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J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性

Miscellaneous

No. 148, p.45∼49 (2021)

私のお薦めの Web サイト
宮本輝仁 1 · 岩田幸良 1 · 亀山幸司 1 · 中野恵子 2 · 朝田 景 3
東洋大学の関さんの Web サイトにアクセスすると，講義や著書，研究などの目次の中に「自作プログラム」と1. はじめにいう項目を見つけることができる．自作プログラムには，土壌物理学でもお馴染みの土壌水分特性曲線の非線

日頃の調査 · 研究活動において使わない日はないくら形回帰のためのプログラム（SWRC Fit）や Rhoades モ

い，インターネットが情報収集のツールとして活用さデルのパラメータを推定するプログラム（EC Fit），ディれている．インターネット上には様々な情報が公開されスクパーミアメーターのパラメータを推定するプログラているが，近年，情報のデジタル化が推進され，気象情ム（Discﬁt）が公開されている．SWRC Fit と EC Fit は報や地理情報等がデジタル情報として入手しやすい環境になってきた．土壌物理学の研究者にとっても，特にWeb 上でデータを入力するだけで，フィッティングとパラメータの取得ができる．van Genuchten や Durner，シミュレーションを行うときにデータが入手しやすく小杉モデルといった定番のモデルの他，比較的新しいなり，歓迎すべき状況になってきているのではないだろ

Fredlund and Xing，関モデルでもフィッティングが可能うか．

であり，かつこれらのモデルを全てワンクリックで適用

また，個人や研究室の Web サイトで自分たち自身のこし，得られた結果の精度を比較することができる．

いる．自分はどういう研究者で，どんな研究成果を創出

EC Fit は関さんと岩田さん，私の三人で共同開発したものである．Rhoades モデルは非線形方程式であるた

しているのかを多くの人に知ってもらうことが第一義のめ，土壌水分特性曲線の非線形回帰を行ったことのあるようであるが，他人にとって有意義な情報も発信しよう関さんに話を持ち掛けたのがきっかけである．しかし，としている Web サイトも数多くある．

非線形方程式は初期値への依存性が高く，限られた測定とや研究成果等を積極的に公表する研究者も増えてきて土壌の物理性の編集委員会では，土壌物理学を専門とする研究者や学生にとって有益な情報を提供している

Web サイトの紹介を企画した．土壌物理学会の会員のWeb サイトであったり，気象庁や国土地理院等の Web値から初期値をどのように与えるかなど，土壌物理以外にも解決しなくてはならない課題が出てきた．それらを克服して出来たのが EC Fit である．
土壌水分量と EC の同時測定が可能なセンサーが普及サイトであったりと管理主体の規模は大きく異なるが，してきている．センサー付近でポーラスカップを用いた土壌物理学に関する有益な情報を提供している点は一致

採水を行い，数点の土壌溶液 EC 値が得られたら，EC Fitしていると思う．既にご存知の Web サイトがあるかもで Rhoades モデルのパラメータを推定してみてはいかがしれないが，会員の皆さんの調査 · 研究活動のお役に立だろう．
（宮本）てば幸いである．

関 勝寿さんより

なお，紹介する Web サイトのいくつかについては，作SWRC Fit は，土壌水分特性のデータをいくつかのモ成者や管理者にお願いしていただいたコメントを紹介記

デルによって近似し，パラメータを決定することができ事の後に掲載した．

ます．その場で決定されたパラメータによる近似曲線が表示され，比較できます．Web から簡単に実行できると

2． お勧めの Web サイト（国内編）
2.1 関 勝寿さん（東洋大）の Web サイト（http://www2.toyo.ac.jp/∼seki k/）
1 Institute for Rural Engineering, NARO, 2-1-6 Kannondai, Tsukuba,
Ibaraki 305-8609, Japan. Corresponding author: 宮本輝仁，農研機構

