LRTKレフィクシア株式会社

土地改良で水田の均平不良を見抜く収穫後の5チェック

収穫後に水田の均平不良を確認する意味

水田の均平は、圃場内の水深をそろえ、計画した水管理を行いやすくするための基本条件です。田面に不陸があると、同じ水位でも高い場所は露出しやすく、低い場所は深水になりやすいため、浅水管理、除草、落水、機械作業などに影響することがあります。農研機構の技術資料でも、田面の不陸が大きい圃場では土が露出した部分に雑草が繁茂しやすく、全面を湛水させようとすると用水量が増えることが示されています。([農林水産省][1])

ただし、水田で見られる水たまりや生育むらのすべてが均平不良によるものとは限りません。土質、作土の締まり、地下水位、暗渠排水、排水口や水路の状態、降雨量、機械走行、施肥むら、病害虫など、複数の要因が同じような外観を生じさせます。そのため、収穫後の点検は均平不良を断定する作業ではなく、詳しい測定が必要な場所を絞り込む一次点検として位置付けることが安全です。

作付け期間中は水面や稲体によって田面が見えにくくなります。収穫後は稲が刈り取られて見通しが良くなり、落水後の水たまり、乾燥差、稲株、残さ、車輪跡、局所的な沈下などを確認しやすくなります。ただし、収穫後すぐに耕起すると痕跡が消えるため、均平不良が疑われる圃場では耕起前の確認が適しています。

点検では、単独の兆候ではなく、複数の兆候が同じ場所に重なるかを見ます。たとえば、水たまり、深い走行跡、生育不良の跡、毎年繰り返す雑草帯が同じ位置にあれば、重点的に高さを測る根拠になります。一方、水たまりだけが見られ、田面高に差がない場合は、表面排水や地下排水の問題を疑う必要があります。

収穫後の状態を毎年同じ方法で記録すれば、単年度の一時的な現象と、繰り返す沈下や排水不良を区別しやすくなります。全面的な再整備が必要なのか、わだちや排水口周辺の部分補修で対応できるのかを判断するうえでも、収穫後の点検記録は有効な基礎資料になります。

チェック1 水たまりと乾燥むらを確認する

最初に確認したいのが、降雨後や落水後の水の残り方です。周囲より低い場所には水が集まりやすく、高い場所は早く露出しやすい傾向があります。ただし、水たまりは田面の低さだけでなく、土壌の透水性、耕盤上の滞水、地下水位、排水口や明渠の接続不良でも発生します。農林水産省の排水対策資料でも、表面に水がなくても作土層に水が残る場合があり、表面排水と地下排水を分けて確認する必要性が示されています。

確認時には、水たまりの位置、広がり、深さだけでなく、降雨からの経過時間と消え方を記録します。強い雨の直後は、均平な田面でも一時的に水が残ることがあります。異なる時期の降雨後にも同じ場所へ水が集まり、周囲より長く残る場合は、局所的な低地または排水機能の弱い場所である可能性が高まります。

圃場中央に孤立した水たまりがある場合は、局所的な沈下、わだち、代かきや耕起による土の移動などを疑います。排水口から離れた広い範囲に水が残る場合は、田面の傾きだけでなく、排水口の高さ、排水路の水位、暗渠の状態も確認します。畦畔沿いに帯状の滞水が続く場合は、畦畔補修土や流入土砂が田面側へ張り出し、水の通り道を遮っていないかを見ます。

排水口付近だけがえぐれている場合は、水流の集中によって表土が移動した可能性があります。反対に、排水口の手前に高まりがあると、圃場内の低い場所から水が抜けにくくなります。田面の最高点と最低点だけでなく、水が排水口へ到達するまでの連続した経路を見ることが重要です。

乾燥むらも手掛かりになります。圃場の大部分が湿っているのに、一部だけ早く乾く場合は、その場所が周囲より高い可能性があります。しかし、砂質分が多い場所、亀裂が多い場所、暗渠の近く、機械で強く締められていない場所も早く乾くことがあります。土色、土の硬さ、亀裂、過去の土砂投入箇所などを併せて確認し、乾燥差だけで標高差を決めつけないようにします。

