暗渠もみ殻疎水材層の沈下による暗渠直上の浸透速度の低下

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要約

暗渠直上には、浸透の良好な場所と不良な場所がまとまりを持って分布している。この変動は主に暗渠もみ殻疎水材上端の深さの変動によってもたらされており、疎水材上端の深さが13cmから20cmに低下すると、暗渠直上の浸透速度は、1/100に低下する。

• キーワード:ほ場整備、暗渠排水、重粘土水田、もみ殻疎水材、亀裂
• 担当:中央農研・北陸水田利用部・水田整備研究室
• 連絡先:電話025-526-3233、電子メールsyoshida@affrc.go.jp
• 区分:関東東海北陸農業・作業技術
• 分類:技術・参考

背景・ねらい

北陸地域の多くの重粘土水田には、排水条件の改善のために暗渠が設置されている。しかし、施工後のほ場管理や時間の経過により、その効果が十分に発揮されていない事例も多く見られる。暗渠もみ殻疎水材の上端は、作土・耕盤の撹乱やもみ殻疎水材の腐敗による圧縮により徐々に沈下する。その結果、地表面からもみ殻疎水材までの土層が厚くなり、乾燥亀裂が深部に達しないと暗渠へ水が到達しなくなる。このような変化は、ほ場内で一様に起きるものではなく、様々な要因に影響されながらバラツキをもって進行すると考えられる。そこで、暗渠直上の浸透速度およびもみ殻疎水材層上端の深さを暗渠に沿って測定し、これらの分布の特徴を明らかにするとともに、相互の関連を検証することにより、暗渠の施工・管理技術や、暗渠の機能が十分に発揮されていないほ場における排水改善技術を検討するための基礎的知見を提示する。

成果の内容・特徴

• 粘土質水田の暗渠直上の浸透速度(地表～18cm)は、位置により大きな変動がある。しかも、その変動は、ランダムな上下ではなく、浸透速度の「高い領域」、「低い領域」が一定のまとまりをもって存在する(空間的な相関をもって分布している)。また、このような「領域」の位置(排水路側・中央・用水路側等)は、ほ場により異なる(図1)。
• 疎水材層上端の深さにもまとまりをもった変動が見られ、その「深い領域」と「浅い領域」は、浸透速度の「低い領域」、「高い領域」に対応している(図1)。
• 疎水材上端の深さが20cmより浅い場合には、疎水材上端が浅いほど浸透速度は高い。疎水材層上端の深さが13cmから20cmに低下すると、浸透速度は平均で1/100に低下する(図2)。
• 施工後の年数の経過により疎水材上端の深さが20cmを越えると、浸透速度は、10mm/h以下と極めて小さくなり、疎水材上端の深さとの相関も認められなくなる(図2)。

成果の活用面・留意点

• 暗渠の施工法ならびに施工後の管理法の検討に活用される。
• 疎水材層上端の深さが20cm以上になった重粘土水田において,水稲作期間中に暗渠の効果を発揮させるためには、弾丸暗渠の施工や乾燥亀裂をより深部へ発達させる工夫等が必要である。

具体的データ

その他

• 研究課題名:亀裂の制御を基幹とした重粘土水田の地下排水機能強化技術の開発
• 課題ID:03-11-05-01-10-04
• 予算区分:交付金
• 研究期間:2003～2005年度
• 研究担当者:吉田修一郎、足立一日出
• 発表論文等:吉田、足立 (2005) : 水田における暗渠直上の浸透能の空間的変動、農業土木学会論文集、
                    235号: 35-41.