畑の水はけ改善：竹と縦穴で作る「低コスト排水システム」のDIY記録
2022-08-30
畑の水たまりを無くすため縦穴排水路を設置しました。
気抜きパイプを設置し土中環境の改善を行っています。
なぜ「水たまり」が問題なのか
三重県亀山市の荒地を再生する中で、最大の壁となったのが「雨後のぬかるみ」でした。
長年人の手が入っていない荒地は、表層が硬く締め固まり、土の目詰まりが進行しています。
水勾配がない場所では雨水が逃げ場を失い、滞留して冠水を起こします。
これは作物の根腐れを招くだけでなく、土壌環境そのものを悪化させる原因となります。
今回、この問題を解決するために「縦穴排水路」を自作し、地表の水を土中深くへ逃がす仕組みを構築しました。
表層を流れる水と浸透のメカニズム
雨は天から地面に向かって降り注ぎます。
土の表層を伝わって、地表面の高い場所から低い場所へと流れます。流れなかった水は地表面から土中に染み込みます。
地中に染み込んだ水は、耕盤を通じて心土（硬盤）表層まで染み込み、土中で水分として保持されます。
一部の水は海水面や岩盤まで染み込みますし、晴れれば粒子の間に保持された水は蒸発して、土の保水性が維持されます。
しかしながら土が過度に締め固まると、粒子が目詰まりしてとても硬くなり水が染み込まず、また蒸散もできなくなります。
心土（硬盤）がありその深さで水が保持されてしまうと、水が嫌気性腐敗を起こしてしまいます。
地中の水が蒸発できず地中で腐敗してしまいます。
つまり嫌気性腐敗を起こした土が嫌気性細菌やバクテリアの増殖を生み、最終的には土をグライ化してしまいます。
こういった状況を防ぐため、田んぼや畑では定期的に耕すことで嫌気性腐敗による土の痛みを防止して、土の健康を確保しています。
ペットボトルテストと地下水位の特定
地面が水を吸収するためには、固くなった地表面において水がどのように染み込むかを調べることが必要です。
まずは現状把握です。
表土に水を撒く「ペットボトル試験」を行ったところ、数分経っても水が引かない場所を特定しました。
そこを掘り起こすと、深さ20cm付近まで砕石や廃瓦が混じった硬い土の層が現れました。
しかし、その下にある山砂の層では、撒いた水がスッと吸い込まれていくことを確認しました。
つまり、「表面の20〜30cmのフタ」さえ突破すれば、水は下に流れるという確信を得たのです。
次に降雨時の地下水位の上昇を調べてみました。硬くなっていた表土を掘り返しました。
表層20cmまでが堅土となっておりました。山砂以外に砕石、廃瓦が埋まっていました。
この深さで再度ペットボトルから水を撒いて水の染み込みを確認しました。
表土ではいつまでも水が染み込まず弾かれていたのですが、
表層20cm以下では埋め立てた山砂の間から水が染み込み、下層に流れていくことが判りました。
そこで掘り起こした際、現れた石や廃瓦をきれいに層化して埋め戻し、縦穴排水路としました。
ノイバラの根が教えてくれたこと
土地を覆っていたノイバラの抜根作業中、ある違和感に気づきました。
通常、水を求めて深く張るはずの根が、30cm程度の深さで水平方向に広がっていたのです。
植物の根は正直です。これは「30cmより下は水が溜まっていて酸素がない（地下水位が高い）」ことを示唆していました。
一方で、雑草の根が腐った跡は微細な空洞となり、天然の排水路として機能することも分かりました。
そこで、掘り出した雑草をあえて縦穴に埋め戻し、有機物による排水促進を図りました。
植物の根のメカニズムからすると、水を確保するために根を張ります。
地下水位の上昇が低ければ水を求めて根を深く張ります。
また地下水位の上昇して地表面に近くなるようであれば、根を深く張らず根は水平方向に広がります。
今回木化した根を引き抜く際、チェーンブロックを使うことで木根が引き抜きやすかったことが気になっていました。
ノイバラの木根が表土30cmまでの深さで横方向にひろがっており、木根の広がり方から地下水位の深さと水位が上昇する可能性を指し示していました。
雑草の根については根そのものが腐ることによりその場所に土の微細空洞化が施されます。空気や水が土中を循環することで、耕されたと同じ効果を産み出すことも判りました。
そのため雑草を縦穴に埋めてさらに土を被せることで、適切な水の浸透を行うようにしました。
そうすることで部分的に荒れているように見えたこの土地にもあちこちでミミズが出現し、土の健康性が保たれるようになり、土の状態が改善していることが判りました。
水抜きのための縦穴排水
もとは田んぼですので心土層があるはずで、本来そこまで掘り進まなければ水はけが確保できないはずです。
今回土を掘り返して確認することで、地表面から30cm程度の深さで地下水位が最高になる層があり、つまりその深さまで水を流すことができれば、水捌けが確保できることが判りました。
実は地下水位をどの程度の深さに設定するかについては、栽培する作物の根の深さによります。この深さが必要最低限の耕運深さになります。
育ててみたい作物によって根の入り具合は変わり、一般的には大柄の作物ほど根が大きく深くなります。
例えば根野菜であれば、根の深さに応じた地下水位の関係を考慮する必要があり、地表面積と保水力の関係により水抜きポイントを決めるカタチになります。
今回は、砕石・細石と廃瓦、枯れ草と竹、そして土を組み合わせ、水抜きとなる縦穴を施工しました。
竹と廃材を活用した「縦穴排水と気抜き穴」
掘り起こした土地の数カ所で違和感のある臭い、腐敗した土の臭いがする場所がありました。部分的に土が悪い状態になっていました。
表土からは推測できなかったものの、土中に石化した粘土質の塊があり、雨や水が染み込みにくい場所があるようなのです。
部分的に粘土質の土が硬化したところでは、水が染み込まず土がぬかるむとともに、腐敗を進行させているようでした。
特定したポイントに、以下の材料を組み合わせて縦穴を施工しました。
濾過材: 掘り起こした砕石や廃瓦を層状に配置。
有機物: 枯れ草や雑草を投入し、微生物の住処に。
気抜きパイプ: 節を抜いた「竹」を垂直に設置。
特に「竹」による気抜きは重要です。地中の風通しを良くすることで嫌気性細菌の活動を抑え、土壌の腐敗臭（違和感のある臭い）を改善します。部分的に状態の悪い場所には、太陽光消毒した土に炭を混ぜて埋め戻しました。
まとめ
縦穴排水路の設置後、あちこちからミミズが出現するようになりました。これは土の健康性が回復し、生態系が動き出した証拠です。
「水たまりを地中に逃がす」というシンプルな対策が、土全体の呼吸を助け、豊かな農地への第一歩となります。
103平米の荒地。一歩進んでは壁にぶつかる「四苦八苦」の開墾記録ですが、
こうした小さな改善の積み重ねが、いつか豊かな収穫に繋がると信じています。
この記事を最後までお読みいただきありがとうございます。
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