土壌の物理性

(日本の)土壌物理学は,「未完成」であるがゆえに…

成岡市

2006 年 103 巻 p. 1-2
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/21

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_1

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砂質火砕流堆積物の客土によるクラスト形成の抑制を主体とした畑土壌の物理性改善技術

横井義雄

2006 年 103 巻 p. 3-12
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/21

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_3

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美瑛丘陵地では,灰色台地土および褐色森林土に形成するクラストが,作物生産性向上において制限要因となっている。本土壌は,粒径組成がCL〜LiCと段丘堆積物母材の重粘土に比較し,粘土含量が少ない傾向にあり,降雨によりスレーキングを起こし,分散性が高いため,その後の乾燥に伴いクラストが容易に形成する。そのクラスト形成土壌は土壌固相率と容積重が著しく大きく,粗孔隙量が少なく,土壌硬度も乾燥に伴い著しく高まる特徴がある。このクラスト形成土壌に対する,砂質火砕流堆積物客土の効果は,畑作物に対して客土 5〜10 cmで収量が安定的に向上した。農業機械作業に対しても,プラウ耕うん時の牽引比抵抗を軽減する。クラスト形成土壌の物理性改良を目的とする客土の要否判定項目は,①シルト+粘土含量 0.35 kg kg-1以上,②クラスト硬度 0.8 MPa以上,③容積量1.35 Mg m-3以上で,これらのいずれかで客土が必要と判断できる。

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傾斜地水田圃場整備後における農地基盤の経年的変化

小倉力, 根本清一, 古谷保, 長利洋, 塩野隆弘, 成岡市

2006 年 103 巻 p. 13-22
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/21

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_13

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1980 年前後は水田の圃場整備の対象が平坦地から傾斜地へと移行していた時期であった。特に,中国四国地方は水田の 56 %が傾斜地に存在し,農業基盤整備が全国と比較して遅れていた。傾斜地水田整備の本格化に先だち,傾斜地水田整備に関する技術的問題を予測した多くの研究が行われたが,実際に整備を行った傾斜地水田においては,平坦地では見られない問題が新たに発生した。その一つとして, 1980 年代前半に圃場整備を行った中国地方中山間地の傾斜地水田では,整備後各耕区内中央部の水稲が過剰生育をおこす現象が見られた。本研究では傾斜地水田の圃場整備に伴う土壌物理性変化と,整備後の地耐力の回復過程を検討した結果,耕区中央部の水稲過剰生育の発生部分では,整備前の旧表土が 60 cmの深さまで堆積していたこと,耕盤が欠落した形となっていたことを明らかにした。また,整備 15 年後においても,耕区の中央部の地盤の地耐力,土色等は,周辺部と異なる状況を示し,水稲の生育むらも完全には解消されないことが明らかとなった。この結果は,傾斜地水田の圃場整備では,当初から基盤造成等を適切に行い農業生産に適した構造物を造ることの重要性を示していると考えられる。

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モンモリロナイト,バイデライト,イライトとそれら混合懸濁液の臨界凝集濃度

鈴木満智子, 西村拓, 加藤誠

2006 年 103 巻 p. 23-30
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/21

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_23

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モンモリロナイト,バイデライト,イライトとそれらの混合粘土懸濁液におけるNaClの臨界凝集濃度(CFC)を検討した。 700 nmの可視光を用いて懸濁液の光透過率を測定することで分散凝集を判断した。バイデライト,モンモリロナイト,イライトのCFCは,粘土濃度 0.3〜0.1 kgm-3においてそれぞれ 0.005〜0.01 , 0.02 , 0.0125〜0.025 mol L-1であった。2種の粘土からなる混合粘土懸濁液は,両粘土のCFCの中間の値あるいは低い方の値と同じ値を示した。光透過度,X線回折の結果から,混合粘土懸濁液では,異種の粘土粒子が結合して沈降した可能性が示唆された。

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三重県の粘性土の性質に影響を与える普通ポルトランドセメントについて

