【指導参考事項】
水田漏水防止用資材及びしろかきに関する試験成績
北海道立中央農業試験場稲作部

 北海道における水田灌漑水量は、近年水田の急激な開発と他産業の発展により充分な水量を得ることが困難となってきた。また灌漑水の消費面では、畦畔よりの浸透量が多く、これが寒冷地水田の稲作安定性を妨げているところから寒冷地稲作に於ける漏水防止機構と稲の植生を知り、用水節減と用水管理法の資に供するために昭和38年から昭和40年にかけて3カ年試験を行ってきた。昭和38年度は主として畦畔透水防止効果を水量の面から検討し、昭和39年、同40年度は畦畔透水防止を代かきの精粗による縦浸透抑制と植生について検討を加えた。なお本試験を実施した水田は沖積水田で、昭和38年は造田2年目である。土壌は強グライ型、土性は植壌土であって、縦浸透量の比較的少ない水田である。

Ⅰ 昭和38年度
 1. 試験方法
  黄金板及び畦畔ビニ-ルフィルムによる畦畔遮水壁の効果を見た。
 施行図


 減水深測定はフックゲ-ジにより水田全体の減水深とN型減水深測定装置による畦畔部の浸透を測定した。
  N型測定装置による畦畔部浸透測定図

 供試品種  空育12号
 供試面積  300m2(1区100m2)

 2. 試験結果
  (1) 遮水壁の横浸透防止効果
 減水深調査(単位mm/d)
項  目 水田全体 畦畔部 縦浸透
区別/月旬 黄金板 ビニ-ル 対照 黄金板 ビニ-ル 対照
6月下旬 28.2 39.8 34.8 24.2 18.5 50.2 28.6
7月上旬 33.8 46.3 45.1 19.5 17.6 57.0 24.2
   中旬 23.0 54.1 48.4 21.8 12.4 27.1 31.2
   下旬 12.3 17.3 37.2 10.5 9.0 35.4 20.3
8月上旬 25.4 22.9 64.2 9.7 11.8 86.1 19.2
   中旬 43.4 33.1 96.5 15.9 9.2 52.5 21.7
縦平均 27.4 37.3 48.3 18.8 15.3 52.4 25.2

 平均日別減水深


 水田全体の減水深は「黄金板」が最も少なく、次いで「ビニ-ルフィルム」遮水壁である。畦畔部の浸透は水田全体と同じ傾向があるが水田全体の減水深に対する畦畔部の減水深は「黄金板」「ビニ-ルフィルム」の遮水壁は、畦畔部が少なく対照土畦区は畦畔部の方が大きい値を示す。従って普通の水田の減水量は総滲透よりも畦畔浸透に負う処が大きく、「黄金板」「ビニ-ルフィルム」等の遮水壁の効果は顕著である。

  (2) 稲の生育収量調査
区   別 分けつ始め 分けつ最盛期 出穂揃 成熟期
草丈
(cm)
茎数
(本)
草丈
(cm)
茎数
(本)
草丈
(cm)
茎数
(本)
稈長
(cm)
穂長
(cm)
穂数
(本)
黄  金  板  区 22.6 25 43.1 20.2 86.4 26.2 68.2 19.1 26.0
ビニ-ルフィルム区 22.3 27 42.3 21.0 86.1 27.1 71.1 19.2 26.3
対   照   区 21.8 22 42.0 20.8 88.0 31.6 71.6 18.4 30.7
  分けつ始め調査日   6月20日
  分けつ最盛期調査日  7月10日
  出穂揃調査日      8月14日
区  別 出穂期
(月日)
穂揃日数
(日)
成熟期
(月日)
a当稈重
(kg)
a当玄米重量
(kg)
収量割合
(%)
屑米歩合
(%)
黄  金  板  区 8.11 8 10.3 41.1 45.1 96.3 0.7
ビニ-ルフィルム区  .12 9   .4 41.5 47.7 101.1 0.8
対   照   区  .12 9   .4 42.2 47.2 100.0 0.8

