土壌の物理性

小さな学会の大きな役割

井上久羲

2005 年101 巻 p. 1-3
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/23

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_1

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シリンダーに充填した土壌の熱拡散係数を簡易に推定する方法

登尾浩助, 徳本家康, 向井田善朗

2005 年101 巻 p. 5-10
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/23

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_5

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土壌の熱的性質を知ることは様々な分野において重要である。例えば,農業の分野では種子の発芽や作物の生長あるいは硝化作用は,熱的性質の影響を受ける土壌温度に依存する。従来,土壌の熱的性質は単一あるいは双子型のプローブで測定するのが一般的であるが,特殊なプローブが必要である。一方,土壌コアの中心部の温度変化を測定することでも土壌の熱的性質を推定するためのデータを提供できる。しかし,この方法ではこれまで数値計算が要求されていた。そこで本報では,土壌コアで収集した温度変化のデータを解析解から得られた係数に当てはめることによって土壌の熱拡散係数を推定する方法を提案した。黒ボク土を様々な土壌水分に調整して測定した熱拡散係数は,従来のプローブを使った方法から得た値と良く一致した。従って,ここで提案した測定法は従来法の代替となると思われる。

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鉛直に挿入したTDRプローブを使って測定した土壌の溶質輸送特性

登尾浩助, 徳本家康, 向井田善朗

2005 年101 巻 p. 11-16
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/23

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_11

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土壌中における汚染物質などの溶質移動を把握するためには,溶質の拡散係数などを知る必要がある。 1990 年代に土壌表面から鉛直に挿入したTDR (time domain reflectometry)プローブを使った方法が開発され,ディラックのデルタ関数入力の溶質に対して非破壊的に溶質の移動特性を推定することができるようになった。本報では,最終処分場の遮水膜が損傷した場合に相当するステップ関数入力の溶質に対する解析法を提案した。豊浦砂を充填したカラムを用いた実験により,TDRと排出溶液により推定した遅延係数Rと拡散係数Dを比較した。Rの値は,デルタ関数とステップ関数入力に対して,TDRと流出水による推定値が良く一致した。Dの値については,ステップ関数入力に対して両推定法からの値は良く一致した。従って,本報で提案したステップ関数入力に対するTDRを使った解析は有効であると考えられる。

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カドミウム汚染水田の浸透型が物質動態および水稲に及ぼす影響

Sukthai Pongpattanasiri, 佐々木長市, 松山信彦, 野田香織, 殿内暁夫

2005 年101 巻 p. 17-26
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/27

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_17

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本研究では,カドミウム汚染水田より採取した土を用いて成層水田の模型を作製し,常時湛水条件下で降下浸透水の浸透型と同層水中の物質動態及び稲への影響を調査した。この模型では,作土及びスキ床層は汚染土,心土層は非汚染の礫とした。その結果,地下水位が高い条件の模型では,全層閉鎖浸透となりかっ全層還元層となった。地下水位が低い条件の模型では,スキ床層と地下水面エの心土工部のみが開放浸透となり,かっこれらの層のみ酸化層となった。降下浸透水中のEC,鉄,カルシウム及びマグネシウム濃度は,閉鎖浸透層の値が開放浸透層の値より大きくなった。草丈,茎数,乾物重,玄米重及び籾の稔実割合は,開放浸透層をもっ模型より,閉鎖浸透層のみの模型のほうが良好となった。根の伸張深さは約60 cmであった。玄米中の力ドミウム濃度は,開放浸透層を持っ模型の値は,全層閉鎖浸透の模型の約10倍高い値となった。

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自動サクション制御による不飽和砂質土壌中の下方浸透水採取装置の開発

東直子, 森也寸志, 井上光弘

2005 年101 巻 p. 27-35
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/27

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_27

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土壌•地下水の汚染過程を解明するためには,根群域からの下方浸透水の水量および水質を正確に把握する必要がある。フィルターの圧力を調整することで,土壌中の下方浸透水量の流線を乱すことなく採取できる装置を,肥料の溶脱リスクも高い砂質土壌に適用させるため,フィルターサクションの自動制御システムの改良を行った。選出したガラスフィルターに,予めサクションを保った状態のバッファー容器から間接的にサクションをかけることで,僅かなサクション変化で土壌水分量が大きく変化する砂質土壌において下方浸透水の効率良い採水が可能となった。室内カラム実験で連続降雨時の採水性能を評価し, 94〜109 %の高い採水効率で採水可能な装置を開発することができた。