ホセインエムディザカリア, 成岡市, 酒井俊典

2006 年 103 巻 p. 31-38
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/21

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_31

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普通ポルトランドセメントを用いて,三重県亀山市の粘性土の工学的な性質を改善することを考慮して室内実験を行った。 0 % , 0.2 %, 0.4 %, 0.6 %のセメント量を混入した土のせん断強度,圧縮強度,コンシステンシー限界,締固め特性,乾燥密度などを調べた。その結果,土の粘着力がセメント量の増加とともに増大すること及び内部摩擦角が高いセメント量のとき減少することが観察された。 9 ℃と 25 ℃での2種類の室内温度条件下で養生を行った供試体の圧縮試験では,供試体に与えた温度によってセメン卜量の増加が圧縮強度をより大きく増加させた。土の塑性指数は混合セメントの増加に伴い指数が減少することが分かった。塑性図にプロットした結果の具体的観察より,セメントの付加が土の体積変化,比重を増加させ,圧縮性,乾燥強さおよびタフネスを減少させたことが明らかとなった。

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高層湿原における原植生と侵入植生の蒸発散速度の比較

藤本敏樹, 飯山一平, 坂井舞, 永田修, 長谷川周一

2006 年 103 巻 p. 39-47
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/21

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_39

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湿原の保全という観点から植生の変化が水収支に与える影響を明らかにすることを目的とし,美唄湿原からの流出項で最も大きい蒸発散量を,ライシメータ法により,侵入植生であるササ群落と原植生であるミズゴケ群落で測定した。その結果,年間蒸発散量はササ群落よりもミズゴケ群落の方が多く,侵入前線付近のササが蒸発散量を増加させ地下水位低下をもたらしササが更に湿原内部へ侵入するという可能性は低いと考えられた。また水位を変えたライシメータによる蒸発散速度評価の結果から,ササ群落では水位が蒸発散速度に与える影響が大きく,ミズゴケ群落では地下水面が一20 cmまで低下してもミズゴケの生育を悪化させることはないと考えられた。更に,ササ群落でボーエン比法,ミズゴケ群落でペンマン法により,それぞれ評価した蒸発散速度との比較から,ライシメータ法は群落全体の蒸発散速度を評価できることが示された。

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ノハナショウブ群生地の土壌水分の変動について

星透, 藤井克己, 倉島栄一

2006 年 103 巻 p. 49-56
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_49

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近年の圃場整備事業の主要な目的は,農業生産性を高く維持しつつ環境を保全することとなっている。本研究では,岩手県花巻市「ノハナショウブ群生地」における土壌の水分動態を把握し,それらの気象•水文条件との関わりを検討するため,現地計測をおこなった。調査地では,圃場整備事業以降,ノハナショウブ花茎数が著しく減少している。現地の土壌は,常に飽和に近い状態で保たれており,浅い土壌における体積含水率の年変動は池水面及び止水壁から遠い地点では変動幅が大きく ,近い地点では小さいことが見いだされた。また,降雨による体積含水率の変化は鈍いが,池水位低下による減少は明らかであった。これらにより,ノハナショウブ生育と環境保全には,土壌水分の適度な乾湿の必要性が示唆された。

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大学院の土壌物理学講義における土壌中の溶質移動計算への汎用数学ソフトウヱア(MathCad)の利用

登尾浩助

2006 年 103 巻 p. 57-62
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_57

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「土壌の物理性」編集実務の記録

吉迫宏, 岩田幸良

2006 年 103 巻 p. 63-68
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_63

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講座「泥炭地の特徴土壌物理性との関連において」をはじめるにあたって

石渡輝夫, 永田修

2006 年 103 巻 p. 69
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_69

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湿原の水文現象一多雪域にある湿原の特徴一

中津川誠

2006 年 103 巻 p. 71-78
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_71

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サロベッ湿原では地下水位の低下が起きており,その影響で湿原固有の植生に替わりササ地の拡大が懸念されている。この地域では雪による多量の地下水涵養が,地下水位を高く維持し,高層湿原の形成に大きく寄与していると考えられる。観測結果からも,高層湿原では積雪底面部からの融雪によって地下水位が高く維持されることが示された。また,融雪が地下水変動に及ぼす影響をみるため,2次元非定常地下水モデルを用いた感度分析をおこなった。計算結果は,高層湿原における地下水位の低下が融雪量の減少と大きく関連することを示した。このことは,湿原の保全のため,土地利用形態の変化といった人為的要因だけでなく,気候変動についても考慮する必要があることを意味する。

