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水土の知を学ぶ
小泉 健
8. 循環を生かす土の利用技術
(1)農地利用の基本技術*1
水田は、水稲の生育にあわせて一時的に水を貯めることができる農地です。そのため、（1）平坦であること、（2）水の浸透が抑制されていること、（3）水を貯める畦畔があること、（4）灌漑水を導き、かつ洪水を排水する水路を持っていること、（5）水源が確保されていること、などの特徴を持っています。このような水田の特徴は、土壌侵食や土壌劣化を防ぐ機能を果たすことになっています。このことは、それぞれの地域の自然生態系の一部となっています。 一方、畑の土壌は、表面排水のために緩く傾斜するようにすることが必要ですが、土壌流亡を防ぐことが求められます。また畑は排水のために農地の地層の排水性が必要ですが、行いすぎると養分の溶脱と地下水の富栄養化を招きます。また蒸発が激しければ塩類の集積も発生します。畑は有機物の分解速度は速いので、有機物を付与することが必要ですが、過剰なものは地力を低下させます。さらに畑は連作障害があり、それを生じないような工夫が必要です。このようなことから、畑作は多様な作物を生産できる可能性を有していますが、マイナス面とのバランスでその地域に適した微妙な営農技術と整備技術が必要になります。 このような農地を作り、改良していく技術が長い経験の中で生まれています。水を保ち、作物に必要な栄養素を持つ土を作るには、大きく物理的・土木的な方法と生物的・化学的・営農的方法の二つに分類されます。 前者には(1)新たに農地を作る方法として、（1）河川から流れてきた土砂が河口に堆積した地形を利用する干拓、（2）別な所から土砂を沿岸に運び農地を作る埋立て、（3）山を切り開いて農地を作る農地造成があります。これらの場合、根を排除したり、石礫を取り除いたり、栄養分を多く含む表土を最後に表面に戻す工法が必要になります。また(2)既存の農地の土を改良するため、（1）良質な土を土取場が農地に入れる客土、（2）下層に肥沃な土がある場合に行う混層耕、（3）下層に堅い地層が形成され、透水性等が不良な場合に行う心土破砕、（4）砂礫を取り除く除礫、（5）漏水を止めるための床締めなどがあります。 後者である生物的・化学的・営農的方法には、（1）地力を高めるための牧草栽培、（2）堆肥や有機物の施用、（3）気象による影響を防止するためのマルチングなどがあります。 (2)農地の保全*2 努力して作った農地も、常に自然環境と調和し、農地としての機能を維持していくことが重要です。循環を基本とした農地の機能を適正に維持できないと、砂漠化、塩類集積、土壌の流亡などを引き起こし、地域のみならず、国や大陸全体、そして地球環境の悪化を招くことにつながっていきます。 土の利用を世界に向けると、地球上で砂漠化の影響を受けている土地は、陸地のおよそ1/4に相当する約3,600万km2で、世界人口のおよそ1/6がその影響を受けていると云われています*3(UNEP, 1991)。 このうち、砂漠化の影響を受けている土地の面積は、アフリカ地域だけで1,000万km2となっています。この原因には、自然発生的なものと人為的なものがありますが、今日問題となっているのは人為的なものです。それは、半乾燥地における森林の乱伐、農業開発による塩類集積、農地の生産力を超えた過剰な家畜の放牧などがあげられます。このような影響への対策として、植林による緑地の確保、点滴灌漑や下層からの塩分上昇防止など効率的な灌漑、生産方式の見直しなどの砂漠化防止対策が必要です。 このような対策以外にも、直接的に農地の保全を図ることができます。土壌浸食対策の原則は、雨水の地下浸透を促し、地表流出水をできるだけ少なくすること、地表流出水の流速をできるだけ小さくすること、集中する水を安全に流下させるように排水路網を整備すること、土壌の耐食性を高めることです。 これ以外にも、日頃の排水を安定的に行う暗渠排水、流れ出る土砂を堰き止める土留、土を直接地表面に出さないようにする緑化や作物によるマルチングなどがあります。 