אהבת הארץ של רפי באה לידי ביטוי בין היתר בבחירתו בלימודי החקלאות. הוא למד בפקולטה לחקלאות של האוניברסיטה העברית והתמחה בתורת הקרקע והמים. הוא זיהה את הנושאים החשובים לחקלאות בישראל ולמשק המים והקרקע בארץ, ובחר בהם לנושאי המחקר שלו.
במהלך לימודיו רפי הבין כי גישת המחקר התיאורית, שהייתה מקובלת בפקולטה לחקלאות עד אז – לא תקדם היטב את חקר הקרקע. הוא האמין שעתיד המחקר טמון בגישה המתמטית-הכמותית. הוא רצה לדעת מה מתרחש בתוך מערכת הקרקע ברמה המיקרוסקופית, ושאף לרדת לשורש הבעיות ולתת להן ניסוח מתמטי. אבל הלימודים בפקולטה לחקלאות לא כללו את הנושאים המתמטיים והפיזיקליים המתאימים, ובהמשך רפי החליט ללמוד אותם בעצמו. כמדריך במעבדה הוא סחף איתו קבוצת סטודנטים, וביחד למדו את תחום הכימיה הפיזיקלית של הקרקע.
בשנת 1964 סיים רפי לימודי פוסט דוקטורט בארה"ב, חזר לארץ, והיה למרצה בכיר בטכניון שבחיפה. במרץ האופייני לו החל בהקמה של יחידה חדשנית לחקר הקרקע, שעסקה בנושאים בכימיה פיזיקלית של הקרקע שלא נחקרו קודם בטכניון. בנוסף פיתח קורס בכימיה פיזיקלית של הקרקע שלא היה קיים עד אז בארץ.
השינויים שרפי הוביל הן בפקולטה לחקלאות והן בטכניון, הטמיעו את הגישה הכמותית לחקר הקרקע בארץ, ויצרו את הבסיס למחקר המודרני של תורת הקרקע בישראל.
עוד על המסלול האקדמי