 稲の生育は初期生育が稍異なり遮水壁区に僅に優る傾向を示したが、その後は全くその差を見ず出穂期、成熟期共大差を見なかった。
 以上の如く昭和38年度の如き天候下では横浸透防止の効果は稲の収量性の上では見られなかった。

Ⅱ 昭和39年度
 1. 試験方法
  (1) 試験区の設置


 大区画-灌漑水管理方法として、止水区(1日1回午前9時灌漑区)とこれに対する常時適量入水のかけ流し区を設けた。
 中区画-横浸透防止のため遮水壁設置区と対照土畦区を設けた、遮水壁の設置は前年度同様。
 小区画-縦浸透防止を図るため、代かきの精粗区を設けた。代かきは小型テ-ラ-を用い、代かき精区は耕土土塊が無くなる迄砕土を行った。代かき粗区はテ-ラ-により2回程度行い、その後の平均器で平らにした。
  (2) 減水深の測定
 フックゲ-ジにより水田全体の減水深と、N型装置(蒸発散浸透量測定装置)を水田中央に設けて測定し、(水田全体の減水深)-(N型減水深)=(横浸透)とした。
  供試品種  ユ-カラ
  1区面積   1区20m2
  供試面積  350m2
 2. 試験結果
  (1) 減水深調査
   水田全体の減水深 蒸発散降下浸透量 畦畔浸透量
畦畔透水
防止区
土畦区 畦畔透水
防止区
土畦区 畦畔透水
防止区
土畦区
粗代 過代 粗代 過代 粗代 過代 粗代 過代 粗代 過代 粗代 過代
6.11 15.4 11.2 22.5 22.8 5.2 5.1 5.4 4.8 10.3 6.1 17.2 18.0
 .12 11.9 9.4 28.4 26.9 5.5 5.4 5.5 5.3 6.4 4.1 22.9 21.6
 .13 15.1 11.7 19.4 17.5 7.0 5.0 6.2 5.1 8.1 6.7 13.2 12.4
 .16 13.0 11.0 38.3 27.9 5.5 4.2 5.8 4.4 7.6 6.9 32.5 23.5
 .17 9.3 6.8 31.3 25.7 5.0 4.7 5.8 3.5 4.3 2.1 25.5 22.2
平均 12.9 10.0 28.0 24.2 5.6 4.9 5.7 4.6 7.3 5.2 22.3 19.5
6.24 6.4 5.9 19.0 16.2 4.1 3.9 5.0 3.4 2.4 2.1 14.1 12.8
 .25 7.4 5.5 16.8 14.9 5.8 4.1 5.8 3.1 1.7 1.4 11.0 11.9
 .26 8.4 7.2 4.6 2.6 5.1 3.8 3.8 4.6
 .28 9.3 5.5 13.0 9.9 5.0 4.5 6.9 5.7 4.3 1.0 6.2 4.2
 .19 5.4 4.3 9.5 7.5 4.4 3.0 4.3 3.1 1.0 1.3 5.3 4.5
平均 7.4 5.7 14.6 12.1 4.8 3.6 5.4 3.8 2.6 2.1 9.2 8.4
7. 8 7.7 4.9 15.3 12.3 6.3 3.1 7.4 4.1 1.4 1.9 7.7 8.2
 .9 6.3 12.0 9.8 3.8 12.5 4.5 1.6 2.5 7.5 8.2
 .11 13.3 10.6 21.5 17.8 6.4 4.2 6.5 3.8 6.9 6.5 15.0 14.0
 .12 7.5 4.5 4.5 2.6 4.6 4.2 3.1 2.0
 .13 9.6 7.8 21.8 21.0 5.2 3.3 5.8 4.1 4.5 4.5 16.0 16.9
平均 8.9 7.0 17.7 15.2 5.2 5.1 5.8 3.6 3.7 3.7 11.6 11.8
総平均 9.7 7.6 20.8 17.7 5.2 4.5 4.6 4.0 4.5 3.1 15.2 13.7
  備考  表中粗代はしろかき粗、過代はしろかきを過度に行った略称である。



