各種耕うん整地方式に対する土壌の力学的挙動に関する総合的研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61440019
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 木谷 収 東京大学, 農学部, 教授 (00024539)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 春原 亘 東京大学, 農学部, 教授 (60011954) ; 米川 智司 東京大学, 理学部, 助手 (70191658) ; 坂井 直樹 東京大学, 農学部, 助教授 (00092213) ; 鳥居 徹 東北工業大学, 助手 (60172227) ; 岡本 嗣男 東京大学, 農学部, 助教授 (40031215)
• Keywords: 耕うん / 土壌 / 土壌力学 / 切削抵抗 / 超音波 / 画像処理 / 土壌分布

Research Abstract

本年度は圃場試験において耕うん作業性能を判定する鍵となる砕土程度及び圃書面形状の新しい測定方法の開発し, ミニマムティレッジ用ブレードの基本特性を土壌槽試験を通して明らかにすることに重点をおき, 次のような研究を行った.
1.圃場表面のTV画像から, 土塊の二次元分布を求め, それを調査から得られた土塊の三次元形状分布と対応させることによって, 圃場の三次元砕土程度を評価する手法の確立を目指した各種実験・調査を行なった. その主なものは, よりよい圃場の二次元画像を得るために, 撮影時の入力画像の可視光波長領域の選定や撮影装置の試作を行なったこと, そして, その画像から土塊の二次元分布をコンピュータ画像処理をちいて求める手法の改良を行なったこと, さらに, この砕土程度評価法の実用化のための圃場データ蓄積等を行なったことである.
2.超音波センサーを地表面に平行に, x, y方向に動かし, コンピュータで動きを制波しながら, 圃場面形状のデータをとる装置の基礎研究を行い, センサー特性の改善を通じて, 直径数十ミリメートリの凸面形状を判走できるまでになった. また超音波速度の温度による変化が意外に大きく, これを補正し, 精度を高める方式を導入した.
3.土壌槽において, 直進する平板ブレードとナイフコールタ刃および回転するL字型ブレードを用いて土壌切削試験を行い, 切削抵抗, トルク, 土壌変形および変位を測走し, 切削特性を調べた. また土性の違いによる特性の変化を明らかにした. また上記の直進ブレードと回転ブレードを組み合せることによって. 単一のブレードによる切削と異なる特性をうることができた. すなわち, 2つのブレードの相対運動に基づく引張作用によっい, 抵抗を大幅に減らすことが可能となった.

Research Products

• [Publications] 章益柱,木谷収,岡本嗣男: 農業機械学会誌に投稿予定. (1988)
• [Publications] Osamu Kitani: Proc. International Symposium on Agricultural Mechanization, Bologna, 1987. 1-11 (1988)
• [Publications] 朱蔭梧,木谷収,岡本嗣男: 農業機械学会誌. 50-1. 103-107 (1987)
• [Publications] 米川智司,木谷収: 農業機械学会誌に投稿中. (1988)
• [Publications] 鳥居徹,岡本嗣男,木谷収: 農業機械学会講演要旨. 46. (1987)
• [Publications] コーレン・カイバース 原著 木谷,岡本,鳥居,米川,芋生 訳: "農業土壌力学" シュプリンガー出版社 原著 養賢堂 訳著, (1986)