農村工学研究部門
2 Kyushu Okinawa Agricultural Research Center,NARO, Izumi 496,
Chikugo, Fukuoka 833-0041, Japan.
3 Institute for Agro-Environmental Sciences, NARO, 3-1-3 Kannondai,Tsukuba, Ibaraki 305-8604, Japan.
2021 年 6 月 23 日受稿 2021 年 6 月 23 日受理いう利便性の高さから多くの研究で使われ，プログラムを解説した論文の被引用件数は 200 件を超えています．

EC Fit などのプログラムとともに，皆様の研究 · 教育にお役立ていただければ光栄です．

2.2 藤巻晴行さん（鳥取大）の Web サイト（http://www.alrc.tottori-u.ac.jp/fujimaki/）
土壌の物理性で畑地灌漑が行われている農業現場への数値解析の応用をテーマに畑地灌漑特集を企画したとき，鳥取大学乾燥地研究センターの藤巻さんには，灌漑スケジューリングへの植物成長の数値モデルと天気予

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土壌の物理性第 148 号

（2021）

報を利用した数値解析の応用について議論していただいで取り上げた全ての論文 · 解説とその中で使用したプロた．論文中の土壌水分動態解析で使用した WASH 2D はジェクトがダウンロードできるようになっている．これ

藤巻さんの自作プログラムであり，自身の Web サイトでも HYDRUS を教育 · 研究に活用しようとする者にとっ公開されている．ては大変ありがたい．
（宮本）

藤巻さんは自分でプログラムを作るのが得意なよう渡辺晋生さんよりで，藤巻さんの Web サイトには WASH 2D の他，散布HYDRUS についての情報は本稿後述の PC-Progress

図や等値線図を作成するプログラム（XYGrapher 3.0）やの HP に集約されていますが，ここではちょっとしたスキャナにより取り込まれたグラフ（散布図）上のデー

Tips や計算例，講義等への活用例を掲載しています．準タを数値化するプログラム（SimpleDigitizer 3.2）など，備中で未掲載の計算例もありますので，ご要望や質問を便利なプログラムが公開されている．土壌物理関連のプお寄せいただければと思います．また，Jury and Horton

ログラムでは，WASH 1D（WASH 2D の 1 次元版）のの Soil Physics 6ed の訳本「土壌物理学（築地書館）」の他，Feddes の吸水モデルのストレス応答関数のパラメー

サポートページでは，追加資料や正誤表も掲載していまタを決定するプログラム（PERF0.8）が入手できる．藤す．ご活用いただければ幸いです．

巻さんの Web サイトには，土壌物理以外でも役立ちそうなプログラムが公開されているので，一度アクセスして2.4 MHK 工房の Web サイト（http://www.mhk-koubou.com/）

みて欲しい．

土壌物理分野の三羽烏と呼ばれていた宮﨑 毅先生，長個人的には Feddes の吸水モデルのストレス応答関数

谷川周一先生，粕渕辰昭先生が，退職後に立ち上げたのパラメータを決定するプログラムが興味深い．HY-

DRUS 等に組み込まれている Feddes モデルのパラメー
タは 1990 年代までに取得されたデータを基にしているWeb サイトである．2015 年に刊行された土壌の物理性
129 号にも粕渕先生による紹介記事が掲載されているが，Web サイトの立ち上げ時に比べて，最近はコンテンが，最新の計測手法を用いてパラメータを特定すると，ツ数も大幅に増え，内容もますます充実してきている．

どのくらい違うのだろうか？（宮本）特に測定器具を自作する上でのノウハウや，測定のノウ藤巻晴行さんよりハウについてのコンテンツが充実している．どのコンテ掲載されているソフトウェアは，なるべくヘルプファンツも，ご自身の豊富な経験に基づく記述であるため，イルは作るように務めているものの，まだマニュアルが勘所を押さえており参考になる．また，書評やブログの整備されておらず，わかりにくい点が多々あるかと思いコーナーで語られる研究に対する姿勢等の意見は，特定ますが，気軽にお試し頂き，わからない点やお気づきのの組織に所属していない自由な立場で本質を突くような点，機能の追加要望などがありましたらお気軽にお寄せ記述も多い。若手研究者はもちろん，今後の土壌物理学頂ければ幸いです．