写真は圃場全景と近接の両方を残します。圃場番号、撮影日、撮影方向、降雨からの経過時間、落水時期が分かるようにすると、翌年や測量時に比較しやすくなります。同じ場所を時間を変えて撮影すれば、水がどちらへ移動し、最後にどこへ残るのかも読み取りやすくなります。

チェック2 稲株と収穫残さの分布を確認する

収穫後の稲株と収穫残さには、その年の生育状態や機械作業の痕跡が残ります。株の密度、太さ、倒伏跡、刈り取り高さなどが圃場内でまとまって変化している場合は、作付け期間中の水深差や作業条件を振り返る手掛かりになります。

低い場所で深水が続いた場合、初期生育や分げつに影響が出ることがあります。高い場所では浅水または田面露出が起こりやすく、雑草が目立つことがあります。ただし、生育差は施肥、苗質、田植え時の欠株、病害虫、日照、用水温、土壌養分などでも生じます。稲株の状態は均平不良を直接証明するものではなく、水管理記録や実測値と照合する補助資料として扱います。

刈り取り高さの不ぞろいも確認対象になります。収穫機の機体姿勢は田面の凹凸やわだちの影響を受けるため、低い場所へ車輪や履帯が入ると、周囲と異なる株高が残ることがあります。一方、運転操作、刈り取り速度、倒伏、機械の設定でも刈り高さは変わるため、単独では判断できません。

収穫残さが帯状または局所的に集まっている場合は、まず収穫機の排出方向や作業経路を確認します。そのうえで、細かなわらや泥が同じ方向へ流された跡があるかを見ます。表面水によって低い場所へ移動した可能性はありますが、残さの堆積そのものが土を湿って見せることもあるため、残さを除いた田面も確認します。

稲株は一方向からだけでなく、直交する方向からも観察します。低い角度から見ると、株高や地表の連続的な変化が分かりやすい場合があります。ただし、目の錯覚や畦畔の傾きに影響されるため、見た目の傾斜を数値に置き換えず、異常候補の位置を記録する段階にとどめます。

均平不良が疑われる圃場では、耕起前に稲株と残さの分布を記録します。耕起後は痕跡が失われるため、収穫作業の日程と点検日をあらかじめ調整しておくと確認漏れを減らせます。

チェック3 収穫機械の走行跡と沈下を確認する

収穫後の車輪跡や履帯跡は、田面の支持力と局所的な軟弱部を確認する材料です。特定の区間だけ走行跡が深い場合は、収穫時に水分が多かった場所、局所的な低地、湧水、暗渠周辺、作土厚や耕盤の状態が異なる場所などが考えられます。

ただし、入口、枕地、旋回部は通過回数が多いため、均平不良がなくても沈下しやすい場所です。直線走行区間の途中で急にわだちが深くなる、毎年同じ場所で機械が沈む、走行跡に長く水が残るといった再現性を確認すると、重点調査箇所を絞り込みやすくなります。

同じ走行線を繰り返し通ると、表層だけでなく機械を支える層の状態が変わり、走行性が悪化することがあります。農研機構の資料でも、乗用型除草機が複数回同じ場所を走ることで硬盤層が次第に沈下し、走行性悪化の原因になり得るとされています。収穫機についても機種、接地圧、土壌水分、通過回数で影響が異なるため、機械の種類と作業時の地盤状態を記録しておくことが重要です。([農林水産省][1])

旋回部では、機械の方向転換によって表土が押し出され、内側に凹地、外側に高まりができることがあります。表面だけをならしても、下層が軟弱または締まりすぎていると再発する可能性があります。必要に応じて、土壌硬度、作土厚、耕盤の状態を確認します。

出入口では、機械の荷重が繰り返しかかるほか、農道から土砂や砕石が持ち込まれることがあります。高くなれば給排水の流れを妨げ、低くなれば水が集まりやすくなります。出入口の高さは、田面だけでなく農道、畦畔、給排水施設との取り合いを含めて確認します。

水たまりと走行跡が重なる場合は、原因と結果を分けて考えます。もともと低く軟弱だったため機械が沈んだのか、機械の走行で凹地ができたため水が残るようになったのかで対策が変わります。収穫当日の土壌水分、作業者の記録、過年度写真があると判断しやすくなります。

深いわだちを補修するときに周囲の表土を無計画に寄せると、別の場所の作土厚が不足したり、新たな低地をつくったりするおそれがあります。補修範囲と必要土量を測り、圃場内の切土と盛土の収支を確認してから施工方法を決めます。

