J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性No. 149, p.23∼35 (2021)

機種や作業者の相違を考慮した貫入式土壌硬度計の定量的な使用に向けた評価
江波戸宗大 1

Evaluation of the quantitative use of a cone penetrometerconsidering differences between models and between operators
Munehiro EBATO1

Abstract: To promote the quantitative use of cone penetrometers, we analyzed patterns in the variation and distribution of penetration resistance data that were causedby differences in models and operators. Because of differences in the mechanism of pressure detection between
models, the values of penetration resistance tend to bemodel-dependent around the boundary area above and below the plow pan. This prompted us to carry out data comparison between models.
Nine operators surveyed 60 points each over the entire
area of an 0.31-hectare ﬁeld. The operators were two men
and two women in their 40s, a man and two women in their50s, and two women in their 60s. When weak women or
elderly persons penetrated from the plow layer to the plow
pan with the cone tip of the cone penetrometer more slowly
than strong men, it appeared that the penetration resistancedata around the boundary area above the plow pan could
be collected more accurately. We conclude that the datanecessary for creating three-dimensional distribution mapsof soil hardness can be collected if the range of up to 3000
kPa of penetration resistance and 45 cm depth can be measured using a cone penetrometer, making it suitable as amachine setting.
Key Words : cone penetrometer, penetration resistance,
arrival depth, operator, paddy

減率は，平成 27 年から令和 2 年までの 5 年間で，北海
道では 100 ha 以上層で 17.5 %，都府県では 30 ha 以上
層で 32 % も増加している（農林水産省, 2021b）．農業機
械の大型化や圃場の大区画化によって農作業の効率を向上させる努力が行われているが（今園, 1991; 内田, 2008;
農林水産省農村振興局, 2021），弊害として，大型農業機
械の踏圧による作土の浅層化（長野間, 1995）等の土壌物理性に関係する問題も見られるようになった．また，近年の地球温暖化で，巨大台風，ゲリラ豪雨，線状降水帯による洪水，湿害などが頻発し（気象庁, 2018），圃場
の排水性を評価する土壌物理性について重要度が増してきた．中野ら（1998）は，土壌硬度分布，飽和透水係数のばらつき，団粒の安定性が排水性の有効な指標である
ことを明らかにした．北川（2005）は，北海道において，
積雪寒冷地での暗渠排水による農地の排水改良を行い，冷湿害時の農業生産性の安定化に及ぼす影響を明らかにした．今まで以上に土壌物理性の良否が作物生産に大きく影響するため，土壌物理性の評価を簡便にしかも迅速に行うことが求められている（安西, 2016）．
従来，土壌物理性を評価するために，土壌断面を作成した後に，層位ごとにコアサンプル数連を採取し，三相分布，含水率，透水性等の測定や pF 水分曲線を作成していた（土壌環境分析法編集委員会, 1997）．しかし，コ

1. はじめにアサンプルを採取して各種分析を行うにはかなりの手間と時間を必要とする．現場で透水性を評価する手法とし日本の農業現場では，基幹的農業従事者が平成 27 年て，シリンダーインテークレート（土壌物理性測定法委から令和 2 年までの 5 年間で 175.7 万人から 136.3 万員会編, 1972）や負圧浸入計（Dixon, 1975）等の技術も人（−22.4 %）と急速に減少し，令和 2 年では 65 歳以上開発されたが，短時間で次々と測定できる仕様ではないが全体の 69.6 % と高齢化が進行している（農林水産省,
2021a）．一方，経営耕地面積規模別に農業経営体数の増（福本, 2013; 酒寄ら, 1998）．

1 Central Region Agricultural Research Center, National Agriculture and Food Research Organization (NARO), 2-1-18 Kannondai,
Tsukuba, Ibaraki 305-8666, Japan. 2 Present address: Institute for AgroEnvironmental Sciences, National Agriculture and Food Research Organization (NARO), 3-1-3 Kannondai, Tsukuba, Ibaraki 305-8604, Japan.
Corresponding Author:江波戸宗大, 農研機構 農業環境研究部門.
2021 年 6 月 30 日受稿 2021 年 10 月 18 日受理

貫入式土壌硬度計は短時間で貫入抵抗を調査できるが，耕盤層の位置を特定する等，定性的に使われることが多かった（松井ら, 1987; 中津ら, 2004）．古いタイプの貫入式土壌硬度計は，記録紙をセットして貫入抵抗の波形をアナログで記録していた（梅村, 1984; 土壌環境分
析法編集委員会, 1997）．海外でも様々なメーカーが貫入24

土壌の物理性第 149 号

（2021）

値の変化を予め見込んで，貫入式土壌硬度計を用いて同一圃場内の多地点で調査を行い，圃場内の土壌硬度に関して三次元的な不均一性評価を半定量的に行う技術を開発した（Ebato, 2020）．相対的に貫入抵抗値の低い地点
は土壌水分含量が高いと推定されることから，本技術は圃場内の三次元的な土壌水分分布の推定や圃場の排水性向上のための圃場管理指標としての利用を念頭に普及活動が行われている（江波戸, 2020; 高橋ら 2021）．この技
術開発の結果，多くの作業者が様々な貫入式土壌硬度計を用いて全国の農業現場で多量のデータを取得するようになれば，土地情報データベースとして集約することで新たな価値が生じる．

DIK-5530 は製造中止のため新規で入手困難であるが，所有している研究機関は多く，現在でも使用されている．
取得される貫入抵抗データの傾向や現行の DIK-5532 との相違を明らかにすることで，今まで蓄積された調査結果を活用しながら，貫入式土壌硬度計の定量的な利用を
Fig. 1 大起理化工業のデジタル貫入式土壌硬度計．
Overview of digital cone penetrometer made by Daiki Rika Kogyo Co., Ltd. (DIK-5530 and DIK-5532).

