自然の土壌における水分移動を解析するための重要な測定項目として、不飽和透水係数の測定（教科書p.115：概論と原理を読むこと）がある。土壌物理環境実験においては、不飽和水分移動の観察と不飽和透水係数の測定を行う。ここで、不飽和透水係数の測定は教科書とは異なる方法を用いる。
異なる２種類の土壌を、それぞれ一定の乾燥密度および水分（体積含水率）で円筒カラムに充填し、両者のカラム表面同士を接触させる。接触させた面において、それぞれの試料内の水のポテンシャルが異なるために、水移動が発生する。ここで、水分移動の方向は、水分量の大小によって決まるのではなく、ポテンシャルの高低によって決まる。この水分移動にともない試料中の水分も不均一になる。したがって、その水分分布を測定することで、水分移動について考察することができる。
なお、本実験は「手順」に記述されているように、１週間後の実験にてカラムを解体する。したがって、実験終了は１週間後となり、レポート提出はそれからさらに１週間後となる。
アクリルリング、パラフィルム、テープ、カラム解体用カッター、はさみ、ストップウォッチ、アルミ皿、ノギス、秤量缶
実験装置図に示したように、直径5cm、高さ1cmのアクリルリング4個を重ねた高さ4cmのアクリルカラムに試料（関東ロームと豊浦砂）を一定の乾燥密度で充填する。関東ロームについては、田無から採取して来たものを用い、班ごとに採取深さを変える。
まず1つ目のリングの底にパラフィルムをはりつける。アクリルリングの体積V(cm3)と充填乾燥密度ρd (g/cm3)、試料の含水比ωから、１つのアクリルリングに充填する土の質量W(g)をW = Vρd (1+ω)
と計算することができる。この計算した量の土を測り取り、カラムに充填する。
このように、1つのリングごとに土の質量を測定して、リングをセロテープで結合しながら4つのリングに土を充填する。カラムの上端は、蒸発防止のために実験開始時までアルミ皿で蓋をする。
各班で、関東ロームと豊浦砂のカラムを1つずつ充填する。
充填に用いた試料は、秤量缶で含水比を測定する。
飽和土壌カラムの下端に負圧をかけて排水させることにより、不飽和水分移動を発生させる。そのときの水分量を測定すると、水分特性曲線からマトリック・ポテンシャルを計算することができる。試料中のマトリック・ポテンシャルの勾配と排水速度から、その試料の水分量における不飽和透水係数を計算することができる。
アクリルリング、ガーゼ、テープ、ハサミ、パラフィルム、ストップウォッチ、アルミ皿、バット、ノギス
直径5cm、高さ2cmのアクリルリングを3個重ねたカラムを作成する。そのために、まず1つ目のリングの底にガーゼを４重に巻き、セロテープでガーゼを固定する。アクリルリングの体積V(cm3)と充填乾燥密度ρd (g/cm3)、試料の含水比ωから、実験１と同じようにして1つのリングごとに土の質量を測定して、リングをセロテープで結合しながら3つのリングに土を充填する。一番上のリングまで充填し終わったところで、カラム上端にパラフィルムをかぶせて蒸発を防ぐ。パラフィルムには、小さな穴をあけておく。
バットに水を入れて、カラムをその中に入れる。カラム下端から水がガーゼを通して試料に入り、試料は飽和される。飽和させる時間は10分間とする。
10分間の飽和が終了した時点で、バットに砂をしいたもの（サンドバット）にカラムを置く。砂の上にはガーゼをしいておく。そのときに、カラムの底と砂がまんべんなく接触するようにすること。砂は乾いているため、カラム下端に負圧がかかり、試料中の水が排水される。
排水開始後10分、20分、25分、30分後のカラム質量を測定する。
30分経過時のカラム質量測定後に、実験1と同様にカラムを解体する。各リングの試料をアルミ皿に取り、その質量を測定する。
以後は、実験1と同様に試料を炉乾してその質量を測定することにより、乾燥密度と含水比を計算する。