東京農総研研報

19：15-29, 2024

（原著論文）

都内黒ボク土畑における土壌飛散の要因把握と評価法の作成

柴田彩有美1 ＊・赤神沙織2 ＊・坂本浩介1 ＊・近松誠也3 ＊1

東京都農林総合研究センター
2

現東京都農林水産振興財団
3

現大島支庁

摘

要

コップ型土壌採取器により現地圃場における土壌飛散実態をモニタリングすることが可能である。土壌
飛散は地上 1 m での高さの風速が10m/s になると起こり，土壌表面の水分と100µm 以下の土壌粒子の量が影響している。また，土壌飛散抑制対策の効果はトンネル型の送風試験により評価できる。緑肥等の植物を風の向きに対して垂直に植えると土壌飛散抑制効果が見込まれる。緑肥を植える場合は，11月下旬以降に播種すると十分に生育しないこともあるため，11月上旬までに播種する必要がある。
キーワード：土壌飛散，黒ボク土，風食，緑肥，都市農地
簡略表題

土壌飛散の要因把握と評価法の作成

東京都農林総合研究センター研究報告＊

著者連絡先：柴田彩有美

19：15-29，2024

Email：s-shibata@tdfaﬀ.com－ 15 －

東京都農林総合研究センター研究報告第19号（2024年）を目的とした。また冬季の緑肥栽培に適した品種の緒言

選定も併せて行った。

都内畑地は住宅地に隣接している圃場が多く，営農にあたっては近隣住民への配慮が必要不可欠である。特に，秋作終了後の裸地圃場では，冬季に発生する強風により土壌飛散が発生し問題となっている。東久留米市では住民へのアンケート調査により「季節によっては土ぼこりなどで困る」と答えた人の割合が24％であり，土壌飛散への問題意識を持っていることが伺える（東久留米市，2016）。 また，

図1

農総研内で確認された日別最大瞬間風速 (m/s)

小松﨑（2008）は飛散土と畑土を比較すると飛散土
材料および方法のほうが，石灰，カリ，リン酸および窒素分が畑土よりも高いことを指摘しており，土壌飛散が作物生

1 ．都内畑地における土壌飛散の実態調査（1）土壌採取器の作成

産にも影響を及ぼす可能性がある。
都内畑地の93％は黒ボク土であるが（東京都農業試験場，1978），黒ボク土は比重が軽いため，飛ばA.E.MOHAMMED et al.（1996） の開発したコッされやすいという特徴を持っている。東京都農林総

プ型土壌採取器を改良し，飛散する土壌を高さ別に合研究センター立川庁舎（以下，農総研）内で2018採取でき，容易に作成・設置・回収できる土壌採取

年12月 1 日から2019年 3 月18日までの間の風速を確器を試作した（図 2 ）。 高さ 9 cm のプラスチック

認したところ，108日中71日で風速 6 m/s 以上の風カップを重ねてカップ毎に土壌を回収できる構造とを観測しており，真木（1985）は乾燥土壌では地表

し， カップとカップの間は， 3 cm に切断した塩化面から 1 m 高の風速が 6 ～ 7 m/s で土壌粒子が浮遊

ビニール丸棒で高さを出すことで，風向きに関係なし始めると述べていることから，都内畑地では冬季

く高さ別の土壌を採取できる構造である。作成したに土壌飛散が起こっていると推察される（図 1 ）。

土壌採取器の有用性を検証するため，予備試験とし

土 壌 飛 散 に 関 す る 先 行 研 究 と し て IKAZAKI etて2020年 2 月 6 日15時から 2 月 7 日 9 時まで農総研

al.（2010）の西アフリカのサヘル地域でのモニタリ

内黒ボク土圃場に設置し高さ別の土壌量を秤量しング試験や千葉県八街市（溝口，2009）， 埼玉県深た。その結果，高さ別に土壌が採取できたため，現谷市（関東農政局利根川水系土地改良調査管理事務

地調査でも使用可能と判断した（図 3 ）。 現地調査

所，2007）などで土壌の飛散状況を調査している事

では土壌採取器を複数個作成するため，より安価に例があるが，これらの地域は広大な農地に風が吹きなるようプラスチックカップを樹脂製のインサート

抜ける条件であることから，都内畑地とは周辺環境

カップ（高さ 8 cm） に， 塩化ビニール丸棒を穴あが大きく異なる。

きゴム栓（高さ 3 cm）に変更した。

これまでも都内の一部地域では冬季の緑肥栽培や障壁の設置などによる土壌飛散対策が行われてきたが，土壌飛散を評価する手法が未検討のため，それらの効果が明確ではなく，本格的な導入が進んでいない。特に冬季の緑肥栽培は，表面を直接覆うため，飛散防止に効果が高い手法と考えられるが，都内において土壌飛散の防止に適した品種についての報告はない。
そこで本研究では都内黒ボク土畑において土壌飛散が起こる要因を明らかにし，各種圃場管理の違い
による土壌飛散防止効果の検証することで都内にお
図2