 水田全体の減水深は遮水壁の降下が大で土畦に比べて40%程度の減水深であった。蒸発散、降下浸透量は土畦と遮水壁区間に大差なく、従って畦畔部よりの横浸透は土畦が遮水壁区に比べて約3倍量の10耗程度多かった。しかしこの量は一般的には極めて少ない量であるがこのことは時々畦畔を踏みつけて過度の漏水を防いだためである。
 代かきの精粗による減水深の差は、代かきを充分行うことにより蒸発散降下浸透量で遮水壁区が13%程度、土畦区が30%程度減少した。畦畔浸透量では遮水壁区で20%、土畦区で10%程度減少した。畦畔浸透量周囲に明渠排水を有する水田では畦畔部に近い部分からの透水か代かきを充分行うことにより防げたものと考えられる。尚1時的な灌漑水の断水により止水区は旱せたことが度々あった。
  (2) 水温調査
 6月12日~7月8日の午前9時観測平均水温
  掛け流し区 止水区 灌漑水温
粗代かき 精代かき 粗代かき 精代かき
遮水壁区 21.3 21.4 21.6 21.6 水上 18.7
土畦区 21.4 21.0 21.5 21.6 水下 19.7
  減水深の多少、及び灌漑方法による水温の差は判然としなかった。このことは灌漑水温は比較的高い水を利用したことと観測時刻が午前9時であったことによる。
  (3) 稲の生育収量調査
区  別 出穂期
(月日)
穂揃日数
(日)
刈取期に
おける熟度
(黄熟籾%)
幼穂形成期の 収穫期における
草丈
(cm)
茎数
(本)
稈長
(cm)
穂長
(cm)
穂数
(本)



かけ流し 代かき粗 8.22 8 75.0 43.0 15.1 74.9 18.7 25.6
代かき精  .21 7.5 77.5 44.4 16.0 74.3 19.0 25.5
止水区 代かき粗  .22 8.5 75.0 44.9 21.3 73.1 18.3 23.3
代かき精  .22 8.5 73.5 44.3 16.5 75.2 18.4 25.8


かけ流し 代かき粗  .23 8.5 77.5 44.1 15.6 74.5 18.1 24.9
代かき精  .23 8.0 72.5 43.6 14.4 74.6 19.0 25.2
止水区 代かき粗  .24 9.5 72.5 45.7 19.6 74.5 18.8 28.0
代かき精  .23 9.5 70.0 45.4 18.7 74.4 18.7 23.3
  注) 成熟期に達しなかったため刈取時期に於ける黄熟籾割合で成熟度を判定

区  別 稈重量
(kg/10a)
籾摺歩留
(%)
屑米歩留 玄米重量
(kg/10a)
収量割合(%)
代かき別 灌漑法別 畦畔別



かけ流し 代かき粗 655.0 71.9 10.5 337.5 100 100 100
代かき精 134.0 73.4 9.0 346.5 102.7 100 100
止水区 代かき粗 645.0 72.3 8.3 339.8 100 100.7 100
代かき精 634.0 67.9 12.1 321.8 94.7 92.9 100


かけ流し 代かき粗 678.0 73.4 9.0 357.3 100 100 105.9
代かき精 625.9 72.3 10.3 319.9 89.5 100 92.3
止水区 代かき粗 708.0 73.7 9.8 303.6 100 85.0 89.3
代かき精 707.5 68.7 14.2 305.0 100.5 95.3 94.8

 生育並びに収量について見ると、出穂の違いが畦畔遮水壁と土畦間に見られ、土畦区は畦畔漏水の過多により出穂が1~2日程度遅れた。またこの様な差は登熟にも見られ、昭和39年度には霜害により各区共成熟を完了することができなかったが。刈取当時の熟度を見ると出穂遅延に伴う登熟遅延の差が見られた。草丈の伸長度、茎数の増加等は止水灌漑区が初期分けつ性に於いて優り特に粗区が優れた他は大差ない生育量であった。
 収量性について見ると生育遅延と同様、畦畔遮水壁と土畦間に差が見られ土畦区の減収量が大きかった。
また止水区とかけ流し区との間にも差が見られ特に土畦区の止水区が劣ったことは1時的な断水により水田が旱せたためと考えられる。代かきの精粗による収量差は判然としないが籾摺歩合と屑米歩合に差が見られ、遮水畦畔かけ流し区以外は籾摺歩留の低下と屑米の増加が見られた。この様に昭和39年度は止水区代かき精区に一時的な灌漑水の断水により旱せ上がる度合いが大きかった処から収量性は判定を下し難い。

