JPH0242903A - 圃場底部の止水層形成方法とそのための２段式止水層形成機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は農地造成用土木方法とそれを実施するために
使用される土木機械に係わり、特に漏水性の高い土壌に
おいて、米麦などの普通作物の根が活動する約１ｍの深
さの有効土層のさらに下の層で漏水を防止し、一方、そ
のまた下層からの地下水や湧出水の上昇を防ぎ、その上
の土壌水分の精密制御を容易ならしめる圃場基盤整備方
法とそれに使用される土木機械に関するものである。

（従来の技術） 乾田状態の普通水田では、農家が必要のたびに入水した
圃場表層の作土層（厚さ１５ｃｍ±５　ｃｍ位）で耕起
、代掻き作業を反覆し、表層数ｃｍ位の土壌粒子の分散
をはかり、鋤床層の孔隙をふさいで粘閉現象をおこさせ
、湛水をはかることが行われている。したがって透水性
の高い水田はど代掻き作業回数を多くする。そしてこの
ことは既に約−千年来の伝統的な水田農業技術となって
全国的に普及されている。

また、床綿めという湛水方法もあるが、これは鋤床層の
孔隙を重転圧でつぶして漏水を防止して湛水をはかる方
法である。

さらにまた、漏水田における地下１ｍ位までの根圏域内
の土壌水分を精密制御する水田造成に、約１ｍの土を全
部掘り出し、底部と側部にビニールなどの止水物質を敷
設し、再び埋め戻すというビニール水田造成の試みがさ
れている。

（発明が解決しようとする課題） ところで米麦の根は本来地下約１ｍの下層まで伸長しう
るちのである。代掻き作業は漏水を防ぎ湛水ができると
同時に、田面均平化や有機物のすき込みや地力窒素の発
現、田植えがし易くなるなどの利点がある反面、土壌の
物理性（構造と透水性）が不良となり、また、土壌の化
学性（作土の還元化）の悪化を招くなど、水稲根の伸長
と生育を阻害するという欠点がある。さらにこの農作業
は非常にエネルギーを消費する上に、毎年実施しなけれ
ばならない苦汁的な農作業労働である。

床綿め湛水方法は漏水防止がなされるが、その反面上の
硬化を招き（山中式硬度計の読みで２６以上になると根
の伸長困￥ｓ）、根の伸長を阻害するので、これまた適
切な方法とは言えない。

さらにまたビニールを使用するビニール水田造成は、作
土と心土（作土の下０．８〜１ｍ位）とを選別、分離し
て掘り上げるための置き場やもと通りの埋め戻しのため
には、莫大な手間と経費を必要とする。

従って本発明の目的は、漏水防止に必要十分な透水係数
を確保でき、かつ作土構造の破壊や、作物根の伸長を阻
害する代かき作業や床綿めをすることなく、しかも安価
で短時間かつ省力的に、地面下０．８〜２ｍ位の地点に
土質に適応する各種止水材（石灰類、セメント類、鉱滓
類、ベントナイト類、アスファルト類、撥水性物質類な
ど）からなる止水層（不透水層）を形成する方法および
それを実施するための止水層形成機械を提供せんとする
ものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の圃場底部の止水層形成
方法は、深さ０，８〜２ｍの圃場底部に止水層を形成す
るにあたり、作土と心土とが混合しないよう上下２段に
分離して掘削前進し、掘削した土を作土および心土別々
に後方に転送して後方に原形の土層を復旧して埋め戻し
すると同時に、心土が掘削された掘削部最底部に止水材
を散布、撹拌、転圧および吹き付けまたはいずれか一方
の処理をして、所定の透水係数を保つ難透水層または不
透水層の被膜を形成することを特徴とするものである。

また前記止水層形成方法を実施するための圃場底部の２
段式止水層形成機械は、前進しがら作土と心土とが混合
しないよう上下２段に分離して掘削する手段と、該掘削
した土を作土および心土別々に後方に転送する手段と、
該転送した土を使用して後方に原形の土層を復旧して埋
め戻しする手段と、前進しながら心土が掘削された掘削
部最底部に止水材を散布、撹拌、転圧および吹き付けま
たはいずれか一方の処理をして、所定の透水係数を保つ
難透水層または不透水層の被膜を形成する手段とを具え
たことを特徴とするものである。

（実施例） 以下添付図面を参照し実施例により本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の目的を達成するための止水層形成機械
１の一実施例であるが、機械の説明により本発明方法も
明らかにされる。

第１図示機械本体は、クローラ−型推進装置２、作土用
および心土用の上下二段に分けられた掘削用回転シャベ
ル３，４、別々に分けて掘削された作土１０と心土１１
を混合しないように、掘削されると同時にそのまま後方
（矢印９と反対方向）に運ぶためのコンベヤー５，６、
および掘削された土の排土板の裏側で石灰類、セメント
類、鉱滓類、ベントナイト類、アスファルト類または溌
水性物質類のいずれか１つまたはそれらの組合せからな
る止水材を散布するための噴射吹付機７、噴射された止
水材を土壌と混ぜるための撹拌機１２、被膜として止水
層を形成させるための転圧用ローラー８から成り立って
いる。

作業を実施する際は、圃場の一端に例えば深さ１．２ｍ
、幅３ｍ、長さ３ｍのスタート用の穴を設けて機械本体
を設置し、以後は機械本体１が方向９に推進移動しなが
ら目的とする作業を行ってもよいし、作土用掘削からは
じまる一連の作業のなかで機械本体が心土の掘削された
底部に次第におりていき、目的とする作業に引き続いて
移ることもできる。

