プレスリリース
(研究成果) V字状に幅広な破砕溝を深層まで構築できる全層心土破砕機「カットブレーカー」を開発

本機の開発の社会的背景

水田を畑転換したほ場では、緻密な耕盤層が残っているため排水性が劣り雨水などが溜まりやすい状態で畑作物を生産している場合が多くあります。このようなほ場条件では、畑作物の目標とする収量や品質が確保できません。加えて、大豆や小麦の増産や野菜の生産強化が求められる中で、局地的な長雨や集中豪雨などが増加傾向にあり、これら農作物の収量が減少している場合も多いことから、ほ場の排水性をこれまで以上に良好に保つ必要があります。しかしながら、従来の心土破砕の問題点には、土中に石礫を含むと施工できない点、堅密層を貫けない点、不良な下層土を持ち上げる点がありました。
そこで、農家が迅速・簡単に実施でき、石礫を含む場合や堅密層がある場合でも、深層まで全面的に確実に破砕できる心土破砕機を実用化して市販しています。
なお、ほ場の排水性を改善するため、これまでには無資材の暗渠を構築する穿孔暗渠機カットドレーンや、収穫後に地表に散在しているワラなどの残渣を地中に埋設して排水溝を構築する有材補助暗渠機カットソイラーを開発しており、本機の開発により対応できる技術が更に充実しました。

開発の経緯

畑作物や野菜の栽培において、作物の生育を良好に保ち生産性を高めるには、より深く・より広範囲の土壌の緻密性・通気性・透水性の条件を、作物の根伸長に適するように改善する必要があります。そのため、農作業により土壌中に形成された堅密な耕盤層や元々の堅密層を破砕して、緻密性・通気性を改善する必要があります。これにより、ほ場の表面滞水や土中に余分な水が停滞しないように透水性を高めることができます。
しかしながら、従来の心土破砕機では、極めて堅密な土層があるなどの土壌条件によっては深くまで破砕できない場合や土壌の破砕効果が低い場合がありました。また、石礫を含む土壌においては、石礫が障害となる場合や石礫を持ち上げる場合があり、施工できないことがありました。さらに、化学性や物理性が不良な下層土を地表面に持ち上げることも多くありました。
生産現場からは、これらの課題を解決した、簡単かつ効果的で、多様な土壌条件に適用可能な、新たな心土破砕の技術が求められていました。

「カットブレーカー」の特徴・意義

今後の予定・期待

農研機構では、開発機の農家や法人、農業団体、農機メーカー、建設業者への普及を目指しており、各地域でのデモ・実演や現地実証の取り組みを推進しています。2020年7月時点で、7道県15農家において実証試験が行われています。開発機は、株式会社北海コーキが製造し、全国のトラクター販売店で販売されています。最近では、いくつかの地域にデモ機が導入され、北海道、茨城県、長野県、九州の畑作導入地域を中心に現地実証が進んでいます。また、宮城県、富山県、兵庫県などで既に農家に販売されています。今後は、JA等によるレンタルの取り組みを進めていきます。
これまで暗渠排水は、公共事業により計画的に整備されてきました。しかし、暗渠の排水機能は経年的に低下することから、機能の回復策が求められています。カットブレーカーは、農家の都合に合わせ手軽に施工できる暗渠排水やほ場の排水性の回復策として期待されます。また、施工後の土壌の破砕効果が長期に及ぶことから、長期的な畑転換のための抜本的な営農による排水対策技術として有効と考えています。

用語の解説

発表論文

参考図