ける土壌飛散を評価するための手法を作成すること－ 16 －

コップ型土壌採取器

都内黒ボク土畑における土壌飛散の要因把握と評価法の作成

市残堀・ 中原地区（多摩開墾） 内の 1 圃場（以下，武蔵村山），住宅地に囲まれている立川市と国分寺市の 2 圃場を選定した（以下，立川，国分寺）（図 4 ，
表 1 ）。
（3）現地実態調査
2021年 2 月 2 日～ 3 月 2 日の 1 ヵ月を調査期間と図3した。2016年から2020年の 1 月から 3 月までの府中

高さ別土壌採取量（予備試験）

アメダスデータ（気象庁，2023）より冬季の最多風
向は北北東であることが確認されたため，北北東か（2）現地調査圃場の選定

ら南南西にかけて直線状になるように土壌採取器を冬季に裸地となる黒ボク土畑を対象とした。調査各圃場 4 個ずつ設置した。週に 1 回，土壌採取器に圃場は， 市街化調整区域内農地約55ha がまとまっ

溜まった土を回収し，105℃で 6 時間以上乾燥したて存在し，周囲の施設等によって風に遮られること

後に重量を秤量した（図 5 ）。また，圃場の中央にがなく，風食の影響が大きいと考えられる武蔵村山

は風速カップの位置が地表面から高さ 1 m になるよ

図4

現地実態調査（左：武蔵村山

図5
表1

中央：立川

現地実態調査の圃場設置図a) 高さ 1 m に設置

現地実態調査圃場詳細－ 17 －

右：国分寺）

東京都農林総合研究センター研究報告第19号（2024年）

2 ．圃場条件と飛散量の関係（1）実験系の構築
周囲からの風の影響を考慮し，周囲をビニールで覆ったトンネル型の実験系を作成した（図 7 ）。試験区（70cm ×70cm） の前方から送風機（makita 社
製，送排風機 MF302），試験区後方にはプラトレイ（77cm ×31cm ×15cm）を地面に埋め，その更に後方に，集塵機のダクトの口が高さ50cm になるように集塵機（makita 社製， 集じん機（粉じん用）411（P））を設置した。飛散土壌のうち，地表面を転がりながら移動する移転土と地表面をジャンプしなが
図6

ら移動する Jump 土をプラトレイで，風に浮遊し地

農総研内実態調査の圃場設置図

上に落下しない飛土を集塵機で回収した（Jamesaa) 高さ 1 m に設置
b) 深さ10cm に設置

and Croissant, 1994）。 風速条件は「強風」，「弱風」の 2 条件設定し， 強風区は2019年の府中アメダス

うに気象観測装置（DAVIS 社 ,Vantage VUE） を設

データの最大瞬間風速16.8m/s を， 弱風区は土が飛置し，10分毎の風速，風向を測定した。なお，調査

び始めるといわれる風速 6 m/s を， 粗度長0.5cm と前後には圃場の15cm 深の土壌を採取し，土壌物理

して試験区内での風速測定位置である高さ15cm に性測定法（1972）に従い水中篩別法による団粒分析

換算し , それぞれ7.6m/s，3.9m/s となるよう送風口を行った。

に ネ ッ ト や テ ー プ を 貼 っ て 調 整 し た（気 象 庁，
2023；真木，1987）。作成した実験系を用いて，予備試験として耕起，不耕起および灌水の 3 試験区で

（4）農総研内実態調査
現地実態調査では，風速と土壌採取量の関係につ送風試験を行った。その結果，すべての管理方法でいて調査を行ったが，土壌水分との関係についても

弱風条件下より強風条件下で多くなること，また耕調査する必要があり、また現地圃場では春作準備の起，灌水，不耕起の順に少なくなることが確認でき

都合上 3 月中旬以降の調査が難しかったため，農総たため，以降の試験で使用可能と判断した（図 8 ）。

研内の黒ボク土畑を用いて，2022年 1 月12日～ 4 月
5 日までの約 3 ヵ月間，調査を行った。調査は週 1（2）試験区の設定

回耕起を行っている「耕起区」と不耕起で管理して耕起・不耕起・マルチの 3 つの圃場管理と灌水のいる「不耕起区」の 2 圃場とした。各区均等になる

有無，風速条件を組み合わせて12試験区を設けた。

ように 5 地点にコップ型土壌採取器を設置し，週 1

耕起区は試験区全体を前日に耕起し， 不耕起区は

回カップ内に溜まった土を回収し，105℃で 6 時間

1 ヵ月以上不耕起で管理をした。マルチ区は送風方以上乾燥した後に重量を秤量した（図 6 ）。併せて向と平行に試験区の半分をマルチで覆った。灌水区

表層約 1 cm 深と15cm 深の土壌をそれぞれ採取し土は 2 mm 相当の降水を想定し， 1 区画あたり 1 L の壌水分を測定した。また両試験区の間に気象観測装

