土壌の物理性 第 137 号 平成 29 年 11 月 20 日発行（年 3 回発行） 昭和 45 年 7 月 31 日 学術刊行物承認

ISSN 0387-6012

土壌の物理性Journal of the Japanese Society of Soil Physics

第 137 号2017 年 11 月

土壌物理学会Japanese Society of Soil Physics

土壌の物理性
第 137 号目2017 年 11 月

次

巻頭言

澤本卓治

...

1

...

3

深田耕太郎，木原康孝

...

11

濱本昌一郎

...

19

濱本昌一郎，小島悠揮，斎藤広隆，森 也寸志

...

21

...

25

...

29

足立泰久

...

31

西脇淳子

...

35

会務報告

........................................................................

37

編集後記

........................................................................

43

論

文
圃場における土壌水分量と電気伝導率の連続観測のための 5TE センサーの簡易な原位置キャリブレーション
武藤由子，窪田有真，桐山直盛，渡辺晋生
土壌中の不安定な密度勾配から生じる対流の模擬実験に対する線形安定
解析

JpGU 報告
資料

A-GE39 Subsurface mass transport and environmental assessment
開催報告

A-HW32 Biodiversity, nutrients and other materials in ecosystems
from headwaters to coasts 開催報告

小林政広，吉川省子

H-CG31 Battles of soil scientists for recapturing Fukushima land
from Nuclear Power Plant accident 開催報告資西村 拓，登尾浩助，溝口 勝

料「サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現象 2017」開催報告

土粒子
中堅層が感じたアメリカでの土壌物理動向

表紙写真の説明トマトの養液土耕栽培を行うパイプハウス内の風景（岩手県農業研究センター，岩手県北上市）と土壌水分量と電気伝導率の観測に用いた土壌センサー（Decagon 社（現 METER 社），5TE）．今号掲載の「圃場における土壌水分量と電気伝導率の連続観測のための 5TE センサーの簡易な原位置キャリブレーション」をご参照ください．

第 15 回（ 2017 年度）土壌物理学会（論文賞）選考結果
土壌物理学会

学会賞選考委員会
委員長

長

裕幸

学会賞選考委員会として下記の論文を論文賞としてふさわしいと決定しました．

1．中村 公人 （京都大学農学研究科）
大串 祥子 （農林水産省）
池浦

康広（農林水産省）田中宣多（京都大学農学研究科）

2．対象論文
畑地用水計画のための HYDRUS-1D を用いた土壌水分移動解析における土壌水分特性パ
ラメータの推定例, 土壌の物理性 第 134 号, p. 25–40, 2016.

3．推薦理由本研究は，近年，土壌物理学分野で広く普及している解析ソフト HYDRUS-1D を，国内の畑地用水計画基準における日消費水量の算定に適用する目的で，現地圃場において TDR
によって連続的に測定された土壌水分データを用いて，土性の異なる上中下層の土壌水分
特性パラメータを逆解析により推定する手法に関して詳細な検討を行っている．その結果，裸地条件に適合する最適な逆解析の手法を提示し，植生圃場への適用が可能であることを明らかにした．
本論文で示された逆解析の手法は，将来における畑地灌漑分野への HYDRUS-1D の普及に関して，大きな貢献を果たすことが期待される．
以上の理由により，対象論文は第 15 回土壌物理学会賞（論文賞）に値するものと認め，ここに推薦する次第である．
本結果は 2017 年 10 月 13 日に開催された評議員会ならびに総会（10 月 14 日）にて全会一致で承認され，総会後に授賞式が開催されました．

第 15 回（ 2017 年度）土壌物理学会（ポスター賞）受賞者
土壌物理学会

学会賞選考委員会
委員長

開催日：2017 年 10 月 14 日
会

場：2017 年度土壌物理学会大会ポスターセッション会場（札幌市：北海道大学農学部）

以下の発表が会員および選考委員会による投票によりポスター賞に選ばれました．

⃝ 業 績：溶存有機物がセシウムの移動に与える影響
著 者：辰野宇大 · 濱本昌一郎 · 二瓶直登 · 西村 拓
⃝ 業 績：微小重力下における毛菅中の接触角変化
著 者：野川健人 · 長沼菜摘 · 丸尾裕一 · 佐藤直人 · 登尾浩助
⃝ 業 績：凍結 · 融解実験による地表面熱境界条件の検討
著 者：奥田涼太 · 渡辺晋生
⃝ 業 績：火山灰土斜面の土壌水分および土壌雨量指数
著 者：牧野弘樹 · 平嶋雄太 · 中村真也 · 宮本英揮
⃝ 業 績：リン酸吸着が粘土コロイドの分散凝集性に与える影響
著 者：小杉重順 · 石黒宗秀

長裕幸

土壌物理学会会則ならびに「土壌の物理性」投稿規定の改正について
土壌物理学会事務局 · 同編集委員会

2017 年 10 月 14 日に開催された土壌物理学会総会において，土壌物理学会会則ならびに「土壌の物理性」投稿規定の改正が決定されました．

1．事務局役員の名称変更とそれに伴う会員改定
会則（会長委嘱役員）での「庶務幹事」の名称を「事務局長」に変更する．ただし，従来の会則文中にあった「庶務幹事」はそのまま残す．

2．シニア会員の決定手法の変更とそれに伴う会則（細則）改定
シニア会員の承認は「事務局」が行うこととする．

3．投稿規定の規定ページ数と超過ページ料金の見直し，それに伴う規定改定
規定ページ数を現行の「論文 6，研究ノート 4，総説 6，解説 6，講座 6 ページ」を「論文8，研究ノート 6，総説 10，解説 8，講座 8 ページ」に変更する．また投稿原稿が規定ペー
ジ数を超えた場合の超過ページ料金について，現行の「1 ページあたり 15,000 円を著者負担」を「1 ページあたり 10,000 円を著者負担」に変更する．

土壌物理学会会則ならびに「土壌の物理性」投稿規定の改正に伴う新旧対応表
改正部分はアンダーラインで記載（改正日：2017 年 10 月 14 日）

1．事務局役員の名称変更とそれに伴う会則改定
新

旧第 6 条 本学会に次の役員をおく．任期

第 6 条 本学会に次の役員をおく．任期は 2 年とする．ただし，3 期連続の重任

は 2 年とする．ただし，3 期連続の重任は認めない．選出方法は次による．

は認めない．選出方法は次による．

(4) 事務局長および 幹事若干名(4) 幹事若干名

事務局長および 若干名の庶務，会計，編若干名の庶務，会計，編集の幹事を会長

集の幹事を会長が委嘱する．

が委嘱する．

2．シニア会員の決定手法の変更とそれに伴う会則（細則）改定
新

旧

細則

細則

(1) シニア会員
2) シ ニ ア 会 員 へ の 変 更 は ，資 格

(1) シニア会員
2) シニア会員への変更は，資格を有するを有する会員からの申告を受け，会員からの申告を受け，評議員会の承認

事務局が承認する．

を受ける．

3. 投稿規定の規定ページ数と超過ページ料金の見直しとそれに伴う規定改定
新旧2．投稿原稿の区分と規定ページは下記

2．投稿原稿の区分と規定ページは下記

による．

による．

1) 「論文」(Original papers)：独創性が

1) 「論文」(Original papers)：独創性があり，土壌の物理性に関する研究およびあり，土壌の物理性に関する研究および技術の進歩に寄与すると見なされるも技術の進歩に寄与すると見なされるもの．一編ごとに論文としての構成を整えの．一編ごとに論文としての構成を整えていて，他誌に未発表のものに限る．規

ていて，他誌に未発表のものに限る．規定ページを刷り上がり 8 ページ以内とす

定ページを刷り上がり 6 ページ以内とす

る．

る．

新

旧

2
2) 「研究ノート」(Notes)：土壌の物理性

22) 「研究ノート」(Notes)：土壌の物理性に関する新しい事実や研究方法の改良なに関する新しい事実や研究方法の改良などの短い報告で，独創性があり他誌に未どの短い報告で，独創性があり他誌に未発表のもの．規定ページを刷り上がり 6

発表のもの．規定ページを刷り上がり 4

ページ以内とする．

ページ以内とする．

2
3)「総説」(Reviews)：土壌の物理性に関2
3)「総説」(Reviews)：土壌の物理性に関する主題について，それまでの研究を総する主題について，それまでの研究を総括し，今後の発展方向を展望するもの．

括し，今後の発展方向を展望するもの．

規定ページを刷り上がり 10 ページ以内

規定ページを刷り上がり 6 ページ以内と

とする．

する．

2
4)「解説」(Lectures)：土壌の物理性に関2
4)「解説」(Lectures)：土壌の物理性に関する諸事項の理解を計るための平易な解する諸事項の理解を計るための平易な解説，ならびに研究技術の普及交換を進め説，ならびに研究技術の普及交換を進めるための紹介など．規定ページを刷り上るための紹介など．規定ページを刷り上がり 8 ページ以内とする．

がり 6 ページ以内とする．

2
8)「講座」(Lecture series)：「解説」と本

28)「講座」(Lecture series)：「解説」と本質的な違いはないが，特に編集委員会が質的な違いはないが，特に編集委員会が企画して複数回にわたって行うものを指企画して複数回にわたって行うものを指す．規定ページを刷り上がり 8 ページ以す．規定ページを刷り上がり 6 ページ以

内とする．

内とする．

2
9)「特集」(Topics)：「解説」，「総説」，

2
9)「特集」(Topics)：
「解説」
，
「総説」
，
「論

「 論 文 」，
「 研 究 ノ ー ト 」が 混 在 し た文」，「研究ノート」が混在したもので，特も の で ，特 に 編 集 委 員 会 が 企 画 し てに編集委員会が企画して複数回にわたっ

複数回にわたって行うものを指す．

て行うものを指す．規定ページを刷り上

規定ページは上記 1) ∼ 4) に同じ．

がり 6 ページ以内（「研究ノート」では4 ページ以内）とする．
4． 投稿原稿が 2．に記す規定ページを越える場合には，1 ページあたり 10,000

4． 投稿原稿が 2．に記す規定ページを越える場合には，1 ページあたり 15,000円を著者負担とする．

円を著者負担とする．

J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性No. 137, p.1 ∼ p.2 (2017)

若手ではなくなった一大学教員の雑感，
そして新編集委員長としてのお願い
澤本卓治 12017 年 4 月より本誌「土壌の物理性」の編集委員長を担当しております澤本卓治と申します．よろしくお願いいた
します．巻頭言執筆の機会をいただきました．学問的感銘を与えるような内容を書くことができそうにもありませんので，これまで感じ，考えてきたことについて記してみたいと思います．雑感になりますがお許しください．
江別市（北海道札幌市の東隣り）にある酪農学園大学に 2003 年に赴任してから 14 年間が経ちました．若手と思っていましたが 46 歳となり，若手ではなくなりました．前職は農業環境技術研究所でポスドクを２年間，その前は北海道大学で学部からポスドクまで 10 年間在籍しました．現職は研究重点大学ではない地方私立大です．赴任してから現在まで，ありていに言えば，どのように教育と研究のバランスを取っていくか，もっとはっきりいえば，どのよ
うにして研究者として生き残ることができるかを考えてきました．
「良い研究ができる人は良い教育ができる人が多い」（だから，大学教員はまずは研究ができなくではだめだ）とか，「多少の資金があっても，研究室に兵隊さんがいなければ何もできなよね」（だから，学生を確保して何としても手足となって動いてもらわなければならない）といったことがよくいわれます．正しいことのように思われますが，そのように上手く（？）できていると感じることはほとんどありません．もちろん，そのほとんどの原因は私自身の能力不足や工夫が十分でないことによるものです．
しかし，切れてしまいそうな糸を慎重に手繰り寄せるようになんとかやってきました．そして，上記のような正しいと思われることが全てではないということも感じるようになりました．思い描いたように進めることができないな
か，重圧に潰れず腐らずにやっていくにはどうしたらよいか，という個人的境遇の方程式の「解」を探してきたように思います．
大学が研究機関と大きく異なることは，学生に平易なことばで学理を語るということが日常的に要請されていることです．専門基礎の授業である「土壌学」を担当して数年が経ちました．時に 300 名を超える大人数の授業ですが，
出席 · 成績に関係なく任意で学生にコメントを毎回書いてもらっています．提出する学生は 10 ％程度ですが，一見極めて稚拙 · 素朴と思われる質問にも，筆者の専門領域からややはずれている質問にも丁寧に回答し，次の授業に印刷 ·配付しています（もちろん全てには回答できるわけではありませんが）．15 回の全授業で A4 用紙 30 ∼ 40 枚となる
やや大変な作業です．回答用紙がどれだけの学生に真剣に読まれているか不明ですが（アンケートからみると好意的に受け止められていますが），これにより筆者の知識が整理 · 拡張され，大変鍛えられています．このことは一例です
が，学生との対話プロセスこそが大学教員の強みであると最近感じるようになりました．これですぐに研究 · 教育が万事うまくいくということはありませんが，大学教員の基礎体力が少しずつ高まることは多くの大学教員経験者が感じておられるかもしれません．
もうひとつは卒業論文研究です．筆者が所属する学類は一研究室一教員体制であり，大学院に進む学生の割合が低く，筆者が担当している土壌環境学研究室では，残念なことにいまだに所属大学院生がゼロのままです．このような状況では，筆者の研究の一部を卒論として位置づけ，多くの学生には手足となってもらって動いてもらわなくてはな
らない，全ての卒論は教員の私がまとめて論文等としなくてはならない，という気持ちでやってきました．これは間違っていないと思う反面，これ（だけ）で良いのだろうかと考えるようにもなりました．

STAP 細胞をめぐる騒動がひとつのきっかけでした．『嘘と絶望の生命科学』（榎木英介著，文春新書）や『研究を1 酪農学園大学

農食環境学群

循環農学類

土壌の物理性

2

第 137 号(2017)

深める５つの問い』（宮野公樹著，講談社ブルーバックス）などを読み，教員として反省すべき点や研究者としての思考を磨くことが不足していると感じました．某国立研究開発法人に所属する知人研究者の自嘲的な冗談「所管の省庁からの指示や資金があり，常に成果と論文が求められる．自販機になったような気分だ」が，心に突き刺さったのもひとつのきっかけでした．
現状では筆者も学生も自販機になりたくてもなれません．筆者が所属する学類では卒論は必修でなく（選択科目），
学生も多様です．「馬を水辺に連れて行くことはできても，水を飲ませることはできない」（卒論は面白いよ！と学生に説明しても卒論を履修しない）ことが多々あります．しかし，意欲と根気がある学生をしっかりと指導し，細々とでも現場的な実証研究を行っていくことは可能であり，これを大切にしたいと改めて考えるようになりました．幸いにも本学は農家子弟など農業現場に近い学生が多く，学力が高くなくとも，時としてユニークな研究が展開できるかもしれないという強みがあるのではないかと考えるようになりました．
多くの大学に共通することかもしれませんが，初年次教育からはじまり大学院教育の実質化，学外との連携（高大
連携や研究プロジェクト等），学内行政など多くの業務があります．このような境遇で，身体的な体力を維持し，研究者 · 教育者としての基礎体力を高めながら，零細個人商店として細々とでも実証的卒論研究を積み重ね，場合によっては先端的研究にかかわることができ，さらには学問の本質を深めることができるのかもしれないという希望的な「解」があるのかもしれません．
学会員のみなさまはそれぞれ多様な環境に置かれていることと存じます．本巻頭言は一学会員の境遇や雑感としてご笑覧いただけましたら幸いです．また，ご批判や叱咤激励をいただく機会がありましたら，大変ありがたいことと心から思っております．
最後になりますが，編集委員長となり，すべての原稿によく目を通し大変勉強になっております．改めて土壌物理とその周辺領域の奥深さや重要性を感じています．ただ，今期の編集委員会が４月から発足してから約半年間ですが，「土壌の物理性」への投稿数が例年と比較して極めて少ない状況となっています．その原因は不明ですが危機感を持っております．特集などを編集委員会で企画して誌面を充実させたいと考えています．
しかし，学会誌の基本は学会員からの投稿です．「土壌の物理性」は論文 · 研究ノート · 総説 · 解説 · 研究紹介 · 資
料 · 土粒子といった多くの投稿原稿区分を持っています．学会員のみなさまからの積極的な投稿をお願いします．また，本年 10 月の土壌物理学会のポスターセッションを拝見しましたが，投稿論文とすることができそうなポスター
発表がいくつかあると感じました．特に，若手のみなさんからの積極的な投稿で業績のひとつとしていただき，学会
誌を盛り上げていただけたらありがたいと思っております．

J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性No. 137, p.3 ∼ 9 (2017)

圃場における土壌水分量と電気伝導率の連続観測のための

5TE センサーの簡易な原位置キャリブレーション
武藤由子 1 · 窪田有真 2 · 桐山直盛 3 · 渡辺晋生 4

Simple calibration methods for the application of the 5TE sensor to field monitoringof soil water content and electrical conductivity
Yoshiko MUTO1 , Yuma KUBOTA2 , Naomori KIRIYAMA3 and Kunio WATANABE4

Abstract: Feasible calibration methods are required forthe application of commercial sensors to field monitoringof soil water content and solution concentration. Simple insitu calibration methods for the 5TE sensor are proposed
for the estimation of soil water content (θ ) and 1 : 5 soil
to water extract electrical conductivity (EC1:5 ). θ can beobtained from 5TE sensor readings with a correction factor C, which is available from several soil samples taken
during monitoring. EC1:5 can be obtained from a linear
function of soil pore water electrical conductivity (ECp ).
ECp is derived from 5TE sensor readings using the Hilhorst equation, and the gradient and intercept of the linear
function are also calculable from a small number of soil
samples taken during monitoring. The proposed calibration methods were applied to monitoring of θ and EC1:5
in a tomato field under drip fertigation, and the efficacy ofthe methods was confirmed by comparison with methods
using conventional lab-based calibration.
Key Words : 5TE sensor, soil water content, electricalconductivity, on site monitoring, in situ calibration

率の連続観測は，比較的安価な静電容量型土壌水分センサーにより可能である．園芸学分野では，灌水技術と作物の生育との関係を調べる研究に，それらのセンサーが広く利用され始めている（安 · 池田, 2009; 堀内ら, 2011;
吉田ら, 2011）．静電容量型土壌水分センサーを用いて現実に即した体積含水率を得るためには，対象となる土壌各々について，センサーの出力値である unprocesseddata や電圧値，土壌の比誘電率 ε とされる値のいずれかと体積含水率 θ の関係式を導出する必要がある（例えば三石 · 溝口, 2014）．しかし，推奨されるキャリブレー
ション法は室内試験に基づくものであり，乾燥から飽和までの幅広い水分条件に対する複数個の土壌試料の作製が必要で，関係式の導出作業は煩雑である．また，これらの試料には撹乱土壌を用いることが多く，乾燥密度に配慮しても必ずしも圃場の土壌構造や不均一性を反映しない．このため，室内試験で導出した関係式は常に相応の誤差を内包する．
一方，土壌溶液濃度については，溶液濃度と相関の高

1. はじめにわが国では近年，畑地農業における灌水や，灌水と施肥を同時に行う養液土耕栽培の導入が進んでいる．こうした作物の生育段階に応じた適切な肥培管理により，作物の生育が安定し収穫量が増加すること，塩類集積が防止されること等が期待される（吉田ら, 2011; 坂口ら,

2013）．灌水や施肥に関するより効果的な技術開発が求められるなか，市販のセンサーを用いた体積含水率と土壌溶液濃度の連続観測の需要が高まっている．体積含水
1 Faculty of Agriculture, Iwate University, Ueda 3-18-8, Morioka 0208550, Japan. Corresponding author: 武藤由子, 岩手大学農学部.
2 Hokkaido Government, Kita 3-jo, Nishi 6-chome, Chuo-ku, Sapporo
060-8588, Japan.
3 Iwate Agricultural Research Center, 20-1, Narita, Kitakami 024-0003,
Japan.
4 Graduate School of Bioresources, Mie University, Kurima-machiya
1577, Tsu 514-8507, Japan.
2017 年 3 月 17 日受稿 2017 年 6 月 28 日受理

い，4 極センサーや TDR センサーで測定される土壌の見かけの電気伝導率 ECa の連続観測が有用である．この際，ECa と土壌水の電気伝導率 ECp や，農地で広く測定されている 1 : 5 水浸出法による電気伝導率 EC1:5の関係式を導出する必要がある．静電容量型土壌水分セ
ンサーには土壌水分量に関する測定値と併せて ECa と地温を同時に出力できる製品もあり，植物工場の施肥管理に使用され始めている．土壌物理学分野では，小島ら（2015）はキャベツ畑において TE センサー（5TE センサー（Decagon Devies, Inc.）の旧タイプ）で測定した

ECa を Hilhorst モデル（Hilhorst, 2000）によりに ECp に換算した．また，宮本ら（2015）は，5TE センサーで測定した津波被災農地の ECa から ECp と EC1:5 を推定した．推定には，室内試験で ECp -ECa および ECp -EC1:5の関係式を導出して用いている．
このように，農地における土壌の体積含水率と電気伝導率の連続観測は技術的には可能である．今後，肥培管理技術の開発 · 改良や，生産現場での農地管理における土壌の物理性

4

第 137 号(2017)

センサー利用が広く普及するためには，簡単なキャリブ

当性の検討は，室内試験でキャリブレーションした推定

レーション法や補正法の提案が重要であると考えられ式や圃場における実測値との比較により行った．

る．体積含水率 θ 観測のための補正法の提案については，武藤ら（2015）が 5TE センサーについて，三石 · 溝口

2. 方法

（2015）が GS3 センサー（Decagon Devies, Inc.）について，それぞれ Em50 データロガー（Decagon Devies, Inc.）との組み合わせで出力される θ の簡易補正法を提案し2.1 原位置キャリブレーションと圃場条件
5TE センサーを用いた θ と EC1:5 の観測と原位置キャている．また諸泉ら（2008）は ADR 法に基づく Probe

リブレーションは，岩手県農業研究センター（岩手県北PR1/6（Delta-T Devies, Ltd.）を用いて，坂井ら（2015）
は FDR 法に基づく Drill & Drop Probe（Sentek, Pty Ltd.）を用いて，それぞれ原位置キャリブレーションによる θ上市）のトマトの養液土耕栽培を行うパイプハウスにお観測を行っている．原位置キャリブレーションには，室シルト質埴土，土粒子密度は 2.65 Mg m−3 ，観測開始時

内試験によるキャリブレーションと比較して，試料の θを任意に設定できないこと，関係式 ε –θ を導くための炉乾法による θ 測定を ε 測定と同一の土壌試料で行えないこと等の欠点があるが，θ の異なる複数個の試料作製が不要なこと，キャリブレーション結果に圃場の土壌構造特性が反映されるという利点がある．一方，電気伝導率については，圃場における既存モデルを用いた ECa からいて，その栽培期間（2015 年 5 月 18 日 定植）に行った．試験区の土壌は非アロフェン質黒ボク土で，土性はに測定した乾燥密度は 0.80 Mg m−3 である．トマトの品
種は「桃太郎サニ−」で，栽植様式は畝幅 180 cm，株間