風食防止は、防風のための柵、防風ネット、防風林が基本的な対策になります。その場合、対策すべき風の方向、風速に応じた間隔や高さなどが大切な要素になります。 地すべり防止は、地すべり活動を促す要因を除去もしくは軽減することによって間接的に地すべりを安定させる抑制工と、地すべりに対する抵抗力を付加することによって安定させる抑止工があります。抑制工には、地表水排除工、地下水排除工、侵食防止工などがあります。抑止工には、地すべりを止める杭工、岩盤等動かない基盤と地表の土塊をアンカーで結ぶアンカー工、すべり面の先端などに設置する擁壁工などがあります。 (3)農地生態の保全 水田は、水稲を作付けるための農地であり、耕起、代かき、田植え、水管理、施肥、除草、稲刈りなどの作業が連続的に実施されます。水田は、浅い湛水面だけでなく畦畔という陸地を有していることにより、様々な農地生物が生活する場となり、それが土を作る農地生態を形成しています。 畑に生息・生育する生物は、畑の農産物や周辺の地形、植生などを含めた自然環境に適応しています。特に水田地域に分布している畑には、水田や周辺にある「ため池」を生息・生育空間にしている生物種がみられます。 このような農村地域の環境構成要素は、互いに連続して存在するとともに、多様な環境が一定のまとまりをもって存在しており、生物もその生活史に応じて多様な環境を生息・生育空間として利用してきました。農村環境を構成するこれらの要素(水田、水路、ため池、雑木林など)の配置と連続性が、そこに生息・生育できる生物種や生物多様性に影響しています*4。 この農地に生息する生態を基にした農業の営みの連続性が、広く見れば、農村地域固有の景観を形成しています。また、農業生産のために工夫された利用形態が土地利用を規定し、整然とした、美しいランドスケープ(景域)を創りあげています。 さらに、農村地域は、地域ごとに異なった自然環境を有しており、それぞれ特徴のある生態系がみられます。これらは、気候や地形などの立地条件の違いによるところが大きいのです。そのため、それぞれの地域の特徴を活かすためには、生態の実態を技術的に評価するモデルの構築が必要となっています。 一方、このような農地生態の形成に影響を与える様々な人間の開発行為によって発生する自然環境への影響を緩和、または補償する方法としてミティゲーション(Mitigation)という方法が使われています*5。 この方法を適応するには、ミティゲーション5原則があります。第1は、回避です。良好な環境を有している区域について、整備を実施せず、現状のまま保全します。それが困難な場合は、第2として、低減があります。農地生態生物の生息・生育が可能な自然石や自然木を利用した整備によりその影響を最小化するものです。第3は、修正です。影響を受けている範囲について環境そのものを修復・復興・回復することです。改修に併せて魚道を設置したり、落差を無くすなどが考えられます。第4は、影響の軽減／除去です。生物の避難場所を残すなど生態に配慮した施工範囲を検討し、段階的に施工するなど行為期間、環境を保護および維持管理をすることです。そして、第5は、代償です。多様な生物の生息・生育する環境の代償として、保全地帯等を区域外に設け、同等の環境を確保することがあげられます。 このように農地生態の保全のために、現在の機能を適正に評価すること、またその機能を継続して確保することが、循環の機能を保つ手段を施していくという地球環境問題の解決の基本にあると言えます。
小泉 健 H20.6.27
*1 農業土木学会、農業土木ハンドブック本編第3部7圃場整備、pp523-529、2000.8 *2 農業土木学会、農業土木ハンドブック本編第3部12農地保全・防災、pp604-624、2000.8 *3 国連環境計画(UNEP)年次報告書、1991 *4 岩田進午他監修、土の環境圏、地球規模の環境破壊における土の問題と対策、pp1352-1356、1997.5 |
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