式土壌硬度計を販売している（Eijkelkamp Soil & Water,

2014; Humboldt Mfg. Co., 2015）．日本では，大起理化工業株式会社の貫入式土壌硬度計が一般的で，最近の機種として，デジタル土壌硬度計 DIK-5530 や DIK-5532
は，深さ 90 cm までの貫入抵抗を 1 cm 刻みで測定できる （Fig. 1; 大起理化工業株式会社, 2018）．これらを用いて深さ 1 cm ごとに土壌物理性に関する定量的な利用促すことができる．したがって，本研究は，DIK-5530と DIK-5532 による水田圃場全面における貫入抵抗分布を比較し，測定機器の癖や測定値の傾向を明らかにすることを目的とした．また，貫入式土壌硬度計はロッドを人力で土壌中に押し下げるため，測定値は作業者の身体能力やスキルに依存する可能性がある．このことから，

DIK-5532 について作業者による貫入抵抗分布パターンの傾向についても検討を行った．

2． 方法

ができれば，土壌物理性診断を行うのに強力なツールとなる．

2.1 調査圃場と調査時期

しかし，貫入式土壌硬度計が定量的に利用されなかっ農研機構 谷和原水田圃場（茨城県つくばみらい市）のたのには理由がある．土壌は含水量の増加と共に状態の

水田 3 筆（灰色低地土，圃場 A 10 a， 圃場 B 33 a， 圃場

変化や変形に対する抵抗の低下が発生する．この現象を

C 31 a，Fig. 2）について水稲収穫後に切り株の掃除刈り

コンシステンシーという（地盤工学会, 2010）．コンシス

やレーザーレベラーを用いた均平作業などを行い，次年

テンシーは軟らかい物体が外力を受けた時の変形または流動に対して抵抗する性質なので，物質の種類や目的に
よって力学的内容（弾性，粘性，塑性等）の測定方法が考案されているが，力学的内容の組み合わせが様々で曖
昧なので科学的な解釈が難しい（東山, 1974）．例えば，
土壌水分含量が高くなると土壌硬度（貫入抵抗）値は低
くなる （前田 · 相馬, 1974）．土壌中の水分含量は位置や深さ，時期，降水の有無によって異なることから，貫入式土壌硬度計で取得された貫入抵抗値は見かけの土壌硬度である（Ebato, 2020）．このため，季節や場所が異なると，貫入式土壌硬度計で取得したデータ間の定量的な比較が難しかった．望月ら（2016）は，岡山県南部地域の乾田直播において貫入式土壌硬度計による苗立ちを予測する試みを行った．これによって苗立ちを階級に分けて，貫入抵抗分布から予測可能となったが，貫入抵抗値
ではなく貫入抵抗分布の利用であり，適用範囲は岡山県南部の乾田直播少量播種圃場に限定されるとしている．
そこで筆者は時期や土壌水分含量の違いによる貫入抵抗

Fig. 2 農研機構 谷和原水田圃場における調査圃場配置図．
Layout of survey ﬁelds in the Yawara Paddy Research domain.

論文：機種や作業者の相違を考慮した貫入式土壌硬度計の定量的な使用に向けた評価

25

Fig. 3 圃場 C における貫入式土壌硬度計 DIK5530 と DIK5532 の調査地点．
Survey points for the cone penetrometers (DIK-5530 and DIK-5532） in Field C.

Fig. 4 DIK-5532 による貫入抵抗測定に関して作業者間の比較のための圃場 C の調査地点概要．
Layout of Field C for examining differences between the operators with respect to penetration resistance measurements using the DIK-5532 cone penetrometer.

度に向けて圃場管理作業が終わった状態で 2017 年 2 月に調査を行った．機種別の貫入抵抗分布を測定した後，値を計算した．
測定時間（分 / 地点）=（（最後の調査地点タイムスタ

整地のためにロータリーをかけてから，作業者別の貫入

ンプ＋最後の調査地点の測定時間）− 最初の調査地点タ

抵抗分布の測定を行った．

イムスタンプ）/（調査地点数）

2.2 DIK-5530 と DIK-5532 における機種別の貫入抵
抗分布パターンの比較

2.3 DIK-5532 における作業者別の貫入抵抗分布の比較

水田 3 筆において DIK-5530 と DIK-5532 による調査

水田 1 筆（圃場 C 31 a）を長辺方向 10 m メッシュ，短辺地点を同じ位置にするため，GPS や GLONASS などの全方向 5 m メッシュで区切り，縦横が交わる地点（n = 60）

球測位衛星システム（Global Navigation Satellite System，をマーキングした（Fig. 4）．年齢および性別の異なる 9

以下 GNSS）を活用し，GNSS ロガーを参照しながら圃名により DIK-5532 を用いてマーキング地点付近の貫入場全面で貫入抵抗を同日中に調査した（圃場 A n = 30，

抵抗を調査した．貫入式土壌硬度計によって圃場全体の圃場 B n = 60， 圃場 C n = 50）． 一例として圃場 C の土壌硬度三次元分布を調査する手法では，複数の衛星測調査地点を Fig. 3 に示す．機種別に深さ 1 cm ごとの貫位システムを補足できる GNSS ロガーで位置情報を記録

入抵抗について平均を算出し，深さ方向に並べて貫入抵しながら，貫入式土壌硬度計で貫入抵抗を測定している

抗の垂直分布を比較した．

が（Ebato, 2020），扱う電子機器が増えると操作ミスが調査地点ごとに採取したデータにタイムスタンプがつ多発する恐れがあったため，作業者が調査地点を直ちにくので，貫入抵抗 1 回を測定するのに必要な時間の平均特定できる方法を選択した．貫入式土壌硬度計と GNSS

土壌の物理性

26

第 149 号

ロガーを用いた調査と作業状況を似せる目的で，貫入式（2021）

農研機構 谷和原水田圃場における調査半年前からの降土壌硬度計の操作だけに集中させないように，GNSS ロ

水量と蒸発量の推移について，2016 年 12 月後半から降ガーを操作する代わりに，調査地点間の歩数を数えて記

水量および降水イベントは減少傾向であったが，蒸発量録用紙に記載するダミー操作を作業に含めた．作業者 9および蒸発イベントは増加傾向であった（Fig. 5-1）．谷名についても機種別の調査と同様に貫入抵抗 1 回を測定

