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農業分野
2016/07/12

地下水位制御システム「フォアス」のご提案

活用事例
フォアスは、国立研究開発法人である、農業・食品産業技術総合研究機構(農研機構)と㈱パディが共同開発した画期的な地下水位制御システムです。
この大きな特長は、作物(米・麦・大豆・野菜等)に応じて土壌の水分をコントロールする事ができますので、水田から畑、畑から水田への転換が容易にできます。
更に、必要なタイミングで土地を乾かす事もできますので、水稲の乾田直播や農業機械の高速作業が可能になり、栽培の大幅な省力化が図れます。

平成27年度補正予算:「農地の更なる大区画化・汎用化の推進(公共)」へジャンプ
地下かんがい施設等の基盤整備が予算化されております。
尚、本予算以外にもフォアスを利用できる予算があります。詳しくは、各都道府県の農林関係部門にお問い合わせください。
http://www.maff.go.jp/j/budget/2015/pdf/04_27_hosei.pdf

農研機構:「水田輪作における地下水位制御システム活用マニュアル」へジャンプ
http://www.naro.affrc.go.jp/narc/contents/foeas/index.html

全農:「土地利用型農業 地下水位制御システム「FOEAS」」へジャンプ
http://www.agri.zennoh.or.jp/foeas/index.asp


Q:暗渠排水が機能しなくなっていませんか?

:機能しなくなる主な原因は以下の3つがあります。

原因1:トレンチャー等の掘削機を利用して暗渠管を敷設しますと、掘削幅トラクターなどの車輪幅よりも広くなるため、掘削溝に直接荷重がかかるため、掘削溝が圧密され疎水効果が低下します。

これで解決!:フォアス専用ベストドレーン機を使用することにより、トラクターの車輪よりも狭い断面となるため、圧密されず、疎水効果が他の工法よりも長く維持できます。


原因2:暗渠排水などの設備は、フラッシングできる機能が無いため、土砂が堆積していき、排水機能が低下します。

これで解決!:フォアスは、幹線パイプをφ100で敷設し、幹線用水の流速を落し、故意に土砂をφ100に沈殿させ、枝管に流れ込まない様に設計されております。
幹線に溜まった土砂は、用水需要期を過ぎた時点で、給水桝に用水を溜め、水位制御器(水閘部)の中筒を抜きフラッシング洗浄することにより、管内に堆積した土砂を排出する事が出来ます。
このフラッシングできる機能がフォアスの特長でもあり、幹線の土砂堆積を防ぐ事ができます。


原因3:暗渠排水は、用水需要期を過ぎますと水閘を開け落水するため、管内に堆積した土砂の酸化が進み暗渠管に固着すると同時に、もみ殻などの疎水材が空気に触れることにより黒く炭化し、沈下してしまいます。
その結果、排水能力が低下し、疎水材が炭化し沈下する事により、疎水能力の低下に繋がります。

これで解決!:フォアスは、需要期を過ぎフラッシングを実施後、中筒を水位制御器内部に元通り収納させる事により、地下水位は田面下30cmよりも下がらなくなりますので疎水材が空気に触れる事が無くなり、さらに暗渠内は土砂の堆積も殆どありませんので、綺麗な状態を維持できます。



Q:湿害に悩まされてませんか?また、野菜等の栽培は可能ですか?

原因:大豆や麦、更には野菜を栽培する場合、湿害が発生すると収量が低下します。
暗渠排水では、作物に応じた適切な水位に設定する事ができません。

これで解決!:フォアスは、地下水位を自由な位置に調節する事ができるため、作物に応じた土壌水分環境をつくる事ができますので、品質並びに収量の向上に繋げる事が出来ます。



Q:高齢化によって水管理作業が大変ではありませんか?

原因:農作業全体に占める水の管理は、全体の20%前後と言われており、水路からの水管理は結構大変な作業です。

これで解決!:フォアスには、給水側に水位管理器を取り付け、希望の水位にセットすることにより、開水路からでも自動で水位を調整する事ができます。
尚、水位管理器は、無動力で作動しますので、電源の心配がいりません。



Q:用水量は足りてますか?

原因:近年、ゲリラ豪雨と干ばつの差が年々大きくなってきており、用水量が不足するケースが多くなってきています。

これで解決!:フォアスにする事により、用水は地下から供給するため、蒸発散量が少なく、表面灌漑の様な掛け流しも無くなりますので、節水効果が期待できます。
また、開水路から取水する場合、開水路の用水は常に下流に流れて行きます。
そこで、開水路をパイプライン化する事により、必要な水を必要なタイミングに供給する事が可能になりますので、無効放流が無くなり更に節水が期待できます。



Q:排水路が深く草刈りや溝掃除は大変ではありませんか?

原因:暗渠排水の場合、暗渠管の配管勾配を1/500で施工されているため、水口から水閘までの距離が100mとしますと、20cm下がってしまい、その分排水路への流出深さが深くなります。 その結果、法面面積が増え、排水溝が深くなるため、草刈りや溝掃除作業が大変になります。

これで解決!:フォアスにする事により、配管勾配を取る必要がなく、水平で配管する事ができます。
更に、図の様に排水管の管底高さを水田より40cmで配管する事ができるため、排水路を浅く敷設する事が可能になり、草刈り作業や溝掃除が楽になります。



Q:ため池からの取水施設が老朽化し、水中ポンプなどで取水してませんか?

原因:ため池の斜樋が老朽化しますと、取水が出来なくなる可能性が出てきます。

これで解決!:サイフォン取水装置を利用すれば、堤体を壊すことなく取水が可能となり、電気代もサイフォン内で発生する微量の空気を、排出するだけの用途になりますので、費用を安く抑えることができます。