Ⅲ 昭和40年度
 1. 試験方法
  (1) 区の設置


 大区画-地下水位の高低による減水深差と稲の生育差を見るため地下水高位は甚水期間中明渠排水を堰き止めて水位を田面下30~40cm程度とした。地下水位低区は明渠排水の水位を田面下12mまで下げた両区の接する面の地下水低区寄りに暗渠排水を設置し、地下水高区寄りには巾1.2mのポリエチレンフィルムを埋設して遮水及び排水を行った。
 中区画-縦浸透防止のための代かきの精粗は前年度と同様
 小区画-横浸透防止のための畦畔遮水壁区と対照土畦区は前年と同様
  (2) 灌漑方法
  灌漑法は図に示すような堰を設けて水田水位が一定水準より低下したら入水堰のビニ-ルフィルムを倒して入り、田水位が高くなったらビニ-ル弁が起き上り用水路より堰に入った水は排水路に流れ出る様にして常時水田減水量だけ自動的に入水出来る様に工夫した。
  (3) 減水深の測定
  前年度と同様であるが、水田全体の減水深測定は自動入水灌漑の為適当な日に止水をして測定した。
  供試品種  ユ-カラ
  供試面積  1区40m2 320m2

 2. 試験結果
  (1) 減水深調査
 ア N型減水深(蒸発散滲透量)mm/a
区   別/
調査月日
地下水位低区 地下水位高区 備  考
畦畔遮水壁区 対照土畦区 畦畔遮水壁区 対照土畦区
代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精
6.18 5.5 3.8 5.2 4.0 5.0 3.5 4.0 4.0  
 .19 7.2 4.8 3.2 4.5 6.8 2.3 6.6 4.3  
 .20 8.7 3.0 9.5 5.4 8.0 7.4 6.7 4.7  
 .24 8.8 6.2 9.5 4.8 8.0 6.6 8.2 4.3  
 .25 7.2 4.7 7.4 4.4 8.0 4.0 7.2 4.3  
7. 6 4.5 4.2 7.7 4.5 6.0 4.8 5.5 5.3  
 .7 6.8 4.2 6.2 3.8 6.2 3.2 5.8 4.0  
 .13 7.5 2.2 5.5 3.5 5.2 3.0 4.0 4.0  
 .14 6.3 5.2 6.0 4.1 7.4 3.6 5.9 3.2  
 .22 6.5 3.5 5.8 4.5 6.0 4.0 5.5 3.5  
 .27 6.3 3.5 5.3 4.5 6.0 3.5 7.0 4.0  
8. 6 9.0 3.2 7.0 3.5 7.5 3.5 7.7 4.0  
 .9 6.8 4.5 6.5 4.7 5.8 3.2 6.4 3.0  
 .10 6.5 4.3 6.5 4.5 6.0 3.8 6.3 3.5  
 .17 6.8 3.5 6.4 4.7 6.5 3.0 6.7 2.5  
平 均 7.0 4.1 6.5 4.4 6.6 4.0 6.2 3.9  

 イ 水田全体の減水深 mm/a
区   別/
調査月日
地下水位低区 地下水位高区 備  考
畦畔遮水壁区 対照土畦区 畦畔遮水壁区 対照土畦区
代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精
6.18 17.3 13.3 27.7 31.8 17.5 17.0 21.7 42.8  
 .24 23.0 9.3 37.0 29.5 27.4 7.0 46.2 25.7  
7. 7 16.7 8.5 41.2 46.3 19.5 6.3 37.4 28.6  
 .14 14.8 8.3 17.4 15.1 16.3 8.7 22.7 15.0  
 .27 23.9 11.4 39.0 40.5 24.2 9.4 38.4 34.5  
8. 6 22.2 8.7 45.3 55.7 20.3 8.9 34.4 37.2  
 .17 18.2 8.8 39.8 42.8 17.0 7.8 36.5 31.4  
平 均 19.4 9.8 35.3 37.5 20.3 9.3 33.9 30.7  
刈取当時
の田面
ヤ否  