チェック4 雑草と稲の生育跡から高低差を読む

雑草の分布や稲の生育跡は、作付け期間中の水深や乾湿条件を振り返る補助情報になります。田面が高く、水面から露出しやすい場所では、雑草が目立つ場合があります。農研機構の有機水稲栽培マニュアルでも、田面の不陸が大きく土が露出した区域では雑草が繁茂しやすいことが示されています。([農林水産省][1])

圃場中央に帯状の雑草発生があった場合は、耕起方向や代かき方向に沿った高まり、機械走行による土の移動、給水時の水の広がり方などを確認します。低い場所では深水や長い滞水が続き、初期生育や機械作業に影響した可能性がありますが、草種や栽培体系によって反応は異なります。

雑草や生育差を見る際は、均平不良以外の要因を除外します。除草剤の散布条件、薬剤の適用方法、施肥むら、病害虫、日陰、用水温、苗の状態、田植え時の欠株などでも分布差が生じます。用水口付近では流速や水温が影響することもあるため、位置だけで高低差と結び付けないようにします。

作付け期間中の写真や作業日誌がある場合は、収穫後の状態と重ねます。入水時に最後まで水が届かなかった場所、落水後も水が残った場所、雑草が集中した場所、稲が倒伏した場所、収穫機が沈んだ場所が一致すれば、実測を優先する根拠が強くなります。

圃場内の異常は円形や四角形に現れるとは限りません。過去の作業方向、暗渠の配置、旧水路、埋め戻し部などに沿って、細長い高まりや沈下帯が生じることがあります。雑草や生育差が直線的に続く場合は、作業履歴や工事履歴との関係を確認します。

複数年にわたって同じ場所で雑草、生育不良、滞水、機械沈下が繰り返される場合は、単年度の水管理だけでなく、田面高、作土厚、土壌硬度、耕盤、暗渠、排水口を総合的に調査します。

チェック5 実測で標高差と排水勾配を確認する

目視による4つのチェックで異常が疑われたら、田面の高さを実測します。土地改良の範囲、仕上がり面、切土量、盛土量を検討するには、位置と高さを同じ基準で記録する必要があります。

測点は圃場の四隅と中央だけでなく、水たまり、乾燥部、わだち、出入口、旋回部、給水口、排水口、畦畔沿いを含めます。全面整地を検討する場合は規則的な間隔で面的な傾向を捉え、部分補修では異常箇所の周囲を細かく測って境界と深さを確認します。測点間隔に一律の正解はなく、圃場規模、不陸の波長、要求精度、施工方法に応じて決めます。

高さの基準は、毎回再現できる安定した点に結び付けます。任意の高さだけで測る場合でも、基準点の位置、標高値、使用した高さの種類、測定日を残します。GNSSを使う場合は、楕円体高と標高を混同せず、座標系、ジオイドモデル、補正情報、固定解の状態、アンテナ高を統一します。高さ方向の誤差は仕上がり判定に直接影響するため、既知点での確認や重複測定を行います。

RTK測位を用いた圃場測量は、多数の測点から高低差の分布を把握する方法として活用されています。農研機構の報告では、RTK-GPSを用いて高低差マップを作成し、圃場の起伏を面的に捉えた事例が示されています。ただし、その事例の精度や測定条件を、機器や現場条件が異なるすべての圃場へそのまま当てはめることはできません。([農林水産省][2])

三次元計測を用いる場合は、稲株、わら、雑草、土塊、水面が地盤面として取得されることがあります。水面は反射や透過の影響を受け、安定した地表点を得にくいことがあります。地盤面を確認できる代表点を設け、点群や面的データだけでなく、現地の直接測定と照合します。

見出しでは排水勾配としていますが、水田では単純に勾配を大きくすればよいわけではありません。水深をそろえるには高い均平度が必要であり、排水性は排水口、明渠、暗渠、耕盤、地下水位、周辺水路の水位にも左右されます。計画上の仕上がり面は、栽培方式、給排水方式、圃場整備の設計条件に合わせて決めます。農研機構の資料では、特定の有機水稲栽培条件で望ましい均平精度や農地基盤整備の基準例が示されていますが、これらは用途と事業条件を確認して適用すべき値です。([農林水産省][1])