45 cm の 2 条植えとし，地表面を黒ポリマルチで被覆した．試験区は 1 区画 13.5 m2 で，施肥条件の異なる 4 試
験区を設置した（Table 1）．試験区 1 · 2 と試験区 3 · 4 間
では可給態窒素量が異なり，試験区 1 · 3 と試験区 2 · 4では化成肥料の施用量が異なった．可給態窒素量の違いの ECp の推定や，室内試験でのキャリブレーションによは，事前に施用された有機質肥料の量に由来する．可給る ECa から EC1:5 の推定が報告されているものの，特に態窒素量は，保温静置培養法（30 ◦ C 4 週間）で測定し，栽培分野 · 園芸学分野で需要の高い EC1:5 について，農業の現場で実践が容易な推定法はほとんど報告されていない．
そこで本研究では，5TE センサーを用いて畑地土壌の θ と EC1:5 を連続観測するための，センサー利用者

測定には各試験区の表層（0 ∼ 20 cm）から採取した土壌を 40 ◦ C で乾燥後，その 2 mm フルイ通過分を用いた．

2 · 4 区の化成肥料の施用量は，岩手県の施肥基準で，基肥は粒状肥料，追肥は液体肥料である．なお，灌水は灌
水チューブによるマルチ下散水とし，手動で行った．灌にとって容易なキャリブレーション方法を提案すること

水始点は深さ 20 cm の pF（試験区 4 に設置したテンシを目的とした．ここで，キャリブレーション方法の検討

オメータ（大起理化工業 DIK-8333）で測定）が 2.3 に達は，室内試験での試料の作製を伴わない原位置キャリブ

した時点を目安とした．1 回の灌水量は 1 株当たり 1 ∼レーションに絞った．θ の推定には，武藤ら（2015）が室内試験により提案した，5TE センサーの出力値として得られる体積含水率 θTopp に補正係数 C を乗じる方法
を用い，この補正係数 C を原位置キャリブレーション
で求めることとした．なお，武藤ら（2015）は C を，室内試験によって導出した ε -θ に 5TE センサーの出力値ε を代入して得た体積含水率 θlab と θTopp の比としている（C = θlab /θTopp ）．EC1:5 の推定は，5TE センサーの測定値 ECa から直接推定する方法と ECp の推定を介する方法がある．前者の場合，ECa -EC1:5 の関係式を導出する必要があるが，その関係は θ に強く依存し線形近似できない（Gupta and Hanks, 1972）ことから，現場での実用性に欠ける．後者の場合は，ECa -ECp と ECp -EC1:5の 2 つの関係式が必要となる．ECa から ECp への換算
は Hilhorst モデルにより概ね可能であり，この際 θ の影
響も考慮される（武藤ら，2015，小島ら，2015）．また，
ECp -EC1:5 関係は θ にあまり依存しないため，ある程度の誤差を許容すれば直線近似できることが室内試験で示

2 L で，全試験区で同量とした．灌水頻度は，毎日午前中に 1 回を基本とし天候に応じて調整した．追肥は灌水同時施肥で，第 3 果房開花期から各段果房開花毎に，窒素成分で 15 kg ha−1 を計 12 回（計 180 kg ha−1 ）施用した．この 1 回分の液肥が連続した 3 ∼ 4 回分の灌水に分けて施用された．

5TE センサーは全長 10 cm（回路部が約 5 cm）のセンサーで，センサー先端より 3.5 cm に EC 測定用の電極対を持つ．トマト定植後の 2015 年 5 月 21 日に 5TEセンサーを地表面と垂直に株間の中央に埋設した．この際，5TE センサーの設置深を，回路部分とケーブルの繋目が地表面より 10 cm 深となるようにした．従って，測定値には 10 ∼ 20 cm 深の平均的な体積含水率とTable 1 試験区の施肥条件．
Manuring condition of experimental plot.
試験区

されている（宮本ら，2015）．そこで，ここでは Hillhorst
モデルによる圃場の ECp （ECp Hilhorst ）推定の妥当性を

1区

先ずは確認し，次いで ECp Hilhorst -EC1:5 の関係式を原位

2区

置キャリブレーションで求めることとした．

3区

これらのキャリブレーションに基づく簡易推定法の妥

4区

可給態窒素
（ mgN kg−1 乾土 ）47100

化成肥料 （ kgN ha−1 ）
基肥

追肥

0

0

120

180

0

0

120

180

論文：圃場における土壌水分量 · 電気伝導率観測のための 5TE センサーの簡易な原位置キャリブレーション

5

3. 結果と考察

16.5 cm 深の電気伝導率が反映される．また，地温の測定位置は 10 ∼ 14 cm 深である．測定には Em50 デー
タロガーを用い，測定間隔は 1 時間とした．5TE セン
サーと Em50 データロガーを組み合わせて使用した場
合，水分量に関する出力値として ε の 50 倍とされる値が得られる．また，Topp 式（θTopp = −5.3 × 10−2 +2.92 × 10−2 ε − 5.50 × 10−4 ε 2 + 4.3 × 10−6 ε 3 , Topp et al.,1980）で ε から θ を算出した値 θTopp も出力される．電気伝導率は 25 ◦ C の値に補正された ECa が出力される（Decagon Devices, 2014）．記録されたデータを，フィールドルーター（X-Ability）を介して 24 時間間隔でイン

3.1 補正係数 C の決定
Fig. 1 に ε と θ の関係を示す．図中 ◆ 印は各試験区に設置した 5TE センサーで原位置測定した ε とその際に採取した不撹乱土壌について炉乾法で測定した体積含水率 θmes の関係，その他のマーカーは室内試験において蒸留水（⃝ 印）や KCl 溶液（×，+，△ 印）で調整した試料の ε と体積含水率 θlab の関係である．こ
れらの値はよく一致した．図中の点線は Topp 式，実線（θlab m3 m−3 ）は室内試験の測定値の内，蒸留水でターネットサーバー上に保存した．観測は栽培を終了す

水分調整を行った結果を最小二乗法で三次式に近似しる直前の 2015 年 11 月 5 日まで行った．

たものである（θlab = −2.8 × 10−2 + 3.8 × 10−2 ε − 6.5×

5 月 21 日，8 月 5 日，10 月 8 日，11 月 5 日に各試験区の 15 cm 深から 100 cm3 の採土円筒を用いて不撹乱
土壌を，その近傍で撹乱土壌をそれぞれ採取した（4 試験区 × 4 回，合計 不撹乱土壌 16 個，撹乱土壌 16 個）．
採取土壌の θ は，不撹乱土壌で炉乾法により測定した．
採取土壌の EC1:5 は，乾燥土 10 g 相当の撹乱土壌と 50
g の蒸留水を混合した懸濁液の電気伝導率とし，電気伝導率計（HORIBA B-771）で測定した．原位置キャリブ
レーションには，これら採取土壌の θ と EC1:5 ，土壌採取時の 5TE センサーの出力値 ε と θTopp ，ECa を用いた．
キャリブレーションに用いる ECp は Hilhorst モデルに
より ECa から換算した（式（1））．
ECp Hilhorst = ECa ×εwε − ε0(1)

ここで，εw は水の 比誘電率で 80.3（20 ◦ C）とした．今回の圃場で観測された土壌温度は 15 ◦ C ∼ 30 ◦ C であっ10−4 ε 2 + 2.4 × 10−6 ε 3 ）．Topp 式は，θmes と θlab を過少評価した．また，θlab と θTopp の差は θ の増加に従い大きくなり，θlab = 0.56 で最大となった．θmes と θToppの比（θmes /θTopp ）として求められる θTopp の補正係数
C は，各試験区で得られた 4 つの平均値が試験区 1 で1.50，2 区で 1.43，3 区で 1.41，4 区で 1.52 であった．
試験区間での差が小さかったことから，全ての試験区のC をこれらの平均値 1.46 で与えられるとした．図には，
θTopp の補正値（C × θTopp = 1.46θTopp ）を破線で示した．
C × θTopp は採取土壌の測定値および室内試験の結果とほぼ一致した．すなわち，武藤ら（2015）の θ の簡易補正法は，原位置キャリブレーションにも有効であり，

C × θTopp で圃場の体積含水率を推定することが概ね可能といえる．ただし，C × θTopp は θ > 0.5 で体積含水率を過大評価するため，灌水始点など低い体積含水率の判定には有用であるが，飽和近くの高い体積含水率を判定したい場合には留意が必要である．

た．水の比誘電率には温度依存性があるためこの温度範補正値で（Decagon Devices, 2016），ハウスの試験区外の一ヶ所（表層 0 ∼ 20 cm）から採取した土壌を乾燥し5TE センサーで測定したところ 2.57 だった．また，比較のため採取土壌（EC1:5 を測定した撹乱土壌）から遠心抽出（pF 4.2 相当）した土壌水の電気伝導率も測定し，これを本研究では ECp と見なすこととした．
2.2 室内試験試験区の土壌に対する ε –θ と ECp -EC1:5 の関係式を導出するための室内試験を，武藤ら（2015）の方法に準じて行った．その際，試料にはハウスの試験区外の一ヶ所（表層 0 ∼ 20 cm）から採取した土壌の 2 mm フルイ
通過分を用いた．試料の乾燥密度は，試験区の乾燥密度

Volumetric water content,

無視できると見なした．ε0 は乾燥土壌の比誘電率を表す(m3m-3)囲では εw に ±4 % の差違が生じるが，ここではこれを0.8

θlab = -2.8 × 10-2 +3.8 × 10-2ε-6.5 × 10-4ε2 + 2.4 × 10-6ε3
C × θlab

0.6

0.4
KCl

0.2
θTopp

0
0

10

に従い 0.80 Mg m−3 とした．試料の水分調整には蒸留
水と濃度が 0.05，0.1，0.15 mol L−1 （電気伝導率 0.67，

1.27，1.855 S m−1 ）の KCl 溶液を用いた．体積含水率と電気伝導率が異なる試料を作製し，5TE センサーとEm50 データロガーで ε と ECa を測定した．また，遠心分離機で抽出した土壌水の ECp と土壌懸濁液の EC1:5 の測定も行った．

20

Measured (field)
0 mol
molLL-1¹
0.05 molL
mol L-1¹(lab)molLL-1¹
0.1 mol-10.15 molL
mol L ¹
Calibrated
Topp
Corrected

30

40

50

Relative Permitivity,
Fig. 1 5TE センサーで測定した比誘電率と炉乾法による
体積含水率の関係．

Relationship between relative permittivity, ε measured by
5TE and volumetric water content, θ obtained by ovenmethod. Lines indicate the calibrated, θlab , Topp’s equations,θTopp and corrected, C × θTopp .

土壌の物理性

6

第 137 号

室内試験によるキャリブレーションで導出した試料のθlab や原位置キャリブレーションで得られた C × θTopp
は，KCl 溶液で水分調整した試料の ε -θlab の関係とも概ね一致した．ただし，KCl 濃度が 0.15 mol L−1 （1.85
S m−1 ）と高い溶液で水分調整をした試料については
θ > 0.5 において ε が他の試料に比べ高くなった．5TEセンサーで測定される ε の電気伝導率依存性はこれまでにも報告されている（安中 · 花山, 2015）．ε が影響を受けた 2 点の ECp は 0.89 と 1.07 S m−1 ，EC1:5 は 0.16 と 0.19
S m−1 であった．黒ボク土では，EC1:5 が 0.129 S m−1
で作物への生育阻害が報告されている（土壌環境分析法
編集委員会, 1997）．今回 ε の電気伝導率依存が確認された EC1:5 は，この値よりも若干大きいが，施肥の直後に局所的に起こる可能性があると考えられる．このように電気伝導率が高い場合，C × θTopp は実際の圃場の体積含水率を過大評価する．よって，ε への電気伝導率の影響(2017)

あったといえる．

3.3 体積含水率の観測結果
ハウストマト栽培期間における θ の観測結果を Fig. 3に示す（写真はトマトの生育状況）．図は上から順に，5TEセンサーの θ の出力値（θTopp ），原位置キャリブレーションによる 5TE センサー出力値の補正値（C × θTopp ），室内試験で導出した ε –θ の三次式を 5TE センサーの ε の出力値に適用して求めた θlab である．図中の◇印は，炉乾法で求めた各試験区からの採取土壌の θ の実測値で，3.1 節（Fig. 1）で C の算出に用いた θmes である．θTopp
は，全ての試験区で測定期間の全体において θmes を下回った（Fig. 3 上段）．これは，Fig. 1 に示したように
Topp 式が試験区の土壌の ε -θ 関係を正しく表していな
いためである．また，Fig. 1 で θTopp と θlab の差は θ により異なった．こうした θ の差違は，例えば θTopp を用
いて消費水分量を算出した場合に実際の消費水分量をを評価するためにも，電気伝導率を同時に観測すること

過小評価する原因となる．今回の場合は，θmes /θTopp がの重要性は高いといえる．

1.46 であったことから 7 割程度に過少評価すると考えら

3.2 1:5 水浸出法による電気伝導率 EC1:5 の推定式れる．

試料の ECp -EC1:5 関係を Fig. 2 に示す．◆ 印が，試原位置キャリブレーションによる C × θTopp （Fig. 3 中

験区からの土壌採取時の 5TE センサーの出力値 ECa段）は，室内試験に基づく θlab（Fig. 3 下段）と概ね同様の

S m−1 から式（1）で求めた ECp Hilhorst S m−1 と，採取土壌で測定した EC1:5 の関係である．これを，最小二乗法で一次式に近似して ECp Hilhorst -EC1:5 の関係式
（EC1:5 = 0.098ECp Hilhorst + 0.007
R2 = 0.647）を求め値を推移し，θmes とよく一致した．C × θTopp は θ > 0.5

た（太い実線）．図には，同じ採取土壌から抽出した土壌

高含水率状態が継続しなかったためと考えられる．

での過大評価が懸念されたが，θlab の推移から，今回の各試験区では θ が 0.5 以下に保たれたと考えられ，問題とならなかった．これは，灌水後の速やかな排水により水で測定した ECp extract(field) S m−1 （測定値は × 印，近試験区 2 · 4 では，試験区 1 · 3 に比べて灌水時の θ

似式は破線）と，室内試験で任意の濃度の KCl 溶液と混の振れ幅が大きかった．これは，3 つの推定方法の全て合した土壌から抽出した土壌水で測定した ECp extract(lab)S m−1 （測定値は ⃝ 印，近似式は細い実線）も併せて示した．なお，室内実験の測定値は，θ が 0.3 と 0.4 の

ECp_Hilhorst
ECp_extract (field)
ECp_extract (lab)0.06

条件のものを用いた．これは，試験区からの採取土壌

ECp extract(field) -EC1:5 直線と ECp extract(lab) -EC1:5 直線は，
いずれも傾きがおよそ 0.1 で切片も同等であり，決定係
数は 0.9 以上だった．これに対し，ECp Hilhorst -EC1:5 直線の決定係数が 0.647 と低かったのは，ECp extract(field) >0.15 S m−1 での ECp Hilhorst と ECp extract(field) の差が大きいためである．この要因として，5TE センサーによる ECa の測定精度，ECp Hilhorst を ECa から推定した際の誤差，原位置キャリブレーションでは ECp Hilhorst とECp extract(field) を同一の試料から得られないことの影響が考えられる．今回の原位置キャリブレーションでは，

ECp Hilhorst が 0.2 S m−1 以上の測定値は 1 点しか得られなかったが，ECp Hilhorst -EC1:5 直線は ECp extract(field) EC1:5 直線および ECp extract(lab) -EC1:5 直線とよく一致した．しかし，ECp Hilhorst > 0.2 S m−1 での測定値によっては，ECp Hilhorst -EC1:5 直線が大きく異なった可能性もあるため，ECp Hilhorst > 0.2 S m−1 での測定点を増やす必要があると考えられる．以上の結果，試料を採取する
タイミングの選定に課題が残るものの，原位置キャリブ
レーションによる ECp -EC1:5 の関係式の導出が可能でEC1:5 (S m-1)の θ が 0.30 ∼ 0.45（平均 0.35）であったためである．

EC1:5 = 0.098 ECp_Hilhorst + 0.007
R2 = 0.647

0.04

0.02

EC1:5
= 0.090 ECp_extract (field) + 0.007
R2 = 0.920
EC1:5 = 0.098 ECp_extract (lab) + 0.004
R2 = 0.959

0
0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Pore-water electrical conductivity, ECp (S m-1)
Fig. 2 土壌水の電気伝導率と 1 : 5 水浸出法による電気伝導率の関係．ECp Hilhorst は Hilhorst モデルを用いてECa からの推定した土壌水の電気伝導率， ECp extract は遠心抽出した土壌水の電気伝導率．

Relationship between pore-water electrical conductivity, ECp and electrical conductivity of 1 : 5 soil-watersuspension,EC1:5 . ( R2 is the coefficient of determination )Calculated from ECa by Hilhorst model, ECp Hilhorst , electrical conductivity of the centrifugal extract of soil water,
ECp extract .

VWC, θ ( m3 m-3 )VWC, θ ( m3 m-3 )VWC, θ ( m3 m-3 )

論文：圃場における土壌水分量 · 電気伝導率観測のための 5TE センサーの簡易な原位置キャリブレーション

0.7

Plot1
Plot2
Plot1
Plot2

θTopp

0.5

5TE

0.7

measured
0.5

0.3

0.3

0.1

0.1

0.7

C θTopp

0.7

0.5

0.5

0.3

0.3

0.1

0.1

0.7

0.7

θlab

0.5

0.5

0.3

0.3

0.1
5/21

6/20

7/20

May 21 11:29

8/19

Plot1
Plot2
Plot1
Plot2

θTopp

9/18

10/18

June 12 12:11

0.1
5/21

7

5TE
measuredC θTopp

θlab

6/20

7/20

8/19

9/18

Aug. 30 11:12

10/18

Nov. 2 12:16

Fig. 3 ハウストマト栽培期間の体積含水率と圃場の状態．θTopp は Topp 式による 5TE の出力値，C × θTopp は原
位置キャリブレーションによる θTopp の補正値， θlab は室内試験による推定値．

Volumetric water content during tomato cropping and field images. 5TE output value by Topp s equations, θTopp ,correction value of θTopp , C × θTopp , estimated value from laboratory test, θlab .

で確認された．試験区 2 · 4 は灌水に液肥が混入してい対応した土壌水分量の推移の詳細な観測に有効であるこるが，その濃度は後述のように ε 測定に影響するほどとが確認できた．

ではなかった．よって，試験区 2 · 4，試験区 1 · 3 の違いは，センサーの設置状況やセンサー付近の土壌構造，

3.4 電気伝導率 EC1:5 の観測結果

センサーを設置し相互確認するなど配慮することが望ま

電気伝導率の推定結果を Fig. 4 に示す．上から順に，
5TE センサーの測定値 ECa ，ECa を用いて Hilhorst モデ
ルで推定した ECp Hilhorst ，ECp Hilhorst を ECp Hilhorst -EC1:5の近似式（Fig. 2 の太い実線）で換算した EC1:5 である．
ECp Hilhorst の図には，液肥タンクを灌水システムに設置した日時を × 印で示した．すなわち，× 印以後 3 ∼ 4 回

しい．

の灌水に液肥が混入している．また，その他のマーカー

灌水の供給地点とセンサーの位置関係といった条件の違いによるものと考えられる．実際の農地では様々な制約もあり全てに配慮することは難しいが，土壌構造や水分移動に影響を与えないようセンサーを設置する，複数の各試験区での灌水量は同じであったが，試験区 2 · 4 のθ は試験区 1 · 3 区よりも低く推移した．トマト一株当たりの葉の合計乾燥重量（6 株の平均）は，1 区で 152 g，2区で 279 g，3 区で 225 g，4 区で 276 g で，化成肥料が施用された 2 区と 4 区で草勢が強かった．よって，2 区と 4 区では蒸散量が多かったために，θ が低く推移したと考えられる．以上の結果，5TE センサーの原位置キャ
リブレーションによる簡易利用法が，作物の生育状況には採取土壌の抽出液の ECp extract(field) と採取土壌懸濁液の EC1:5 で，後者は 3.2 節（Fig. 2）の原位置キャリブ
レーションに用いた値に等しい．

ECa は θ の変化と肥料成分濃度の影響を受けて変化する（Fig. 4 上段）．これを ECp Hilhorst に換算することで，

θ の影響を除外し土中水の電気伝導率の推移を把握できる（Fig. 4 中段）．採取土壌で実測した ECp extract(field)と EC1:5 より，試験区の電気伝導率は，初め基肥が施土壌の物理性

8

第 137 号

EC a (S m -1 )0.08

(2017)

0.08
Plot1
Plot2

0.06

Plot3
Plot4

0.06

0.04

0.04

0.02

0.02

0

EC p (S m -1 )

0.6
Plot1
Plot2
Plot1
Plot2

0.4

EC p_Hilhorst

0.6
Plot3
Plot4
Plot3
Plot4

5TE

EC p_extract(field)

0.4

measured

0.2

EC p_Hilhorst
5TE

EC p_extract(field)
measured

0.2

0

EC 1:5 (S m -1 )

0.08

Plot1
Plot2
Plot1
Plot2

0.06
0.04

0.08

Plot3
Plot4
Plot3
Plot4

5TE

0.06
measured

0.04

5TE
measuredEC 1:5 = 0.098EC p_Hilhorst + 0.007
0.02
0
5/21

0.02

6/20

7/20

8/19

9/18

10/18

0
5/21

6/20

7/20

8/19

9/18

10/18

Fig. 4 ハウストマト栽培期間の電気伝導率．ECa は 5TE で測定された土壌の見かけの電気伝導率， ECp Hilhorst
は Hilhorst モデルを用いて ECa からの推定した土壌水の電気伝導率，EC1:5 は原位置キャリブレーションによりECa から換算した 1 : 5 水浸出法による電気伝導率．マーカーは採取土壌で測定した電気伝導率．
Electrical conductivity during tomato cropping. Bulk electrical conductivity measured by 5TE, ECa , pore-water electrical conductivity calculated by Hilhorst model, ECp Hilhorst , electrical conductivity of 1 : 5 soil-water suspension
estimated from ECa ,EC1:5 . The markers indicate each electrical conductivity of the sample soils.