をリードしていくべき中堅以上の研究者にとっても考え

2.3 三重大土壌圏循環学 / 土壌圏システム学の Web
サイト（https://soilphys.bio.mie-u.ac.jp/）

させられる材料を提供してくれる Web サイトである．

Web サイトを管理されている粕渕先生から，最近の年皆さんご存知の通り，今や日本の土壌物理学をリード間の訪問者数がおよそ 1 万人にもなっていると教えていしている 3 名（取出伸夫さん，渡辺晋生さん，坂井 勝さただいた．このサイトが有益な情報を発信していることん）が一緒になって開いている Web サイトである．このはもちろんだが，近年土壌物理に関心が高まっているこ

Web サイトには，教育 · 研究に HYDRUS を普及するたとがこの数字に反映されていると考えられる．
（岩田）

め，取出さんが中心になって行ってきた活動の成果が数粕渕辰昭さんより多く掲載されている．
まず，農業土木学会土壌物理研究部会 HYDRUS グループが翻訳した「HYDRUS-2D による土中の不飽和流れの計算」という本が公開されている．HYDRUS のマ紹介していただきありがとうございます．3 人合わせて 200 歳を超えましたが，元気なうちはできるだけ，続けていきたいと思います．

2.5 土壌 · 作物栄養診断のための分析法 2012

ニュアルは英語なので，国内で HYDRUS を初めて使う（ 北 海 道 総 合 研 究 機 構 ）（https://www.hro.or.jp/list/

ほとんどの人が，まず手にするのがこの本である．農水agricultural/center/bunseki2012/）

省の計画基礎諸元調査で土壌水分動態解析について検討

北海道は農業が基幹産業であることから，試験研究にした時，当時の担当者も，この本を参考に HYDRUS のもとても力を入れている．北海道の研究機関の集合体で計算を行っていたそうである．

ある北海道総合研究機構は道内各地に農業試験場を配置

他には，学生たちが卒論や修論等をまとめる過程で習し，日本の食料生産を支える道内の生産者に役立つ多く得した HYDRUS の使い方のノウハウも紹介している．の研究成果を輩出している．この機構の土壌肥料関係の学生目線で HYDRUS-1D や HYDRUS（2D/3D）の使い研究者がまとめた実験書「土壌 · 作物栄養診断のための方が解説されているため，通常のマニュアル等で分かり分析法 2012」が Web サイトで公開されている．土壌肥にくい部分がある方には参考になる．

料に関する幅広い実験項目をカバーするとともに，土壌さらに，土壌の物理性の特集「水分 · 溶質移動モデル」

物理についても，透水係数や水分特性曲線を求めるため

資料：私のお薦めの Web サイト

47の試験，粒度分析等，室内で実施する土壌物理の基本的

イトの「地理院地図を見る」をクリックすると標準地図な試験はもちろんのこと，インテークレート試験や水田が表示される．興味のあるあたりを拡大して，左側にあの減水深の測定方法，酸化還元電位，土壌水分量，地下る「地図」をクリックし、「年代別の写真」「標高 · 土地の水位や砕土率の測定等，野外での測定法についても詳し凹凸」「土地の成り立ち · 土地利用」等のメニューを選択く記載されている．