和原水田圃場の気象観測システムには土壌水分センサがするのに必要な時間の平均値を計算した．

設置されていない．土壌水分の状況を推測するため，便作業者 9 名の内訳は，谷和原水田圃場の業務科職員 3

宜的に日ごとの降水量と蒸発量の差を積算して冬季にお名（男性），および契約職員 6 名（女性）で，年齢構成は，ける土壌水分のフローを評価すると，調査を行った 201740 代 男性 2 名 · 女性 2 名，50 代男性 1 名 · 女性 2 名， 年 2 月中旬から下旬にかけて積算値が一番大きかった
60 代 女性 2 名である．使用できる貫入式土壌硬度計の （Fig. 5-2）．このことから，調査を行った時期に土壌が一番乾燥していると考えられた．
数や作業性を考慮して，業務科職員 1 名を班長として契調査を行った地域の土壌水分の状況をさらに検討する
約職員 2 名のサポートを行う体制を構築した．作業者グため，谷和原水田圃場から東に 7.45 km 離れたところ
ループ α ，β ，γ の 3 班に分け，各班の作業者を区別する
ため，（α 1, α 2, α 3），
（β 1, β 2, β 3），
（γ 1, γ 2, γ 3）と番号に設置されている農研機構農村工学研究部門の気象観測をつけた．
データ（吉田ら, 2012）を確認した（Fig. 6）．2016 年 9月から 2017 年 8 月までの 1 年間の日積算雨量と深さ 5，貫入式土壌硬度計を使った経験のある作業者は 2 名だ
10， 30， 50 cm の日平均土壌水分の推移を確認すると，けで，その 2 名も今回のように多地点での測定を行っ2017 年 1 月から 3 月にかけて降雨も少なく，日平均土
たことはなかった．作業者の大多数が貫入式土壌硬度計の操作を初めて行うので，実際の作業前に操作手順を教壌水分が安定して低い傾向であった．土壌水分含量が低え，調査には使用しない圃場で 1 時間程度の練習を行っ

いと土壌硬度（貫入抵抗）が高くなるのは前述の通りでた．作業者について素人に近い人選をしたのには理由がある．以上のことより，今回の調査を行った時期が一年ある．貫入式土壌硬度計の操作は他の土壌物理性調査方のうちで安定して土壌水分が低く，土壌硬度や貫入抵抗法と比較して簡便であり，将来的に貫入式土壌硬度計にが相対的に高く検出されるので，機種や作業者の相違，よる調査を研究とは縁のない一般人にアルバイトなどのまた，貫入式土壌硬度計で取得できるデータの傾向を把

一時雇用の形で発注することを考えたからである．デー

握するには最適と判断された．

タ収集に関して労働力の確保および人件費などのコスト

3.2 機種別の貫入抵抗分布パターンの比較削減を念頭に置いた判断である．農業従事者数は今後減

圃場ごとに機種による貫入抵抗分布パターンの相違に少し，今まで以上に 1 人あたりの栽培面積が拡大する

ついて Fig. 7 に示した．圃場 A，B は耕盤層から下層に（内田, 2008; 農林水産省, 2020）．この状況を打開するた

かけて硬く，コーン先端が深さ 60 cm まで到達しない地

め，農業従事者には農作業に専念してもらい，他からの点が数多く生じたため，調査地点すべてでデータを収集

労働力供給源として，高齢者や女性，障害者等を想定しできた深さ 30 cm までを貫入抵抗値として解析した．耕た．本調査では，40 代以上の女性を対象とした．

盤層について貫入抵抗値から判断して，圃場 A および圃

作業者による相違を明確化するため，作業者別に測定
時間や欠損値および操作ミスの情報を収集した．操作ミ

場 B は深さ 15 cm 以上，圃場 C は深さ 19 cm から 35

cm の範囲と考えられた．

スとは，具体的には，機器操作手順の誤り（おもりを下

貫入抵抗値はどの圃場でも表層のうちは DIK-5530 の端まで引き下げずに測定など），表示器として使われるス方が高い傾向だったが，DIK-5532 の方が耕盤層にかけマートフォンのボタンの押し違えやデータ保存ミス等をて貫入抵抗値の立ち上がりが俊敏で一時的に DIK-5530

想定した．次に，作業者別および調査地点別に貫入式土の値を上回ることもあった．DIK-5530 と DIK-5532 の

壌硬度計のコーン到達深度分布図を作成し，箱ひげ図を差分を取ると，1 から 10 cm はプラス値で，耕盤層にさ用いて，作業者ごとのコーン到達深度の傾向を解析した．

しかかってくると反転してマイナス値になる傾向であっさらに，圃場 C における土壌硬度調査地点において，た．また，圃場 C については，深さ 40 cm 以下になると土壌硬度の水平方向の面的な分布を 1 cm ごとに深さ方計ソフト R（Ver.3.6.3）でユークリッド距離，ウォード

DIK-5530 の方がゆっくりと貫入抵抗値が低くなる傾向にあった．これは，圧力測定に関して DIK-5530 はスプリング（機械式）であるのに対し，DIK-5532 はロードセルによって検出しているため，DIK-5532 の方が貫入抵法を用いた（R Core Team, 2020）．

抗の変化を素早く捉えられていると考えられた．この現向でクラスター分析を行い，作業者による作土層，耕盤層，下層の位置の相違を検討した．クラスター分析は統象により，圃場 A および圃場 C ではコーン先端が耕盤

3. 結果と考察

層を通過後に DIK-5532 の貫入抵抗値が軟らかめに計測される傾向にあったと考えられた．

3.1 調査時における農研機構 谷和原水田圃場付近の
気象と土壌水分の状況

DIK-5530 による貫入抵抗測定の実測値例を Table 1に示す．調査地点 No. ごとに 1 cm 刻みで深さ 20 cm ま

論文：機種や作業者の相違を考慮した貫入式土壌硬度計の定量的な使用に向けた評価

農研機構 谷和原水田圃場における調査半年前からの降水量（日合計，月合計）と蒸発量（日合計）の推移．

Fig. 5-1

Changes in daily and monthly precipitation and daily evaporation from six months before the survey in the
Yawara Paddy Research domain.

Fig. 5-2 農研機構 谷和原水田圃場における冬季（2016/12/1 – 2017/2/28）の蒸散量（日合計）と降水量（日合計）の差に関する積算値の推移．
Changes in accumulation of difference between daily evaporation and daily precipitation during winter season(2016/12/1–2017/2/28) in the Yawara Paddy Research domain.

Fig. 6 農研機構 農村工学研究部門の気象観測システム（つくば市観音台, 農研機構 谷和原水田圃場より東に 7.45 km）による，日積算雨量と深さ 5，10，30，50 cm における日平均土壌水分の推移 （2016/9/1 –2017/8/31）.
Changes in daily cumulative rainfall and daily average soil moisture at 5, 10, 30 and 50 cm depth from 2016/9/1
to 2017/8/31 by the Weather System of Institute for Rural Engineering, NARO (Kannondai, Tsukuba City),
where is 7.45 km east from the Yawara Paddy Research domain.