用された 2 区と 4 区で高く，8 月 5 日には低下して試値 θTopp との比（θmes /θTopp ）とした．本法は，飽和近く

験区間の差が小さくなったことがわかる．ECp Hilhorst のの θ 推定に課題が残るが，室内試験に基づく推定法に遜

推移は実測値の推移と概ね一致した．ECp Hilhorst から推

色なく圃場の θ 変化を詳細に捉えることができ，灌水管

定した EC1:5 の推移も，実測値の推移と概ね一致した理の指標に有用と考えられる．一方，EC1:5 の推定法は，（Fig. 4 下段）．このことから，原位置キャリブレーショ

採取土壌で測定した EC1:5 と，土壌採取時の出力値 ECa

ンにより EC1:5 の連続観測が可能と考えられる．ただから Hilhorst モデル（式（1））で得た ECp Hilhorst との関し，ECp Hilhorst を介した EC1:5 の推定精度の向上には，係を直線近似する方法である．本法で推定した EC1:5 も> 0.2 S m−1 での測定値を増やす必要が示唆

実測値とよく一致した．ただし，より良好な推定式の導された（3.2 節）．本観測においては，試験区 2 · 4 の 5 月

出には ECp Hilhorst > 0.2 S m−1 でのサンプリングの頻度

ECp Hilhorst

中が該当する（Fig. 4 中段）．しかし，この期間は基肥のを増やす必要があると考えられた．このように，本論で効果で電気伝導率分布が不均一な可能性が高く，この際提案したキャリブレーション手法は，容易かつ省力であはこうした電気伝導率の土中分布への配慮も必要と考えるため圃場での実践が可能であり，5TE センサーの出力られる．

値 θTopp ，ε ，ECa を用いた，現場で求められる精度の土壌水分量と電気伝導率の連続観測に有用である．

4. おわりに
引用文献
原位置キャリブレーションによる，5TE センサーの簡便な θ の補正法と EC1:5 の推定法を提案した．θ の補正

安東 赫, 池田英男 (2009): 根域への積極的な水分管理は露地土

法は，原位置キャリブレーションで求めた補正係数 C を耕においても作物の生育, 収量と肥料利用効率の向上に役立

出力値 θTopp に乗じるものである．補正係数 C は，観測

つ. 園学研, 8: 439–443.

期間に数回，圃場に設置した 5TE センサーの近くで採取した土壌の炉乾法で求めた θmes と，土壌採取時の出力

安中武幸, 花山 奨 (2015): ECH2 O5TE による土壌含水率出力への電気伝導度と温度の影響. 土壌の物理性, 130: 13–18.

論文：圃場における土壌水分量 · 電気伝導率観測のための 5TE センサーの簡易な原位置キャリブレーション
Decagon devices (2014) (accessed 2014.10.1): 5TE sensor integrators guide, p.11. (online), < http://manuals.decagon.com

9

土壌センサーが測定した体積含水率の補正. 土壌の物理性,

130: 19–25.
宮本輝仁, 亀山幸司, 岩田幸良, 塩野隆弘 (2015): 5TE センサー

/Integration Guides/5TE Integrators Guide.pdf >Decagon devices (2016): 5TE Water content, EC, and temperature
sensor, March, 11, 2016 version. http://manuals.decagon.com

を用いた津波被害を受けた砂質畑の土壌 EC モニタリング.
土壌の物理性, 131: 15–22.

/Manuals/13509 5TE Web.pdf (2017 年 5 月 24 日に確認）

諸泉利嗣, 池本賢弘, 濱田浩正, Somsak SUKCHAN (2008): Pro-

土壌環境分析法編集委員会 (1997): 土壌環境分析法, p.203. 博

file Probe による原位置キャリブレーションと土壌水分測定—東北タイ天水圃場における事例 —. 水文 · 水資源学会誌,

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堀内尚美, 亀有直子, 車 敬愛, 鈴木 栄, 平沢 正, 荻原 勲 (2011):
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水施肥 (養液土耕）における果実生産と施肥窒素利用率からみた生育時期別の適性窒素施肥量. 土肥誌, 84: 11–20.
坂井 勝, 取出伸夫, 坂本祐樹 (2015): プロファイルプローブ Drill

小島悠揮, 三石正一, 溝口 勝 (2015): 気象 · 土壌観測データと現地画像をリンクした農地 ICT モニタリングの有効性 — 高冷
地キャベツ畑における解析事例. 土壌の物理性, 131: 5–13.
三石正一, 溝口 勝 (2014): 静電容量型 ECH2 O 土壌水分センサーのキャリブレーション. 土壌の物理性, 126: 63–70.

& Drop Probe の埋設方法と簡易補正の検討. 土壌の物理性,
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吉田千恵, 岩﨑泰永, 牧野 周, 池田英男 (2011): 養液土耕における灌水管理の違いがトマトの生育および収量に及ぼす影響.
園学研, 10: 325–331.

要

旨

市販のセンサーを用いた土壌水分量と土壌溶液濃度の連続観測の需要が高まっており，農業の現場で実践可能な簡単なキャリブレーション法や補正法の提案が求められている．そこで本研究では，5TE セ
ンサーを用いて畑地の θ と EC1:5 を観測するための原位置キャリブレーションによる簡便な θ の補正法と EC1:5 の推定法を提案した．その結果，θ は数回の土壌採取で 5TE センサーの出力値を補正できることを示した．EC1:5 は，採取土壌で測定した EC1:5 と，5TE センサーの土壌の電気伝導率 ECa を

Hilhorst モデルで換算した土壌水の電気伝導率 ECp との直線関係から推定できた．本法に基づき，トマ
トを養液土耕栽培するハウスで θ と EC1:5 を連続観測した結果，室内試験に基づく推定法に遜色なく θと EC1:5 の推移を詳細に捉えることができた．
キーワード：5TE センサー，土壌水分量，電気伝導率，連続観測，原位置キャリブレーション

● デカゴン社(Decagon Devices Inc.)とUMS社(UMS AG)は2017年1⽉に合併
し、デカゴン社とUMS社の社名を[METER Group, Inc.]に変更いたしました。

ATOMOS41
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1つチャンネルで14の気象観測項⽬を同時測定します[技術仕様］◎ 測定項目・雷の回数
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粒径測定範囲：1〜63 μm
圧力測定精度：0.1 Pa
代表的な粒子質量：25〜45 g/1L懸濁液
典型的な測定時間：6時間
測定間隔：10秒
動作温度範囲：15〜35 ℃
測定中の最大許容変化温度：3 ℃

アイネクス株式会社(⽇本総代理店)〒144-0035 東京都⼤⽥区南蒲⽥2-16-1
NOFテクノポートカマタセンタービル
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J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性No. 137, p.11 ∼ 18 (2017)

土壌中の不安定な密度勾配から生じる対流の模擬実験に対する線形安定解析
深田耕太郎 1 · 木原康孝 1

Linear stability analysis of a novel experimental simulation of convection driven
by an unstable density gradient in soil
Kotaro FUKADA1 and Yasutaka KIHARA1

Abstract: When the upper part of a soil solution has alarger density than the lower part, an unstable layer develops, and convection may occur. However, our theoreticalunderstanding of this convective flow pattern is limited,
given the complexity of its governing equations. In thisstudy, we conducted a simple experiment to generate convection, and used linear stability theory to explain its flow
pattern. Glass beads with 0.2-mm diameter were placed ina 6×14×1 cm rectangular container. The lower half of thiscontainer was saturated with water, while the upper half
was saturated with a concentrated and regulated NaCl solution. The resulting solution density interface undulated,
and finger convection emerged. We found that the average
speed of the fingers could be expressed using the equation: hydraulic conductivity×solution density difference /solution density of the lower part. This is consistent withpredictions from linear stability theory. We also found thatthe number of fingers had a non-linear relationship with thesolution density difference. The number of fingers corresponded to the wave number for the larger steady solution,
when the length of the density gradient area was twice thedistance from the density interface to the front of the finger.
Key Words : glass beads, density-driven flow, visualization, linear stability theory, finger

1. はじめに重い流体が軽い流体の上にある場合，系が不安定となり，対流が生じる場合がある．対流は，大気や海洋あるいは日常生活で起きているありふれた現象である．中でも，ベナール対流やソルトフィンガー（Turner, 1973）などは有名である．

が生じると考えられている（Duffy and Al-Hassan, 1988；

Wood and Sanford, 1990）．この様な流れを密度流と呼ぶこともある．Wooding et al.（1997a, b）は Hele-Shaw 型の塩湖のモデルで対流の発生を確認している．その流れ
模様は，まず密度勾配領域が波のように揺らぎ，時間とともにフィンガーやプルームと呼ばれる溶液の降下へと発展する．対流は，沿岸域の帯水層が塩類化する要因と考えられている（Post and Kooi, 2003）．他にも，廃棄物処理場から漏出した溶液（Zhang and Schwarts, 1995）
や，斜面の土壌空気（Rose and Guo, 1995）に対して，対流の発生が予想されている．
対流現象に特徴的なものに，流れ模様の自発的な形成がある．例えばベナール対流では，ベナールセルと呼ばれる 1 つの対流の要素が蜂の巣状に並んだ模様が形成される．
対流現象の理論的説明は，レーリーが線形安定論と呼ばれる手法を考案することに始まる．線形安定論とは，対流の支配方程式を満足する解に対してある攪乱を重ね，その攪乱が時間的に発達するかを調べることで，解が実現するか吟味するというものである（木村, 1983）．
例えば，重い流体が軽い流体の上にある場合，流れないという解は支配方程式と境界条件を満足する．しかし，重ねた攪乱が発達する場合は実現しないと考える．レー
リーは対流模様が水平方向に繰り返すことから，攪乱の流れ関数を Φ(z∗ ) sin(k∗ x∗ ) と与えた．ここで，x∗ は水平方向の座標，z∗ は鉛直方向の座標，k∗ は波数であり，単位長さあたりの波の個数の 2π 倍である．セルの大きさは波数で表され，密度勾配との関係が明らかになっている（Turner, 1973）．
土壌中の対流の場合も同様に，不安定となる層が初期土壌中でも対流は生じる．塩湖では，蒸発によって湖に形成する波動模様についての波数，あるいは，単位長が干上がる際に，水分飽和状態の湖底表層付近の土中水

さあたりのフィンガーの本数などによって流れ模様が評が高密度状態となり，不安定性が拡大して下向きの流れ価される．フィンガーの移動速度も重要な指標である．

1 Faculty of life and environmental science, Shimane University,

Nishikawatsu-cho, Matsue city, Shimane prefecture 690-8504 Japan.
Corresponding author: 深田耕太郎, 島根大学生物資源科学部.
2017 年 3 月 27 日受稿 2017 年 8 月 16 日受理

これらについて理論的に説明すること，つまり，ある時
刻における流れ模様を予測することには課題がある．
対流の支配方程式は難解である．加えて，上側境界で溶液密度を一定にするなど，表現したい系に合わせて

土壌の物理性

12

第 137 号(2017)

境界条件が拘束される．そのため数値計算手法が利用程度要した．その直後に試料を静置し，経過時間の測定されているが，実験との一致は限られている．例えば，を開始した．

Wooding et al.（1997a, b）の計算は実験よりもたくさんのフィンガーを生み出し，移動速度は 2 倍程度大きかっ
た．Cremer and Graf（2015）は，初期条件として与える界面で波模様が発達し，フィンガーとなって移動する．

密度の揺らぎの大きさによって，計算が実験と一致する

り，下側を着色すれば上昇するフィンガーが青色となる．

この状態で実験を開始すると，水と NaCl 溶液の密度
上側を着色した場合は，下降するフィンガーが青色とな

場合としない場合があると報告した．Tan et al.（2003）

しかしどちらの場合も，もともと着色されていた部分には独自の理論を提案し数値計算と比較したが，数値計算侵入する無着色のフィンガーは見えづらい．そのため，から求めた波数は理論の 2 倍程度大きかった．

無着色の溶液中に侵入した着色のフィンガーに対して，

原 因 の 一 端 は 数 値 計 算 手 法 に あ る ．Mazzia et al.

移動速度とフィンガーの本数を求めることにした．

（2001）の研究では，計算格子数を増加させても数値

フィンガーの一つが容器の底部あるいは頂部に到達し解は収束しなかった．また，流れを起こすためには密た段階で，フィンガーの本数を数えた．このタイミング

度の揺らぎを与える必要があり，その大きさがその後にしたのは，時間経過とともにフィンガーがより明瞭にの流れ模様に影響することが分かっている（Simmons et

区別できるようになるためである．ただし，どの部分をal., 1999；Cremer and Graf, 2015）．Diersch and Kolditz

1 つのフィンガーとするかについての判断には主観性が（2002）が総括しているように，安定した数値計算手法と入っている．着色部には濃淡が生じることと，模様は完

不安定である系の表現は，同時に求めることが難しい．

全に規則的ではないことにより，観察者によって数本程一方で，現象の複雑さそのものも原因の一つといえ度の差が生じる可能性がある．

る．例えば van Reeuwijk et al.（2009）は Elder problem

フィンガーの移動速度は，フィンガーの本数の決定と（Elder, 1967）と呼ばれるモデルが初期値に依存した複数

同じタイミングで，初期密度界面から各フィンガーの先の定常解をもつことを示した．この結果は，他の土壌対端までの距離を求め，経過時間で割って速度とし，フィ流系でも解が唯一ではない可能性を示唆している．対流

ンガー一本についての平均値を求めた．フィンガーの移現象はカオス的であり，長期的には，波数やフィンガー

動速度と本数を数えた時刻は，およそ，実験開始から 5の本数ではなく，系の全質量や重心の位置が予測しやす

時間後（上側の溶液密度 1010 kg m−3 ），40 分後（1050 kg

いと考えられている（Xie et al., 2010；2011；2012）．

m−3 ），20 分後（1100 kg m−3 ），15 分後（1150 kg m−3 ）線形安定論は，数値計算ほど土壌中の流れに対する適用が検討されていないようである．その理由はおそら
く，塩湖のモデルのように蒸発による密度勾配の増加なである．
各濃度条件に対し，実験を 5 回繰り返し，うち 1 回は下側を着色した．

どがあると，系が複雑になるためと考えられる．そこで，

NaCl を含む高溶液密度の土壌層を厚み 3 cm だけ用意
し，NaCl を含まない溶液密度の土壌層 3 cm の上に置くという実験系を用いることにした．この系では不安定な密度勾配が実験開始時に与えられ，流れが生じても上下層間の密度差がしばらく維持されることが期待できる．
本研究の目的は，線形安定論によって，密度差とフィンガーの移動速度および数の関係を説明することである．

2. 実験方法
試料として粒径 0.2 mm のガラスビーズを用いた．水
分飽和状態にし，縦 6 cm，横 14 cm，幅 1 cm のアクリ
ル製直方体容器に 3 cm 分充填した．次に，NaCl を加えて所定の密度に調整した溶液を作り，これらの溶液で飽和したガラスビーズを容器に加えてさらに 3 cm 分充填
した．間隙率は約 40 ％である．下側の溶液密度は 1000kg m−3 で共通であり，上側の溶液密度は，1010，1050，
1100，1150 kg m−3 の 4 種類に設定した．したがって，
上側と下側の溶液の密度差は，10，50，100，150 kg m−3である．上側か下側をブリリアントブルーで着色し，側面から流れを観察できるようにした．ブリリアントブ
ルーの使用量は密度の影響を無視できる程度に少ない．
実験温度は 20 ℃である．上側半分の試料の充填に 10 秒

3. 線形安定論
線形安定論は，密度の影響を近似的に考慮した方程式系（ブシネスク系）に対し，ある攪乱を与えて，その時間発展を見るというものである．攪乱が減衰すれば安定であり，成長すれば不安定である．攪乱が減衰も成長もしない場合は定常である．土壌中の対流について線形安定論を与えたのは Horton and Rogers（1945）と Lapwood（1948）である．整理されたものは，Combarnous andBories（1975），Nield and Bejan（1992）に詳しい．これ
らの文献は熱対流の視点から書かれているが，密度変化の原因が異なる点を除けば，以下の内容と同じである．なお，式展開の方法と流れ関数の仮定については，

Chandrasekhar（1981）と木村（1983）を参考にした．
支配方程式は，連続式，運動方程式，拡散方程式である．以下では 2 次元を考える．また，流れ関数 ψ∗ を導入する．これにより，連続式は自動的に満たされる．x，z 軸方向の運動方程式，拡散方程式は，それぞれ，
x 方向の運動方程式，1 ∂ p′∗ g
∂ u∗
=−
+ u∗
∂ t∗
ρ0 ∂ x∗ K(1)

論文：土壌中の不安定な密度勾配から生じる対流の模擬実験に対する線形安定解析

z 方向の運動方程式，

13

次に，式（7）を無次元化するために

1 ∂ p′∗ gρ∗′
g
∂ w∗
+ w∗
=−
−
∂ t∗
ρ0 ∂ z ∗ρ0Kx∗ = L · x(2)

拡散方程式，t∗ =∂ ρ∗′+ w∗ Γ = κ ∇2∗ ρ∗′∂ t∗s−1 ），p′∗ は圧力の撹乱（Pa），ρ∗′ は密度の撹乱（kg m−3 ）であり，4 つの方程式によって解くべき変数である．また，ρ0 は水の密度（1000 kg m−3 ），g は重力加速度（9.8m s−2 ），K は飽和透水係数（2 × 10−4 m s−1 ），Γ は密度勾配（kg m−4 ），κ は拡散係数（10−9 m2 s−1 ）である．
流れ関数 ψ∗ と流速 u∗ ，w∗ の関係は，

u∗ =

(8)

ψ∗ = LK · ψ(3)と書ける．ここで，u∗ ，w∗ は x 方向と z 方向の流速（mL·t
Kを式（7）に代入する．ここで，L は密度勾配の存在する

z 方向の範囲（m）とする（したがって，上側溶液と下側溶液の密度差を ∆ρ と書くと，Γ = ∆ρ /L）．すると，(

K ∂1− κ 2 ∇2
L ∂t
L

)(

K ∂
g
−
L ∂t K
=−

∂ ψ∗
∂ z∗

(

∂ ψ∗
w∗ = −
∂ x∗

(4)

∂
κ 2
−
∇
∂ t KL)()

1 2∇ LK ψ
L2

gΓ 1 ∂ 2 LK ψ
ρ0 L 2 ∂ x 2)gL∂− 2 ∇2 ψ∂t K(9)gΓ L2 ∂ 2 ψ=−
ρ0 K 2 ∂ x 2

である．
式（1）と（2）をそれぞれ z∗ と x∗ で偏微分し，両者の差をとると，∂∂ t∗(∂ 2 ψ∗ ∂ 2 ψ∗
+
∂ x∗2
∂ z2∗

g
=
K

(

となる．定常の場合は，∂ /∂ t = 0 より，)∂ 2 ψ∗ ∂ 2 ψ∗
+
∂ x∗2
∂ z2∗

)
−

( κ
) ( gL )gΓ L2 ∂ 2 ψ−∇2 − 2 ∇2 ψ = −KL
K
ρ0 K 2 ∂ x 2

g ∂ ρ∗′
ρ0 ∂ x∗∇2 ∇2 ψ = −R∂ 2gg ∂ ρ∗′∇∗ ψ∗ = ∇2∗ ψ∗ −∂ t∗
K
ρ0 ∂ x∗(∂g−∂ t∗ K)∇2∗ ψ∗ = −R=g ∂ ρ∗′
ρ0 ∂ x∗(5)(∂− κ ∇2∗
∂ t∗

を得る．

)(

∂
g
−
∂ t∗ K)

ここで，R はレーリー数と呼ばれる無次元量である．

g ∂ ρ∗′−
ρ0 ∂ x∗ψ = Φ(z) sin(kx))(6)

gΓ ∂ 2 ψ∗∇2∗ ψ∗ = −ρ0 ∂ x∗2(11)

ここで k は x 方向の（無次元化された）波数である（k∗ = k/L）
．波数とは，単位長さあたりの波の個数を 2π倍したものである．次に，波数 k∗ とフィンガーの本数の間に次式が成り立つと仮定する．

となり，式（6）に式（5）を代入して整理すると，

(

(10)

関数を用いることにする．

(
)
(
)(
)
g ∂ ρ∗′
g ∂
∂ ψ∗
−
+Γ −
−
ρ0 ∂ x∗ρ0 ∂ x∗∂ x∗= κ ∇2∗KΓL2
κρ0

流れ模様が水平方向に繰り返すことから，次式の流れ式（3）を x∗ で偏微分すると，

∂
∂ t∗

∂ 2ψ
∂ x2

本数 = 0.14

(7)

k∗
2π

ここで 0.14 は実験装置の横の長さ（m）である．

(12)

土壌の物理性

14

第 137 号(2017)（13）より，

200

2

R=

150

(k2 + π 2 )
k2

(14)

である（Fig. 1 の曲線 1）．
流れが全領域（L = 6 cm）で生じている場合は，上R 100側の境界条件は du/dz = 0, w = 0，下側の境界条件は

u = w = 0 である．この場合，

1 2

50

Φ(z) = B0 sin(q0 z) + B1 sinh(q1 z)

(15)

0
0

3

6

9

12

15

とおける． B0 、B1 ，q0 ，q1 は定数である．式（15）はFig. 1 波数 k とレーリー数 R の関係．1 が両側自由端の場合（式（14））．2 が自由端–固定端の場合（式（16））．

z = 0 で上側の境界条件を満たしている．また，z = 1
か −1 で下側の境界条件を満たすように B0 ，B1 ，q0 ，q1を決定できる（例えば，k = 3.95，R = 53.4，q0 = 3.64，
q1 = 6.67，B1 /B0 = 0.00115）．このときの k と R の関係
は，式（10），（11），（15）より，

k

Relationship between the wave number (k) and the Rayleighnumber (R). Curve 1 shows the two free boundaries. Curve 2
shows one rigid and one free boundary.

q1 sin q0 cosh q1 − q0 cos q0 sinh q1 = 0

方程式（10）と境界条件を満たす解の中で，式（11）で表されるものを見つけることができれば，k と R の関係√
q0 = k τ − 1,が得られる．R の中に密度差が含まれ， k∗ とフィンガー

√
R
τ=
k

の本数が式（12）によって関係づけられている．これらにより，密度差とフィンガーの本数の関係が得られる．
密度勾配の存在範囲 L は，実験開始時はほぼゼロであり，時間とともに増加する．そこで，フィンガーをある(16)である（Fig.1 の曲線 2）．

L における対流の定常解で近似的に表すことを考える．
例えば L < 6 cm では，流れが生じている層の上下に流れ以上の結果を用いて，フィンガーの本数について 3 つの予測を立てた（Table 1）．1 つ目は，臨界点（dR/dk = 0の生じていない層が存在することになる．これを近似的の点）における波数がフィンガーの本数になるというもに表す定常解では，2 層の境界で流体は z 方向には運動のである．式（14）より，臨界点では R = 4π 2 ，k = π でできないが，水平方向には運動できると想定できる．こある．2 つ目と 3 つ目は，ある L に対する波数がフィの条件を式で書くと，境界において du/dz = 0，w = 0 でンガーの本数になるというものである．フィンガーの本ある．ここで，u と w はそれぞれ x 方向と z 方向の無次数を数えた時のフィンガーの移動距離は少なくとも半元化された流速である（u∗ = Ku，w∗ = Kw）．次の関数，

Φ(z) = A sin(π z)√q1 = k τ + 1

分（1.5 cm）程度〜最大（3 cm）であることから，フィンガーが上下へ移動することを考えて，ここでは L を 3(13)cm と 6 cm とした．このとき R は臨界点を超えているため， k には 2 つの解が存在する（Fig. 1）．2 つの解のは z = 0, 1 で du/dz = 0，w = 0 を満たしている． A は定間に存在する波数の撹乱は発達すると考えられる（木村，数である．このときの k と R の関係は，式（10）
，
（11）
，

1983）．したがって予測値はある範囲で与えられる．

Table 1 フィンガーの本数の予測値と測定値．
Predicted and measured value for the number of fingers.
予測値①

予測値②

∆ρ

L

R

本数

L

R

kg m−3mm–

本 /14cm

mm

10

20

4π 2

4

本数

予測値③

測定値

L

R

本数

本数

– 本 /14cmmm–

本 /14cm

本 /14cm

30

60

1– 5

60

120

1– 4

6– 8

50

4

4π 2

18

30

300

0–12

60

600

0– 9

12–15

100

2

4π 2

35

30

600

0–18

60

1200

0–13

16–18

150

1

4π 2

53

30

900

0–22

60

1800

0–16

17–20

論文：土壌中の不安定な密度勾配から生じる対流の模擬実験に対する線形安定解析

a)

d)

b)

e)

c)

f)

Fig. 2 フィンガーの発達（上側の溶液密度が 1010 kg m−3 の場合）．（a-f）実験開始時，1，2，3，4，5 時間後．
Development of fingers in the upper layer of a 1010-kg m−3 solution. (a-f) Elapsed times are 0, 1, 2, 3, 4, 5 hours.

a)

d)

b)

e)

c)

f)

Fig. 3 フィンガーの発達（上側の溶液密度が 1100 kg m−3 の場合）．（a-f）実験開始時，4，8，12，16，20 分後．
Development of fingers in the upper layer of a 1100-kg m−3 solution. (a-f) Elapsed times are 0, 4, 8, 12, 16, 20
minutes.