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泥炭地における土壌ガス拡散特性

飯山一平

2006 年 103 巻 p. 79-85
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_79

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泥炭土壌のガス拡散係数Dsは,温室効果ガスの潜在的な発生源である泥炭地湿原における土壌ガスの輸送機構を明らかにする上で重要である。本稿では,不撹乱泥炭土壌のAを様々な気相率aの下で測定し,鉱物土壌のとの比較や既存のDs予測モデルの適用を通じて,泥炭土壌のが持つ特性の把握を試みた例を紹介した。泥炭土壌試料は北海道の美唄湿原の不飽和土層から,鉱物土壌は北大農場の作土層から,それぞれ採取した。泥炭土壌のDsが鉱物土壌のDsよりも低い値を示したことや,鉱物土壌に対して信頼度が高いとされたDs予測モデルが泥炭土壌のDsを過大評価したことから,泥炭土壌のDsは他土壌に比べて低い値を持つと考えられた。また,分解の進行した黒泥層のDsが高位泥炭土層のDsよりも高い値を示したことから,泥炭土壌の分解によって泥炭土壌の通気性が上昇し,これがさらに泥炭土壌の分解を誘発する,という正帰還的な機構の存在が仮定された。

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北海道泥炭農耕地土壌の実態とその特性

橋本均

2006 年 103 巻 p. 87-94
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_87

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北海道の泥炭農耕地土壌の実態と特性を解説した。分布面積は広く,水田が 5.6万 ha,畑•草地が 4.5万 haある。泥炭土水田は客土による無機質層が厚く,泥炭土の定義に合致しないほ場が多い。自然土壌に比べ,地下水位が低下し,表土(無機質層)が作られ,排水に伴い泥炭層の圧密•収縮,分解が起こっている。作物生産力は,水田では一般に高いが,米のタンパク含量が高くなりやすい。草地では,水分供給能が高い反面,地耐力が劣り,総合的に生産性が低い。表土の理化学性は,粘質土壌に比べて物理性は良好で,炭素含量が多い。土壌の経時変化を見ると,排水に伴う泥炭層の圧密•収縮,分解により,ほ場面が沈下して行く方向にある。沈下は水田よりも転換畑利用時に大きい。表土の理化学性は,水田で炭素含量が増加している点以外は,変化の傾向は判然としない。

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泥炭地水田産米の食味の特徴と客土による改善

柳原哲司

2006 年 103 巻 p. 95-103
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_95

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北海道に広く分布する泥炭地水田では,産米の蛋白質含有率が高く,それが食味不良の大きな要因となっている。この改善対策として客土の効果に着目し,米の食味に与える効果を解析するとともに,良食味米生産を目的とした客土の施行基準の策定を試みた。その結果, 100〜300 mmまでの客土により産米のタンパク質含有率が大幅に低下し,食味官能評価値は客土深 100 mm毎にほぼ1ランク上昇した。この要因は,客土による過剰なN供給の抑制と豊富なケイ酸供給により,水稲のN乾物生産効率が向上したことにある。客土材の可給態ケイ酸と原土壌の可給態N含量から客土の要否判定,客土材の適否基準を策定した。また,食味向上に関する客土効果の持続年数は 10 年程度と考えられた。

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古典を読む J.R. Philip and D.A. de Vries 著「温度勾配下における多孔質体中の水分移動について」

坂井勝, 取出伸夫

2006 年 103 巻 p. 105-112
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_105

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温度勾配下における土中の水分移動に関するPhilip and de Vries (1957)について,液島モデルと気相の温度勾配モデルによる水蒸気移動の促進メカニズムに焦点を当てて解説した。また,Philipらが示した温度と水分量勾配による水蒸気と液状水フラックスの4成分を,非等温下の土カラム中の水分移動に対して計算した。それにより,低温側への水蒸気移動,低温端における凝縮,高温側への液状水移動,高温側での蒸発,再び低温側への水蒸気移動といった水分の循環過程を詳細に定量化できる。

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「一般向きの分かり易い本」を求めて

橋本均

2006 年 103 巻 p. 119
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_119

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書評：土壌物理学一土中の水•熱•ガス•化学物質移動の基礎と応用

中村公人

2006 年 103 巻 p. 121-122
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_121

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編集後記

永田修

2006 年 103 巻 p. 126
発行日: 2006年
公開日: 2021/09/22

DOIhttps://doi.org/10.34467/jssoilphysics.103.0_126

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