測定結果は最高点と最低点の差だけで評価しません。高低部の面積、連続性、水の流れ、排水口までの経路、作土厚との関係を確認します。小さな凹地が一か所ある場合と、圃場全体が一方向へ傾いている場合では、必要な対策が異なります。

仕上がり高さを決める際は、すべてを最高点へ合わせる、または最低点まで削るといった単純な方法を避けます。切土と盛土のバランス、作土厚、耕盤、排水施設、畦畔、農道との取り合いを確認し、必要に応じて土地改良区、自治体、設計者、施工者などと協議します。

均平不良が発生する原因を整理する

均平不良を改善するには、現在の高低差だけでなく、なぜその形状になったかを整理する必要があります。表面だけを均しても、下層の軟弱部、暗渠の不具合、排水口の高さ、反復走行などが残れば再発する可能性があります。

機械走行は代表的な要因です。土が軟らかい時期に重い機械が進入すると、わだちや局所的な沈下が生じることがあります。特に出入口、枕地、旋回部、運搬経路は通過回数が多く、変形が蓄積しやすい場所です。

耕起や代かきによる土の移動も確認します。同じ方向の作業を繰り返したり、畦畔際で作業機を上げ下げしたりすると、端部に高まりや凹地が形成されることがあります。ただし、代かきで大きな土量を移動することには限界があります。農研機構の復旧技術資料では、大きな不陸の修正は乾いた土を移動させることが望ましいとされています。([農林水産省][2])

給水時や排水時に流れが集中すると、細かな土粒子が移動し、浅い溝や堆積部が生じることがあります。給水口正面、排水口周辺、明渠との接続部は、侵食と堆積の両方を確認します。

圃場整備後の沈下も考えられます。盛土部、旧水路の埋め戻し部、暗渠施工部、表土を戻した部分は、周囲と締まり方や土質が異なることがあります。施工直後に均平でも、時間の経過とともに局所的な沈下が表れる場合があります。

畦畔や農道からの土砂流入は、圃場端部を高くする原因になります。畦畔補修土、草刈り残さ、農道から流れ込んだ土砂が積み重なると、排水経路を妨げる帯状の高まりになることがあります。

暗渠排水や排水路の機能低下は、田面の高低差が小さくても乾燥むらや滞水を生じさせます。暗渠の栓、出口の閉塞、管内への土砂侵入、周辺排水路の高水位などを確認します。水稲作中は水管理のために暗渠を閉じる運用もあるため、作期と設備の運用条件を踏まえて判断します。

原因は一つとは限りません。田面形状、機械走行、給排水設備、土壌、地下水位、工事履歴を重ね合わせ、再発防止まで含めて対策を検討します。

5つのチェックを土地改良計画に反映する

5つのチェックで得た情報は、補修範囲、施工方法、実施時期を決めるために使います。水たまりを埋めるだけ、または高い場所を削るだけでは、別の場所の作土厚や排水条件を悪化させる可能性があります。

まず、部分補修で対応できるのか、全面整地が必要なのかを判断します。局所的なわだち、旋回部の沈下、排水口手前の小さな高まりが主因であれば、限定した補修で改善できる場合があります。圃場全体に水深差があり、広い範囲で高低部が連続している場合は、全面的な均平作業を検討します。

部分補修では、凹地の面積と深さを測り、必要土量を見積もります。圃場内の高い場所から土を移す場合は、移動元の作土厚を確認します。外部から土を搬入する場合は、土質、農地利用上の適合性、異物や雑草種子の混入、必要な手続きを確認します。

全面整地では、切土と盛土の量をできるだけ均衡させつつ、作土厚と給排水条件を確保します。土量収支だけを優先すると、排水口との高さ関係や耕盤の状態を損なうことがあります。圃場の利用方法、栽培方式、用水管理、排水設備、畦畔、農道を含めて仕上がり面を決めます。

施工時期は土の水分状態を見て選びます。田面が軟らかすぎる時期に機械を入れると、新たな沈下やわだちが生じるおそれがあります。大きな不陸を直す作業は、土を運びやすく機械を支持できる状態で行うことが基本です。極端に乾燥して大きな土塊ができる条件でも仕上げにくいため、現地の土質に合う時期を選びます。

