芝試験技術

2023 年 5 月 | ブライアン・メイビス

ゴルフコースのパッティンググリーンの分析の精度に関しては、代表的なサンプルが重要です。写真提供：ブライアン・メイビス

「やる価値のあることは、正しく行う価値がある。」

— ハンター・S・トンプソン

この有名な格言は、ゴルフ コースでの正確なデータ収集を確保するための適切なサンプリングに関して、確かに当てはまります。 最良の方法を利用して真に代表的なサンプルを収集し、それらのサンプルに適切な分析手順を適用することは、グリーンのパフォーマンスを理解し、文化的実践の有効性を評価するための重要なステップです。 非常にばらつきがあり不一致なテスト結果に関する文化的慣行を設計したり、よりよく理解することに困難を感じている場合は、サンプリング手順を見直してください。 土壌栄養サンプルと同様に、正確で代表的なデータを取得するには、ゴルフコースのグリーンから複数のコアを収集する必要があります。

砂、シルト、粘土、有機物、砂粒子の分布 (部分物理分析) は、物理レポートの「肉とジャガイモ」です。 これらのレベルが望ましい場合、水分測定値は許容範囲内になる可能性が高くなります。 乱されていないコアサンプルが最良の分析方法のように思えるかもしれませんが、真に乱されていないサンプルを収集することは不可能です。 小さなコアを使用する場合、粒子サイズ分布や有機物含有量などの要素を実験室で正確に分析するための要件を満たす十分なサンプルを提供するには、複数のコアを収集する必要があります。

この記事では、推奨されるサンプル数、サンプル サイズ、量について説明します。 最も重要なことは、グリーン全体を表すためにグリーンごとに 1 つのコアを使用することはお勧めしません。 さらに、乱されていないサンプルは存在しないため、浸透率を現場で浸透計を使用して測定することをお勧めします。 サンプリング、輸送、実験室での取り扱い中には常に何らかの混乱が発生し、透水係数に影響を与える可能性があります。 この記事で説明する手順に従うことで、ルートゾーンの物理的状態に関連する管理上の決定を行うために、研究室から代表的なサンプルと正確なデータを確実に入手できます。

単一コアサンプルでは、​​ある年から次の年、あるいは同じ生育期内であっても、有機物含有量の説明できない変動がよく見られます（表1）。 既存の根域の有機物をサンプリングして分析するには、さまざまな方法があります。 ただし、適切に行われた場合、通常、涼しい季節の芝生では 12 か月以内に 0.2% ～ 0.75% を超える変化はありません。 有機物の USGA 品質管理信頼区間と同様に、同じサンプルのテストではこれほどのばらつきがある可能性があるため、0.2% 未満の変化は大きな変化ではないと考えます。 成熟した涼しい季節のパッティンググリーン（非常に積極的な文化的慣行がない場合）で 1 年以内に 1% を超える変化が見られる場合は、サンプルを再検査して、より代表的なサンプリング方法を利用するか、代替のデータソースを探すことをお勧めします。

浸透/水圧伝導率の測定値も、試験精度に懸念を引き起こすもう 1 つのパラメータです。 この「現実世界」の物理的特性を再現することは困難ですが、通常、砂含有量の高い根域で有機物が増加すると、浸透測定値は減少するはずです。 有機物/サッチの増加によりマクロ細孔スペースが減少し、浸透力の低下を引き起こします (1)。 単一コアサンプルでは浸透測定値の大幅な変動が年ごとに見られ、有機物が同じままであるか、減少すると考えられる場合には大幅に減少することが示されています。

砂粒子とシルト/粘土レベルが一定であると仮定すると、茅葺き/有機物の減少は通常、浸透の増加をもたらします。 表 2 は、単一の 2 インチ コアをテストしたときに見られる相関の欠如を示す例です。 シルト/粘土および砂の粒子サイズも浸透測定値に影響を与えますが、これらのレベルに大きな違いはなく、単一コアサンプルの浸透測定値の大きな変動を説明できません。