 ウ 畦畔浸透量 mm/a
区   別/
調査月日
地下水位低区 地下水位高区 備  考
畦畔遮水壁区 対照土畦区 畦畔遮水壁区 対照土畦区
代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精
6.18 11.8 9.5 22.5 27.8 12.5 13.5 17.7 38.8  
 .24 14.8 4.6 29.6 25.1 19.4 3.0 39.0 21.4  
7. 7 9.9 4.3 35.0 42.5 13.3 3.1 34.6 24.6  
 .14 8.5 3.1 11.4 11.0 12.9 5.1 11.5 11.8  
 .27 17.6 7.9 33.1 36.0 18.2 5.9 31.4 30.5  
8. 6 13.2 5.5 38.3 52.2 12.8 5.4 26.7 33.2  
 .17 11.4 5.3 33.4 38.1 10.5 4.8 39.8 28.9  
平 均 12.5 5.7 29.4 33.2 14.2 5.8 28.7 27.2  

 蒸発散降下浸透量は、代かきの精粗による差が大きく、代かき粗区に対して精区は2~3mm/aの減少が見られた。地下水位の高低による差は僅かながら地下水位の高い区が多く見られる。また畦畔遮水壁の有無による差も僅か見られるが、このことはN型測定器でも測定器以外の水位に若干支配されるものと考えられる。
 水田全体の減水深と蒸発散降下浸透量によりの差である畦畔浸透量は明らかに遮水壁の有無による差が見られ、遮水壁を藻いけることにより1/3程度に減少している。代かきの精粗による差は前年度同様代かきを充分行うことにより畦畔浸透を防止している。特に遮水壁を設けた区はその差が大で土畦区はその差が少ない。このことは試験区設置図に見られる通り、代かき精の対照土畦区は2辺を明渠排水に接していることと土畦区は畦畔からの浸透が多く遮水壁設置区は畦畔浸透は殆ど無くて、畦畔に近い部分からの浸透に支配されるためと考えられる。

  (2) 水温調査(8月1日~8月31日)
区  別/
水温別
地下水位低位 地下水位高区 備考
畦畔遮水壁区 対照土畦区 畦畔遮水壁区 対照土畦区
代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精 代かき粗 代かき精
日平均最高 25.3 24.7 24.9 24.2 25.8 25.4 24.1 24.9  
日平均最低 19.8 20.2 20.0 20.1 19.8 20.1 19.6 19.5  

 水温調査について見ると、日最高水温では畦畔遮水壁区と対照土畦間に差が見られ、これは水田減水深と一致して漏水過多による水温低下を表しているが、代かきの精粗間では代かきの精区の方が水温低下が見られることから見て、畦畔漏水の如く過度な減水量の場合は水温低下を齎らすことがあるが、代かきの精粗間の如き比較的少ない減水量間では水温差は洗われないものと思われる。

  (3) 生育収量調査
区  別 出穂期
(月日)
穂揃日数
(日)
成熟期
(月日)
7月13日 成熟期における
草丈
(cm)
畦数
(本)
稈長
(cm)
穂長
(cm)
穂数
(本)
草枯れ





畦畔遮
水壁区
代jかき粗 8.22 7 10.10 38.2 18.9 66.9 16.8 27.8
  〃 精  .23 9  .13 37.3 20.1 67.5 17.1 25.0 ヤヤ少
対 照
土畦区
代jかき粗  .23 9  .13 39.8 25.5 66.1 16.4 23.3
  〃 精  .24 9  .13 39.5 18.5 69.4 17.0 25.7 ヤヤ少