27

土壌の物理性28

第 149 号

（2021）

Fig. 7 圃場 A, B, C における機種による貫入抵抗分布パターンの違い.
Differences in penetration resistance distribution patterns in relation to the model used for surveying in Fields A, B, and C.

Table 1 貫入式土壌硬度計 DIK-5530（大起理化工業製）による貫入抵抗測定例．
Measurement examples of a digital cone penetrometer DIK-5530 made by Daiki Rika Kogyo Co., Ltd.
貫入抵抗値

調査地点 No.

（kPa）

58

59

60

61

62

63

64

65

280.38280.38300.60371.37528.08548.30548.30614.01710.06710.06962.811094.241215.56
1266.101736.221978.86
2014.242049.632049.632049.63245.00245.00245.00300.60341.04472.47523.02674.67720.17836.43942.591058.85
1281.271321.711407.641407.641407.641407.641407.641407.64280.38391.59391.59391.59391.59391.59437.09790.94
1074.021220.61
1357.091488.52
1534.021534.021539.071534.021534.021523.91
1448.08
1341.93356.21356.21376.43639.29710.06795.99795.99795.99795.99790.94977.971281.271417.75
1417.75
1417.75
1417.75
1417.75
1417.75
1377.311316.65265.22285.44305.66
310.71
310.71
533.13866.761038.631154.90
1266.101311.60
1483.471483.471483.471483.471483.471483.471483.471483.471483.47245.00245.00245.00250.05245.00245.00250.05250.05250.05467.42568.52664.56856.651139.731483.471503.69
1508.741508.741508.741508.74

245.00245.00245.00285.44401.70876.871094.24
1311.60
1402.591549.18
1685.67
1690.72
1695.781695.781695.781690.72
1685.67
1685.671670.50
1645.23245.00245.00315.77
310.71315.77598.85836.431048.74
1094.241210.501352.04
1539.071594.68
1589.62
1594.68
1589.62
1594.68
1594.68
1594.68
1594.68

深さ（cm）

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

論文：機種や作業者の相違を考慮した貫入式土壌硬度計の定量的な使用に向けた評価

29

Table 2 測定データ解像度と測定時間の機種による違い．
Comparison of measurement data resolution and measurement time between models （DIK-5530 and DIK-5532）.
解像度

圃場 A
圃場 B
圃場 C

解像度比

測定

測定して得られる貫入地点数

抵抗データ数の最大値 DIK-5530 DIK-5532

地点

点

水準

水準

30
60
50

1800 30 地点 ×60 cm
3600 60 地点 ×60 cm
3000 50 地点 ×60 cm

297
447
442

802
1367
1440

(DIK-5532)/(DIK-5530)

2.7
3.1
3.3

測定時間

DIK-5530 DIK-5532

DIK-5530 DIK-5532

分/筆分 / 地点

28.60
62.75
48.67

解像度：実際に得られる貫入抵抗測定値の種類数（階級の数）, 単位は「水準」

42.40
96.92
72.60
平均

0.95
1.05
0.97

1.41
1.62
1.45

0.99

1.49

で貫入抵抗値が縦方向に並べてあるが，深さ方向に同かったと考えられた．本研究手法のようにデータを多量

じ値が続くことがあった．また，違う調査地点 No. でに取得する場合には調査時間に大きな差が生じた．

も同じ値が出現することもあった．これらのことから，

3.3 作業者別の貫入抵抗値の比較

DIK-5530 で収集される貫入抵抗値は連続的ではなく，

3.3.1 作業者別の最大貫入抵抗値および測定時間の離散的なデータ構造と考えられる．一例として，調査地

比較点 No. 64 で深さ 12 cm では 1690.72 kPa と読めるが，真グループごとに各作業者の測定時間やデータ欠損数やの値は 1690.72 kPa 以上 1695.78 kPa 未満の範囲にある．

操作ミス数などを Table 3 に示した．作業者別の傾向と圃場全面について 1 cm 刻みで深さ 60 cm まで貫入抵抗して，実際に得られる測定値の解像度は男女別で比較すを測定すると，最大で（測定地点数 × 60）のデータ数がると年齢が若いほど解像度が高い水準にあった．最大貫得られる．しかし，上述のように同じ値が繰り返し検出

入抵抗値について，女性よりも腕力があると思われる男

されることから，（測定地点数 × 60）種類にはならない．

性の方が必ずしも大きい訳ではなかった．また，最大貫測定地点における真の貫入抵抗の最大値と最小値の範囲

入抵抗値が一番低い人でも 3100 kPa は測定可能であっは DIK-5530 や DIK-5532 で測定しても等しいはずなのた．植物根の伸長阻害が 1500 ∼ 2000 kPa から始まるとで，圃場全面に対して得られる貫入抵抗値の種類数（階考えられており（北川ら, 2015; Ebato, 2020），全ての作級の数）のバリエーションが多いと圃場における貫入抵

業者が植物根の伸長阻害を確認できる範囲で測定できて抗の変化を詳細に評価できていると考えられる．イメー

いた．

ジとして，画素数が多いディスプレイの方が詳細に画像を表現できることと類似すると考えられたため，得られる貫入抵抗値の種類数（階級の数）を解像度と定義して，

DIK-5530 と DIK-5532 の表現力の相違として比較した．

測定時間は 1 地点あたり平均 1.68 分で，熟練した作業者（平均 1.49 分）と比較すると，1.13 倍であり，操作に慣れることで作業効率が 13 % 程度向上できることが明らかになった．土壌が硬かったためにコーン先端が深さ

各圃場における解像度を Table 2 に示す．DIK-5532 の60 cm まで到達しないことも多く，欠損値が平均で 20 %方が DIK-5530 に比べて解像度が 2.7 から 3.3 倍も高く，程度になっていた．内訳を見ると 50 代女性 2 名が最短貫入抵抗のわずかな変化も検出できていることが明らか

で 1.41 分だったが，データ欠損や操作ミスによる「測定になった．測定に用いた機種が違う場合は取得したデー

値なし」が β 2 で 26.3 %，β 3 で 34.2 % であった．ロッ

タについて真の値が含まれる範囲が異なり，データ同士ドを貫入できなかったために測定値が得られず，その分を単純に比較して解析するのは避けた方が良いことが明だけ測定時間が短縮されたと考えられた．一方，60 代女らかになった．Fig.7 の結果からも，作土層から耕盤層，性 2 名の「測定値なし」は 50 台女性と大きな相違はな