完全な物理解析 (上) と部分的な物理解析 (上) の例。 完全な分析を行うには、1 インチ刻みでカットしたカップ カッター サイズのプラグをエリアごとに 6 個提出してください。 部分分析の場合は、カップ カッター サイズのプラグを 3 ～ 4 個、1 インチ単位でカットすれば十分です。

残念ながら、実験室環境であっても、USGA/A2LA 試験 (ASTM D2434 および ASTM 1815-97) に使用される飽和水力伝導率 (SHC) 法は、通常、成熟した上部根域の圃場浸透率を表すものではありません。 サンプルは、現場の状況をシミュレートするためにプロトコルに従って圧縮されます。 この方法は、限られたシルト/粘土 (合計 2% 未満) と有機物 (<1.5%) を含むサンプルにうまく機能しますが、ほとんどの既存の根域サンプルには 2% を超えるシルト/粘土と有機物 (芝は 360 C [680] で除去) が含まれています。 F]）。 これにより、サンプルが過度に圧縮され、現場での測定値と比較して SHC が大幅に減少します。

研究室での落下試験 (2) や現場の二重リング浸透計 (Turf-Tec International) の測定値など、他の試験方法の方が正確である可能性があります。 現場での測定値は、土壌水分含有量、湿潤剤の使用、最近の文化慣行などの変数の影響を受けます。ただし、年ごとに大きな違いがある場合は、簡単に再確認/繰り返し行うことができます。 提出された単一コアサンプルが解剖されている場合、それらの結果を再検査する機会はありません。 十分なサンプルが提出されていれば、落下テストをラボで再チェックできます。 砂、シルト、粘土、有機物の割合、および砂粒子の分布/特性が根域の水分測定に影響を与える傾向があることに注意してください。 これらのパラメータが望ましい場合は、水分測定値もそれに従う必要があります。 矛盾する結果が表示された場合は、再チェックを依頼するか、データの別のソースを利用する必要があります。

「データの価値は、それを収集するシステム (またはプロセス) によって決まります。」

- 匿名

既存のルートゾーンの物理データが直径 2 ～ 3 インチの単一コアに基づいている場合、このような結果の大幅な変動を経験したことがあるでしょう。 これは、サンプルが 1 インチ刻み (0 ～ 1 インチ、1 ～ 2 インチ、2 ～ 3 インチなど) に分割される場合に特に当てはまります。 小さなサンプルのデータは、そのサンプルに関しては正確である可能性がありますが、サンプルはグリーン全体を代表するものではない可能性が高くなります。 さらに、2 インチのコアに砂を詰めた 1/2 インチのエアレーション穴は、サンプル面積の 25% に相当するため、結果に大きな影響を与える可能性があります。

結果が二重分析の平均に基づく USGA/A2LA (米国臨床試験所認定協会) テストにサンプルを提出する場合、少なくとも 0.5 ガロン (2,200 グラム) の材料が必要です。 完全な物理分析のパラメータを正確に測定するには、この量のサンプルが必要です。 パラメータを再確認する必要がある場合は、追加の資料を提出することを強くお勧めします。 収集する必要がある既存の緑地 (約 5,000 平方フィート [465 平方メートル]) の代表的なサンプルは、実行する分析の種類によって異なります。

目的が有機物のみを評価することである場合は、直径 3⁄4 ～ 1 インチの土壌プローブ コアを 15 個収集し、1 インチ単位で切断します。 これは、直径 2 インチの 7 つのプラグ、または場合によっては幅 3 インチ、深さ 1 インチの土壌プロファイラー プラグをすべて 1 インチ単位でカットして代用することもできます。 繰り返しになりますが、サンプル収集の際は、テストに十分な材料を確保し、面積表現を増やすために、高い方の誤差を設定してください。

土壌プローブプラグの利点は、ボールマークツールで簡単に修理できることです。 テストする層の深さと層の数は、サイト固有の条件に基づいて決定できます。 ただし、変化をすぐに検出できるように、深さ 1 インチ (2.5 センチメートル) 以下のレイヤーをテストすることをお勧めします。