15

土壌の物理性

16

ᘧ 18

10
8
6
4
2
0
1000

1050

1100

10

5

ୖഃ╔Ⰽࡢሙྜ
ୗഃ╔Ⰽࡢሙྜ

1050

1100

1150

ୖഃ⁐ᾮᐦᗘ㸦kg m 㸧-3Fig. 4 上側溶液密度とフィンガーの移動速度の関係．
Relationship between solution density and speed of the fingers
in the upper layer.

最後に，フィンガーの移動速度を予測する式を，定常状態の w∗ から求める．式（2）で ∂ /∂ t∗ = 0 とすると，Fig. 5 上側溶液密度とフィンガーの本数の関係．
Relationship between solution density and the number of fingers
in the upper layer.

れが拡散ではなく，密度勾配に起因して生じた下向きの流れであるのは明らかである．

Fig. 3 は上側の溶液密度を 1100 kg m−3 とした場合の結果である．各写真の時間間隔は 4 分である．Fig. 3a はgρ ′g
0 = − ∗ + w∗
ρ0
K

ρ∗′

15

0
1000

1150

ୖഃ⁐ᾮᐦᗘ㸦kg m-3㸧w∗ = K(2017)

20ୖഃ╔Ⰽࡢሙྜ
ୗഃ╔Ⰽࡢሙྜ

ࣇ࢕࣮ࣥ࢞ᮏᩘ㸦ᮏ /14 cm㸧ᖹᆒ⛣ື㏿ᗘ㸦cm h-1㸧12

第 137 号開始時としているが，すでに密度界面に揺らぎが認められる．これは試料の作成中に変化が生じたことを示して

(17)

ρ0

いる．Fig. 2 との違いは，移動速度が大きくなっている
こと，そして，フィンガーが細くなっていることである．

となる．ρ∗′ の大きさは線形安定論では求めることができない（木村，1983）．そこで，実験条件の中から代わりにが，上側溶液を着色した場合の結果と大きく違わなかっ密度差 ∆ρ を用いる．これより，移動速度 = K

Fig. 4 は上側溶液密度とフィンガーの移動速度の関係である．下側溶液を着色した場合の結果を▲で示した
た．これにより，下向きの流れと同様の上向きの流れが

∆ρ
ρ0

(18)

あることが確認できた．ある程度のばらつきが認められるが，移動速度と上側溶液密度には線形な関係がある．

Fig. 4 の直線は式（18）を示したものである．予測値とした． Post and Kooi（2003）と Xie et al.（2011）は，と測定値はよく一致している．これより，本実験におけ

数値計算結果から評価したフィンガーの移動速度と式るフィンガーの移動速度は，式（18）で与えられること（18）から計算した移動速度を比較している．このとき，が分かった．3 章で述べたように，Post and Kooi（2003）と Xie et al.（2011）は数値計算の結果から，フィンガーρ0 は計算領域全体の初期溶液密度（1000 kg m−3 ），∆ρは上側境界条件の溶液密度（1025 と 1200 kg m−3 ）と ρ0の移動速度は密度差に比例するが，式（18）より定数倍の差として与えられている．その結果は，数値計算から（0.115 と 0.22）だけ小さいと報告した．これらは今回得得た移動速度は式（18）で得られる値より定数倍（0.115

た結果と異なる．その理由として，本実験系では，上半と 0.22）だけ小さいというものである．

分に高密度の溶液が十分な量存在し，密度差を維持できたためと考えられる．

4. 結果と考察

Fig. 5 は上側溶液密度とフィンガーの本数の関係を示したものである．上下の着色による（●と▲の）違いはFig. 2 は，上側の溶液密度を 1010 kg m−3 とした場合の，実験開始から 1 時間ごとの容器側面を写したものである．黒線は 1 cm 間隔で引かれている．数字の 6 が試料の表面で，0 が試料の底面である．開始時は上側 3 cmが青い状態である（Fig. 2a）．1 時間後には密度界面が波打っている（2b）．その後，振幅が拡大するように下降するフィンガーが形成され（2c ∼ 2e），約 5 時間で底部まで到達した（2f）．移動速度や模様の形成から考えて，こ認められない．密度差の増加とともに，フィンガーの本数は増えた．値にばらつきがあるものの，両者の関係は非線形的である．

Table 1 の右端の列にフィンガーの本数の測定値を示した．臨界点を用いた予測値①は密度差が 10，50 kg m−3のとき，測定値とある程度一致しているが，密度差が大きくなると外れている．臨界点の波数は L に反比例する（k∗ = k/L = π /L）が，レーリー数の定義（式（10））よ論文：土壌中の不安定な密度勾配から生じる対流の模擬実験に対する線形安定解析

17

り，ΓL2 = (∆ρ /L)L2 = ∆ρ L で一定となり，臨界点にお木村竜治 (1983): 地球流体力学入門 — 大気と海洋の流れのしく

ける L は密度差に反比例する．したがって臨界点では波み —, pp. 123-144. 東京堂出版, 東京.
Lapwood, E.R. (1948): Convection of a fluid in a porous medium.

数 k∗ は密度差 ∆ρ に比例する．これは実験結果の非線形性を説明できていない．一方で，L を 3 cm と 6 cm とした場合の予測値②と③の中の最大値は，実験結果の非線形性をよく表している．
以上の結果から，フィンガーの移動を L が増加する対流現象として解釈できると考えられる．フィンガーの本
数について，予測範囲の最大値が測定値と対応する理由として，臨界点における初期値に依存している可能性がある．しかし，この考えに従えば，例えば密度差 100 kg

m−3 のフィンガーの本数は Table 1 より 35 本から 13 本まで減少したことになるが，その傾向は観察からは明確には読み取れなかった（Fig. 3）．フィンガーの観察結果だけでこれ以上議論を進めるのは難しい．解析を進める
ためには，溶液密度の空間分布とその時間変化などの測定値が必要である．

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Mazzia, A., Bergamaschi, L. and Putti, M. (2001): On the reliability of numerical solutions of brine transport in groundwater:
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Simmons, C.T. Narayan, K.A. and Wooding, R.A. (1999): On atest case for density-dependent groundwater flow and solute

5. 結論

transport models: the salt lake problem. Water Resour. Res.,
35: 3607–3620.
Tan, K.-K., Sam, T. and Jamaludin, H. (2003): The onset of tran-

本研究で調べたのは，重い流体が軽い流体の上に同じ厚みだけ存在する 2 次元の系である．この系では，密度界面が揺らぎ，フィンガーが生じる．フィンガーの移動
速度は，上側溶液と下側溶液の密度差 / 下側溶液密度

sient convection in bottom heated porous media. Int. J. Heat
Mass Transfer, 46: 2857–2873.
Turner, J.S. (1973): Buoyancy effects in fluids, pp. 207–215.
Cambridge University Press, Cambridge.

と飽和透水係数の積である．また，密度界面からフィンvan Reeuwijk, M., Mathias, S.A., Simmons, C.T. and Ward, J.D.

ガー先端までの距離の 2 倍で密度勾配の範囲を表したと(2009): Insights from a pseudospectral approach to the Elderき，対流の定常解の波数のうち大きい方がフィンガーの本数に対応する．

problem. Water Resour. Res., 45: W04416.
Wood, W.W. and Sanford, W.E. (1990): Ground-water control ofevaporate deposition. Econ. Geol., 85: 1226–1235.

引用文献

Wooding, R.A., Tyler, S.W. and White, I. (1997a): Convection in

Chandrasekhar, S. (1981): Hydrodynamic and hydromagnetic sta-

Wooding, R.A., Tyler, S.W., White, I. and Anderson, P.A.

groundwater below an evaporating salt lake: 1. onset of instability. Water Resour. Res., 33: 1199–1217.

bility, pp. 34–43. Dover, NewYork.
Combarnous, M.A. and Bories, S.A. (1975): Hydrothermal convection in saturated porous media. Adv. Hydrosci., 10: 231–
307
Cremer, C.J. and Graf, T. (2015): Generation of dense plume fingers in saturated-unsaturated homogeneous porous media. J.
Contam. Hydrol., 173: 69–82.
Diersch, H.-J.G. and Kolditz, O. (2002): Variable-density flow
and transport in porous media: approaches and challenges.
Adv. Water Resour., 25: 899–944.
Duffy, C.J. and Al-Hassan, S. (1988): Groundwater circulation ina closed desert basin: topographic scaling and climatic forcing. Water Resour. Res., 24: 1675–1688.
Elder, J. W. (1967): Transient convection in a porous medium. J.
Fluid Mech., 27: 609-623.
Horton, C.W. and Rogers, F.T. (1945): Convection currents in a
porous medium. J. Appl. Phys., 16: 367–370.

(1997b): Convection in groundwater below an evaporating saltlake: 2. evolution of fingers or plumes. Water Resour. Res., 33:
1219–1228.
Xie, Y., Simmons, C.T., Werner, A.D. and Ward, J.D. (2010):
Effect of transient solute loading on free convection in porous
media. Water Resour. Res., 46: W11511.
Xie, Y., Simmons, C. T. and Werner, A. D. (2011): Speed of freeconvective fingering in porous media. Water Resour. Res., 47:
W11501.
Xie, Y., Simmons, C.T., Werner, A.D. and Diersch, H.-J.G.
(2012): Prediction and uncertainty of free convection phenomena in porous media. Water Resour. Res., 48: W02535.
Zhang, H. and Schwartz, F.W. (1995): Multispecies contaminant
plumes in variable density flow systems. Water Resour. Res.,
31: 837–847.

18

土壌の物理性要第 137 号(2017)

旨

土壌中において溶液の上部が高密度になると，不安定な層が形成され対流が生じる場合がある．しかし，支配方程式の難解さのため，流れ模様の理論的な理解は限定的である．そこで，対流を発生させる比較的単純な実験を考案し，線形安定論の適用を試みた．6×14×1 cm の直方体容器に粒径 0.2 mm のガラ
スビーズを充填した．そして，下側半分を水で飽和し，上側半分を所定の密度に調整した NaCl 溶液で飽和した．その結果，密度界面が揺らぎフィンガーが発生した．フィンガーの平均移動速度は線形安定論の予測（飽和透水係数×溶液密度差 / 下側溶液密度）と一致した．また，フィンガーの本数は溶液密度差と非線形な関係を示した．密度界面からフィンガー先端までの距離の 2 倍で密度勾配の範囲を表したとき，対流の定常解の波数のうち大きい方がフィンガーの本数に対応することが明らかになった．
キーワード：ガラスビーズ，密度流，可視化，線形安定論，フィンガー

J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性No. 137, p.19 (2017)

地球惑星科学連合（JpGU）2017 年大会

開催報告

濱本昌一郎

日本地球惑星科学連合（Japan Geoscience Union，JpGU，2005 年設立）は地球科学を中心として，気象，海洋，地質，
惑星科学など幅広い学問分野を扱う連合組織である．現在の会員数は 1 万人に近い．今年の連合大会は，JpGU-AGU

Joint Meeting （AGU:アメリカ地球物理学連合大会）として 5 月 20 日 ∼ 25 日（6 日間）に，幕張メッセ国際会議場
を中心として開催された．全参加人数は 8,000 名以上，発表は 5,500 件程度（セッション数は 253 件）あり，非常に規模の大きい大会である．また，学生（大学院生，学部学生など）の参加者割合は 33% と若手の参加も多い．
連合大会のセッションは宇宙惑星科学，大気水圏科学，地球人間圏科学，固体地球科学，地球生命科学，教育 · アウ
トリーチ，領域外 · 複数領域，の 7 つのカテゴリーに分類される．また，通常のセッションとは別に，特別セッションとしてユニオンセッションとパブリックセッションがある．土壌物理学会は 2009 年に加盟し，いくつかのセッションについて共催という形で協力を得ている．2017 年度大会は，土壌物理学会の共催セッションとして，次の 3 つのセッションが開催された．
１．Subsurface mass transport and environmental assessment
大気水圏科学 A-GE39，代表コンビーナ：濱本（東大）
発表言語：英語
２．Biodiversity, nutrients and other materials in ecosystems from headwaters to coasts
大気水圏科学 A-HW32，代表コンビーナ：奥田（総合地球環境学研究所）
発表言語：英語
３．Battles of soil scientists for recapturing Fukushima land from Nuclear Power Plant accident
地球人間圏科学 H-CG31，代表コンビーナ：西村（東大）
発表言語：英語および日本語

A-GE39 と A-HW32 セッションは過去大会からの継続セッションであるが，H-CG31 セッションは 2017 年大会で新たに開催されたセッションである．各セッションのスコープは異なるものの，土壌物理学会会員による発表が各セッションで見られ，他分野の研究者を交えた活発な議論と交流が深められた．
本資料では，上記 3 セッションの概要および本大会での様子を報告する．

J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性No. 137, p.21 ∼ 23 (2017)

A-GE39 Subsurface mass transport and environmental
assessment 開催報告
濱本昌一郎 1 · 小島悠揮 2 · 斎藤広隆 3 · 森 也寸志 4
Shoichiro HAMAMOTO1 , Yuki KOJIMA2 , Hirotaka SAITO3 and Yasushi MORI4

1. はじめに（明治大学 博士後期課程学生，No.22），大谷具幸 教授（岐阜大学工学部，No.25），Robert Horton 教授（Iowa 州

森（岡山大），斎藤（農工大），張（産総研），川本（埼立大学，No.2）を招いた（Table 1）．伊東氏には，熱水玉大），濱本（東大：2010 年から参画），小島（岐阜大：2017 年から参画）をコンビーナとして，2007 年から
Subsurface mass transport and environmental assessment

土壌消毒時の土壌温度変化に関する実験結果および数値という国際セッションを開催している．本セッションでて報告して頂いた．Horton 先生には，土壌中の熱移動をは，土壌や岩石からなる地質媒体における物質移動 · 物

用いた地中蒸発量および土壌凍結融解速度測定について

質循環について，室内実験，現位置試験，フィールド調

報告して頂いた．土壌中の熱動態や関連する数値解析お査，解析 · 評価モデル及び関連応用分野への適用など，広よび測定法について，招待講演を含めて全部で 7 件の発い視点から議論し，国内外における最新成果の交流を図表があり，「熱」をテーマにまとまりのあるセッションにることを目的として土壌，地盤，環境工学を中心とするなったと思われる．なお，学生の発表についてはコンペ

研究発表が行われている．2017 年は 11 年目に当たり，

ティションがあり，学生優秀発表賞（ポスター発表含む）

総発表件数 30 件としてセッションを継続している．

が各セクションで授与される．本セッションの大気水圏解析結果について報告して頂いた．大谷先生には，長良川扇状地域での地下水涵養と地下水温の経時変化につい科学セクションでは，計 23 名の受賞があり，そのうち当2. 本年度の Subsurface mass transportand environmental assessment
セッションについてセッションからは計 4 名が受賞した（伊東（明治大，No.

22），福桝（岡山大，No. 14），伊豆本（東大，No. 9），万代（東大，No. 24），Table 1）．大気水圏科学セクションには計 53 セッションがあることを考えると，23 名の内4 名が当セッションからの受賞ということは大変喜ばし

2017 年度の発表内容は Table 1 に示すとおり，口頭発
表 8 件，ポスター発表 22 件の合計 30 件であった．海外からの発表者は 10 件と例年に比べて多く，AGU とのいことである．特に，博士後期課程学生や博士進学を目

共同開催の効果が本セッションでも現れたと感じる．まな実績になると言える．

指す学生にとっては，国際セッションでの発表受賞実績
は， JSPS の DC や PD への申請を考える上で大変有益

た，理学 · 工学 · 農学から偏りなく発表者を募ることが本年度のセッションでは，これまでコンビーナとしできた．内容的には，熱，水移動，汚染，ガス，測定，炭て参画していた張（産総研）と川本（埼玉大）が，姉妹

素循環，土壌構造という内訳となり，セッションの狙い

セッションとして「Energy-environment-water nexus andである土壌 · 地盤中の物質 · 熱移動を中心に，実験から数値解析に渡って議論されていた．本年度は，土壌中の熱移動に焦点を当て，招待講演者として，伊東雄樹 氏
1 Graduate school of Agricultural and Life Sciences, The University ofTokyo, 1-1-1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8657, Japan. Corresponding
author: 濱本昌一郎, 東京大学大学院農学生命科学研究科．
2 Faculty of Engineering, Gifu University, 1-1 Yanagido, Gifu city, Gifu
501-1193, Japan
3 Institute of Agriculture, Graduate School of Tokyo University of Agriculture and Technology, 3-5-8 Saiwai-cho, Fuchu-shi, Tokyo 183-8509,
Japan
4 Graduate school of Environmental and life science, Okayama University, 3-1-1 Tsushimanaka, Kita-ku, Okayama 700-8530, Japansustainable development (A-GE40)」というセッションを立ち上げた．このセッションでは，クリーンエネルギー
生産、環境修復と保全、廃棄物管理、水循環、水質モニ
タリング、水資源管理及びエネルギー · 環境 · 水連鎖作用に係る基礎的及び最新研究成果を幅広く発表と議論する場として設立した．こちらのセッションでも計 34 件の発表（口頭：10 件，ポスター：24 件）があり，中国，
韓国などの，特にアジア諸国の研究者が多く参加し盛会に終わった．地質媒体中の物質移動に関する受け皿としての従来セッション（A-GE39）と，環境工学分野でよ土壌の物理性

22

第 137 号(2017)

り応用に近い研究発表の受け皿としての姉妹セッション

来年度に向けて積極的な声がけを進めるとともに，多岐（A-GE40）とで，密に連携を取りながらセッション全体

にわたる研究発表を受け入れつつも，今年度の「熱」のよを盛り上げていきたい．

うにトピックテーマを設定し関連する研究者を講演者として招待する努力が必要かと感じた．本セッションは，

3. おわりに

国内で開催される土壌物理学分野の数少ない国際セッションの一つであり，留学生や日本人学生の国際発表のJpGU における A-GE39 のセッションは国際セッションとして 2018 年 5 月の学会でも継続する予定である．

場として土壌物理学会会員の皆様には是非ご活用して頂きたいと思う．

Table 1 A-GE39 Subsurface mass transport and environmental assessment の発表タイトル．
発表

タイトル

No.
1
2∗
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22∗

Newly developed XRF (X-ray fluorescence spectrometer) reference
standard material targets low-high content of heavy metals analysis
Sensible heat balance determines subsurface evaporation or
freezing and thawing rates

発表形式 国内 · 海外

所属

分野

内容
キーワード

口頭

国内

大学

理

測定法

口頭

海外

大学

農

測定法

Soil ice content determination using heating TDR method
ポスター
Geoelectrical mapping of the soil and groundwater contaminatedポスター
site: case study from Taiwan
Investigating lead amounts in shooting range soil partitioned
ポスター
by particle size
Cadmium, lead, zinc and arsenic partitioning in earth surface
materials in soils from Kamegai mine tailing, Toyama Prefecture
ポスター
in JapanNano bubble transport in saturated porous media: effects ofポスター
chemical properties in nano bubble waterGas transport in partially saturated packings of angular and roundedポスター
sands: experiments and theoretical applications
Gas and water transport in landfill final cover soils during
ポスター
precipitation
Estimate the influence of three different forests litter decomposition
ポスター
on soil CO2 efflux in central Taiwan
Injection of carbon dioxide included micro-nano bubble water
ポスター
into late Pleistocene sediments and its chemical reaction
Productivity of Moso Bamboo (Phyllostachys pubescens) forest
ポスター
in central Taiwan and its potential to act as a significant carbon sink
Soil carbon accumulation process as affected by infiltration pattern ポスター
Effects of glucose addition on FDA activity and soil hydraulicポスター
properties
Effect of linear macropore installation in subtropical soil to reduceポスター
surface flow at sugarcane field
The effect of entrapped air on water flow in the slope during a pipe
ポスター
clogging event
Geostatistical spatial interpolation of soil water retention curve
ポスター
using PTFs based on particle size distribution
Transport in strongly heterogeneous porous formations: anomalous口頭
transport and validity of the first-order solution
Numerical evaluation on subsurface water distribution from ring口頭
emitter irrigation
Numerical modeling of variable-density flow and mass transport
ポスター
in the unsaturated-saturated aquifer under ambient groundwaterflow condition
Two-dimensional hydraulic analysis of water flow over andポスター
through and anisotropic soil layer

国内

大学 ∗∗

工

測定法

海外

大学

国内

大学

国内

大学 ∗∗

国内

大学

農

ガス，
土壌汚染（VOC）

国内

大学

農

ガス

国内

大学 ∗∗

農

ガス

海外

大学

国内

大学

理

ガス，炭素循環

海外

大学

農

炭素循環

国内

大学

農

炭素循環，
土壌構造

国内

大学 ∗∗

農

土壌構造

国内

大学 ∗∗

農

土壌構造

国内

大学 ∗∗

農

土壌構造

国内

大学 ∗∗

農

物性値（モデル）

海外

大学

工

水移動（モデル）

国内

大学 ∗∗

農

水移動（モデル）

国内

大学 ∗∗

理

水移動（モデル）

海外

大学

農

水移動（モデル）

Altering water and soil heat regimes with hot water applied for soil
disinfection

国内

大学 ∗∗

農

熱 · 水連成移動（フィールド）∗ ：招待講演，∗∗ ：発表時大学院生

口頭

汚染（DNAPL）
工汚染（重金属）汚染（重金属）

ガス，炭素循環

A-GE39 Subsurface mass transport and environmental assessment 開催報告

発表

タイトル

No.
23
24
25∗
26
27
28
29
30

Numerical analysis of mass and energy transport in subsurface andat the soil-atmosphere interface using HYDRUS
Experimental and numerical evaluation of LTNE in saturated
porous media under forced convection
Underground temperature change in the alluvial fan of the Nagara
River, central Japan
Accounting for temperature dependence in numerical analysis
of elasto-plastic deformation of saturated and unsaturated soils
Experimental study on the seismic responses of dip slope using
shaking table
Global land surface climate analysis based on the calculation ofa modified Bowen ratio
Semiannually alternating exchange of intermediate waters eastof the Philippines
Spreading of Antarctic intermediate water in the Philippine sea∗ ：招待講演，∗∗ ：発表時大学院生