すると，その地域の情報が（あれば）表示される．ユー

私は特に，粒度分析の際にこの実験書をよく利用してザー登録の必要もない．

いる．分散剤としてヘキサメタリン酸ナトリウムを使用

近ごろ現地調査では，圃場来歴が古い記憶の中に沈んしているが，私の持っている実験書には 0.4 規定としかでしまっている，あるいは，圃場管理者も詳しくは知ら濃度指定がなく，困っていた．Mol 濃度はさすがにわかないケースがある．この Web サイトで得た情報（主とるが，化学の知識に乏しい私には，0.4 N と言われても，して年代別写真）を共有することで，情報収集がうまく何のことかよくわからず，濃度が薄すぎて良く分散しないったり, 圃場管理者にも喜んでもらえたりすることがいという失敗をしてしまった．そこで，検索をかけたとよくある．現場関係者とのコミュニケーションに非常にころ，この Web サイトがヒットし，ヘキサメタリン酸ナ役立つと感じている．

トリウム 40.8 ｇを水 1 L に溶解すれば良いことがわか

コミュニケーションに限らず, 地域の土地利用履歴なり，助かった．また，砕土性の評価についての問い合わ

どは土壌の物理性を考える上で重要な要因となるため，せがあったときにも，現場で簡単に測定可能な篩を使っ参考になるのではないだろうか．
（中野）た方法として，この資料を紹介した．（岩田）2.8 気象庁の Web サイト

2.6 日本土壌インベントリー（https://soil-inventory.dc.affrc.go.jp/）（https://www.jma.go.jp/jma/）

日本土壌インベントリーは，永年にわたり積み上げてメダス）によって観測された気象データを地点や時期をきたわが国の土壌の情報を公開する Web サイトである．

選んで閲覧 · ダウンロードするための Web サイト．紹介

本サイトでは以下のような情報を提供する．1）縮尺のする必要がないほど有名なサイトである．検索 · 閲覧す異なる 2 種類の全国デジタル土壌図およびその 2 次利用るサイトとダウンロードするサイトから構成される．

可能なオープンデータ，2）包括的土壌分類第 1 次試案

気象庁が行っている地上気象観測，地域気象観測（ア現地圃場において土壌水分収支や土壌水分動態を解析

による土壌分類法の解説，3）全国約 200 地点におけるする際には Penman 法や Thornthwaite 法などの推定式を深さごと（1, 5, 10, 20 cm）の土壌温度と土壌水分の平年用いて可能蒸発散量を推定する場合がある．これら推定

推定値（裸地面を想定），4）全国約 3,500 地点の土壌断式の利用においては気温や日射量などの気象データが不面データベース，5）全国約 2 万地点の土壌環境基礎調可欠であり，気象観測データを自身で測定できなかった

査による土壌理化学性のデータベース，それに基づいた場合に非常に役立っている．できる限り近傍の観測地点

土壌の透水性や保水性（pF = 0.0, 1.5, 2.7, 4.2）の全国を見つけて，その地点の気象データを利用することが最マップ，など．特に，トップページから「土壌図」の 2 画も一般的な使い方と考えられる．なお，地上気象観測地面表示機能を選ぶと，全国デジタル土壌図と WEB-GIS

点と地域気象観測地点では観測項目が異なることに留意の仕組みを活用した様々な情報，例えば，国土地理院空する必要がある．例えば，日射に関しては，地上気象観中写真や産総研シームレス地質図 V2 を同時に閲覧でき測地点では全天日射量と日照時間が観測されており，地る．スマートフォンやタブレットのブラウザー上で，専域気象観測地点では日照時間のみが観測されている．

用の閲覧ソフトウェアなしに並列に表示できて便利であ

だいぶ前の話になるが，カナダのカルガリー大学の水る．地形や地質の広がりとその成り立ちに要した時間を文学の林正貴教授がこのサイトを見て，日本はこれほど参考にしながら土壌図を眺めても面白い．これらの情報のデータを無料で公開しているのか，と驚いていた．そは，都道府県や JA 組織において土壌分類を考慮した土の後，気象研究所を含む気象庁の職員の方と知り合いにづくりや営農指導に役立てられているほか，農業データなったが，どなたもとても真面目であり，気象データを連携基盤 WAGRI や民間企業等へのデータ提供が進み，役立てようと，常に努力をしていると感じた．このウエシステム開発等に利用されている．私たちの足元にあるブサイトはその姿勢が良く表れており，とても使いやす「土」への素朴な疑問から農業の担い手への営農支援まいものとなっている．
（亀山，岩田）で様々なニーズに応えるため，日本土壌インベントリー
は今後も情報 · 機能の充実を図っていくという．本サイ3. お勧めの Web サイト（海外編）

