Το σύστημα έδαφος-φυτό-ατμόσφαιρα. Η εδαφική κατατομή. Το έδαφος ως τριφασικό πορώδες σύστημα.  Σχέσεις μάζας-όγκου των τριών φάσεων του εδάφους. Ιδιότητες του νερού σε σχέση με πορώδη μέσα. Προσρόφηση του νερού από τη στερεή φάση του εδάφους . Γωνία επαφής νερού-στερεής φάσης εδάφους. Το τριχοειδές φαινόμενον. Υφή και ειδική επιφάνεια του εδάφους. Τύποι εδαφων. Ιδιότητες των κολλοειδών του εδάφους. Δομή του εδάφους και συσσωμάτωση. Η επίδραση των δομικών ιδιοτήτων στην ανάπτυξη των φυτών. Εδαφική Υγρασία. Μέθοδοι προσδιορισμού της Εδαφικής Υγρασίας. Το δυναμικό του εδαφικού νερού. Μεθοδοι προσδιορισμού του δυναμικού του εδαφικού νερού. Χαρακτηριστικές καμπύλες συγκράτησης του εδαφικού νερού. Κατανομή μεγέθους πόρων. Επίδραση της υφής και της δομής  στη συγκράτηση του νερού στο έδαφος και στο διαθέσιμο στα φυτά νερό. Κίνηση και ανακατανομή του νερού στο έδαφος.

 Διήθηση του νερού στο έδαφος, Μέτρηση της Διηθητικότητας και Προσεγγιστικές σχέσεις υπολογισμού της, Αρδευτικές Υγρασιακές Μεταβλητές (Υδατοϊκανότητα και Σημείο Μόνιμης

Μάρανσης), Πεδοσυναρτήσεις για την εκτίμηση των Αρδευτικών Υγρασιακών Μεταβλητών, Εξατμισοδιαπνοή των καλλιεργειών, Μετεωρολογικές μεταβλητές διαμόρφωσης της Εξατμισοδιαπνοής, Άμεσες μέθοδοι μέτρησης της εξατμισοδιαπνοής των καλλιεργειών, Έμμεσες μέθοδοι εκτίμησης της εξατμισοδιαπνοής των καλλιεργειών με τη βοήθεια της εξατμισοδιαπνοής αναφοράς και των φυτικών συντελεστών,  Διερεύνηση φυτικών συντελεστών σε συνθήκες διαθεσιμότητας και περιορισμένης εδαφικής υγρασίας, Απόδοση καλλιεργειών σε σχέση με τη διαθεσιμότητα νερού, Χρήσιμη βροχή, Αρδευτικές αποδοτικότητες, Έκπλυση αλάτων, Βάθος ριζικού συστήματος των καλλιεργειών, Διαθέσιμη και Ωφέλιμη υγρασία, Ύψος νερού άρδευσης, Διάρκεια και εύρος άρδευσης, Προγραμματισμός των αρδεύσεων με τη βοήθεια του εδαφικού υδατικού ισοζυγίου  για πλήρη και ελλειμματική άρδευση καλλιεργειών.