発表形式 国内 · 海外

23

所属

分野

内容
キーワード

口頭

国内

大学

農

熱 · 水連成移動
（モデル）

ポスター

国内

大学 ∗∗

農

熱

口頭

国内

大学

工

熱（地下水）

ポスター

国内

大学 ∗∗

農

熱，力学

ポスター

海外

大学

工

力学

ポスター

海外

研究所

工

地表面熱収支

口頭

海外

大学

理

海洋

ポスター

海外

大学

理

海洋

型式︓WDR-1-3WET 型

主な特徴● 現場で瞬時に⼟壌⽔分/EC/温度を測定可能● ハウス栽培、露地栽培・植物⼯場等、あらゆる環境に適します● 従来では難しかった体積⽔分率 40%以上の測定も可能● ⼤型カラー液晶搭載による⾼い視認性と、タッチパネルによる直感的な操作性● 計測データはメモリーカードに記録され、1 測定当たり最⼤ 65,000 件の記録が可能

体積含⽔率(VWC)、電気伝導度(EC)、温度(℃)の同時計測を⼿軽に⾏うことが出来る携帯型データロガーです。乾電池で動作させる事が出来、電源の確保が困難なフィールドでの計測に最適です。
■仕様
測定項目 ︓体積⽔分率、電気伝導度(EC)、温度
測定範囲 ︓⽔分 0〜100%、EC 0〜7mS/cm、温度-10〜50℃
測定精度 ︓⽔分±3%、EC±5%、温度±1℃
測定間隔 ︓1/10/30 秒、1/10/30 分、1/3/12 時間
ディスプレイ︓3.5 インチ タッチパネル⽅式
記憶容量 ︓1 測定あたり 65,000 件
サイズ重量︓100×130×35mm、290g(本体)

開発・製造元 株式会社Ａ・Ｒ・Ｐ
販売元

本社 〒114-0024 東京都北区⻄ケ原 1-46-16

営業部－ 弊社ホームページ www.fujiwara-sc.co.jp－

TEL 03-3918-8111 FAX 03-3918-8119

千葉 営業所 TEL 0438-64-0800 FAX 0438-64-0820
つくば営業所

TEL 0298-39-4500 FAX 0298-39-4512

J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性No. 137, p.25 ∼ 27 (2017)

A-HW32 Biodiversity, nutrients and other materials inecosystems from headwaters to coasts 開催報告
小林政広 1 · 吉川省子 2Masahiro KOBAYASHI1 and Seiko YOSHIKAWA2

1. はじめにA-HW32「Biodiversity, nutrients and other materials inecosystems from headwaters to coasts（流域生態系における生物多様性と栄養 · 物質循環 — 源流から沿岸まで—）」は，JpGU と AGU との合同企画として実施された．
本セッションは，2016 年大会で開催された「流域生態系の水及び物質の輸送と循環 — 源流域から沿岸域まで—」の後継セッションであり，流域の水 · 物質輸送および栄養循環のプロセスとメカニズムを理解することを目的として 10 年以上継続している（小林ら, 2016; 吉川ら,
2017）．2017 年大会では標題の通り，流域の生物多様性や生態系プロセスへの理解に重点を置いた企画とした．
コンビーナ：奥田 昇（代表）（総合地球環境学研究所），
小野寺真一（広島大学），池谷 透（総合地球環境学研究所），Adina Paytan（カリフォルニア大），知北和久（北海道大学），入野智久（北海道大学），中屋眞司（信州大学），齋藤光代（岡山大学），吉川省子（農研機構），小林
政広（森林研究 · 整備機構）
共催学会：地下水学会，水文科学会，陸水学会，堆積学会，第四紀学会，海洋学会，陸水物理研究会，日本土壌肥料学会，土壌物理学会

2. プログラムと講演内容
今回は，8 か国から 22 件の口頭発表（1 件キャンセル）と 21 件のポスター発表があり（Table 1），セッションは 5 月 20 日と 21 日の 2 日に渡って開催された．20 日

PM2 では，冒頭，代表コンビーナの奥田氏よりセッション企画の趣旨説明があり，異なる時空間スケールにまたがる流域の物理 · 化学 · 生物現象のプロセスとメカニズ
ムの理解を深め，学際統合（Interdisciplinary integration）を図ることの重要性が強調された．続いて，AGU を代
1 Forest

Research and Management Organization, 1 Matsunosato,
Tsukuba, Ibaraki 305-8687, Japan. Corresponding author：小林政広,
森林総合研究所
2 National

Agriculture and Food Research Organization, 3-1-3 Kannondai, Tsukuba, Ibaraki 305- 8604, Japan.

表して Paytan 氏の基調講演があり，流域における炭素，
窒素，リンの起源と変換について俯瞰するとともに，同位体を利用してプロセスを追跡することの有効性について述べられた．その後，源頭部の森林流域における渓流
水質の中長期のモニタリングについての 2 件の発表，湿地に隣接した草地の水質浄化機能に関わる栄養塩の供給源についての発表があった．招待講演者の Jin 氏からは，
大阪湾の堆積物からの栄養塩の放出に及ぼす潮汐変動の影響についての発表があった．

21 日 AM1 では，人為影響の異なる野洲川と安曇川
における窒素及びリンの動態の SPARROW モデルによる再現，フィリピンの Silang-Santa Rosa 川におけるリン及び窒素の取り込み量の定量による窒素制限の評価，
野洲川における生物利用性の高い懸濁態リンの流出量と起源の評価，リン酸の酸素同位体組成を用いた野洲川
におけるリンの生物地球化学的循環についての考察，同じくリン酸の酸素同位体組成を用いた安曇川と野洲川のリンの起源の比較に関する発表があった．招待講演者のNakaya 氏からは，ヒ素，天然セシウム，鉄の水系から水田への輸送と水稲内での移動メカニズムに関しての発表があった．

21 日 AM2 では，6 タイトル中 5 タイトルの発表が行われた（Shuai 氏はキャンセル）．韓国 Han 川流域の堆積物中の脱窒速度に及ぼす土地利用の影響，野洲川と安曇川の河床のバイオフィルムの形成と環境要因の関係，
同じく野洲川と安曇川の底生動物の多様性と環境要因の多様性の関係，フィリピンの Silang-Santa Rosa 川流域の底生動物の分布に水質と樹冠被覆が及ぼす影響，Sydney

Estuary 内での下流の河口域の栄養塩と炭素の輸送における動物プランクトン役割に関する発表があった．

21 日 PM1 では，放射性ラドンを用いた琵琶湖における湖底地下水湧出の空間変動及びリン負荷の推定，同じ
く放射性ラドンを用いた瀬戸内海の島嶼部における海底
地下水湧出による栄養塩流入の推定，上流での土地利用による栄養バランスの不均衡が琵琶湖のプランクトンの多様性に及ぼす影響，フィリピンの Laguna 湖の底生動物の多様性に及ぼす生息地の環境変化の影響，倶多楽湖の不凍化に及ぼす気候変動の影響に関する発表があった．

土壌の物理性

26

第 137 号(2017)

ポスターセッションは口頭発表のサブセッションに挟は，本セッション参加メンバーが目指す「流域科学の総まれる形で 20 日の夕方に開催され，ここでも幅広い研合」に向けて，境界学問領域との連携，学際統合研究に究発表があった．白山下流の手取川流域の水質に及ぼす資する課題設定，問題解決型研究の提案と超学際研究へ

越境大気汚染の影響，土壌団粒の形成と安定に有機物，の展開等について議論された．

鉄，アルミが及ぼす影響，氷河の表面に存在する藍藻やバクテリア，鉱物からなる粒子（クリオコナイト）の形

3. おわりに

成過程，森林からの懸濁物質および放射性セシウムの流出に及ぼす間伐作業の影響，琵琶湖上流の農林地土

本セッションは 2018 年 5 月の次回大会でも継続開催

壌リン含有率と粒径の関係，水性植物コンポストの添加し，代表コンビーナを岡山大学の齋藤光代氏が務める．

が土壌の化学性に及ぼす影響，灌漑用ため池における放セッションタイトルは「Materials transport and nutrient

射性セシウム動態についての発表が並んだ．陸域の物質流出の解析に広く用いられる SWAT モデルに関する内容として，農地流域における栄養塩の動態への適用に関するレビュー，太田川流域の水と懸濁物の流出に適用すcycles in watersheds; Human and climate impacts（流域の物質輸送と栄養塩循環 — 人間活動および気候変動の影
響 —）」である．これまで通り源流部から沿岸海域を含む流域における物質輸送および栄養塩循環について幅る際のパラメータの感度，果樹栽培地域での地下水再利

広く議論することを目的とし，サブタイトルからも分か用による窒素負荷低減効果の評価に関する 3 件の発表

るように，人間活動および気候変動が流域の物質輸送おがあった．野洲川における付着性バクテリアと藻類の多よび栄養塩循環に及ぼす影響に重点を置く．土壌に始まり，地下水帯，河川 · 湖沼 · 沿岸域の海洋とその堆積物ま様性に及ぼす人為の影響，フィリピンの Marikina 川流域の底生動物の多様性に及ぼす土地利用の影響，およびでを場とする水と物質の動態についての研究に加えて，水質の影響に関する 2 件の発表，同じくフィリピンの生態系サービスや社会 — 生態学システムについての社

Silang-Santa Rosa 川流域における地下水利用に関する発会科学的評価に関する研究についても議論を広げること表があった．琵琶湖に関するタイトルとして，湖底地下を目指している．土壌物理学会会員諸氏のセッションへ

水湧出の空間的変動，河川水，地下水，底質のリン酸ののエントリーを歓迎する．

同位体組成，固有魚類の回遊履歴の耳石 Sr 安定同位体比による推定に関する 3 件の発表が並んだ．溶存窒素ガス

引用文献

濃度による沿岸地下水の流動と脱窒の推定，大阪の沿岸
水路の溶存有機物濃度に下水が及ぼす影響，台湾のサンゴ礁生態系に及ぼす低温水塊侵入の影響，大きなダムのない四万十川が深海における堆積物に及ぼす影響に関する発表があった．

小林政広 · 中屋眞司 · 齋藤光代 · 小野寺真一 · 知北和久 · 入野智
久 · 吉川省子 · 奥田昇 (2016): JpGU2015 年大会セッション「流域の水及び物質の輸送と循環 — 源流域から沿岸域まで—」開催報告. 土壌の物理性, 131: 63–66．

本セッションは異なる分野のコンビーナが毎年交代で

吉川省子 · 小林政広 · 奥田昇 · 小野寺真一 · 知北和久 · 入野智久

代表を務める体制をとっており，セッションで重点を置· 中屋眞司 · 齋藤光代 (2017): JpGU2016 年大会セッション

くテーマにはその年の代表の個性が反映される．2017「流域生態系の水及び物質の輸送と循環 — 源流域から沿岸

年大会では，代表の奥田氏の「物質循環を生物が駆動す域まで —」開催報告. 日本土壌肥料学雑誌, 88: 180–184．

る」という視点からの議論が特に充実した．総合討論でTable 1 発表タイトル一覧．
List of the presentation titles.
日付 コマ
座長

筆頭著者

Okuda
PaytanKobayashi
5/20 PM2
小野寺真一

Katsuyama
KizukaJin

タイトル

Toward synthesis of watershed sciences
Nutrient Dynamics in Watersheds
Trends in precipitation and stream water chemistry in a forested watershed in the Kanto region,Japan
Long-term dynamics and future perspective of streamwater chemistry in forested headwater
catchments
Estimation of nutrients sources for surface and ground water in an abandoned meadow adjacent
to mire area
Effect of tidal variation on sediment nutrient releasing from Osaka Bay（招待）A-HW32 Biodiversity, nutrients and other materials in ecosystems from headwaters to coasts 開催報告
日付

コマ

座長

筆頭著者

Iwata
Jesus
5/21 AM1
Adina Paytan

Osaka
IshidaIde
NakayaShuai
Kang
Fujinaga

5/21 AM2
池谷透

Ko
Peralta
Harrison
OnoderaSaito

5/21 PM1
奥田

昇

Ban
Trino
ChikitaItoh
Yoshikawa
Shiomuki
Shinomiya
NaganeOsono
KubotaShimizu

5/20
ポスター

AdmajayaBai
Ikeya
Espiritu
Tan
Asano
Saito
Jin
UeharaTomozawa
OnoderaMeng
Shirai27

タイトル

Nitrogen and phosphorus dynamics in two Japanese river networks with contrasting watershed
land use
Quantification of phosphorus and nitrogen uptake in a tropical freshwater ecosystem in Southeast Asia suggests N limitation
The quantitative evaluation of bio-available particulate phosphorus discharged from Yasu River
Biogeochemical cycling of phosphate in the Yasu River Watershed: Insight from oxygen isotopeof phosphate
Comparisons of oxygen isotope ratio of phosphate in river water and rocks between two watersheds in central Japan
Transportation mechanism of arsenic (As), cesium (Cs) with iron (Fe) from river to paddy ricethrough irrigation in river water system（招待）Denitrification in the banks of fluctuating rivers: the effects of river stage amplitude, sediment
hydraulic conductivity and dispersivity, and ambient groundwater flow（キャンセル）Land-use patterns in watershed influence denitrification process in stream sedimentBacterial community composition and richness in biofilms of the Yasu and Ado Rivers
Diversity of benthic macroinvertebrates in natural and disturbed river watersheds and theirenvironmental driver
Benthic macroinvertebrates response to water quality and canopy cover of a heavily impacted
tropical subwatershed
Mesozooplankton, a key transporter of anthropogenic nutrients from headwaters to the coastal
ocean in a highly urbanized drowned river valley estuary.
Spatial variation in lacustrine groundwater discharge (LGD) as a nutrient source in Lake Biwa,
Japan
Spatial evaluation of submarine groundwater discharge (SGD) on an island scale in a temperate
coastal sea
Nutrient imbalance and diversity of plankton community in lagoon lakes around Lake Biwa
Biodiversity assessment of littoral macrozoobenthos in Laguna de Bay, Philippines
Thermal regime of a subarctic deep lake and its response to climate change: the non-freezing
effect on the ecosystem
Effects of transboundary air pollution on water chemistry around the source area of HakusanTedori River
Discussions on the mechanizm of soil-aggregate formation and stabilization
The formation and decomposing processes of cryoconite granules on Urumqi Glacier No.1, in
Tien Shan Mountains, China
Discharge of suspended solids and radiocesium from a forested watershed before and after line
thinning
Size distribution of soil particles containing phosphorus in forest and agricultural soils in awatershed draining to Lake Biwa
Effects of application of composted aquatic macrophytes from Lake Biwa on chemical
properties in soil
Measurement of radiocaesium in an irrigation pond in the neighborhood of the TEPCO
Fukushima Daiichi Nuclear Power Station
A review of SWAT model on aplication for estimating nutrient dynamics in agricultural watersheds
Sensitivity analysis of parameters in SWAT Model for estimation of water discharge andsediment yield in the Ota river watershed
Effect of groundwater recycle system on nitrate load distribution in an agricultural area, JapanThe community composition and diversity of epilithic bacterium and microalgae in a Japaneseriver system during irrigation season
Land use impact on benthic macroinvertebrate assemblages in selected lotic ecosystems in agovernment-declared protected landscapeStream benthic macroinvertebrates response to water quality of urban and rural areas of the
Marikina Watershed
Spatial pattern of ground water utilization in Silang-Santa Rosa Sub-watershed
Observation for the temporal variation of lacustrine groundwater discharge (LGD) in Lake Biwa
Characteristic of oxygen isotope ratio of phosphate in endmember of Lake Biwa
Migration routes of pelagic crucian carp “Carassius auratus grandoculis” endemic to Lake Biwa
revealed by otolith Sr stable isotopes.
Estimation of recharge temperature, flow and denitrification in coastal groundwater, using
dissolved gas.
Sewage water impacts on groundwater and coastal canals in Osaka city; high nutrient and flood
impacts
Impacts of cold-water intrusion on coral reef ecosystems at Nanwan Bay of southern Taiwan
Deep marine sedimentation off the “huge-dam free” Shimanto river mouth, SW Japan:
comparison with other Japanese rivers

true TDR, TDT 土壌水分センサー

True TDR（時間領域反射法）方式

記録装置

TDT（時間領域透過法）方式

Data Snap

CACC-TDR-315L

CACC-AGR-D01

CACC-SEN-SDI

定価：44,000 円（税抜）

定価：58,000 円（税抜）

定価：34,000 円（税抜）※仕様別途お問合せください

CACC-TDR-315L、CACC-SEN-SDI 仕様
要素

体積含水率

導電率

温度

測定範囲

0～100%

0～5.0 dS/m

TDR:-４0℃～+６
0℃
TDT:1℃～+50℃

精度

±2%

TDR：
0.1dS/m(0.1mS/cm)±2.5%
TDT：±0.2 dS/m

TDR:±0.2(-20-50℃)
TDT:±1℃(1-50℃)

分解能

0.1%

-

温度安定性 1-50℃±1%
TDR:±2%
EC 安定性 0-5ds/m
TDT：±1%
導電率= S/cm = 1/(Ω・cm)
1 [S/m] = 10 [dS/m] = 10 [mS/cm]

誘電率±1% FS

-

-

-

-

-

-

= 10,000[uS/cm]

True TDR, TDT センサーは共に反射(TDR)および透過(TDT)信号波形を取得することができます。波形が出力できるので粘土
質土壌、穀物の水分量測定など、多様な物質の水分量測定可能性があります。
【TDT 取得波形の例】

キャンベル社製ロガーCR800 を使用

SDI12 Data 記録装置

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CACC-AGR-D01 仕様

型式：CACC-AGR-D01
外部電源：DC6～12V(ジャック):最大 DC15V225mA±10%
使用環境：温度:-20℃～+60℃, 0～90%
寸法：105L×53W×25(mmセンサーの数インターバル

保存期間

1

15 分

20 ヶ月

付属品

5

20 分

5.5 ヶ月

10

30 分

4 ヶ月

：SDI

2 個接続可能なターミナル/USB ケーブル/AC アダプター/

12V バッテリーパック/"SnapView" ソフトウェア

データ保存容量：59,392Data

クリマテック株式会社
本社：東京都豊島区池袋 4-2-11 ＣＴビル 6F
TEL 03-3988-6616

FAX 03-3988-6613

札幌営業所：札幌市東区北２２条東８丁目４－５
TEL 011-711-9921

FAX 011-711-9922

J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性No. 137, p.29 ∼ 30 (2017)

H-CG31 Battles of soil scientists for recapturing Fukushimaland from Nuclear Power Plant accident 開催報告
西村 拓 1 · 登尾浩助 2 · 溝口 勝 1
Taku NISHIMURA1 , Kousuke NOBORIO2 and Masaru MIZOGUCHI 1

日本地球惑星連合の中には，宇宙惑星科学，大気水圏科を報告した．3 件目の服部氏（明治大学）は，営農再開

学，地球人間圏科学，固体地球科学，地球生命科学の 5 つを目指す農家のモチベーション等についての事例報告，のカテゴリーがある．土壌物理学会は，今まで大気水圏4 件目の大澤氏（宇都宮大学）は，水食に伴う沈着 Cs の科学でセッションの共催をしてきたが，農業等の実学と再分布の評価のケーススタディについて話題提供を行っのつながりでは地球人間科学も土壌物理学の応用面に関た．これを踏まえて，最後に Renschler 教授から，地域

連のある分野といえる．今年は，地球人間圏科学複合領の頑健性（Resilience）の評価という大きな視点から福島域で「Battles of soil scientists for recapturing Fukushimaの問題を考える枠組みについて問題提起がされた．

land from Nuclear Power Plant accident（福島第一原子力ポスター発表は 10 件あり，理学系の大学教員，独法研

発電事故からの地域復興に貢献できること）」という国究所員，農学系の教員，院生と異なるバックグラウンド

際セッションの共催をお願いした．以下にセッションにの 40 名強の参加者の間で，地下水，河川，土壌におけるついて報告する．

放射性 Cs の問題や，今後の営農再開へ向けてのアクショ

セッションは，本稿執筆者の西村，登尾浩助（明治大ンについて活発な議論が行われた．今回は，このテーマ学），溝口勝（東京大学）の土壌物理学会員 3 名がコンで JpGU における初めてのセッション開催であり，比較

ビーナとして提案した．登尾，溝口は，2013 年に米国

的こじんまりしたサイズで密な議論が行われた．

土壌科学会国際大会（米国タンパ於開催）でセッションに明らかになったことや，避難解除開始にあたり，研究

JpGU は英語 · 日本語が公用語の国際会議であり，本セッションのような英語 · 日本語併用のセッションや英語のみのセッションがある．2017 年は AGU との共催であったが，AGU や EGU その他の国際学術組織と成果をどのように現地の住民や自治体に還元するかを議

本格的に連携した国際セッションも多い．国内で毎年論することを目的と設定した，開催されることに加えて関連分野が多く集まる分野融“Battles of Soil Scientists in Fukushima, Japan” を実施した経緯があり，その第 2 弾としてその後の 4 年間に新た

国際セッションの開催にあたり，ニューヨーク州立大合の学会である．参加費は，教員にとっては少々重い

バッファロー校の Chris Renschler 教授を招待講演者とと感じられるかもしれないが，学生の参加費は抑えらして招聘した．Renschler 教授は，GeoWEPP という，水れているので，学部生，大学院生には気軽に国際会議

食予測プログラム WEPP と GIS を連携させた広域水食を体験し，さらには，関連分野の研究動向を見聞する

予測ツールの開発者で，このツールを使って森林火災か良い機会と思われる．今年の大会全体の内容についてらの回復や地域コミュニティの災害に対する Resiliance

は，http://www.jpgu.org/meeting 2017/の中のセッション（頑健性）に関するシナリオスタディ · 評価について成果とプログラムのリンクで見ることができる．

を上げている研究者である．

2018 年 5 月にも同様のセッションを企画する予定で口頭発表は 5 件あり，1 件目の溝口氏（東京大学）はある．具体的には，年内に開催予定のセッションが発表

NPO との協働の中で，科学者はどのように関わっていくかという問題提起であり，2 件目の二瓶氏（東京大学）
は，福島県産の農産物の Cs 汚染の事故 5 年後の現状（大半の農産物で Cs 含有量の基準超過がなくなりつつある）

され，2018 年の 1 月から 2 月にかけて発表の申し込み

1 Graduate School of Agricultural and Life Sciences, The University ofTokyo, 1-1-1 Yayoi, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8657, Japan. Corresponding
author: 西村 拓，東京大学大学院農学生命科学研究科
2 School of Agriculture, Meiji University, 1-1-1 Higashimita, Tama-ku,
Kawasaki city, 214-8571, Kanagawa, Japan.