有機物のみを評価する場合は、1 インチ単位に切断した 15 個の土壌プローブ コア (直径 0.75 ～ 1 インチ) を集めれば十分です。

既存のルート ゾーンに対して実行できる物理テストは数多くあります。 有機物のみを検査する場合は、芝生を検査に含めるかどうかを決定する必要があります。 予想通り、芝生がサンプル上に残っている場合（約 1% ～ 2%）、上部 1/8 ～ 1/4 インチを除去する場合と比較して、有機含有量が大幅に増加します。

これまでに、私はテストに芝生を含めた場合のばらつきが大きくなり、結果は文化的慣習の大きな変化を反映していないことを経験しました。 しかし、他の独立した農学者は、芝生を含めることが再現性があり、代表的なものであることを発見しています。 Mavis Consulting が土壌プロファイル評価 (SPA) に提出するサンプルの大部分は、砂粒子の分布と水分測定を分析する機能に加えて、これらの理由により、研究室でサンプルから芝生を除去することを要求しています。 今後も有機物分析に芝生が含まれるサンプルの評価を続けていきます。

表3. 15 個の土壌プローブ サンプル (芝生は除去)。 Brookside Labs が提供する分析サービス。

次に決定するのは、どの有機物テストを実行するかです (360、440、550、360 と 440、Walkley Black など)。 360 C 灰試験は、USGA/A2LA 認定の根域混合試験を実施する際に、有機物含有量を測定するために利用されます。 USGA の有機物検査の信頼区間は ± 0.2% であることに留意してください。 したがって、特に有機物の測定値が 2% を超える場合、0.2% 未満の差は有意ではないと考えます。

USGA/A2LA 認定の 360℃ 灰テストは、Mavis Consulting によって SPA サンプルに利用されており、グリーンミックステストと同じであり、プロトコルでは芝生を除去する必要があります。 芝生を除去した場合（涼しい季節の芝生）、上部インチの平均有機物含有量は 2.5% ～ 4.5% の範囲になります。 表 4 は、異なるテスト方法と芝が除去されているかどうかに基づいて、同じパッティンググリーン内で起こり得るいくつかの違いの平均を示しています。

砂の粒度分布検査は、同じふるいを使用している場合、どの研究室でもかなり一貫しているようです。 残念ながら、常に同じふるいが使用されるわけではないため、結果を比較するときに若干の困難が生じる可能性があります。 異なるふるいを追加した場合、またはデータが保持率と通過率として報告された場合、結果が類似しているかどうかを判断するために、いくつかの計算を行う必要がある場合があります。 一部の業界では通常、データを通過率として報告しますが、USGA ガイドラインのような他の業界では保持率を使用します。

砂、シルト、粘土、有機物、砂粒子の分布 (部分物理分析) が物理レポートの中核です。 これらのレベルが望ましい場合、水分測定値は許容範囲内になる可能性が高くなります。 成熟した根域を試験する場合、新しい根域混合物（USGA）と同じ試験方法を使用すると、水分測定（飽和透水係数、水分保持率、空気充填/毛細管細孔空間）が USGA ガイドラインを満たさない可能性が高いことに留意してください。 /A2LA)。 これは、通常、上部プロファイルに存在する既存の根ゾーンの有機物が多い (> 2%) ためです。 ただし、この情報は、特に現場での浸透測定を実施していない場合には、年次比較に役立つ可能性があります。

要約すると、既存のルートゾーンの物理的状態を正確に評価するために、代表的なサンプルを収集していることを確認してください。 不一致な結果に基づいて文化的慣行を設計することにうんざりしている場合は、サンプリング手順を見直してください。 正確で代表的なデータを取得するには、グリーンから複数のコアを収集する必要があります。

Brian Mavis ([email protected]) は独立した農学者であり、Mavis Consulting のオーナーです。 彼は、オーランドで開催された 2023 年 GCSAA カンファレンスおよびトレード ショーでセミナー「建設からメンテナンスまでのグリーン物理的資産の導入」を主導しました。