耕盤層から下層という境界領域付近の貫入抵抗値データ

かったが，測定時間が 1 地点あたり約 2 分であった．原は特に取り扱いに注意が必要である．

因として，タッチパネル式表示器（スマートフォンタイ

貫入式土壌硬度計では調査時の時間も記録されるのプ）の操作に不慣れなため，余分に時間を必要としたとで，調査時間について機種間の比較を行った（Table 2）．

考えられた．最近はスマートフォンを所有する高齢者数

1 地点あたりの調査時間を平均すると，DIK-5530 が 0.99
分，DIK-5532 が 1.49 分と土壌物理性を測定する機器とも増加しており，訓練によって測定時間を最も短縮でき

してはデータ収集にかかる時間がとても短く，効率的にる可能性がある．

3.3.2 作業者別のコーン到達深度の比較調査を行えた．しかし，DIK-5532 の方が DIK-5530 よ

作業者別の貫入抵抗分布における全ての測定結果からりも 1.5 倍ほど時間がかかった．測定本体から表示器へ

耕盤層の範囲は深さ 18 cm から 33 cm の範囲と考えらのデータ回収は，DIK-5530 は有線であるが，DIK-5532
はブルートゥース通信で行っており，データ通信エラーの有無を確認する工程が含まれるため，余分に時間がかれた．これは，機種の相違による貫入抵抗分布を調査した時よりも 1 ∼ 2 cm 浅いが，調査前にロータリーをか土壌の物理性30

第 149 号

（2021）

Table 3 作業者 9 人の作業時間およびデータ採取状況．
Working time and data collection status of the nine operators

グループ
番号

測定時間

性別 · 年代

測定値

最大貫入

平均

なし

抵抗値

到達深度

/3600

%

kPa

cm

欠損 操作ミス分 /60 地点 分 / 地点 秒 / データ /3600

平均
到達深度

解像度

（女性のみ）

cm

水準

α1
α2
α3

男

40 代
女 40 代
女 40 代

99.3
90.2
91.1

1.66
1.50
1.52

1.73
1.86
2.01

146
694
875

0
0
0

4.1
19.3
24.3

5200
5200
3900

57.6
48.4
45.4

48.4
45.4

2023
1727
1653

β1
β2
β3

男

40 代
50 代
女 50 代

105.7
84.3
84.6

1.76
1.41
1.41

2.26
1.91
2.14

798
887
1232

0
60
0

22.2
26.3
34.2

3700
3300
3100

46.7
44.9
39.4

44.9
39.4

1599
1457
1390

γ1
γ2
γ3

男

113.0
116.8
121.4

1.88
1.95
2.02

2.00
2.84
3.07

208
1131
1111

0
0
113

5.8
31.4
34.0

4800
3500
3400

56.5
41.1
41.2

41.1
41.2

1938
1446
1423

100.7
14.1
84.3
121.4

1.68
0.24
1.41
2.02

2.20
0.46
1.73
3.07

787
386
146
1232

19
40
0
113

22.4
11.2
4.1
34.2

4011
831
3100
5200

46.8
6.5
39.4
57.6

43.4
3.4
39.4
48.4

1628
230
1390
2023

女

50 代
60 代
女 60 代
女

平均
標準偏差
最小
最大

解像度：実際に得られる貫入抵抗測定値の種類数（階級の数）, 単位は「水準」

けたため，最初の時点に比較して整地作業によって圧密Fig. 8 に作業者ごとのコーン到達深度分布を箱ひげ図9），（行 4 列 4），（行 5 列 9， 10），（行 6 列 9， 10）（計8 地点）は大多数の作業者が耕盤層下部辺りまでしか貫入できず，圃場 C の中では相対的に硬い地点であった．

で示す．すべての作業者で 50 % 以上の地点で耕盤層を上記地点のように，大多数の作業者で同様の傾向であれ

通過して下層まで到達しており，50 % ∼ 75 % の範囲にば，貫入抵抗値の大小はあるにせよ，データ解析は行い

ついては，α 2，β 3，γ 2，γ 3 の 4 名は少し，β 1，β 2 のやすい．

がかかった可能性があると考えられた．

2 名はわずかに耕盤層下端にかかっていた．Table 3 の最貫入式土壌硬度計データについて作業者による相違を

大貫入抵抗値と比較すると，耕盤層を通過するには，今少なくするためには，25 % ∼ 75 % のボックスが長い地

回の調査では 5000 kPa 程度の圧力が必要であった．「測点におけるデータの取り扱いを工夫する必要がある．改定値なし」が少なかった α 1 と γ 1 は，外れ値はあるが，めて Fig. 9 を見ると，作土層と耕盤層の境界領域はす

平均はそれぞれ 57.6 cm，56.5 cm と安定してコーンが下べての地点でデータ取得ができており，そのまま解析で層まで到達していた （Table 3）．年齢が高くなると到達きる．一方，25 % ∼ 75 % のボックスが長い地点は耕盤

深度の平均値が低くなる傾向はあるが，到達深度の平均層の下方から下層にボックスが分布している．つまり，値は，全員で 46.8 cm，女性だけで 43.4 cm であった．

耕盤層を通過できないことからこのような分布が生じ

Fig. 9 に調査地点ごとのコーン到達深度分布を箱ひげ
図で示す．すべての作業者がすべての地点で深さ 60 cm
まで貫入できる圃場については，作業者ごと，深さ 1 cmているので，貫入抵抗値の上限を設定し，それ以上は便宜的にすべて同じ扱いにすると，作業者による相違が出にくくなる．植物根の伸長阻害が発生する土壌硬度や本ごとに土壌硬度水平分布図を作成するなど，そのまま解調査での作業者別の最大貫入抵抗値（Table 3）のことも析できるため，新たに解析手法を考案しなくてもよい．

含めて考慮して，上限を 3000 kPa 程度で土壌硬度三次

本調査のように，作業者によって貫入できる深さがまち

元分布図を作成するのが使い勝手が良いと考えられた．

まちな場合は深さを設定して一義的に解析できないの

DIK-5530 で収集できるデータの最大値は 2772.49 kPa
なので，著者は貫入抵抗値上限を便宜的に 2700 kPa にで，解析方法について，何らかの対策が必要である．
（行

1 列 2， 4， 5， 6， 8），（行 2 列 2， 4， 5， 6），（行 3
列 2），（行 4 列 2），（行 5 列 2， 3， 5， 6， 8），（行 6 列1， 3， 4， 5）（計 20 地点）は大多数の作業者が深さ 60
cm 程度まで貫入できていて，圃場 C の中では相対的に軟らかい地点であった．一方，（行 1 列 7），（行 3 列 8，設定して作図している．

3.3.3 作業者別の土壌硬度水平分布の比較
作業者別に深さ 1 cm ごとの土壌硬度水平分布についてクラスター分析した結果をデンドログラムで Fig.

