本研究は,飽和土壌に高圧を加え,そこから排水される水の量の変化から土壌の不飽和透水性を解析する「One-Step Outflow法」と水みちを染色し水移動の経路を明らかにする「メチレンブルートレーサ法」を用いて,土壌中の水移動傾向を調べた。
水田,畑地,森林から非破壊土壌を採取し,トレーサを用いた透水・排水試験を行った。透水試験においては水みちが透水性に優れたマクロポアに限られること,さらにそのマクロポアも全土壌マクロポアの中のごく一部であることが明らかになった。従来バイパス流として土壌体の一部を水が優先的に流れる現象の報告はあったが,それが通水性に優れるマクロポアの中でもごく一部に限定されることを初めて示すことができた。
排水試験においても土壌からの排水は土壌間隙構造に影響された形態をもつことが明らかになった。水田土壌においてはまず鉛直に,次いで水平方向のマクロポアより排水が進み,最終的に土壌マトリックスから排水が進んだ。畑地も同様にマクロポアからマトリックスへという排水順序が存在した。土壌団粒の発達した森林土壌では両者の区別はほとんどつかなかった。
土壌中の水移動そのものに焦点を当てる研究手法により土壌内部で複雑な水移動が行われていることが明らかになった。今後水分測定するセンサー部をさらに小さくするなどの工夫をすることで,より精度の高い実験ができるものと考えられる。