土壌物理学

■担当教官(所属、所在)
登尾 浩助(農林環境科学科地域環境デザイン学講座,1号館210)

■対象学生 科目の種別 開講学期 単位数
農林環境科学科
 地域環境デザイン学講座2年次
講座科目
必修
後期2単位
農林環境科学科
 リサイクル生物生産工学講座年次指定無し
講座外科目
選択

■授業の目標
作物生産そして物質・エネルギー移動の媒体としての土壌の物理的な性質と土壌中における水分・熱・ガ ス・溶質移動の過程を理解し、学習した土壌物理学の知識が身の回りの問題としての水資源保全、地下水汚染防止、作物の水管理等に適用できることを学ぶことが目標である。

■概要と計画
土壌の基本組成、土壌中の水のエネルギー状態、作物生育との関係等を学習する。そして、パソコン上で動作するシミュレーションモデルを使って、土壌中における水・溶質・熱移動に対して土壌や移動物質の性質が与える影響を理解する。
第1回 三相系としての土壌と密度・孔隙率・水分量
第2回 土壌構造の分類、粒度分布と土性
第3回 土のコンシステンシー
第4回 水ポテンシャル
第5回 水ポテンシャルと土壌含水率の関係・ヒステリシス  
第6回 飽和土壌中の水分移動と飽和透水係数
第7回 不飽和土壌中の水分移動と不飽和透水係数・土壌水分特性曲線
第8回 コンピュータシミュレーションの説明
第9回 コンピュータシミュレーション演習
第10回 植物による土壌からの吸水と水ポテンシャル
第11回 畑地での水収支と畑地かんがい水量
第12回 土壌中の溶質移動と分散係数
第13回 コンピュータシミュレーション演習
第14回 土壌中の熱・ガス移動と熱伝導率・熱容量・ガス拡散係数
第15回 コンピュータシミュレーション演習

■教室外の学習
教科書を使って予習・復習を行うこと。コンピュータの操作と表計算ソフトの取り扱いに習熟すること。

■教科書、参考書
教科書: D. Hillel著「環境土壌物理学(1)土と水の物理学」農林統計協会 4,000円
教材:コンピュータモデルとプリント資料を配布する。
参考書:土壌物理研究会著「土の物理学」森北出版 4,000円
    G.S.Campbell著「パソコンで学ぶ土の物理学」鹿島出版会 3,500円

■授業の形式
黒板によって授業を進める。コンピュータシミュレーションモデルを使って演習課題を解き、レポートとして提出する。

■成績評価の方式
期末試験(80%)、課題についてのレポート(10%)、出席(10%)で評価する。
評価基準は、優(90以上)、良(70〜89)、可(60〜69)、不可(59以下)とする。

■履修に当たっての留意点
情報基礎と、基礎数学演習または農学のための微分積分学を履修しておくこと。農地工学、農地デザイン工学、環境修復工学、環境計測学、土質力学、水文学、環境計測学実験、土壌・土質実験と関連が深い科目である。