10-1， 10-2， 10-3 に示す．作業者 γ 3 以外の作業者 8 人

論文：機種や作業者の相違を考慮した貫入式土壌硬度計の定量的な使用に向けた評価

Fig. 8 圃場 C における作業者 9 人ごとの到達深度分布.
Distributions in depth of the cone tip reach for nine operators in Field C.

Fig. 9 圃場 C における作業者 9 人による調査地点ごとの到達深度分布．
Distributions in depth of the cone tip reach conducted by nine operators at each survey point in Field C.

31

32

土壌の物理性第 149 号

（2021）

様の傾向で分類されていることが明らかになった．第 1クラスターは作土層，第 2 クラスターは耕盤層，第 3 ク
ラスター以下は下層と考えられた．第 1 クラスターと第2 クラスターの下端平均はそれぞれ 15.9 cm， 28.0 cm
で，前述の耕盤層の範囲 18 ∼ 33 cm とは異なっていた．
耕盤層は圃場全面で均一の深さで分布しているのではな
く，地点によっては多少の上下がある．さらに，作業者別にすると個人差による上下も発生する．クラスター分
析では，微妙な変化を鋭敏に捉えることができたため，Fig. 10-1 深さ 1 cm 刻み 60 cm までの土壌硬度水平分布に関するクラスター分析結果についてグループ α のデンドログ
ラム.
Dendrogram of Operator Group α illustrating the results ofcluster analysis of the horizontal distribution of penetration resistance in steps of 1 cm up to 60 cm.

耕盤層の境界面を人の目で見たよりも早い段階，すなわ
ち浅い深さで検知したと考えられた．
本調査では，作業者の能力を判断する材料として，身長と体重の聞き取り調査を行った．貫入抵抗測定時に腕の長さ（リーチ）や機器にかけられる重さが測定結果に反映されると考えたからである．個人を特定できてしまうためデータとしては示さないが，最大貫入抵抗値や到達深度等の取得データとの関係について身長 · 体重デー
タを統計処理した．しかし，有為な相関は見られなかった．この結果について，解析を行うには調査人数が少な
かった可能性，もしくは，調査時における具体的な生理的データ（筋力や血圧，心拍数等）が必要だった可能性が考えられた．
デンドログラムを作業者間で比較すると，大きく 2 つのグループに分けられることが明らかになった．第 1 ク

Fig. 10-2 深さ 1 cm 刻み 60 cm までの土壌硬度水平分布に関するクラスター分析結果についてグループ β のデンドログ
ラム.
Dendrogram of Operator Group β illustrating the results of acluster analysis of the horizontal distribution of penetration resistance in steps of 1 cm up to 60 cm.

ラスターが一番離れている作業者グループ（α 1， β 2，γ 1）と第 1 クラスターと第 2 クラスターが近い作業者グループ（α 2， α 3， β 1， β 3， γ 2， γ 3）である．作業者
別に取得データを比較する試みを初めて行ったこともあり，定量的なデータを取得する準備ができていなかった
ため定量的なデータとしては存在しないが，α 1，β 2，γ 1に共通して見られたのは，深さ 60 cm まで貫入させようという強い意志を持って作業していたことであった．そのことにより，力みが生じ，軟らかめの作土層から硬めの耕盤層を突き抜けるときに大きな衝撃を受けたため，
作土層と耕盤層に大きな相違が出たと考えられた．さらに，α 1 と γ 1 は深さ 60 cm で単独のクラスターになって
おり，60 cm まで力強く貫入した衝撃が伝わって別のクラスターになったと考えられた．また，β 1 は第 1 クラ
スター下端が他の作業者と比較して深い位置になっていFig. 10-3 深さ 1 cm 刻み 60 cm までの土壌硬度水平分布に関するクラスター分析結果についてグループ γ のデンドログ
ラム.
Dendrogram of Operator Group γ illustrating the results of acluster analysis of the horizontal distribution of penetration resistance in steps of 1 cm up to 60 cm.

において上から順に深さがまとまった状態で，4 またはた．以上のことより，貫入式土壌硬度計で測定するにあたり，力強い男性が 60 cm までしっかりデータを取得しようと頑張って作業すると力みが生じ，耕盤層の始まり位置あたりで余分な力がかかってしまう．逆に女性や高齢者は非力なので，ゆっくりしか貫入できないが，そちらの方が，作土層から耕盤層の変化をスムーズに検知できることが明らかになった．今後同様な調査を行う場合

5 のクラスターに分類された．作業者 γ 3 は深さ 40 ∼ 60
cm の範囲で 2 つのクラスターに分かれているが，それには作業者に筋力や血圧，心拍数などの生理的データをまでの深さでは他の作業者と同様の傾向であった．作業

いて定量的な比較が可能になると考えられた．

取得できるセンサを装備すると，作業者ごとの力みにつ者ごとのクラスターの範囲を Table 4 に示す．作業者全貫入式土壌硬度計の貫入速度は 1 cm s−1 が目安であ員がまったく同じではなかったが，クラスター範囲が同り（梅村, 1984; 土壌環境分析法編集委員会, 1997），体感

論文：機種や作業者の相違を考慮した貫入式土壌硬度計の定量的な使用に向けた評価

33

Table 4 深さ 1 cm 刻み 60 cm までの土壌硬度分布のクラスター分析結果について作業者間の比較．
Comparison between the nine operators on the results of a cluster analysis of the horizontal distribution of penetration resistancein steps of 1 cm up to 60 cm.
グループ
番号