を次の URL から行うことになる．上記のような余禄も含めて参加を是非ご検討願いたい．

JpGU2018 の HP: http://www.jpgu.org/meeting 2018/

土壌の物理性

30

第 137 号(2017)

Table 1 H-CG31 Battles of soil scientists for recapturing Fukushima land from Nuclear Power Plant accident の発表タイトル．
タイトル

発表形式

国内 · 海外

所属

分野

内容
キーワード

1

Challenges of agricultural land remediation and renewal of agriculture in Iitate village by a collaboration between scholar and NPO

口頭

国内

大学

農

民官学協働

2

福島県農畜水産物の放射性セシウムに関するモニタリング調査
について

口頭

国内

大学

農

Cs の農産物3福島第一原発事故避難地域の営農再開の現状と将来—飯舘村を事例に

口頭

国内

大学

農

農村計画

4

福島県飯舘村の 2 河川における放射性セシウム流出の形態と
経年変化

口頭

国内

大学

農

Cs と侵食5

Watershed modeling tools for stakeholders: utilizing fallout
radionuclides to assess sustainable management, climatechange, disaster recovery and community resilience

口頭

海外（招待） 大学

理

地域のレジリ
アンス性の評価6

福島県南相馬市周辺の湧水，地下水，自噴井の水質 · 安定同位体の特徴と津波浸水後の水質変化について

発表

No.

7
8

Quantitative estimate of 137 Cs load characteristics in Kuchibuto
river watershed
Monitoring of radioactive Cs in stream discharge from small
un-decontaminated forest in Fukushima

ポスター

国内

大学/
研究所

理

塩水侵入

ポスター

国内

大学/
研究所

理

河川の Cs

ポスター

国内

大学

農

河川の Cs
有機物と
Cs 移動
粘土鉱物と Cs

9

土壌有機物がセシウムの移動に与える影響

ポスター

国内

大学

農

10

Effects of soil clay minerals on radiocesium transport in soil

ポスター

国内

大学

農

Effects of inorganic amendments on radiocesium behavior
in grassland soil
Application of soil radioactivity data to environmental
contamination recovery

ポスター

国内

大学

理

有機物施用
と Cs

ポスター

海外

大学

農

現状把握

11
12
13

ブルーベリー栽培環境を対象とした人工マクロポアを用いた
放射性セシウムの下方浸透促進効果

ポスター

国内

大学/
研究所

農

営農再開

14

Potential of bioenergy crop production in decontaminatedfarmlands in Fukushima

ポスター

国内

大学

農

Bioremediation

15

養液土耕栽培制御システムによるハウス栽培支援

ポスター

国内

大学

農

営農再開

㈨ࠉᩱ

J. Jpn. Soc. Soil Phys.
土壌の物理性

Miscellaneous

No. 137, p.31 ∼ 33 (2017)「サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現象

2017」開催報告
足立泰久 1
Yasuhisa ADACHI 1

1. サマースクール継承の経緯

伴う一連の活動の中で，学内教員の間で分野横断的なリサーチユニット「生物資源コロイド工学」を結成し，

ELKIN2012 の後には，従来のサマースクールを復活さ
サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現せた．その後，界面動電現象研究会のシンポジウムは高象の実施は，2003 年に単行本「土のコロイド現象」（足立

分子学会「高分子と水 · 分離に関する研究会」との合同· 岩田（編）, 2003）が出版された際に関係者で集まって，行事（山口 2016）となり，サマースクールは留学生向け

筑波大学やつくば周辺の研究者に声かけをしてシンポジ

英語プログラム「グローバル 30」の集中講義に招聘す

ウム形式のセミナーを実施したことに端を発する 注 1）．

る非常勤講師をキーノートレクチャーにすえながら，リ

その時，セミナーを毎年続けることを決めたわけではな

サーチユニットを構成する環境コロイド界面工学（足立いが，そのような活動の必要性を直感した私たちは，そ泰久，小林幹佳，山下祐司），食品工学（市川創作，マルの翌年から年 1 回ぐらいのペースで環境とコロイド界面

コス · ネヴェス），生物資源プロセス工学（張振亜，雷中現象を題材にしたシンポジウムをテーマや形式を少しず方），高分子（小川和義），応用微生物学（野村暢彦），生

つ変えながらほぼ毎年実施してきた（Table 1）．2008 年，

物地球化学（和田茂樹）（敬称略）等に所属する学生や教われわれは国際会議第 5 回「環境汚染におけるコロイ員の交流推進の場として位置づけられるようになった．

ド界面現象と界面科学の取り組み（The 5th international

ここ数年間のサマースクールでは，軸足を示すキーワー

conference “Interfaces Against Pollution”, IAP2008）」をドとして「凝集」を取り挙げ続け，「たかが凝集，されど

開催したが，その際，国内における関連分野の連携を凝集」と呟き，そのこだわりの中から新たな展開の可能図る目的から，主要テーマごとにプレセミナーを関連性を見出すことを目指している．幸いにして，昨年度か学会の協力を得るなどして多数実施し，事務量が半端ら凝集をテーマにした科研費の採択があり，昨年度と今なく増えたため，年 1 回のペースで実施していた手作

年度はその活動のアウトリーチ的側面が強まった．

りのサマースクールは休止した．とは言え，活動そのものを中断したわけではなく，IAP2008 の後は，日本開催を打診されていた「界面動電現象に関する国際シンポジウム（International Symposium on Electrokinetics,

ELKIN）」の運営母体をつくるべくセミナーを開催するようになり，2010 年には ELKIN に対応する国内組織「界面動電現象研究会」の立ち上げを宣言するに至った．
その翌年の 2011 年 3 月 11 日，まさに ELKIN に向けたプレ国際シンポジウムを筑波大学でおこなっていた
折，東日本大震災に罹災して研究会は大きな打撃を被り，

ELKIN の開催そのものが危ぶまれる事態となった．学内は授業再開もままならない状態ではあったものの，翌年の国際会議の開催を取りやめる理由は見出されず，同年の 5 月につくば開催を改めて確認し，予定どおり 2012
年 5 月に ELKIN2012 の招聘開催を執り行った．招聘に
1 Faculty of Life and Environmental Science, University of Tsukuba,
Tsukuba, Ibaraki 305-8572, Japan. Corresponding author: 足立泰久, 筑波大学生命環境系

2. サマースクール 2017
本年度のサマースクールは「Natural Organic Matter（NOM）& Flocculation）」をテーマに 7 月 28 日に開催した．国内外から 60 名が参加した（Photo 1）．NOM は
読んで字のごとく自然界の有機物を指すが，腐植物質を扱う地球化学分野などで注目され定着してきている広い概念だ．「腐植物質とは何か？」などと実体の明確でない議論を続けているより，物理化学的な方法に基づいてより広い視点から NOM の機能を分析し，整理し，デー
タベース化していく方が，実りがあるのではないかと思い，このテーマを設定した．発表いただいた企画講演の概要は以下の通りである．

1） Yang-Hsin Shih（国立台湾大学農芸化学科）
The beauty of soil organic matter — its ability to protect
our environment

土壌の物理性

32

第 137 号(2017)

利点と研究発展の方向性を，揮発性有機化合物，重金属

データが少ない．講演では演者がポスドクで携わったコロイド液晶による白黒ディスプレイの開発に関する話題と粘土および有機物さらにはその複合体との相互作用にが提供された．

土壌有機物の様々な機能を分析化学的視点で整理する

ついて，広範な解析例を説明していただいた．

5） 鬼澤里奈，野村暢彦（筑波大学生命環境科学研究科）
2） 斉藤拓巳（東京大学工学系研究科）

環境中に存在する微生物由来細胞外粒子

Humic substance in deep sedimentary groundwater. How
distinctive are they, compared with humic substances fromsurface environments?

は知られているが，どの様な仕組みが介在しているか，

北海道幌延の地下 250 m のサイトから採取された地下外物質（EPS）を放出することが知られているが，その水に含まれる腐植物質の荷電状態を pH の関数として調理由を突き詰めることが重要と考えられる．時に，このべたところ，地上の腐植とは異なり比較的均一性の高い

EPS は粒子状のメンブランベシクルと称される形態で観

カルボキシル基が特徴づけられる反応性があることが明察されるが，メンブランベシクルは細胞間の凝集の要にらかになった．その理由はまだ完全に明らかでないが，なるシグナル物質を内包している．講演では，メンブラ得られた結果は応用上，深層において重金属などの汚染

ンベシクルが土壌や水中で観察されるバイオフィルムの物質の輸送挙動を考える上で重要な知見になる．

至るところに存在することやコロニー内外の情報統制の活性汚泥など微生物が凝集しコロニーを形成すること
その機構は解き明かされていない．多くの微生物が細胞戦略に関わっていることを物語る動画が紹介された．

3） Wenfeng Tan（華中農業大学環境資源科学科）
Protein complexation with soil humic acids

以上，5 件の講演のあと，ポスターセッション，数件

土壌有機物が，吸着，高分子化，酵素の取り込みなど，の一般講演が続いた．いずれの内容も大変高度でありそ

生化学反応にどのように関わっているかについて指針をのレベルは驚くほど高かった．今年度のサマースクール

得るために，タンパク質（リゾチーム，ウレアーゼ）との特徴は，発表の過半数が英語であったことを挙げるこ

腐植物質のポリイオンコンプレックスを作成し，電気的とができる（口頭 9/13，ポスター 6/11）．その背景には相互作用と親水性，疎水性の観点から解析し，イオン強増加した留学生の貢献が大きく，違和感なく英語で熱気度，pH の関数として物理化学的特徴を整理した．こののこもった議論がなされている様子からは，コロイド界

系では，通常のポリイオンコンプレックスの考え方が適

面科学と移動現象を共通言語にした学術の深化やネット応できることが明らかにできた．

ワーク形成の可能性が，国際連携の中に歴然として存在することが読み取れた．特に日本と中国や東南アジアの4）Manoj Prasad（筑波大学生命環境系）

関係においては，こうした傾向とニーズを的確に捉え，Electrokinetics of non-polar dispersions at the interfaces

交流を推進する物理および物理化学的手法を強調するプ

非水系の有機溶媒分散系は水系のそれに比べ著しく

ログラムを農業工学，環境工学，コロイド界面科学の融Table 1 サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現象及び界面動電現象研究会，開催の記録 注 2）
年

月

2003.8

土のコロイド現象，汚染物質のキャリアとしてのコロイドの特性

2004.8

環境中のコロイドと有機物

2005.8

コロイド促進型輸送

2006.8

吸着2007.8

微生物と界面

2009.3ナノ · バイオ · 環境科学の基礎としての界面動電現象

2010.3

界面の熱力学と動電現象

2011.3

コロイドの凝集と沈殿に関わる界面動電現象

2011.8

微生物とコロイドのソフト界面

2012.9

水環境 · 微生物の Soft-Electrokinetics

2013.8

水環境とコロイド界面

2014.8

コロイドの凝集現象

2015.7

コロイドの凝集と沈降

2016.72017.7

コロイド物理 · 微生物と界面 · マイクロ流体 · 凝集
Natural Organic Matter & Flocculation

「サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現象 2017」開催報告

33

Photo 1 サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現象 2017（7 月 28 日）．

合領域で行うことが，将来に向け有益な結果をもたらすと判断する．

く潜在性のありそうな方に呼びかけて選定しました．運営においては筑波大学山下祐司助教に Co-Chair を引き受けていただき，同時に在籍する大学院生にも運営委員

3. あとがき（謝辞にかえて）をお願いし，多くの協力いただきました．ここに謝意を表します．

本年度及び過去のサマースクールのプログラムは，
総 て 筑 波 大 学 リ サ ー チ ユ ニ ッ ト「 生 物 資 源 コ ロ イ ド
工学」のホームページ（ http://www.agbi.tsukuba.ac.jp/

colloid/research-unit/）に掲載されています．IAP2008 並
びに ELKIN2012 の招聘実施は，元農業工学研究所の大

注 1）「土のコロイド現象」の刊行に至る経緯は（足立 · 岩
田（編）, 2003）の冒頭に記載した発刊の経緯を参照
ください．

注 2）

2009 ∼ 2011 は同様の活動を 3 月に実施．

井節男博士，東京理科大学名誉教授大島広行博士の指導と尽力の賜物です．昨年度および今年度のサマース
クールは科学研究費，基盤研究（S）「フロッキュレー

引用文献

ション解析に基づく環境界面工学の展開」（16H063382）
における研究拠点の形成の一環として位置づけて実施

足立泰久, 岩田進午（編著） (2003): 土のコロイド現象 — 土 ·し ま し た ．今 年 度 の 企 画 講 演 の 演 者 は 来 年 フ ラ ン スのモンペリエで開催される IAP2018（ http://iap2018-

水環境の物理化学と工学的基礎 —. 学会出版センター.
山口敦史 (2016): 「高分子と水 · 分離に関する研究会 2015 年度

conference.org/index.php）に関連させ，先ずはアジアの界面動電現象研究会」の開催報告および組織としての界面動

ネットワークを作りましょうとそのコアになっていただ

電現象研究会の紹介. 土壌の物理性, 113: 37–40.

バイアル瓶脱気装置セット（アクリル製）
EN-1003★特徴・小型容器（バイアル瓶等）を素早く容易に減圧状態にする事ができます・15ml のバイアル瓶では、同時に約 35 本の減圧が可能です
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土壌の物理性No. 137, p.35 ∼ 36 (2017)

中堅層が感じたアメリカでの土壌物理動向
西脇淳子 1

世界中，中堅層の元気がないのだろうか？ ASA, CSSA

& SSSA International Annual Meeting に参加しての感想．

文執筆にこぎつけたいと思う今日この頃（10 月末時点）
である．

大御所陣のこれまでの研究紹介や自身の開発の宣伝な

長い文章の後に書くのもなんだが，土粒子執筆依頼をど，勉強としてはたいへんためになる講演はあった．若

いただき，何について書こうか考えた．右往左往の研究者たちの新鮮な研究発表に触れ，初心に帰れる場面は遍歴（理学から農学への学生時代，理工から農へのポス

たくさんあった．でも，何やらワクワク感が足りない．

ドク時代），迷走し続ける研究テーマ（地下水土壌汚染か中堅層なのか，どうなのかと思われる人たちの発表は，ら温暖化へシフトしたポスドク時代，環境から農業へのデータ紹介等に重きが置かれていた．そうなんだとは思シフトを求められる現在），日々発散し続ける研究内容

えど，もっと知りたいという気持ちが湧かなかった．土（室内からフィールドへ，溶質移動からガス動態へシフ

壌物理の最先端に触れたく足を運んだ SSSA であった

トしたポスドク時代）などなど．いずれにしろまとまり

が，ワクワク感は得られなかった．他のセッション会場のない文章になりそうだったので，現時点で感じている

ではおもしろい発表があったのかもしれない．細分化さこと，という括りで備忘録的に何かを書き残そうと思っれ，見たい発表がぽつぽつと他会場に散らばっているのた．まだ渦の中で頭の中が整理できていない．帰国時にで全体を見渡すことはできない．自分の見てきた範囲だはまた違う考えが出てくるかもしれないが，現状としてけでの感じ方である．

アメリカでの研究生活は自身にとって有意義だと感じて

以前はおもしろくて発表に聞き入っていた SSSA．ないる．普段は見えないものが見えてくる，自分に足りなぜワクワク感が得られなかったのだろう？研究を考察

いものを考えさせられる，研究と向き合う時間ができる，

し，新たな展開を見つけ出す，そのような部分に重きがおおらかな気持ちになれる，などなど．日本では触れら置かれていないように感じた．また，会場でディスカッれなかった物事や感覚に触れることが出来ている．現時

ションをするという光景に出合えなかった．自身の研究

点での随想文，アメリカに来て感じたこと，良かったこ

力はさておき，土壌物理に携わる他研究者の研究には絶とをつらつらと書かせていただく．

大なる信頼を置いている．これまでずっと土壌物理の研アメリカに来て強く感じたことは，日本とあまり変わ究報告を，すごいなぁ，おもしろいなぁと思って過ごしらないという点である．渡米中にやり取りをさせていたてきた．そのため，今回の SSSA は消化不良だった．中

だいた日本の先生とのメールを引用させていただく．以

堅層が少ないのか，世界的に中堅層が忙しすぎて研究に前に研究で渡米されていた方である．「異国の人はずい

重きをおくことができていないのだろうか？理由はわかぶん違うように見えるけど，同じ環境に置かれれば，人らない．来年（2018 年）2 月の帰国前に中堅層の海外研はだいたい同じようなことを考えるものだということが究者との絡みを得て，その辺りをうかがえればと思って解って自信を持ったような気がします．
」本当にその通り

いる．

だと感じた．着眼点，研究方法，最終的な到達点，どれ来年の帰国と書いたが，現在サバティカルで渡米中．

も通ずるものがある．同じところにたどり着く．なぜ，

アイオワ州立大学の Robert Horton 教授の研究室に在籍

アメリカや諸外国では研究成果を多く世に送り出せるのさせていただき 7 か月が経過した．フィールドワークとに，日本の研究は世界発信が少ないのだろう？そんな疑ラボワーク，データ採取に追われる日々を送ってきた．

問にぶちあたった．金銭的，公的制度での制約はもちろ

良いデータが得られているか，論文が書けるか，と少々ん大きい．大きすぎる．でもその他に，アメリカにきて不安になってはいるが，何もせずには帰れない．極寒と日本人（わたしだけ？）に足りないと感じた点，自分た聞くアイオワでの冬籠り中に，何とかデータ整理から論ち自身で変えていけるであろう点について，わたしが見ることができている範囲で 2 点挙げてみる．

1 茨城大学

農学部
2017 年 10 月 31 日受稿

2017 年 11 月 6 日受理

1 つ目は自信の無さ．自信が無いのは時に悪いことで36

土壌の物理性第 137 号(2017)

はない．その分慎重に計画を練りデータと向き合うのはわからない．日本では降ってくる仕事と日々の焦燥感

で信頼性が増す．けれど，自信が無さ過ぎると何も生みださない．わたしは根っから自信のないペシミストであや切迫感で研究が片手間になっていたが，今は久しぶりに論文を読みふけり，無心で作業をし，データと向き合る．海外で学位を取った人や海外で研究展開をしている

うことができている．学生時代に感じた，研究のおもし

人たちへの尊敬の念が行き過ぎ，劣等感が半端ない．そろさ，知らないことを知りたいという感覚を思い出してして，海外の研究者に恐れおののいている．学生で渡米いる．

できる人たちには，ぜひ米国で学位をとってほしいとは

このような時間を得られたことにたいへん感謝してい思う．しかし，アメリカに来て他国の人たちと話をしてる．運が良かったとしか言いようがないが，ぜひ皆さん

みて，自分の研究能力や研究方法を卑下することはない，にも，アメリカや諸外国での研究生活を送っていただけ

日本の研究教育もレベルが低いわけではないと感じた．

ればと思う．外に出てみると自分なりの世界が見えてく

自身の研究力はさておくが，一般的に日本人の研究力はる．そんな時間はない，うまく行くものではないとおっ

高いと感じた．丁寧で深みがある．他分野はわからない

しゃる方々は多いと思う．その通り．日本は忙しすぎ

が，土壌物理関係者はみな真摯に現象や結果と向き合っる．もし行けるのであれば，ぜひ飛んでいただきたい．

ている．データ取得方法も丁寧で信頼ができる．論理展

百聞は一見にしかず，百見は一体験にしかず．そして，

開も，疑わしければ調べつくし，筋道が通る解釈をしてその経験を生かし，日本から世界の土壌物理を盛り上げいると思う．日本にはおもしろい研究成果がたくさんあ

ていたければと思う．

る．日本人はもっと自信を持って良いと感じた．ぜひ世長々と偉そうな書きぶりご容赦ください．超ペシミス

界に日本の研究成果を発信していただきたいと思った．

ト人間が大きな気持ちで過ごせている，これもアメリカ

2 点目は，アピール力，交渉力，強引さ．自身のペシでの研究生活のなせる業かと思います．今の考えを忘れ

ミストすぎる感覚が原因かもしれないが，他国の人たちないためにも，この場をお借りして現在の思うところをと接し，みんな（良い意味で）口がうまいと思った．自書かせていただきました．アメリカではこんな感覚にな分の考えや研究成果に絶大なる信頼を寄せ，相手を納得るのか，と穏やかに読み過ごしていただければ幸いです．

させようとする．日本人的感覚では，自分のここがダメ

何やら視点が発散して論理破綻を起こしていますが，なのでは？などと不安を持ってしまうが，マイナスなこ

情報提供の場として今回のサバティカル事情についてとは言わず，自分がもたらす利点をアピールする．日本

少々記載させていただきます．茨城大学では一昨年前か

人だけでなく，アジア人には消極的で謙遜しすぎる人もら，サバティカル制度の実質化が動き始めました．これ

いるが，他地域の人たちには自分の意見を押し通す強さ

までは制度はあれど教員陣が多忙すぎて利用できず，特があるように感じた．交渉するためには自信と論理的思に理系では不可能でした．世の国際化の流れもあり，理考力が必要である．相手を納得させるには，自分の考え系教員を飛ばそうという学長の働き掛けで全学で年に 2や行動をきちんと理解し，自信を持っていないといけな

名程度が取得できる仕組みになりました．農学部では今い．日本の土壌物理に携わる人たちの研究力は高く，論年が初．同一学科から 2 名の応募があったため，決定前

理破綻する人も少ない．必要なものは自信と強さだと感の会議やその他の場面ではいろいろありました（詳細はじた．日本には世界レベルの研究が多いはずなので，ぜ飲みの席ででも）．学部長の働き掛けで，農学部から 2

ひアピールしていただきたい．世界的に少々クールダウ

名が同時に飛べることになりました．ありがたい限りでン気味（中国は別で，とても盛り上がっているよう）とす．残り数か月の渡米期間ですが，何かしら日本に持っ感じられる土壌物理を盛り上げていただきたい．

て帰りたいという心持ちでいます．

次に，アメリカで研究生活を送ることが出来て良かっ

最後になりますが，学部長をはじめ，現在学部の先生た点を挙げてみる．それは様々な背景の人に出会え自分方や事務の方には校務等さまざまな面でご支援をいただの立ち位置を考えるきっかけを得られたこと，そして考いています．また，在外研究経験者の方々にはいろいろえる時間を持てたことである．前述の研究発信のためのとご助言をいただいています．両親には研究に集中でき心持ちもそうだが，日々いろいろなものに触れ，もやっる環境を作ってもらい，渡米中に出会った方々には生活と思考を巡らせている．アメリカは生活する上での環面等でのご協力をいただいています．この感謝の気持ち

境や雰囲気がおおらかだ．時間的な焦りもそれほど感じも忘れないよう，この場に記させていただきました．土

られない．欧米人や東洋人がそうなのか，わたしの会っ

粒子執筆，備忘録作成の機会を与えてくださった編集委てきた人たちがそうなのか，アメリカで流れている時間

員の皆さまにも心より感謝申し上げます．感謝を成果には日本とは違うように感じる．かく言うわたしも，時間変えられるよう，将来的に在外研究をする方々のお役に（心？）に余裕が出来た．校務がないためか，土地柄かたてるよう，残り数か月を充実させる所存です．