機械本体が実施する作業は第１図からも明らかなように
、機械の前進方向でまず圃場表土（原則として鋤床層も
含む）を作土用掘削機３で取り除き、と同時にこれを作
土用コンベヤー５により後送する。次に圃場深部の心土
を心土用掘削機４で掘削してこれを作土同様心土用コン
ベヤー６により後送する。

心土の取り除かれた掘削部の底部には噴射吹付機７より
止水材が散布され、同時に撹拌機１２により、所定量の
深さの土壌と撹拌され、撹拌機１２につづく転圧用ロー
ラー８により噴射された止水材を被膜として止水層を形
成する。或いは又必要に応じ別に設けた吹付機（図示せ
ず）により掘削側壁部または底部に止水被膜を形成する
。

このとき止水材料は伴送するタンク車から圧送管を通じ
て供給され作業を連続することができる。

止水層は機械本体１の、方向９への前進につれその後部
に順次に形成されるが、形成された止水層の上には心土
用コンベヤー６により後送された心土が、その上には作
土用コンベヤー５により後送された作土が積み上げられ
順次に原形の土層が復旧される。

またこの機械は１端から他端までの直線作業、他端での
転回などの指令はブースからの人手によることを原則と
する。

（発明の効果） 圃場底部止水層の形成と同時に側壁浸透防止膜の形成に
より、全国各地域に広く分布している漏水田、すなわち
老朽化水田、砂質漏水田、火山灰土壌水田、泥炭水田な
どの漏水を防ぎ生産力向上に寄与する。

このように代掻き作業を行わず水田に湛水が可能となる
。その上籾殻暗渠と弾丸暗渠を組み合わせた、既成の組
合せ暗渠とこの止水層形成の両者の施設化により排水、
湛水調節自在水田の造成ができる。かくして漏水が防止
されて地下層温と地下排水が確実容易となり、国内のあ
らゆる水田で、最も低コストの水稲栽培である乾田直播
栽培が容易に実施できるようになる。

またさらに、土壌水分精密制御が達成されるようになる
ので、水稲のみならずあらゆる作物の主要根群域へその
作物の生育時期側に常に適正土壌水分を保持させること
ができ、良質な高収量が約束される。またあらゆる栽培
作物にその最適土壌水分の常時調節が可能になるととも
に、用水や肥料養分、除草剤の無駄な流口が防止される
。

日本の水田面積２８８万ｈａのうち、透水性の大なるも
のは３３．６％の９７万ｈａ、透水性の極く犬なるもの
は５．８％の１７万ｈａあり、この両者は、もちろん本
発明の効果が直接もたらされる対象である。しかしさら
にその他の壌質埴土、埴土質土壌など、土壌構造や亀裂
が発達している水田及び、河川、クリーク、排水路横に
位置する水田などは代かき作業がなければ、縦、横に漏
水するので、一般の乾田でも相当な面積に漏水防止の効
果がある。また、水田でなくとも泥炭層や砂丘地や水分
の保持が不可能で不毛とされている砂漠地も本発明の適
応対象となる。

（参考文献） （１）滝島康夫、佐久間宏：土壌の圧縮および硬度が水
稲の根糸発達ならびに生育におよぼす影響に関する研究
、農技研報告、Ｂ−２１，２５５（２）井手−浩：浅層
弾丸暗渠による水稲の乾田直播栽培と麦作の改善に関す
る研究、東京農大提出学位論文１−１２１　　（１９８
２）（３）井手−浩：水田の土壌構造発達のための新し
い耕作法、佐賀農試研報、２０．６３−８１（４）特許
第７９７４８０号「地中耕起・地表不耕起作溝条播方式
による作物栽培法」

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明止水層形成機械の実施例を示す図である
。 ■・・・機械本体　　　　２・・・クローラ−型推進装
置３．４・・・それぞれ作土用および心土用掘削回転シ
ャベル ５．６・・・それぞれ作土用および心土用コンベヤー７
・・・噴射吹付機　　　　　訃・・転圧用ローラー９・
・・機械移動方向　　１０・・・作土１１・・・心土　
　　　　　１２・・・撹拌機１３・・・止水層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圃場底部に止水層を形成するにあたり、作土と心土
   とが混合しないよう上下２段に分離して掘削前進し、掘
   削した土を作土および心土別々に後方に転送して後方に
   原形の土層を復旧して埋め戻しすると同時に、心土が掘
   削された掘削部最底部に止水材を散布、撹拌、転圧およ
   び吹き付けまたはいずれか一方の処理をして、所定の透
   水係数を保つ難透水層または不透水層の被膜を形成する
   ことを特徴とする圃場底部の止水層形成方法。 ２、請求項１記載の形成方法において、前記止水材が石
   灰類、セメント類、鉱滓類、ベントナイト類、アスファ
   ルト類、または撥水性物質類のいずれか１つまたはそれ
   らの組合せであることを特徴とする圃場底部の止水層形 成方法。 ３、請求項１または２記載の形成方法において、前記所
   定の透水係数が１０＾−＾５ｃｍ／ｓｅｃ以下であるこ
   とを特徴とする圃場底部の止水層形成方法。 ４、前進しながら作土と心土とが混合しないよう上下２
   段に分離して掘削する手段と、該掘削した土を作土およ
   び心土別々に後方に転送する手段と、該転送した土を使
   用して後方に原形の土層を復旧して埋め戻しする手段と
   、前進しながら心土が掘削された掘削部最底部に止水材
   を散布、撹拌、転圧および吹き付けまたはいずれか一方
   の処理をして、所定の透水係数を保つ難透水層または不
   透水層の被膜を形成する手段とを具えたことを特徴とす
   る圃場底部の２段式止水層形成機械。