第 1 クラスター

第 2 クラスター

第 3 クラスター以下

深さ cm

深さ cm

深さ cm

40 代
40 代
40 代

1–15
1–14
1–15

16–27
15–28
16–26

28–40
29–48
27–42

41–59
49–60
43–60

60

40 代
50 代
50 代

1–17
1–19
1–15

18–27
20–29
16–23

28–39
30–37
24–32

60

33–48

40–60
38–60
49–60

50 代
60 代
60 代

1–17
1–14
1–17

18–37
15–29
18–26

60

30–40
27–31

32–40

38–59
41–60
41–53

平均

15.9
1.69
14
19

28.0
3.84
23
37

38.6
5.45
31
48

性別・年代

α1
α2
α3

男

β1
β2
β3

男

γ1
γ2
γ3

男

女
女

女
女

女
女

クラスター下端

標準偏差
最小
最大

54–60

的にはかなり遅い．土壌物理性調査について全くの素人

測定時の判断や臨機応変さ等も含む）の方が取得データ

で女性や高齢でも許容できる範囲でデータ収集ができたに反映されやすい状況であった．したがって，今回の調ため，一時雇用で多くの作業者を投入して大量の貫入抵査で得られた最大貫入抵抗値や到達深度についてすべて

抗データを取得するのは可能であると思われた．測定ミの作業者が達成可能な範囲を特定することで，簡易版貫スや操作ミスも多く発生するので，貫入式土壌硬度計の入式土壌硬度計の開発に繋がる．DIK-5532 は最大貫入

癖や取得されるデータの傾向を理解した上でデータ整理

抵抗値 10 MPa, 最大深度 90 cm まで測定できる仕様におよび解析を行う必要はある．

なっている．一方で，安西（2016）によると，スコップ 2
堀りで誰でも土の状態を診断できるとしており，圃場の4. おわりに状態を把握するだけならば，DIK-5532 のような研究者向けの特別な仕様は必要ない．耕盤層の深さや厚さ，植本研究では，貫入式土壌硬度計の定量的な利用を進め

物根の伸長できる土壌硬度等も考慮すると，貫入式土壌るための基礎的な知見として，機種および作業者の相違

硬度計について必要最低限の仕様として，貫入抵抗 3000

によってもたらされる貫入抵抗値データの変動や分布に

kPa 程度，深さ 45 cm 程度まで測定できれば，貫入式土ついての傾向を解析した．その結果，貫入式土壌硬度計

壌硬度計での測定経験のない作業者集団でも圃場全体のの機種が異なる場合，耕盤層上部や下部の境界領域にお土壌硬度三次元分布図を作成するのに必要なデータを収ける貫入抵抗データの取得状況が機種依存になるため，集できると考えられた．貫入式土壌硬度計を上記の仕様

安易にデータ比較ができないことが明らかになった．今にするメリットとして，生産コスト削減により，販売価回使用した貫入式土壌硬度計はロッドの長さを 60 cm，格も低く設定できる．それによって貫入式土壌硬度計の90 cm と設定して，その深さまで貫入抵抗値を 1 cm 刻みで収集できる．作業者は測定地点あたり 60 点，90 点

普及が進み，研究者や農業関係者が手軽に使用できる機のひとまとまりのデータセットになるような貫入抵抗値

今回の結果から，多くの作業者が貫入式土壌硬度計をの取得を目標としてロッドを土壌に押し込んでしまいが用いて貫入抵抗を測定する場合に比較的均質なデータを

ちだが，その力みが取得データに反映されることも明ら収集するための条件を提示できたが，日本の耕地面積だかになった．男性が力強くデータ収集するよりは，非力

けでも 437 万 ha（平成 2 年現在）と広大で，人力によな女性や高齢者がゆっくりとロッドを貫入させた方が作るデータ収集には限界がある．大起理化工業株式会社で土層から耕盤層へ変化する境界面の貫入抵抗データを適は，2019 年より自動で貫入抵抗値と土壌水分を測定する

正に収集できると考えられた．腕力がある人ほどロッド

ロボットの開発を始め，農研機構 中央農業研究センターの貫入に注意を払う必要がある．

と共同で実用化に取り組んだ（大起理化工業株式会社,

器になる．

今回の調査条件は土壌硬度が年間で一番高く，貫入抵2020）．GNSS を活用して完全自動で貫入抵抗値と土壌抗の測定には一番条件が厳しかった．すなわち，測定機

水分を測定するにはいくつかハードルがあるが，近いう

器の仕様よりも作業者個々の能力（身体能力だけなく，ちに実現できると考えている．上述のロボットが稼働す土壌の物理性

34

第 149 号

（2021）

るようになると，貫入抵抗データを効率良く，しかも再Humboldt Mfg. Co. (2015): Digital Static Cone Penetrometer.

現性があるように収集できるので，農耕地における三次

https://www.humboldtmfg.com/manuals/HS-4210 MAN

元的な貫入抵抗（土壌硬度分布）のデジタルマップ作成が加速化される．ただし，ロボットは臨機応変な対応が苦手なので，データ収集できる圃場に制限が出てくるはずである．そのような状況に対応して，本研究で得られた知見を基に，研究や農業には縁のなかった人々が人力で貫入抵抗データの収集作業を補完し，土壌物理性も考慮した作物生産に貢献できることを期待している．

0815.pdf（2021 年 6 月 18 日）
今園支和 (1991): 水田の大区画化と直播栽培. 東北農業研究,
別号 4: 5–19.
地盤工学会 (2010): 土質試験 基本と手引き 第二回改訂版, 第5 章 土の液性限界 · 塑性限界試験, pp. 39–48. 丸善, 東京.
気象庁 (2018): 気候変動監視レポート 2018.

https://www.data.jma.go.jp/cpdinfo/monitor/2018/pdf/
ccmr2018 all.pdf（2021 年 6 月 18 日）
北川 巌 (2005): 積雪寒冷地における排水改良の現状と今後謝辞の展開. 土壌の物理性, 100: 43–53.