会 務 報 告I. 2017（H29）年度 第 2 回事務局会議
月日：2017 年 9 月 15 日
場1）「地質媒体における物質移動，物質循環と環境評価」

所：北海道大学農学部

コンビーナー：小島悠揮，濱本昌一郎，森 也

出席委員：石黒（会長），竹内（副会長），澤本（編集寸志，斎藤広隆

2）「流域圏の物質輸送と栄養塩循環 — 人間活動および気候変動の影響 —」委員長），柏木（庶務幹事），倉持（会計幹事），塚本（編集幹事）
議代表コンビーナー：齋藤光代

題：

2. 報告事項：（1）会員動向（2）業務委託について（3）その他

1. 庶務報告
2. 会計報告3. 土壌の物理性の編集方針，発行計画について
4. 2017 年度大会について
5. その他

II. 2017（H29）年度 第 3 回事務局会議
月日：2017 年 10 月 4 日
場

所：北海道大学農学部

出席委員：石黒（会長），竹内（副会長），澤本（編集委員長），柏木（庶務幹事），倉持（会計幹事），塚本（編集幹事）
議

題：1. 2017 年度土壌物理学会大会について
2. その他

IV. 2017（H29）年度 総会
日時：2017 年 10 月 13 日
場

所：北海道大学農学部

1. 議長選任
2. 2017 年度事業計画（案）3. 2016 年度会計決算（案）· 監査報告
4. 2017 年度会計予算（案）5. 2017 年度学会賞（論文賞）
著者：中村公人氏

ほか

業績：畑地用水計画のための HYDRUS-1D を用いた土壌水分移動解析における土壌水分特性パラメータの推定例

III. 2017（H29）年度 第 2 回評議員会
月日：2017 年 10 月 13 日
場

所：北海道大学農学部

出

席：塚本康貴，江口定夫，小林政広，渡辺晋生，中村公人，望月秀俊，波多野隆介，足立泰久（委員 18 名中 8 名参加，10 名委
任状提出：成立）議題：

1. 審議事項（1）2017 年度事業計画（案）（2）2016 年度会計決算（案）· 監査報告
（3）2017 年度会計予算（案）（4）2017 年度学会賞（論文賞）の選考結果報告と決定（5）総会の進行および総会議長について（6）「土壌の物理性」の編集作業と編集方針（1）∼ （6）まで，審議の上，承認された．
（7）地球惑星科学連合（JpGU）2018 年大会へのセッション共催について，次の 2 件が承認された．

「土壌の物理性」第 134 号 pp. 25–40，2016
6. 審議事項（1）事務局役員の名称変更とそれに伴う会則改
定案（2）シニア会員の決定手法の変更とそれに伴う会則（細則）改定案（3）投稿規定の規定ページ数と超過ページ料金の見直しとそれに伴う規定改定案

7. 議長解任
すべての審議事項について承認された．
※ 2017 年度事業計画
期間：2017 年 4 月 1 日 ∼ 2018 年 3 月 31 日

1. 学会誌「土壌の物理性」の発行
136 号，137 号，138 号
2. 評議員会の開催
第 1 回 評議員会
（メール会議 審議 · 採決期間 4 月 17 日 ∼4 月 27 日）
第 2 回 評議員会
（2017 年 10 月 13 日：北海道大学）
以降は、必要に応じて随時開催予定

土壌の物理性38

第 137 号(2017)

3. 総会の開催（2017 年 10 月 14 日：北海道大学）
4. 2017 年度土壌物理学会大会の開催（2017 年 10 月 14 日：北海道大学）
9：00 開会
9：30 ∼ 11：00 ポスターセッション，
51 課題（N31·N21·N11 講義室）
13：30 ∼ 18：00 シンポジウム「土壌および帯水層中における吸着 · 微生物群

3）2017 年度界面動電現象研究会 協賛
主催：高分子学会，高分子と水 · 分離に関する研究会
開催日：2018 年 3 月 6 日（火）4）Interfaces Against Pollution 2018
主催：同実行委員会
開催日：2018 年 6 月 10 日 ∼ 13 日（フランス）5）第 69 回コロイドおよび界面科学討論会

集とモデリング」 （大講堂）

協賛

土壌中におけるリン酸イオンの収着 · 沈殿現主催：日本化学会コロイドおよび界面化
学部会

象

東北大学

南條正巳

開催日：2018 年 9 月 18 日（火）土壌鉱物による微量元素吸着挙動の予測
金沢大学

福士圭介

土壌の pH 緩衝作用とそのモデリング
北海道大学

佐藤

努

Origin of subsurface microbial communities
CEO at Aqueous Solutions LLC,
Professor Emeritus at University of Illinois
Craig Bethke
総合討論

座長： 石黒宗秀 （北海道大学）

18：15 ∼ 20：00 情報交換会（北海道大学
エンレイソウ · 1F レストラン）
5. 2017 年度 土壌物理学会賞（論文賞）の表彰（2017 年 10 月 14 日：北海道大学）
6. その他（1）後援 · 共催事業等
1）地球科学惑星連合 2017 年大会におけるセッション共催
開催日：2017 年 5 月 20 日（日）∼ 24 日
（木）V. 2017（H29）年度 第 3 回編集委員会
月日：2017 年 10 月 17 日 ∼ 10 月 24 日
開催形式：メール会議
出席委員：澤本卓治，飯山一平，岩田幸良，北川巌，
小林幹佳，三枝俊哉，清水真理子，鈴木伸治，中川進平，中野恵子，中村和正，丹羽勝久，笛木伸彦，渡辺晋生（委員 14 名中 14 名参加：成立）
議事内容

1. 議題
1）編集委員長より「土壌の物理性 137 号」の発行計画が提案され，全会一致で承認された．

2）編集委員長より新たな特集の内容説明と編集· 福島第一原発事故からの地域復興に貢委員へ執筆者の選出依頼方法について提案さ献できることれ，全会一致で承認された．

· 陸域生態系の水及び物質の輸送と循環— 源流域から沿岸域まで —· 地質媒体における物質移動，物質循環と環境評価

2）「サマースクール：土 · 水 · 生命環境とコロイド界面現象 2017」協賛
主催：同実行委員会
開催日：2017 年 7 月 28 日（金）2. 報告1）編集幹事より，現在の閲読進捗状況について報告がなされた．

39
VI. 2016 年度会計収入 · 支出決算と会計報告
自 2016. 4. 1
至 2017. 3.31

収入の部
項

予算額

決算額

繰越金

8,002,611

8,002,611

0

正会員会費

1,139,600

1,400,000

260,400

シニア会員会費

38,40048,0009,600

3,000 円 × 16

学生会員会費96,000126,000

30,0003,000 円 × 42

賛助会費

144,000

255,000

111,000

8社

出版物売上277,500

332,40954,909

購読会費延べ 45 口

大会参加費

370,000

285,000▲ 85,000

要旨集 3,000 円 × 75 人 ＝ 225,000 円，
企業展示 20,000 円 × 3 社 = 60,000 円

雑収入

431,889

272,188▲ 159,701

超過ページ等 231,516 円，著作権協会 26,979 円，
その他 13,693 円

10,500,000

10,721,208

221,208

合

目

計

増

備

考

5,500 円 × 254 + 3,000 円

▲：収入減

支出の部
項

減

目

予算額

決算額

1,800,000

1,537,168

262,832

会誌 132，133，134 号発行料等（1 号 420 部，約 50 万円，論文 HP 管理費含む）

総会，シンポジウム費

420,000

621,627▲ 201,627

総会，シンポジウム，要旨集代，アルバイト代等

通信費

50,00047,0772,923

請求書送付料等

文具費

50,00026,48723,513

ファイル，ペン等

賃金30,00026,0004,000

業務アルバイト（請求書等発送，質疑音声起こし）

交通費450,000

377,870

72,130

交通費等

会議費50,0001,520

48,480

評議員会会場費，事務局会議費（事務局引継ぎ経費）

学会賞選考委員会費

50,00025,00025,000

賞状 · 記念品代等

選管委員会費100,000

82,986

17,014

名簿作成，送料，印刷費等

学会管理費

200,000

118,378

81,622ホームページ更新費用，地球惑星連合会費等

予備費

7,300,000

07,300,000

合10,500,000

2,864,113

7,635,887−

7,857,095−

10,500,000

10,721,208

221,208

会誌製作費

計

次年度繰越金
合

計

増

減

▲：支出増

備

考

土壌の物理性40

第 137 号(2017)

VII. 2017 年度会計予算
自 2017. 4. 1
至 2018. 3.31

収入の部
項

目

当年度予算

前年度予算

増

7,857,095
1,078,000

8,002,611
1,139,600▲ 145,516

シニア会員会費

40,80038,4002,400

17 人 × 3,000 × 0.8 = 40,800

学生会員会費108,000

96,00012,00045 人 × 3,000 × 0.8 = 108,000

賛助会費

144,000

144,0000

出版物売上262,500

277,500▲ 15,000

35 口 × 7,500 = 262,500

大会参加費

280,000

370,000▲ 90,000

参加費 (80 人 × 3,000 円 = 240,000) +企業展示（2 社 × 20,000 円 = 40,000）

雑収入

429,605

431,889▲ 2,284

超過ページ等，著作権協会，その他

合計

10,200,000

10,500,000▲ 300,000

繰越金
正会員会費

▲ 61,600

備考245 人 × 5,500 円 × 0.8 = 1,078,000

8 社 × 22,500 円 × 0.8 = 144,000

▲：収入減

支出の部
項

減

目

当年度予算

前年度予算

1,800,000

1,800,0000

会誌 135，136，137 号発行料等（1 号約 60 万円）

総会，シンポジウム費

500,000

420,000

80,000総会，シンポジウム，要旨集代，アルバイト代等

通信費

50,00050,0000

請求書送付料等

文具費

50,00050,0000ファイル，ペン等

賃金30,00030,0000

業務アルバイト（請求書等発送，質疑音声起こし）

交通費

150,000

450,000▲ 300,000

会議費

50,00050,0000

評議員会会場費，事務局会議費 (事務局引き継ぎ経費)

学会賞選考委員会費

50,00050,0000

賞状 · 記念品代等

0

100,000▲ 100,000

200,000

200,0000

予備費7,320,000

7,300,000

20,000合

10,200,000

10,500,000▲ 300,000

会誌製作費

選管委員会費
学会管理費

計

増

減

▲：当年度減備考

交通費等

名簿作成，送料，印刷費等
ホームページ更新費用，地球惑星連合会費等

41
VIII. 2016 年度会計監査報告

IX. 会員消息（2017 年 11 月 17 日まで，敬称略）
入会 学生会員

土壌物理学会
会長

長

裕幸

殿

土壌物理学会
会計監査

大塩

悠貴

佐賀大学

学生会員

小川 あすか

京都大学

学生会員

宮崎

直紀

京都大学

学生会員

奥田

涼太

三重大学

学生会員

大西

一平

三重大学

学生会員

長沼

菜摘

明治大学

学生会員

丸尾

裕一

明治大学

学生会員

野川

健人

明治大学

学生会員

砂川

優樹

明治大学

学生会員

土井

俊弘

明治大学

学生会員

小林

和樹

東京農工大学

学生会員

小林

静紗

北海道大学

学生会員

Soluttanavong Vanhkham

学生会員

Zhou Peiyang
Li Ailin

北海道大学
会計監査報告2016 年度，土壌物理学会会計の収支決算書ならびに関係帳簿類について，2017 年 5 月 31 日に厳正に監査を行った結果，それらの執行は適正であり，提出の通り相違ないことを確認した．

学生会員

北海道大学
北海道大学

現在会員数（2017 年 11 月 17 日現在）
正会員（国内）

： 243

シニア会員

：

17

学生会員（国内） ：

59

賛助会員
：
8
—————————————
小 計
： 327
購読会員
： 38
—————————————
合 計
： 365

ＦＴ Ｊｒ（エフティージュニア）
新機能！

ワンタイム測定でフィールドを移動しながら多点測定

低価格ながら、各種のセンサと直接接続でき、様々な計測に利用できるとご好評をいただいているＦＴＪｒに、新たにボタン操作時の測定値を記録するワンタイム測定モードを搭載しました。
電源・測定スイッチを【ＳＥＴ】にして、【ＥＮＴＥＲ】キーを長押しするだけの簡単記録。
ワンタイム測定機能を装備したことで、従来のインターバルによる計測はもちろんのこと、フィールドを移動しながらの多点測定にご活用いただけます。
記録機能を持たない表示器を利用している場合など、測定値を野帳に手書きするなどの作業が不要になり、手間の低減と転記時の誤記入の防止を実現します。

圃場を移動しながら、土壌水分の多点計測を行う場合の例▲
ACCESSSAMPLECANCEL

COPY

ENTER

▼

MEAS
SET
OFF

ENTERボタンを押すだけで簡単記録【ワンタイム測定機能】● 本体のボタン操作で測定実行、測定値をメモリに記録● 測定値以外に日付、時刻、測定番号も記録● 直前の測定値をキャンセルできるので、不要データの取り消しが簡単● 記録データはＵＳＢメモリで簡単回収(データファイルはＣＳＶ形式)
設置中の土壌水分計● ワンタイム測定データと通常の測定データは回収後に識別可能

土壌水分計測においては、IMKO 社土壌水分計 TRIME-PICO の場合、内蔵のアルカリ電池４本で約 1,100 回の測定が可能です。
※

内蔵電池での測定回数は、１回の測定及び表示時間を１分間としたときの計算上の回数です。
動作間隔、周囲温度などにより測定回数は大きく変動しますので目安としてください。

他、Delta-T 社の SM150T や SM300、A･R･P 社の WD-3 シリーズなど各社土壌水分計との組み合わせや、光関係のセンサなど各種の計測においてもワンタイム測定機能を利用できます。
RS232C、RS485、SDI-12 などのシリアル出力タイプのデジタルセンサに対応する FTJr-Digital（エフティージュニア デジタル）もご用意しておりますので、お手持ちのセンサとの接続の可否などお気軽にお問い合わせください。
詳しくはFTJr ワンタイム で 検索

〒060-0063 札幌市中央区南３条西８丁目７番地４ 遠藤ビル５Ｆ
TEL011-596-0201 FAX 011-596-0234
E-mail info@mcs-fs.com URL http://www.mcs-fs.com

43—編 集 後 記—
土壌の物理性 137 号をお届けします．これを書いてい位を取得してから昨年までの約 8 年間，大学と今所属

るのは 10 月，北海道では初雪も降り，測定機材の撤収

している機関でポスドクとして過ごしました．制度や社や試料採取も一段落して冬の訪れを実感しております．

会情勢に思うことが無い訳ではありませんが，博士課程

みなさまのお手元に今号が届く頃には，根雪になってい在籍中やポスドクの間，他の研究機関や大学の研究者のるかもしれません（試料の山は片付いていると良いので方々と一緒に研究する機会を得られたのは，非常に貴重すが）．

であったと感じています．特に若手研究者にとって，学前号より編集委員が新体制になりましたが，私は他の会は組織を超えて人脈を広げ様々なことが学べる貴重な学会誌も含めて初めての編集委員です．編集委員として場です．「土壌の物理性」では，論文はもちろんのこと，責務を果たせるだろうかと不安に感じることも多いので土粒子では研究に対する取組み方について考えさせられすが，経験豊富な編集委員長，編集幹事，編集委員の皆ることも多々あります．まだまだ未熟者で，まずは自分様に学びながら，少しでも貢献できるよう尽力させて頂が成長しなくてはなりませんが，学会活動が重要な人材きますので，どうかよろしくお願いいたします．

育成の場であることを感じる今日この頃です．

最近，各機関での若手研究者の募集を目にすることが多くなりました．私の所属しているグループにも，来年

清水真理子（編集委員）

度は 20 代の若手研究者が増えそうです．私自身は，学

土壌物理学会
事務局構成

会
長
副 会 長
庶務幹事
編集幹事
会計幹事
会計監査

編集委員会

委 員 長
委
員

石黒
宗秀
竹内
晴信
柏木
淳一
塚本
康貴
倉持
寛太
志賀
弘行
横濱
充宏
澤本
卓治
飯山
一平
岩田
幸良
北川
巌
小林
幹佳
三枝
俊哉
清水 真理子
鈴木
伸治
中川
進平
中野
恵子
中村
和正
丹羽
勝久
笛木
伸彦
渡辺
晋生

（北海道大学）（北海道立総合研究機構）（北海道大学）（北海道立総合研究機構）（北海道大学）（北海道立総合研究機構）（土木研究所寒地土木研究所）（酪農学園大学）（宇都宮大学）（農業 · 食品産業技術総合研究機構）（農業 · 食品産業技術総合研究機構）（筑波大学）（酪農学園大学）（土木研究所寒地土木研究所）（東京農業大学）（秋田県農業試験場）（農業 · 食品産業技術総合研究機構）（土木研究所寒地土木研究所）（（株）ズコーシャ）（北海道立総合研究機構）（三重大学）

土壌物理学会会則

2）シニア会員への変更は，資格を有する会員からの申告を受け，事務局が承認する．原則として申告された年度か
第 1 条 本学会は土壌物理学会（Japanese Society of Soil Physics）
ら適応するが，当該年度中に有資格となった場合は，次年度から適応する．
と称する．
第 2 条 本学会は土壌物理に関する研究の進歩と普及を図り，農業 3）シニア会員の権利は正会員に準ずる．ただし，会則第 6条で定める役員および第 9 条で定める委員会委員に就く
技術および環境科学の発展に貢献することを目的とする．
ことはできない．
第 3 条 本学会はその目的を達成するために次の事業を行う.
（2011.10.28 制定 2017.10.14 改正）（1）研究発表会，討論会および見学会などの開催（2）学会誌「土壌の物理性（Journal of the Japanese Society「土壌の物理性」投稿規定
of Soil Physics）」並びにその他の印刷物の発行
1. 筆頭著者は本学会会員であること．
（3）内外の研究，技術の交流および他の学会，諸団体との協力
2. 投稿原稿の区分と規定ページは下記による．
（4）優れた論文に対する表彰
1）「論文」（Original papers）：独創性があり，土壌（5）その他，本学会の目的を達成するために必要な事業
第 4 条 本学会の会員は，正会員，シニア会員（これまで正会員の物理性に関する研究および技術の進歩に寄与するであって 60 歳以上の常勤職に就いていない者），学生会と見なされるもの．一編ごとに論文としての構成を
員および賛助会員，購読会員の 5 種とする．学会への入整えていて，他誌に未発表のものに限る．規定ペー会または退会の際は，本学会に届け出なければならない．
ジを刷り上がり 8 ページ以内とする．
第 5 条 会員は次の会費を所定の期日までに納めるものとする．
2）「研究ノート」（Notes）：土壌の物理性に関する新
しい事実や研究方法の改良などの短い報告で，独創
正会員
年額
5,500 円性があり他誌に未発表のもの．規定ページを刷り上
シニア会員
年額
3,000 円がり 6 ページ以内とする．
学生会員
年額
3,000 円3）「総説」（Reviews）：土壌の物理性に関する主題に（大学院生を含む）
ついて，それまでの研究を総括し，今後の発展方向
賛助会員
一口年額
22,500 円を展望するもの．規定ページを刷り上がり 10 ペー
購読会員
会誌年額
7,500 円ジ以内とする．
4）「解説」（Lectures）：土壌の物理性に関する諸事項
広告料賛助会員
15,000 円の理解を計るための平易な解説，ならびに研究技術賛助会員以外22,500 円の普及交換を進めるための紹介など．規定ページを
第 6 条 本学会に次の役員をおく．任期は 2 年とする．ただし，刷り上がり 8 ページ以内とする．
3 期連続の重任は認めない．選出方法は次による．
5）「研究紹介」（My research）：現在行っている研究，（1）会長 1 名，副会長 1 名，編集委員長 1 名
他の学会誌等に掲載された論文，研究上の工夫など
正会員の中から評議員会によって選出される．
についての平易な紹介．規定ページを刷り上がり 6（2）評議員
ページ以内とする．
イ 15 名 正会員の中から選挙によって選出される．
6）「資料」（Miscellaneous）：広く会員の参考となる
ロ 3 名以内を会長が正会員の中から委嘱する．
報告や情報．規定ページを刷り上がり 6 ページ以内（3）会計監査 2 名とする．
正会員の中から評議員会によって選出される．
7）「土粒子」（Readers’ column）：「土壌の物理性」（4）事務局長および幹事若干名
周辺のことについての随想や意見など．規定ページ
事務局長および若干名の庶務，会計，編集の幹事を会長を刷り上がり 2 ページ以内とする．
が委嘱する．
8）「講座」（Lecture series）：「解説」と本質的な違い
第 7 条 会長は毎年 1 回以上総会並びに評議員会を招集する．
はないが，特に編集委員会が企画して複数回にわ（1）総会は本学会の最高議決機関であって，事業計画，予算 ·たって行うものを指す．規定ページを刷り上がり 8
決算，会則の変更等を決定する．総会は正会員，シニア
ページ以内とする．
会員および学生会員で構成される．
9）「特集」（Topics）
：
「解説」
，
「総説」
，
「論文」
，
「研究
（2）評議員会は，会員の選挙によらない役員の選出，総会議
ノート」が混在したもので，特に編集委員会が企画案，その他の重要事項を検討する．評議員会の議長は会して複数回にわたって行うものを指す．規定ページ
長がこれにあたる．
は上記 1) ∼ 4) に同じ．
（3）総会および評議員会の議決は委任状を含む多数決とする．
10）「書評」（Book reviews）：規定ページを刷り上がただし，会則の変更は，総会出席者の 3 分の 2 以上の賛
り 2 ページ以内とする．
成を要する．
11）「巻頭言」（Foreword）：規定ページを刷り上がり
第 8 条 本学会の会務は，評議員会および総会の議を経て，会長，
2 ページ以内とする．
副会長，編集委員長および幹事がこれを執行する．会務
なお，上記区分において，編集委員会が会員または執行に必要な規程は別に定める．
会員以外に投稿依頼することがある．
第 9 条 本学会に次の委員会をおく．
3. 原稿の採否は編集委員会が決定する．編集委員会は，「論（1）選挙管理委員会
文」および「研究ノート」については 2 名，その他の投稿
正会員の中から評議員会によって選出され，本学会の評原稿には 1 名の閲読者を選んで閲読を依頼する．ただし，議員選挙を管理する．
「土粒子」
，
「書評」
，
「巻頭言」については，この限りでない．
（2）編集委員会
4. 投稿原稿が 2．に記す規定ページを越える場合には，1
正会員の中から評議員会によって選出される委員によっページあたり 10,000 円を著者負担とする．ただし，編て構成され，学会誌その他の印刷物の編集に当たる．
集委員会が会員または会員以外に投稿依頼した原稿の場（3）学会賞選考委員会
合はこの限りでない．また，カラー印刷の場合は実費を
正会員の中から評議員会によって選出される委員によっ著者負担とする．
て構成され，学会賞を選考する．
5. 投稿する場合は、投稿原稿（本文，図表含む）および原
第 10 条 本学会の経費は会費その他の収入を持ってあてる．本学稿送り状（別紙書式）の PDF ファイルを編集委員長宛会の会計年度は毎年 4 月 1 日に始まり翌年 3 月 31 日に提出する．ただし、編集委員会が別途指示した場合はに終わる．
この限りではない．
附則
6. 投稿原稿を受け付けた場合，編集委員会は速やかに受付番（1）本学会の連絡先は，これを当分の間次に置く．
号と受付日付を明示した電子メールまたは書状を投稿者に〒060-8589 北海道札幌市北区北 9 条西 9 丁目
送る．また，投稿原稿の掲載を決定した場合，最終原稿を北海道大学大学院農学研究院 生物環境工学分野受領したのちに受理日付を明示した書状を著者に送付する．
土壌保全学研究室内（2017.10.14 改正） 7. 著者に対して修正を求めた原稿が，特別な事情なく 6 ヶ月以内に再提出されないときは取り下げと見なす．
細則
8.
著者校正は初校のみとする．また，特に申し出がない限（1）シニア会員
り印刷ずみの原稿は返さない．
1）シニア会員は，これまで正会員であって 60 歳以上の常9.
掲載された論文等の PDF ファイルを著者に贈呈する．ま勤職に就いていない者
た，著者は別刷りを印刷業者から購入することができる．

