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水利施設を次世代に
中島 賢二郎
3-1.水利的機能■水田灌漑を次のように定義します。 「水田灌漑とは、水稲等の生育環境の保持・改善、農業用用水施設等の管理操作等に必要な用水の水量、水温、水質、水位または水圧を確保して水田地域に供給すること。」 ピーク流量の確保 ■一般に水田灌漑においては、24時間送配水24時間取水（圃場への用水の取り込み）を原則として水利システムの計画を樹立してきました。しかし、近年は種々の要因からこの基本型が崩壊しつつあります。24時間送配水、8～12時間取水のパターンが出現しています。その要因としては次のようなものが考えられています。 （1）圃場区画の増大による同時取水面積の増大（2）大規模農家の出現による同時取水面積の増大 （3）末端圃場のパイプライン化による取水時間の短縮および同時開栓率の増大 （4）冷水対策のための夜間早朝取水*1の奨励による取水時間の集中 （5）深水灌漑*2に短期間で対応するための取水時間の集中 ■このうち、（1）（2） は時間の集中よりも日単位での集中として現われることが多いと思われます。これらの要因による取水時間の偏りは現在広く認識されてはいません。それはほとんどの開水路系では、支線水路や幹線水路の有するバッファー機能がこれを吸収しているからです。たとえば、夜間早朝取水では取水後開水路がほとんど空の状態になり夕方までに水位を回復するという現象が生じています。 支線がパイプライン化した地区では、この機能を幹線水路が負担しています。現在支線のパイプライン化率は地区によって異なりますが、20～40％に達しています。 支線水路のパイプライン化率が高い場合は、幹線水路のバッファー機能を越えた現象が発生することとなり、水田ファームポンドが必要となってきます。 末端や支線でのパイプライン化が進行しつつある現在、幹線や支線のバッファー機能をどの程度維持するのか真剣に検討すべきだと考えられます。 水温の確保 ■低水温を回避するための夜間早朝取水、低温から稲を保護する深水灌漑の短期集中は、最終的にピーク流量の増大として現われます。一方、夜間の水田温度を下げるための新鮮な用水や沢水のような冷水の確保が高品質米生産のために農業用水の機能として求められています。特に大河川の下流部に発達した水田地帯では、河川水温が1日中変化することなくまた高い水温を維持しているため冷水の確保は非常に困難となっています。さらに冷水灌漑については、日本の水田地帯で広く行われている反復利用を困難にします。排水路排水を用水として再利用する場合、温度が高過ぎて冷水効果がないからです。 水質の確保 ■農業用水にとって一般的な、農業用水基準については、通常達成されていてほとんど問題がなくなっていますが、消費者との直接取引で産地直送米を生産している農家からかなり厳しい水質の要求が出されています。現時点では、頭首工地点での水質検査と検査結果の公表が義務化されている程度ですが、今後水質に関する農家の要望には注意して行く必要があると思えます。農業用水に「HACCP」が適用される日が来ないとは言いきれません。 特に大河川で市街地を流下してきた河川の河口近くでの取水源については今後検討が必要と思われます。 配水の自由度の確保 ■一般に水利施設の管理は、土地改良区職員と季節的に雇用した労働力とによって行われています。土地改良区職員は年々高齢化しており、また季節的な雇用も年々困難になりつつあります。さらに土地改良区予算も増額が困難な情勢にあります。このため土地改良区としては、将来的には日常的な水利施設の維持管理は受益農家に委託し、大故障のみ改良区専任職員が対応することを考えています。 一方近年の水利用は、高率な転作の影響もあり、過去のような上流部から順番に配水する仕組みが崩壊していて、分水工ごとの分水量の変動に規則性がなくなっています。このため余水の処理方法が確立していない分水比率の大きな分水工においては、経験と直感に基づくかなり綱渡り的な運用を余儀なくされているようです。 このようなことから将来における配水管理においては、一般農家でも対応できる管理の容易な水利システムの確立が必要です。まず分水比率の大きな分水工では、側溝余水吐により余水を幹線下流に流下させることは、幹線下流断面が極端に大きくなってしまうので実質的に不可能ですから、分水量全量を放流できる設備を支線下流に設ける必要があります。この場合において、放流先河川の存在と放流先河川の放流時の河川利用者の安全、構造的・水理的安全の確保の問題があります。 分水比率の小さな分水工では現状では、分水量が一定量に達した時点で流下断面を縮小（いわゆる筍水路）しています。このことが、配水の自由度を著しく減殺しています。配水の自由度を上げるためには、分水地点の上流部で幹線に側溝余水吐きを設け、分水工下流に余水を流下させる設備を設けることが必要です。この場合には、当然余水を放流できる河川が存在する地点まで幹線の断面を縮少させない必要があります。また分水地点には上流水位一定装置（チェックゲート）が必要です。なお自動水位一定装置には、上流水位一定装置と下流水位一定装置とがあります。これらは、ゲート軸心が調整水位に一致するよう構成されており、また流下流量に大きな変動のない水路に設置が可能です。我が国の水田用水のように普通期が最大期の半分程度になる水位変動の大きな水路に用いるには二連式にする等かなりの工夫が必要です。 さらに「分水比率が小さな分水工」については、分水地点設計流下流量の何％を境界とするべきか十分な検討が必要です。測定制度や設計精度等を総合的に勘案すれは、現状では10％程度が適当と考えられます。 以上のことは、幹線水路について述べたものですが、同様の問題はさらに末端圃場内水路についても存在します。「筍水路」の存在は、末端における配水自由度すなわち末端圃場の水利用の自由度を著しく妨げており、改良すべき問題です。
中島 賢二郎 H20.5.14
*1 夜間早朝取水：昼間に取水すれば水面が乱れて田面での温度上昇を妨げるので、夜間や早朝に取水すること。 *2 深水灌漑：稲の幼穂を低温から保護するため通常より深く湛水すること。 |
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