本研究は，農研機構 中央農業研究センター 谷和原水
田圃場 業務科職員 3 名，および契約職員 6 名の皆様に多大なるご協力をいただき，データ収集することができました．また，大起理化工業株式会社 代表取締役 大石正
行博士，営業部部長 齋藤智則氏は，本研究の趣旨を理解し，快く貫入式土壌硬度計に関する情報を提供してくださいました．皆様に心から感謝申し上げます．

北川 巌, 塚本康貴, 竹内晴信 (2015): 基盤整備圃場の適切な生産性を確保する土壌物理性管理指標. 農業農村工学会,

83: 363–366
前田 隆, 相馬尅之 (1974): 土のコンシステンシーに影響をおよぼす因子について. 土壌の物理性, 30: 15–22.
松井 巌, 藤井芳一, 佐々木美佐子, 柿崎博之, 森田 泉, 田口辰雄 (1987): 樹園地土壌診断への貫入式土壌硬度計の応用.
秋田県果樹試験場研究報告, 18: 15–22.
望月秀俊, 藤本 寛, 清水裕太, 高橋英博, 松森堅治 (2016): 岡

引用文献

山県南部地域の乾田直播少量播種栽培における貫入式土壌硬度計による苗立ち予測法の開発. 土壌の物理性, 133:

安西徹郎 (2016): だれにでもできる 土の物理性診断と改良,

pp. 1–95. JA 全農肥料農薬部編, 農山漁村文化協会, 東京.
大 起 理 化 工 業 株 式 会 社 (2018): DIK-5532 デ ジ タ ル 貫入式土壌硬度計. https://www.daiki.co.jp/wp/wp-content/

uploads/2021/03/5532.pdf（2021 年 6 月 18 日）

11–18.
長野間宏 (1995): 大区画化に伴う栽培管理上の問題点. 農業
土木学会誌, 63: 921–924.
中野恵子, 宮﨑 毅, 中野政詩 (1998): 畑地の排水性から見た土壌の物理的肥沃度. 農業土木学会論文集, 195: 101–112.

大起理化工業株式会社 (2020): DIK-500R 土壌硬度 · 水分中津智史, 東田修司, 沢崎明弘 (2004): 耕盤層の簡易判定法

計測ロボット. https://www.daiki.co.jp/products/dik-500r/と広幅型心土破砕による対策. 日本土壌肥料学雑誌, 75:（2021 年 6 月 18 日）

265–268.

Dixon R.M. (1975): Design and use of closed-top inﬁltrome-

農林水産省 (2020): 食料 · 農業 · 農村基本計画.

ters. Soil Science of American Proceedings, 39: 755–763.

農林水産省 (2021a): 農業労働力に関する統計.

土壌物理性測定法委員会編 (1972): 土壌物理性測定法, pp.

18 日）html#1（2021 年 6 月 18 日）

168–190. 養賢堂, 東京.
土壌環境分析法編集委員会 (1997): 土壌環境分析法, pp.

農林水産省 (2021b): 2020 年農林業センサス結果の概要（確定値）（令和 2 年 2 月 1 日現在）. https://www.maff.go.jp/

36–38, pp. 48–66. 博友社, 東京.
Ebato, M. (2020): Evaluation of soil hardness in paddy ﬁelds
by cone penetrometer as a simple soil physical diagnosis
method. Agricultural Information Research, 29(1): 24–39.
江波戸宗大 (2020): デジタル貫入式土壌硬度計を用いた土壌
物理性簡易診断方法. 作物生産と土づくり（旧 圃場と土壌）, 53: 71–76.

Eijkelkamp Soil & Water (2014):

https://www.maff.go.jp/j/tokei/sihyo/data/08（2021 年 6 月

j/tokei/kekka gaiyou/noucen/2020/index.html（2021 年 6
月 18 日）html#1（2021 年 6 月 18 日）
農林水産省農村振興局 (2021): 国営農地再編整備事業実施 要 綱.

http://www.pref.tochigi.lg.jp/g07/documents/

r3kokueinoutisaihennyoukou.pdf（2021 年 6 月 18 日）
R Core Team (2020): R: A language and environment for sta-

PENETROLOGGER

tistical computing. R Foundation for Statistical Comput-

OPERATING INSTRUCTIONS.

ing, Vienna, Austria. https://www.R-project.org/（2021 年

https://www.vanwalt.com/pdf/information-sheets/

6 月 18 日）

penetrologger-cbr-operating-instructions.pdf（2021 年 6 月 18 日）
福本昌人 (2013): 直径 45 cm の円筒を用いたシリンダーイ
ンテークレート 試験による転換畑の排水性評価. 農工研
技報, 214: 209–220.
東山 勇 (1974): Atterberg Limits の工学的意義. 土壌の物理性, 30: 23–28.

酒寄貴範, 長谷川周一, 中野明正, 加藤英孝, 河野英一 (1998):
負圧浸入計を用いた畑土壌の不飽和透水係数の測定. 日本土壌肥料学雑誌, 69: 386–394.
高 橋 智 紀, 岡 紀 邦 , 江 波 戸 宗 大 , 望 月 秀 俊, 中 野 恵 子(2021): 圃 場 オ ン サ イ ト 計 測 に よ る 簡 易 な 土 壌 物 理
性診断の標準作業手順書. pp. 22–28. 農研機構標準作
業手順書 (SOP) https://www.naro.go.jp/publicity report/

論文：機種や作業者の相違を考慮した貫入式土壌硬度計の定量的な使用に向けた評価
publication/laboratory/naro/140577.html（2021 年 9 月 5日）

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壌施肥編 第 4 巻, pp. 基本 +198–基本 +201. 農山漁村文化協会, 東京.

内田多喜生 (2008): 農地集積の動向と課題. 農林金融, 2008
年 2 月号: 58–69.

吉田武郎, 増本隆夫, 堀川直紀（2012): 農村工学研究所内における総合気象観測システムの構築とそのデータ品質管梅村 弘 (1984): 貫入抵抗計（診断の基本）, 農業技術大系土要理. 農村工学研究所技報, 212: 43–52.

旨貫入式土壌硬度計の定量的な利用を進めるため，機種および作業者の相違によってもたらされる貫入抵
抗値データの変動や分布についての傾向を解析した．圧力検出機構の相違で耕盤層上部や下部の境界領域で得られる貫入抵抗値が機種に依存していた．機種間のデータ比較には注意が必要であることが明らかになった．9 名の作業者が 31 a 圃場全面で 60 点ずつ調査を行った．作業者の性別や年齢は以下の通りである；40 代男性 2 名 · 女性 2 名，50 代男性 1 名 · 女性 2 名，60 代女性 2 名．力強い男性よりも非力な女性や高齢者がゆっくりとコーン先端を貫入させた方が作土層から耕盤層へ変化する境界面の貫入抵抗データを適正に収集できていると考えられた．貫入抵抗 3000 kPa，深さ 45 cm まで測定できれば，土壌硬度三次元分布図を作成するのに必要なデータを収集できると考えられた．
キーワード：貫入式土壌硬度計，貫入抵抗，到達深度，作業者，水田