10. 掲載された論文等は土壌物理学会ホームページ上にも掲

引用文献載する．論文，研究ノート，総説，解説，資料，講座に 24. 本文中で文献を引用する場合は，著者名（西暦），まついては，掲載誌発行後一年間は土壌物理学会員のみがたは（著者名，西暦）とする（例：Tanaka（1994），
閲覧できる．ただし，著者はオープンアクセス（50,000（Nakamura and Suzuki, 1981））．著者が 3 名以上の場
円：ページ制限なし）を選択することで，ホームページ
合は第 1 著者名のあとに—ら，または et al. をつける
掲載直後から誰もが閲覧可能な状態とすることができる．
（例：山田ら（1978），（Tayler et al., 1945））．
11. 本誌に掲載された論文等の著作権は土壌物理学会に帰属する． 25. 引用文献は，本文のあとに著者名の ABC 順に書く．未発表，私信は引用文献として記載しない．
（2017.10.14 改正）
26. 引用文献の書き方は以下のようにする．
「土壌の物理性」原稿執筆要領< 雑誌 >
森本 聡, 永田 修, 川本 健, 長谷川周一 (2009): 泥炭
全般的事項
林土壌の温室効果ガスの生成と消失．土壌の物理性，
1. 原稿は，日本語または英語で執筆する．
113: 3-12.
2. 日本語の原稿は，A4 判，25 字，26 行とし，上下左右Fujimaki, H., Ando, Y., Cui, Y. and Inoue, M. (2008):に 30 mm 以上の余白をとる（4 枚で 1 ページになる）．
Parameter estimation of root water uptake model
3. 日本語の投稿原稿（ただし，書評は除く）は，はじめに
under salinity stress. Vadose Zone Journal, 7: 31日本語で表題，著者名を書き，そのあとに英語で表題と38.
著者名（フルネーム）を書いてから本文を書き始める．
Millington, R.J. and Quirk, J.P. (1959): Permeabil英語の表題は，冒頭の単語の頭文字のみを大文字とし，
ity of porous media. Nature, 183: 387-388, doi:
それ以降は固有名詞等，特に大文字が必要な場合を除き，10.1038/183387a0.
全て小文字とする．英語の著者名は名の 1 文字目およびBitteli, M., Flury, M. and Campbell, G.S. (2003): A
姓の全てを大文字で記す．また，第 1 ページ下の脚注
thermo dielectric analyzer to measure the freezに，著者の所属機関と所在地を英語で，Corresponding
ing and moisture characteristic of porous meAuthor とする著者の氏名と所属を日本語で記す．
dia. Water Resour. Res., 39(2): W1041, doi:
4. 日本語の論文および研究ノートは，英語による表題 · 著
10.1029/2001WR000930.
者名と本文との間に英語で 300 words 程度の Abstract< 単行本 >と 5 個以内の Key words を入れる．
Tinker, P.B. and Nye, P.H. (2000): Solute movement
5. 日本語の投稿原稿（ただし，資料と土粒子，書評を除く）
in the rhizosphere, p.308. Oxford University Press,
は，引用文献の後に日本語で 350 字程度の要旨，およびNew York.
5 個以内のキーワードを書く．
土壌環境分析法編集委員会編 (1997): 土壌環境分析法,
6. 英語の原稿は，A4 判，ダブルスペースで作成する（約pp.129-138. 博友社, 東京.
600 words で 1 ページになる）．
松森堅治 (2005): 地理情報システムを用いた窒素負荷予7. 英語の投稿原稿（ただし，書評は除く）は，Manuscript
測モデル. 波夛野隆介 · 犬伏和之編 続 · 環境負荷を
title，Full name of authors を書いてから本文を書き始予測する, pp. 60-79. 博友社, 東京.
める．著者名は First name の 1 文字目および Family
Jury, W.A. (1996): Stochastic solute transport modname の全てを大文字で記す．また，第 1 ページ下
eling trends and their potential compatibility withの脚注に，Address of institutions of authors およびGIS. In Corwin, D.L. and Loague, K. (ed.) AppliCorresponding author を記す．
cation of GIS to the modeling of non-point source
8. 英語の論文および研究ノートは，Full name of authors
pollutants in the vadose zone, pp.57-67. SSSA Speと本文の間に 300 words 以内の英文 Abstract と 5 個
cial Publication No. 48, Madison.
以内の英語の Key words を入れる．
<Web ページ >9. 英語の投稿原稿（ただし，資料と土粒子，書評は除く）
FAO-AGL (2000): Global extent and location of sodic
は，引用文献の後に，日本語で表題と著者名，所属機関，
soils. Available at http://www.fao.org/ag/AGL
所在地，350 字程度の要旨，5 個以内のキーワードをつ/agll/prosoil/sodic.html.（確認年月日）
ける．なお，著者が外国人のみのために日本語部分の作
野菜茶業研究所 (2006): 野菜の硝酸イオン低減化マ
成が困難な場合，英語部分からの和訳により，編集委員
ニュアル. http://vegetea.naro.affrc.go.jp/joho/manual会の責任でこれらを作成する．
/shousan/index.html.（確認年月日）
10. 英語の適正化はすべて著者の責任において行うこと．自（雑誌のページには
p. や pp. をつけない．本の単数
然科学論文の執筆や校正に経験のある英語のネイティブ
ページを示す場合には
p.，複数ページを示す場合にはスピーカーによってチェックされている事が望ましい．
pp. をつける）
11. 閲読終了後に最終原稿を提出するときには，編集委員会
その他が指示する形式の電子ファイルを送付する．
27. 本要項のほか，科学技術情報流通技術基準（SIST）に準
本文
拠する．
12. 原稿には，閲読作業の効率化を図るため，本文に行番号（2012.12.20 改正）
を 5 行毎に書き入れる．
13. 章の見出しは 1.，2.，3.，節の見出しは 1.1，1.2，1.3，[土壌物理分野の SI 使用例]
項の見出しは 1.1.1，1.1.2，1.1.3 のようにし，字体は国際単位系（SI）については多くの出版物で解説されてゴシック体とする．
いるので，ここには，土壌物理に特に関連の深い単位の使
14. 略語，略号を使うときには，はじめにそれが出たときに正用例を示す．
式名称とともに示す（例：陽イオン交換容量（CEC））．
推奨される単位認められる単位15. 単位の使い方は，国際単位系（SI）による．
含水比
kg kg−1*
図表
体積含水率
m3 m−3
16. 日本語および英語の原稿ともに，図または写真の番号は
体積
m3
L, cm3 , mL
Fig. 1，表は Table 2 のように書く．
密度kg m−3 , Mg m−3
17. 日本語の論文，研究ノートの場合，図，表，写真の題名
濃度kg m−3 , Mg m−3
g L−1 , mg L−1には英語を併記する．
モル濃度
mol m−3
mol L−1
18. 図，表，写真は必要最小限度とし，同一事項を表と図に
力N重複して表示する事は避ける．
水分ポテンシャル J kg−1
kPa, m, cm, **19. 図，表，写真は 1 ページに 1 つずつ貼り付け，余白に図
透水係数
m s−1
cm s−1−1−1
イオン交換容量 molc kg , cmolc kg
表等の番号を記す．
s−1
min−1
20. 図と写真はそのまま製版されるので，鮮明なものを提出する． 回転数
収量kg m−2kg ha−1, Mg ha−1, t ha−1
21. 図は 1/2 倍などとおよその縮小率を指定し，2 倍くらい
* % 表示は，原則として分母と分子の内容が同じものの場に大きく書く．図の線の太さや文字の大きさは，刷り上合にだけ用いる．
がりの大きさを考慮して決める．
22. 地図や顕微鏡写真には定尺をつけ，縮尺や倍率はつけない． ** cm H2 O は使わない．
23. 図，表，写真の番号と題名は，別紙にまとめて一覧表とする．

その他，疑問のあるものについては意見を聞いて編集委
員会で検討する．

（2000. 3.10 改正）「土壌の物理性」投稿案内

1. 投稿原稿に対する基本方針

編集委員会は常に会員からの自主投稿を歓迎すると共に，投稿された原稿をなるべく早く，できるだけ掲載する方向で処理したいと考えています．ただし，「土壌の物理性」に掲載する原稿は読者にとって有益かつ完成したものであることが必要です．編集委員会は，投稿原稿が「土壌の物理性」に掲載するのにふさわしい内容を持つ原稿であるかどうかを基準として，掲載の可否を判断します．なお，他誌との二重投稿は認められません．
2. 投稿原稿に求められるもの
投稿に当たっては，「投稿案内」と共に「投稿規定」「原稿執筆要領」をよく読んでそれに従うと共に，閲読者が多忙な中で時間を割くことをよく理解して最大限に努力して完成した原稿としてから投稿して下さい．投稿原稿に求められるものは下の通りです．
（1） 内容について
1）オリジナリティーがあること（論文，研究ノートの場合）．
2）本誌の読者にとって有益であること．
3）導入，研究手法から結論に至る過程に論理性がある
こと．
（2） 表現について
1）原稿全体の構成が整っていること．
2）表題が適切であること．
3）文章表現が適切であること．
4）英文アブストラクトや和文要旨が適切であること．
5）SI 単位や記号の使い方が適切であること．
6）キーワードが適切であること．
7）英語の表現が適切であること．
3. 投稿原稿の受付
編集委員会は投稿原稿が体裁上最小限必要とする条件を満たしていることを確認した後，原稿を受け付けます．
条件を満たしていない場合には，著者への問い合わせ，もしくは原稿を受け付けずそのまま返稿する場合があります．
4. 閲読の目的と姿勢
編集委員会は受け付けた投稿原稿が「土壌の物理性」
へ掲載するのにふさわしいかどうかを判定する資料を得るために閲読を行います．編集委員会は適任の閲読者を選定し，閲読を依頼します． 編集委員会は閲読者に対して特に次の点について注意をお願いしています．
1）原稿の内容に対する責任は著者にあること．また，原稿の価値は読者が判断するものであること．
2）閲読は内容の批判や討議を行うものではないこと．
従って，見解の相違は掲載不適の理由にならないこと．
3）閲読者は投稿者に対して研究指導する立場にないこと．従って，新たな実験や計算の追加要求などは極力避けること．
4）閲読依頼期限を厳守すること．
閲読者から出された問題点について，編集委員会
は原稿が投稿原稿に求められるものを満たすために
必要に応じて著者に修正を求めます．ただし，これは著者に対する指導や助言ではありません．原稿の内容に対する責任はあくまで著者にあります．
5. 閲読の手順と投稿原稿の採否（1） 編集委員会は論文，研究ノートについては 2 人，その他の区分の投稿原稿については 1 人の適任者へ閲読を依頼します．
（2） 閲読者は「2」の投稿原稿に求められる各項目について投稿原稿を評価し，閲読結果を全体意見および個別指摘事項と共に編集委員会へ報告します．
（3） 編集委員会は閲読結果を審議し，投稿原稿の採否を決定します．この際，論文・研究ノートについては原則として下のように取り扱います．
1）閲読者 2 名とも総合判定が A（このまま掲載可）の場合には，閲読結果を受け取った日付で原稿を受理（掲載決定）します．
2）1 名の総合判定は A ，もう 1 名は B（指摘の点が修正されれば掲載可）の場合，または 2 名とも Bの場合には，指摘事項について著者に比較的小さな修正を求めます．修正原稿が提出され，編集委員会
が修正内容を確認した時点で受理します．

3）1 名の総合判定は B ，もう 1 名は C（指摘の点が修正された後，再閲読する必要あり）の場合，または 2 名とも C の場合には，指摘事項について著者にやや大きな修正を求めます．提出された修正原稿
は再び閲読を行います．
4）1 名の総合判定が D（掲載不適）の場合には，第 3の閲読者に判定を依頼することを含め，編集委員会
が対応を判断します．
5）2 名の総合判定とも D の場合には，その理由を付けて著者へ返稿します．
6）閲読は 2 回までとし，再閲読においても C または
D の判定がある場合には，編集委員会が対応を判断します．
（4）閲読結果の総合判定を D とする理由は次のようなものです．
1）既発表とみなされるもの．
2）重要な部分に根本的な誤りがあるもの．
3）事実に基づいた内容ではなく，単なる主観が述べられているに過ぎないもの（論文，研究ノートの場合）．
4）通説が述べられているだけで，新しい知見が全くな
いもの（論文，研究ノートの場合）．
5）修正を要する根本的な指摘事項を多く含んでいるもの．
6）連載形式で構成されており，1 編ごとに独立したものと認めがたいもの．
7）全体構成や文章が粗雑で，内容の判定ができないもの．
8）内容が本誌の趣旨に合わないもの．
9）その他，本誌に掲載する原稿としてふさわしくない
もの．
6. その他
1）共著者は全員が原稿に責任を負って下さい．共著者がいるにもかかわらず，その共著者が原稿を読んでないと判断されるような基本的なミスがある場合には，閲読を中止して返稿することがあります．
2）修正原稿を返送する場合には，修正結果がすぐに分かるような回答書（指摘事項に対応した修正箇所・内容一覧）を作成し，添付して下さい．
3）原稿は一度印刷公表されると末永く評価と批判の対象になります．閲読意見に対しては極力冷静かつ慎重に対処して下さい．誤解があった場合には，その誤解を解くだけでなく，誤解を受けないような書き方に改める努力が求められます．
4）「掲載不適」で返稿された原稿を再投稿する場合は新規投稿扱いとなります．「掲載不適」とした理由を十分に確認・検討の上，再投稿して下さい．
（2004. 6.29 改正）「土壌の物理性」閲読の手引き

1. 閲読依頼期限の厳守をお願い致します．万一，期限内に閲読が困難な場合には，速やかに編集委員会事務局へ連絡して下さい．
2. 「投稿案内」において，下のものを投稿原稿に求めています．閲読においても，これらをその基準とします．
（1）内容について
1）オリジナリティーがあること（論文，研究ノートの場合）．
2）本誌の読者にとって有益であること．
3）導入，研究手法から結論に至る過程に論理性がある
こと．
（2）表現について
1）原稿全体の構成が整っていること．
2）文章表現が適切であること．
3）表題が適切であること．
4）英文アブストラクトや和文要旨が適切であること．
5）SI 単位や記号の使い方が適切であること．
6）キーワードが適切であること．
7）英語の表現が適切であること．
3. 「掲載不適」とする理由としては，下のようなものが挙げられます．
1）既発表とみなされるもの．
2）重要な部分に根本的な誤りがあるもの．
3）事実に基づいた内容ではなく，単なる主観が述べられているに過ぎないもの（論文，研究ノートの場合）．
4）通説が述べられているだけで，新しい知見が全くな
いもの（論文，研究ノートの場合）．
5）修正を要する根本的な指摘事項を多く含んでいるもの．

6）連載形式で構成されており，1 編ごとに独立したものと認めがたいもの．
7）全体構成や文章が粗雑で，内容の判定ができないもの．
8）内容が本誌の趣旨に合わないもの．
9）その他，本誌に掲載する原稿としてふさわしくない
もの．
4. 原稿の内容に対する責任はあくまで著者にあります．また，原稿の価値は読者が判断するものです．
5. 閲読は内容の批判や討議を行うものではありません．
従って，見解の相違は掲載不適の理由にはなりません．
6. 閲読者は投稿者に対して研究指導する立場にありません．
よって，新たな実験や計算の追加要求などは極力避けて下さい．
7. 閲読者は著者と直接折衝をしないで下さい．著者との交渉はすべて編集委員会の責任で行います．
8. 閲読者として知り得た印刷前の原稿の内容はいかなる形でも利用・引用等出来ません．厳にご注意下さい．
9. 著者に修正を求めた後に再閲読で総合判定を D（掲載不適）とすることは，閲読者にとっても著者にとっても非生産的です．完成度の低い原稿などにおいては，修正を求め再閲読を行うよりも「掲載不適」として練り直してから新たに投稿するよう促した方がよい場合があります．
その場合には，「掲載不適」の理由（「3」参照）を明示して下さい．個別指摘事項への意見は不要です．
10. 閲読者から編集委員会へ意見等がある場合は，必ず「編集委員会への意見」として別紙への記入をお願いします．
（2003. 5.28 改正）
土壌物理学会学会賞規定

1. 種類

学会賞に論文賞と優秀ポスター賞をおく．

2. 論文賞の選考

論文賞は，年 1 回、以下の手順により論文賞選考委員会「以下，選考委員会」で審査し，評議員会で決定する．
（1）賞の対象とする論文は，「土壌の物理性」に，原則として前年度（前年 4 月 1 日から翌年の 3 月 31 日まで）に掲載された原著「論文」とする．
（2）正会員（1 名以上）は, 学会賞受賞候補として（1）に該当する論文を自薦もしくは他薦することができる.
（3）（2）に記す論文の推薦は，学会誌「土壌の物理性」に公示された募集を受け，所定の書類を必要部数揃え，

期日までに学会事務局に提出しなければならない．
（4）選考委員会では，（1）に該当する論文の中から，（2）の推薦も考慮して受賞候補論文（以下，候補論文）を審査 · 選考し，評議員会へ付議する．
（5）評議員会では，候補論文が受賞に適格かどうかを判定する．
3. 優秀ポスター賞の選考
優秀ポスター賞（以下，ポスター賞）は年 1 回，以下の手順により決定する．
（1）選考の対象は，当該年度の土壌物理学会大会において発表されたポスターであって，筆頭者は会員とする．
ただし，ポスターの筆頭者が学生の場合に限り，会員外であっても選考の対象に含める．
（2）ポスター賞は（1）に該当するポスターの中から，選考委員会および会員の投票により選考する．（5 件以下）
4. 表彰
（1）論文賞は，通常総会において表彰を行う．また会誌上に公表する．
（2）ポスター賞は，土壌物理学会大会において表彰を行う．また，会誌上に公表する．
（2002.11.23 制定 2013.10.26 改正）
土壌物理学会学会賞選考委員会規定

1. 目的

学会賞選考委員会（以下委員会という）は，論文賞および優秀ポスター賞の選考を行うことを目的とする．
2. 業務
委員会はつぎの業務を行う．
（1）学会賞規定に基づく論文賞および優秀ポスター賞の選考．
（2）土壌物理学会学会賞選考に関するその他の事項．
3. 構成
委員会は委員長 1 名および委員 5 程度を持って構成する．
（1）委員会は正会員より構成される．
（2）委員は評議員会の推薦に基づき総会で決定する．
（3）任期は 2 年とする．ただし，再任はさまたげない．
（4）委員長は委員の互選により選出する．
（5） 若干名の専門委員をおくことを認める．
4. 開催
委員会は年 3 回程度開催する．
（2002.11.23 制定 2003.11.22 改正）

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研究ノート

受付年月日（本会で記入）
総説

解説

資料

年

研究紹介

土粒子

月

日

書評

表題（和文）

表題（英文）

キーワード（日本語：５語以内）

キーワード（英語：５語以内）

著者名 1
ローマ字 ∗

所属

本会

会員 · 非会員

著者名 2
ローマ字 ∗

所属

本会

会員 · 非会員

著者名 3
ローマ字 ∗

所属

本会

会員 · 非会員

著者名 4
ローマ字 ∗

所属

本会

会員 · 非会員

著者名 5
ローマ字 ∗

所属

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会員 · 非会員

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土壌物理学会事務局（庶務幹事）〒 060-8589 北海道札幌市北区北 9 条西 9 丁目
北海道大学大学院農学研究院 生物環境工学分野

Tel. 011-706-3641 Fax 011-706-2494
E-mail spsyomu@ml.affrc.go.jp

土壌保全学研究室内

柏木淳一

宛

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土壌の物理性 第 137 号（会員配布）
発行 土 壌 物 理 学 会

2017 年 11 月 20 日発行〒 060-8589

北海道札幌市北区北 9 条西 9 丁目 北海道大学大学院農学研究院
生物環境工学分野 土壌保全学研究室内 柏木淳一 宛

電011-706-3641
FAX 011-706-2494
spsyomu ＠ ml.affrc.go.jp
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普通 4093179 土壌物理学会 会計 倉持寛太
口座番号：01350-2-40943

話

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編集委員会事務局（投稿原稿送付先）
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創文印刷工業株式会社〒 116-0011 東京都荒川区西尾久 7-12-16

ISSN 0387-6012

Journal of the Japanese Society of Soil Physics
No. 137

November, 2017

Contents
Foreword........................................................................

T. SAWAMOTO

...

1

...

3

...

11

S. HAMAMOTO

...

19

S. HAMAMOTO, Y. KOJIMA, H. SAITO and Y. MORI

...

21

...

25

...

29

Y. ADACHI...

31

J. NISHIWAKI

Original Papers
Simple calibration methods for the application of the 5TE sensor to field monitoring of soil water content
and electrical conductivity...............................

Y. MUTO, Y. KUBOTA, N. KIRIYAMA and K. WATANABE

Linear stability analysis of a novel experimental simulation of convection driven by an unstable density
gradient in soil............................................................

K. FUKADA and Y. KIHARAJpGU reports
Preface.......................................................................

Report of a scientific session “A-GE39 Subsurface mass transport and environmental assessment”
on JpGU 2017....................................

Report of a scientific session “A-HW32 Biodiversity, nutrients and other materials in ecosystems
from headwaters to coasts” on JpGU 2017...................................................

M. KOBAYASHI and S. YOSHIKAWA

Report of a scientific session “H-CG31 Battles of soil scientists for recapturing Fukushima land
from Nuclear Power Plant accident” on JpGU 2017.....................................

T. NISHIMURA, K. NOBORIO and M. MIZOGUCHI

Miscellaneous
Report of Summer school: soil, water, life-environment and colloid science 2017............................................................................
Readers’ Column.........................................................................

...

35

Announcements................................................................................................

37

Editor’s Postscript................................................................................................

43

Published by

Japanese Society of Soil Physics
Research Faculty of Agriculture, Hokkaido University
Kita 9, Nishi 9, Kita-ku, Sapporo, Hokkaido 060-8589 Japan

http://js-soilphysics.com/