ト利用の詳細は，「デジタル土壌図標準作業手順書（土壌図 SOP）」をご覧下さい．（朝田）3.1 Dr. Marco Bittelli’s Website

2.7 国土地理院地図（https://www.gsi.go.jp/）（http://marcobittelli.com/）

国土地理院のサービスコンテンツの一つである．同院

バイオ炭を混ぜた土壌で TDR を使って土壌水分を測が整備した地図や主題図，年代別の空中写真など，様々定するときの炭の伝導性の影響を亀山さんと一緒に論文な情報を Web 画面上でシームレスに閲覧できる.Web サ化していた時に Bittelli さんを知った．Bittelli さんらは

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（2021）

Topp らが提案した TDR で土壌水分を測定するときの電行われてきた測定手法の一つである．しかし，いろいろ気伝導度と誘電緩和の影響を別々に評価する方法を改良なノウハウがあって，精度良くデータが取れるまでにはしていた．その方法を参考に私たちもバイオ炭の混合土ある程度の経験を要する．この方法を民間会社と一緒に壌の電気伝導度と誘電緩和の影響を評価した．

なって製品化したのも Durner さんである．蒸発法によBittelli さ ん は ，最 近 出 版 さ れ た Soil Physics withPython（今号の書評でも紹介）の筆頭著者である．彼の個人の Web サイトでは，この本の中で紹介されたプログラムコードがダウンロードできる．Soil Physics
with Python を使って土壌物理や Python を学習しようとする者にとってありがたい Web サイトである．SoilPhysics with Python が書かれた当初は，Python 2.7 とVisual Python 6 が使われていた．そのため，本の中でもPython 2.7 と Visual Python 6 によるプログラムコードが紹介されている．現在，Python 3.7 と Visual Python 7が主流となったため，順次プログラムコードを Python
3.7 と Visual Python 7 用に書き換えている．まだ全てのるデータから土壌水分特性パラメータを取得するためにもいくつか取り扱っているが，2012 年からは HYDRUS

プログラムコードの書き換えが終了していない．ダウンの開発に特化している．

ロードする時，フォルダー名に2·3 次 元 の 水 · 溶 質 移 動 解 析 ソ フ ト で あ る
HYDRUS2D/3D は有償のソフトであるが，HYDRUS
1D（1 次元の水 · 溶質移動解析ソフト），STANMOD（移New が付いているものが Python 3.7 と Visual Python 7 用に書き換えが完了
しているもののようなので気をつけていただきたい．

用いるプログラム（HYPROP-FIT）も公開されており，Meter 社の Web サイトから無料で入手できるようになっている．
（宮本）

3.3 PC-Progress（https://www.pc-progress.com/en/Default.aspx）
チェコに本拠地を置く，Windows 版の数値解析用グラフィカルユーザインタフェース（GUI）を提供する会社の URL．土壌物理学関係の方々には HYDRUS のダウンロードサイトとして既に広く知られているため，紹介するまでもないかもしれない．数値流体力学（CFD）ソフト

ご自身の研究紹介のページでは，時期別に携わった研流分散方程式の解析解により溶質移動を評価するソフ究プロジェクトが紹介されており，かなり幅広い土壌物

ト；2. 3 で紹介した取出さんも開発者の一人），RETC理学のテーマで研究を行ってきていることもわかる．興（不飽和土の水分特性曲線パラメータを取得するソフト）味を持たれた方はご覧いただきたい．（宮本）や関連するモジュールは有り難いことに無償で提供されFrom Dr. Marco Bittelliており，気軽にダウンロードして活用することができる．

The interactions between soil, plant and atmosphere area key element for the existence of life on earth. Its understanding through measurements and modelling is of utmost
importance both for scientiﬁc inquiry and for sustainability. In a contest of increasing world population and climatechange, this system must be fully understood and quantiﬁed, to be able to provide food to global population in thefuture, in a sustainable way.

