Buku ini membahas topik sifat fisik dan proses tanah dengan referensi khusus pada aplikasi pertanian, hidrologi, dan lingkungan. Buku ini ditulis untuk memungkinkan mahasiswa sarjana dan pascasarjana memahami sifat fisik, mekanik, dan hidrologi tanah, dan mengembangkan keterampilan teoritis dan praktis untuk mengatasi masalah terkait pengelolaan sumber daya tanah dan air yang berkelanjutan.
Penggunaan tanah dan sumber daya air yang berkelanjutan tidak dapat dicapai kecuali kondisi fisik atau kualitas tanah dipertahankan pada tingkat yang memuaskan. Pupuk sendiri atau bersamaan dengan varietas tanaman yang ditingkatkan dan tindakan untuk mengendalikan hama dan penyakit tidak akan menjaga produktivitas jika kondisi fisik tanah tidak di atas ambang batas atau jika terjadi penurunan kondisi fisik yang signifikan. Namun, penilaian sifat fisik dan proses tanah tidak dilakukan secara umum seperti halnya sifat kimia atau gizi, dan kurang mendapat perhatian yang memadai. Bahkan ketika informasi tentang sifat fisik tanah dikumpulkan, itu tidak dilakukan dengan cukup detail dan jarang melampaui pengukuran rutin tekstur tanah dan densitas agregat.
Keberlanjutan terancam ketika kualitas fisik tanah terdegradasi, yang memiliki berbagai konsekuensi. Proses penurunan kualitas fisik tanah dimulai dengan deteriorasi struktur tanah: peningkatan densitas berkas, penurunan persentase dan kekuatan agregat, penurunan makroporositas dan kontinuitas pori, atau keduanya.
Konsekuensi penting dari penurunan stabilitas struktural tanah adalah terbentuknya segel atau kerak permukaan dengan penurunan laju infiltrasi air dan peningkatan limpasan permukaan dan erosi. Peningkatan densitas berkas tanah mengarah pada penghambatan perkembangan akar, pertukaran gas yang buruk, dan anaerobiosis. Limbah berlebihan menurunkan ketersediaan air yang disimpan di zona akar, dan suhu tanah suboptimal atau supraoptimal dan aerasi yang buruk memperparah masalah penyerapan air yang berkurang.