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土壌ガス拡散係数予測モデルの提案と国内土壌への適用

川本健, 小松登志子, Moldrup Per, 吉川省子, 藤川智紀

2005 年101 巻 p. 37-50
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/27

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_37

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土壌通気の主たるメカニズムはガス拡散であり,土壌におけるガス拡散係数の把握や予測は,耕地土壌の通気不良の解明や土壌汚染で問題となる揮発性有機化合物の運命予測に重要となる。本研究では,国内土壌の実測データに基づき,土壌間隙分布特性,無効間隙率,基準気相率の違いを考慮して,3タイプの土壌ガス拡散係数予測モデルを提案した。そして,これらのモデルと既存のMillington & Quirk(MQ)モデル,Buckingham-Burdine-Campbell (BBC)モデル,Macroporosity-dependent (MPD)モデルを用いて,予測値と実測値との適合性を検証し,予測モデルの評価を行った。今回提案した予測モデルと,BBCモデル,MPDモデルは実測値との間に十分な適合性を有した。この中でもBBCモデルが最も良い適合性を示した。また,MQモデルは実測値を大きく過小評価した。予測モデルと実測値との適合性に無効間隙率の影響は見られず,基準気相率としてε100 (pF2.0における気相率)を用いたモデルが良い適合性を示す傾向が見られた。

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ポーラスプレート•テンションライシメータ法による土壌水の年移動量の測定

釣田竜也, 吉永秀一郎, 阿部俊夫

2005 年101 巻 p. 51-56
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/27

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_51

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電源の確保が困難な森林斜面の上部,中部,下部において,PPTL法により年間を通じた下向きの土壌水の移動量を測定した。PPTL法では,自然土壌のマトリックポテンシャルに基づいてポーラスプレートの吸引圧を週一回,手動で調整する。土壌水の年移動量は上部,中部,下部でそれぞれ, 275, 608, 601 mmであり,年降雨量の 1,250 mmよりも小さく,中部と下部では年流出水量の 625 mmと同等であった。PPTL法は年単位の下向きの土壌水の移動量を評価する手法として有効である。

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講座「古典を読む」をはじめるにあたって

取出伸夫

2005 年101 巻 p. 57
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/27

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_57

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古典を読む G.l. Taylor 著「毛管内をゆっくりと流れる溶媒中における溶質分散について」

石黒宗秀, 取出伸夫

2005 年101 巻 p. 59-67
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/27

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_59

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毛管内での溶質分散に関するTaylorの名著を解説した。Taylorは,簡易な毛管実験装置を用いて,毛管内の層流条件での溶質分散現象を測定すると共に,分散現象のメカニズムを理論的に明らかにした。毛管内に投入された溶質の拡がりは,分子拡散と管内の流速分布に規定される。比較的速い流れでは,毛管内の流速分布の影響により直線的濃度分布で幅広く拡がり,遅い流れでは拡がりは縮小され正規確率分布に一致した。溶質移動を偏微分方程式で表し,これを解いて,分子拡散の影響が重要なことを示した。つまり,溶質分子が毛管半径方向に十分拡散出来ない短時間経過後の観測では前者の分布を取り,十分拡散できる長時間経過後の観測では後者の分布となることを示した。後者の溶質移動現象を1次元分散方程式で近似し,拡散型偏微分方程式になることを示した。

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北海道立農業試験場から見た土壌物理性に対する要求度

北川巌

2005 年101 巻 p. 69
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/27

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_69

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書評：土壌物理学

古賀潔

2005 年101 巻 p. 71
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/27

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_71

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第19期日本学術会議農業総合科学研究連絡委員会の活動と今後の日本学術会議に対する期待 (第19期の総括にかえて)

2005 年101 巻 p. 75-76
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/27

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_75

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編集後記

中辻敏朗

2005 年101 巻 p. 78
発行日: 2005年
公開日: 2021/09/27

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.101.0_78

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