無償提供されているものだけでも，かなり高度な解析を3.2 Dr. Wolfgang Durner’s Website行うことができる．いくつかのソフトは私も日頃から使わせていただいており，開発者の方々にはただただ頭が下がる思いである．
サポート体制も充実しており，特に HYDRUS では，Tutorial（手順書），Frequently Asked Questions（よくある質問）の他，マニュアルを熟読しても解決しない問題があれば，Discussion forum で質問できるようになっている．フォーラムを覗くと，質問に対して開発者の Jirka（http://www.soil.tu-bs.de/mitarbeiter/detail neue seite.

Šimůnek 教授が回答をしている様子が良く見受けられphp?lang=en&id=4）

る．
（亀山）

黒ボク土は団粒構造が発達しているため，団粒間間隙

From Dr. Jirka Šimůnek and Dr. Miroslav Šejnaと団粒内間隙で水分保持特性が異なり階段状の水分特

Dear members of the Japanese Society of Soil Physics,性曲線を示すことがよく知られている．このような水We would like to invite you to visit the HYDRUS website (https://www.pc-progress.com/en/Default.aspx) that
we maintain to support the HYDRUS users. HYDRUS
is a collection of very widely used software packages for
simulating water, heat, and solute movement in one-, twoand three-dimensional variably saturated porous media andconsisting of computational computer programs and sophisticated interactive graphics-based user interfaces. A
brief description of HYDRUS is given in the “Introduction” and “Program Description”.

分特性曲線を複数の van Genuchten モデルで表現するモデルとして Durner モデルがある．Wolfgang Durner 教
授こそがこのモデルの発案者である．私は 2002 年に団粒土の誘電特性についての論文を取りまとめていた時，筑紫先生から Durner モデルを教わり，Durner さんにも土壌水分特性データをフィッティングするためのプログラムを直接問合せたことがある．そのプログラムがSHYPFIT1.0 である．今でも Durner さんの Web サイトに掲載され，ダウンロードできるようになっており，懐かしくもあり，嬉しくもある．
近年，蒸発法による土壌水分特性パラメータの取得が普及してきている．土壌物理の専門家にとっては昔から

We would like to encourage you to use various resourcesthat we have developed and posted over the years supporting HYDRUS users at the HYDRUS website. This sophis-資料：私のお薦めの Web サイト

ticated web site provides, for example, a) the latest news
about various HYDRUS developments (including information about upcoming short courses), b) a large number ofsolved problems and tutorials, c) a list of several thousandreferences in which HYDRUS programs have been used,and c) several discussion forums where users can submit
questions about the different HYDRUS software packages.
You can also download several additional nonstandard HYDRUS modules (with many examples demonstrating theiruse and brief descriptions of the theories behind them) thatsigniﬁcantly expand the capabilities of the HYDRUS software.
We very much welcome the wide use of our softwareby members of your community. Please note that we areplanning an online HYDRUS short course for your time49

zone in the Fall (in the week of September 13), and that
could provide us an opportunity to meet.
Happy Hydrusing.

4. おわりに土壌物理学会の会員の皆さんの調査 · 研究活動にお役に立ちそうな Web サイトを紹介した．会員個人の Web
サイトから省庁の Web サイト，海外の研究者の Web サイト等，様々なものを取り上げたが，まだまだ会員に有益な Web サイトは多数あると思う．今回の企画を機会に，会員間での情報交換が活発になると企画した者としては嬉しく思う．今回紹介した Web サイトは，土壌物理学会の Web サイトのリンクページに掲載しておく．日頃の調査 · 研究活動にお役立ていただきたい．