均平作業後は、計画高さと実測値を照合します。給水試験や排水状況の観察を行う場合は、用水管理者や関係者と調整し、必要な水量と安全を確保します。水が広がる順序、露出する場所、最後まで残る場所を確認し、想定外の凹凸や排水障害がないかを見ます。

土地改良計画には、田面の整形だけでなく、給水口、排水口、畦畔、明渠、暗渠、農道との取り合いも含めます。排水施設の機能が低下したまま田面だけを均しても、排水時間が十分に改善しない場合があります。

施工後の営農方法も再発防止に関係します。軟弱時の無理な進入を避け、走行線や旋回位置を必要に応じて分散し、給水時に侵食を起こす流速を避けます。作業方法の変更が安全性や効率を下げないよう、使用機械と圃場条件に合わせて運用します。

測定記録を次年度の維持管理につなげる

水田の均平状態は、機械走行、耕起、給排水、降雨、地盤沈下などによって変化します。施工後も収穫後点検を続け、同じ基準で比較できる記録を残すことが重要です。

記録には、圃場番号、確認日、天候、直前の降雨、落水からの経過時間、作業履歴、異常位置、測定値、写真を含めます。「水たまりあり」と文章だけで残すのではなく、圃場内の位置、範囲、撮影方向が分かる形にします。

写真は毎年できるだけ同じ位置と方向から撮影します。畦畔の角、給水口、排水口など、変わりにくい目印を基準にします。撮影位置が変わる場合は、位置情報と方位を記録します。

標高測定は同じ基準点と測点を用いると比較しやすくなります。異常箇所だけでなく、安定していると考えられる場所も測ることで、圃場全体の変化か局所的な変化かを判断しやすくなります。測定機器を変更した場合は、既知点で差を確認し、過年度データと単純に混在させないようにします。

点検結果は、営農者の作業日誌と組み合わせます。水が届きにくかった場所、除草に苦労した場所、稲の生育が遅れた場所、収穫機が沈んだ場所を測定結果と照合すると、田面高と作業上の問題の関係を整理しやすくなります。

デジタル地図上に測点、写真、補修履歴を整理すると、複数年の比較や関係者間の共有がしやすくなります。ただし、数値の細かさよりも再現性が重要です。測点の位置、基準点、測定方法、機器設定が不明なデータは、翌年の比較に使いにくくなります。

収穫後点検、施工前測量、施工後確認、翌年の水管理と生育状況を一つの流れとして管理すると、補修効果を評価できます。施工後も同じ場所に水が残る場合は、田面以外の排水条件を再調査します。水回りや機械作業が改善した場合は、採用した対策の有効性を次の圃場へ反映できます。

まとめ

水田の均平不良は、圃場内の水深差、田面露出、雑草、排水の遅れ、機械の沈下などと関係することがあります。収穫後は見通しがよくなり、その年の水管理や機械作業の痕跡を確認しやすい時期です。

確認の基本は、水たまりと乾燥むら、稲株と収穫残さ、機械の走行跡、雑草と生育跡、標高と排水条件の5つです。単独の兆候で断定せず、複数の兆候が同じ場所に重なるかを確認し、重点測定箇所を絞り込みます。

水たまりには土質、耕盤、地下水位、暗渠、排水口も関係し、生育差には施肥、病害虫、苗、日照なども影響します。目視は一次点検とし、土地改良の範囲や土量を決める前に、同じ高さ基準で実測することが大切です。

実測では、給水口、排水口、出入口、旋回部、わだち、水たまりを含めて田面の分布を確認します。GNSSや三次元計測を用いる場合は、座標系、高さ基準、補正状態、アンテナ高、残さや水面の影響を点検し、既知点や直接測定で妥当性を確認します。

土地改良の効果を高めるには、施工後の出来形確認と継続記録が欠かせません。同じ位置からの写真と同じ基準による標高データを残せば、沈下や水の流れの変化を早期に把握しやすくなります。

圃場内の異常箇所を位置情報とともに記録し、測点や写真をデジタルで整理する用途では、RTK測位や点群取得に対応するLRTK Phoneも選択肢の一つです。ただし、必要精度、衛星受信環境、補正情報、高さ基準を事前に確認し、土地改良工事の出来形判定に用いる場合は、発注者や設計条件が求める測定方法との適合を確認してください。([Lefixea][3])

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