本暗渠に浅層暗渠を組合わせた排水システムの暗渠排水特性

［要約］

重粘土転換畑の排水性を強化するため、既に施工されている本暗渠の中間に、浅層暗渠を施工する。その結果、転換初期は、浅層暗渠からの排水が多く、浅層暗渠は作土の余剰水を迅速に排除する。下層土に亀裂が発達すると共に、本暗渠からの排水量も増加し、作土の余剰水の迅速な排除に加えて地下水位の低下にも大きな役割を果たす。

［背景・ねらい］

北陸地域は降水量が多く、重粘土水田が広く分布する。長期に水稲が作付けられた水田では、転換直後の排水は本暗渠のみでは不十分で、この様な排水条件の悪い転換畑で、安定して畑作物を栽培するためには迅速な排水性の改善が必要である。そこで、通常施工されている本暗渠の中間に、本暗渠に平行して深さ40cm程度の浅い暗渠を施工して排水性を強化する。本成果は、本暗渠のみの転換畑（対照区）、転作が連続した圃場に本暗渠と浅層暗渠を組合わせた転換畑（排水の目標とした構造発達区）と比較しながら、転換直後からの本排水システム（改善区）の暗渠排水特性について明らかにしたものである。

［成果の内容・特徴］

1. 本排水システムは、地表排水性を強化するため、畦畔に沿った排水小溝、地下排水性を強化するため、深さ70cm前後に施工される本暗渠、本暗渠の中間に深さ40cm前後に浅く、水平に埋設した暗渠管（浅層暗渠）、それらに直交して深さ約30cmに施工した弾丸暗渠よりなる。本暗渠と浅層暗渠の関係を図1示した。なお、構造発達区と改善区は同一の排水システムで、対照区は浅層暗渠のみが付加されていない。
2. 転換初期には本暗渠だけでは排水性は極端に悪く、浅層暗渠を施工することによって、構造が発達した転換畑のそれに近い排水量が得られた。その後、５年後には構造発達区と同等の排水性が得られた。本暗渠だけの対照区も排水性が改善されるものの、最大暗渠排水量は改善区の半分程度である。（図2）
3. 転換直後、改善区の１時間最大暗渠排水量は浅層暗渠がその多くを占める。転換後、徐々に本暗渠からの１時間最大排水量が増加し、４年後には、本暗渠からのそれが、浅層暗渠のそれを上回る。一方、浅層暗渠からの１時間最大排水量は、若干の低下が認められるものの、初期の排水能力を持続している（図3）。
4. 転換初期の浅層暗渠からの排水は、作土の余剰水を迅速に排除する。その後、本暗渠からの排水量の増加に伴って、浅層暗渠と本暗渠からの排水は、地下水位の迅速な低下にも大きな役割を果たす（図4）。

[成果の活用面・留意点］

1. 本排水システムは、北陸地域のように降水量が多く、しかも、排水性の悪い重粘土転換畑において適用されたものである。具体的データは、5m間隔で既に施工されていた本暗渠（コルゲート管とモミガラ疎水材）の中間に、幅15cmのトレンチャーで溝を掘削し浅層暗渠（コルゲート管のみ）を施工した北陸研究センター内の圃場試験結果である。なお、弾丸暗渠は２～5m間隔で施工した。
2. 本排水システムは、長期に転作を行うことを目的に開発されたもので、水田に復田する場合の浅層暗渠の排水効果の持続性等については検討していない。

[具体的データ］

図１　本暗渠と浅層暗渠（改善区）

[その他］