畦畔遮
水壁区
代jかき粗  .23 8  .11 39.1 23.3 67.3 16.6 23.7
  〃 精  .23 9  .12 39.3 17.4 66.9 15.5 25.8
対 照
土畦区
代jかき粗  .23 9  .12 38.4 14.7 65.3 17.1 22.8
  〃 精  .24 9  .13 37.0 20.3 67.1 17.1 27.9

区  別 稈重量
(kg/10a)
籾摺
歩合
(%)
玄米
重量
(kg/10a)
収量比率(%) 屑米
歩合
(%)
玄米
1000
粒重量
(g)
地 下
水位別
畦畔別
代かき別





畦畔遮
水壁区
代jかき粗 582.0 81.8 449.7 100 100 100 1.6 20.8
  〃 精 610.0 79.3 442.7 100 100 98.4 3.6 19.8
対 照
土畦区
代jかき粗 584.0 81.7 468.6 100 104.2 100 1.5 20.9
  〃 精 484.0 77.7 314.2 100 71.0 67.1 4.6 19.8





畦畔遮
水壁区
代jかき粗 590.0 81.1 430.2 97.1 100 100 2.0 20.3
  〃 精 530.0 81.4 392.0 88.5 100 91.1 1.8 19.9
対 照
土畦区
代jかき粗 580.0 79.4 406.4 86.7 94.5 100 2.7 19.8
  〃 精 562.0 78.6 370.2 117.8 94.4 91.1 4.6 19.1




代かき粗区 584.0 81.0 438.7 100 2.0 20.5
代かき精区 546.5 79.3 379.8 86.6 3.7 19.7
畦畔遮水壁区 578.0 80.9 428.7 100 2.3 20.2
対照土畦区 552.5 79.4 389.9 90.9 3.4 19.9
地下水位低区 565.0 80.1 418.8 100 2.8 20.3
地下水位高区 565.5 80.1 399.7 95.4 2.8 19.5

 生育の状態について見ると、出穂期は代かきの精粗で1日程度の差が見られ、代かきを過度に行うことにより出穂の遅延が見られる。地下水位の高低、畦畔透水の多少による差は判然としないが地下水位の高い区、畦畔透水が多い区は僅か乍ら遅れる傾向にある。初期分けつ性並びに成熟期の草丈に於いては判然としないが地下水位が高い区、代かき精区に成熟期近くなって茎葉の枯凋落が見られた。
 収量については各処理間共差が見られ特に代かきの精粗間による差が最も大きく、次いで畦畔透水の多少間である。これらの減収要因は生育の遅れと登熟期間の茎葉の枯凋落(葉枯れ、凋れ)による歩留りの低下、粒重低下によるものと考えられる。従って代かきを充分に行うことにより降下惨透量の抑制にはなるが生育後期に根腐等の症状をもたらす結果になり地下水位を高くすることは或る程度の用水節減になるが地温の低下をもたらし畦畔からの横浸透の増大は水温低下により生育遅延をもたらすものと考えられる。

Ⅳ 総括
 水田・漏水状況は水田の土壌、その他の立地条件によって差が大きいと考えられるが、3カ年の本試験の結果から次ぎの如き結論を得た。
 (1) 黄金板やビニ-ルフィルムを畦に用い、遮水壁を設けると、減水深は著しく減少し、畦からの透水量が大きく、全体の減水深の60~70%であることを認めた。しかし本試験においては、畦からの透水防止を行うと掛け流し灌漑のときは根の生育、収量にもよい結果が見られる。
 (2) 黄金板やビニ-ルフィルムなど合成樹脂フィルムを畦に使用すると、畦からの漏水防止には効果があるが、田差の大きい水田や明渠排水縁の水田では、畦下からの斜め浸透があって、完全に横浸透の防止を行うことが困難である。かようなときは畦縁だけをよくしろかきを行うと、透水防止に役立つ。
 (3) しろかきをよく行うと(テ-ラ-4回掛け)粗らく行ったもの(テ-ラ-2回掛け)より減水深は著しく減少したが、いねの生育は後期に茎葉の凋落が多くなり、これが減収の原因となった。また、減水深抑制のために地下水位を高めることは、地温低下を伴い生育の遅延をもたらす。