早期水田群の多面的機能 of BONO's page

宮崎市の早期水田群の持つ多面的機能

宮崎市北部の農地で多面的機能の調査実施

調査

農地が持つとされる多面的機能について、とくに気候緩和機能と洪水緩和機能が宮崎県の農地でどれくらいあるのかを明らかにするために、宮崎市北部の花ヶ島土地改良区を中心に調査をしました。2008年9月から2010年12月までの間に，いろいろな観測装置を使ったり、データを分析したり、モデルで数値実験をしました。

花ヶ島.gif 調査.gif

農地の気候緩和機能

気候緩和機能とは

　植物が熱を吸収したり、水が蒸発したりすることで、農地の気温は、市街地よりも気温が低くなります。この農地が、近くの市街地の気温も下げてくれる働きのことを、気候緩和機能といいます。

調査からわかったこと

農地と市街地（宅地）の気温差

農地と市街地（宅地）の気温差を調べたところ、以下のことがわかりました。
- ①　朝方9時ぐらいまで、気温差はほとんどない。
- ②　昼間は宅地よりも農地の気温が約3℃低い。
- ③　気温差はだんだんと小さくなるけれども、夜中まで農地の方が1.5℃くらい涼しい。

水田の状態と気温差

　農地の気温は市街地よりも涼しいこと（気温差があること）が改めてわかりました。
　そこで、農地の状態によって気温差（昼間の平均）がどういう風に変化するのかを調べたところ、以下のようになっていましたた。
- 田植え前　：　　植物や水がない状態でも約1.4℃農地が涼しい
田植え後～出穂前　：　　田植えをして稲が生育している時期は約2.5℃も気温差がある
出穂後　：　　　稲が実ってくる時期は，約2.0℃涼しい
稲刈り後　：　　稲を刈ってしまうと、急に気温差が小さくなるけれども約1.5℃ほどは涼しい
非灌漑期　：　　　秋から冬、水田になにもない時期は約1.8℃の気温差

気候緩和機能

農地が市街地（宅地）よりも涼しいことや、水田の状態によってその大きさが変わることがわかりました。
　それでは、農地が近くの市街地の気温を下げてくれる働き、気候緩和機能はどれくらいなのでしょうか。これを調べたところ、田植えをした後から稲刈りするまでの期間、つまり3月から8月までであれば、農地から少なくとも100m離れた所の気温を、昼間なら0.8℃、夜なら0.4℃下げていることがわかりました。

農地の洪水緩和機能

洪水緩和機能とは

たくさんの雨が降ってきたとき、道路や宅地に降った雨はすぐに流れていくのに対して、農地に降った雨は土に浸み込んだり、溜まったりしながら流れるために、川の水の流れる量を少なくしたり、洪水になる時間を遅くする働きのこと。

調査からわかったこと

雨の流れ方
　雨の流れ方を調べるために、雨の降る時間や川の水位が上昇する速さなどを調べたところ、市街地、稲作中の水田（灌漑期）、稲刈り後の水田（非灌漑期）で次に示すような違いがあることがわかりました。

市街地：
　雨が降り始めるとすぐに下流の川の水位が上昇します。また急激に水位が上昇します。

稲作中の水田（灌漑期）
　雨が降り始めると、水田の水位と川の水位がゆっくりと上昇し始めます。

稲刈り後の水田（非灌漑期）
　雨が降り始めると、最初に水田の水位がゆっくりとあがっていきます。しばらくして、川の水位がゆっくりとあがっていきます。そして、雨が降り止むとすぐに水田の水位が下がっていき、川の水位も下がっていきます。

もし10年に1回の大雨が降ったら

　市街地、稲作中の水田（灌漑期）、稲刈り後の水田（非灌漑期）で雨の流れ方が違うことがわかりました。そこで、もし10年に1回の大雨が降ったときの洪水量（ピーク流量）をしらべてみたところ、市街地の洪水量は、稲作中の水田の20倍大きくなること、稲刈り後の水田は稲作中の水田よりさらに半分、洪水量が小さくなることがわかりました。

洪水緩和機能

　農地が市街地よりも洪水量が小さくなることがわかりました。それでは、農地が降った雨を土に浸み込ませたり、溜まったりしながら、川の水の流れる量を少なくする働き、洪水緩和機能はどれくらいなのでしょうか。
　いろいろな場合について洪水量の違いを調べて、その平均を計算すると、稲作中の水田は市街地の洪水量を29%少なくし、稲刈り後の水田は47%少なくすることがわかりました。