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科目の基本情報

開講年度 2017 年度
開講区分 生物資源学部
受講対象学生 共生環境学科・地域環境デザイン学教育コース
学部(学士課程) : 2年次
選択・必修 選択必修
教育コース選択必修:環境デザインプロ指定科目
授業科目名 土壌物理学
どじょうぶつりがく
Fundamental Soil Physics
単位数 2 単位
受講対象学生 全学科・全講座
平成26年度(2014年度)までの入学者カリキュラム名称
選択・必修
資源循環・物質循環講座必修:土壌圏物理学
共生環境・地域保全講座必修:土壌物理学
授業科目名
単位数 単位
他学部・他研究科からの受講
市民開放授業 市民開放授業ではない
開講学期

前期

開講時間 木曜日 3, 4時限
開講場所 211教室

担当教員 坂井 勝(生物資源学研究科)

SAKAI, Masaru

学習の目的と方法

授業の概要 生物生産の場である地表面から地下水までの土壌は、土粒子と水と空気から成る水分不飽和状態にある。本講義では、土の構造、水分保持機構、および不飽和状態の土中水分移動について、土壌物理学の基礎的な知識に基づき講義する。
学習の目的 土壌の構造、水分保持、透水について理解し、土壌圏の物質循環における土中水移動の役割について認識を深める。植物に適した「水持ちがよく、水はけがよい土」の物理的な性質や乾いた砂ほど水を通しにくいことを理解する。
学習の到達目標 土中水圧力の概念、飽和水分流れのダルシー則について理解する。不飽和水分流れについては、連続式の物理的な意味を理解し、リチャーズ式を導く。
ディプロマ・ポリシー
○ 学科・コース等の教育目標
○ JABEE 関連項目
JABEE関連科目

○ 全学の教育目標
感じる力
  •  感性
  •  共感
  •  倫理観
  • ○モチベーション
  • ○主体的学習力
  •  心身の健康に対する意識
考える力
  •  幅広い教養
  • ○専門知識・技術
  • ○論理的思考力
  •  課題探求力
  • ○問題解決力
  •  批判的思考力
コミュニケーション力
  • ○情報受発信力
  •  討論・対話力
  •  指導力・協調性
  •  社会人としての態度
  •  実践外国語力
生きる力
  • ○感じる力、考える力、コミュニケーション力を総合した力

授業の方法 講義

授業の特徴 Moodle

教科書 土壌物理学~土中の水・熱・ガス・化学物質移動の基礎と応用(ウィリアム ジュリー・ロバート ホートン著、取出伸夫 監訳)築地書店
参考書 環境土壌物理学I 土と水の物理学(ヒレル著)農林統計協会
成績評価方法と基準 75%以上の出席を前提に、期末テスト(40%)、小テスト(30%)、課
題提出(30%)で評価
オフィスアワー 火曜日14:00-16:00 575室
受講要件
予め履修が望ましい科目 生態圏循環学
発展科目 環境土壌学実験、植物・土壌と水、土壌圏物質移動論
授業改善への工夫
その他

授業計画

キーワード 土壌物理、土中水、水ポテンシャル、毛管現象、水分保持曲線、ダルシー則、飽和透水係数、不飽和透水係数、連続式。リチャーズ式
Key Word(s) Soil physics, Soil water, Water potential, Water retention, Dacry law, Saturated hydraulic conductivity, Unsaturated hydraulic conductivity, Mass conservation, Richards equation
学習内容 1. イントロダクション、土の三相
2. 土粒子の粒径と比表面積
3. 土の固相(粘土鉱物の結晶構造と荷電)
4. 水の表面張力と毛管上昇
5. 土中水分量の測定法と土中水のポテンシャルエネルギー
6. ポテンシャルエネルギーと水理学的平衡
7. 水分特性曲線
8. 水分保持曲線の測定法とヒステリシス
9. ポワズイユ則
10. 飽和土中の水分流れとダルシー則
11. 飽和透水係数の測定法
12. 成層土中の水分流れ
13. 不飽和土中の水分流れ
14. リチャーズ式の導出
15. 土中水分移動のシミュレーション
16. テスト
学習課題(予習・復習) 教科書の例題を中心に課題・宿題を行う。復習と発展学習を教科書を用いて自習できるようにする。
ナンバリングコード(試行) BO-GEOS-2

※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。 ナンバリングコード一覧表はこちら


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