水を試験直前に散水した。

置と水分センサー（Decagon 社製，EC- 5 ）を設置し，10分毎の風速，風向および土壌水分を測定した。

図7

トンネル型実験系－ 18 －

都内黒ボク土畑における土壌飛散の要因把握と評価法の作成

レーザー回析法の前処理として，処理区表面の土壌には粒径が大きい粒子が含まれていたため，500µmの篩に通し，通過したものを測定に用いた。試料の再現性を確認するため， 3 試料についてそれぞれ 2
反復で分析した。なお，レーザー回析法による分析
は島津テクノリサーチ株式会社に委託した。

図83 ．冬季における緑肥の生育量調査
土壌飛散対策の一つとして考えられる冬季の緑肥

トンネル型実験系による送風試験
結果（予備試験）について，品種の選定を目的として生育調査を行った。冬季の土壌飛散防止に適した品種という観点で（3）送風試験選定を行うため，播種時期は秋作終了後の畑を想定

2022年 3 月10日，11日に農総研内の黒ボク土畑でし，10月中旬，11月上旬，11月下旬とし， 1 週ごと（1） で作成した実験系を用いて送風試験を実施しの植物が地面を覆っている割合（以下，植被率）をた。試験区の前方に設置した送風機から試験区中央調査した。試験は2019年と2020年に農総研内黒ボクの地表面に向かって 5 分間送風し，プラトレイと集土畑で実施した。

塵機で回収した土をそれぞれ秤量した。試験開始時には実際の風速を 確 認 す る た め 試 験 区 中 央 高 さ（1）供試品種

15cm に風速計を設置し， 1 回 /30秒，計10回の風速

土壌飛散を抑制するためには強風が吹く 1 月～ 3を測定し平均値を算出した。また，送風後に弱風区

月までの間に地面を覆っている必要があるため，品

表面約 1 cm 深の土壌を採取し， 土壌水分を測定し種は低温に強い，または初期生育が速い 3 種の緑肥た。試験は各 3 連制で行った。

（ライムギ，エンバク，ヘアリーベッチ）計 8 品種を選定した（表 2 ）。

（4）粒径分析圃場管理方法の違いで土壌の粒子径がどのくらい変化したかを確認するため，（2）の試験後の弱風条（2）2019年度試験
2
処理区は 1 m とし， 推奨施肥量を化学肥料で施件下の処理区から， 表層約 1 cm 深の土壌を採取し用した。2019年10月15日，11月 5 日，11月25日の 3た。土壌は風乾後， 2 mm の篩を通し，土壌物理性

時期に推奨播種量の最大量播種し，2020年 3 月 5 日

測定法（1972）に従い水中篩別法により団粒分析をまで栽培した。調査は 1 週毎に試験区を上方から撮行った。各処理区 3 試料についてそれぞれ 3 反復で影し，Adobe Photoshop を用いて，植被率を求めた。

分析した。また，（3）の試験区で「強風，耕起有，また，栽培終了時に地際部で植物体を刈り取り，地灌水無」 の条件で送風試験を行った後の表層約上部重を測定した。

1 cm 深の土壌と送風試験で採取した土壌（プラトレイ，集塵機）をレーザー回折法により分析した。
表2

供試品種

－ 19 －

東京都農林総合研究センター研究報告第19号（2024年）（3）2020年度試験（2）試験方法

年次変動を確認するため，2019年度試験で有望と

2.（1） の試験に準じて送風試験を行った。 送風考えられたライムギ 2 区，ライムギ 3 区，エンバク

時間は 5 分とし，プラトレイと集塵機でそれぞれ土2 区について（2）と同様の試験を行った。2020年10を回収し重量を秤量した。また緑肥全面区以外の処

月20日，11月10日，11月25日 の 3 時 期 に 播 種 し，理区は送風後の処理区の表層約 1 cm 深の土壌を採2021年 3 月 3 日まで栽培した。

取し，水分を測定した。緑肥全面区は処理区全体が緑肥で覆われており測定できなかったため省略し

4 ．土壌飛散防止策の検証
2022年 3 月10日から11日にかけて農総研内の黒ボた。風速は試験終了後，緑肥平行区と障壁平行区以

ク土畑において，土壌飛散しやすい状況下で土壌飛区は緑肥や障壁がない場所で測定した。

外では処理区出口の中央部，緑肥平行区と障壁平行散抑制策がどの程度効果あるか，2. の送風試験で使結用した実験系を基に検証した。なお，風速は強風条

果件で試験した。
1 ．都内畑地における土壌飛散の実態調査（1）現地実態調査（1）試験区
試験区は耕起区，不耕起区，緑肥全面区，緑肥平

高さ別に回収された土壌採取量は，すべての圃場

行区，緑肥垂直区，障壁平行区，障壁垂直区およびで地表面から高さ26cm のカップ 6 までで 9 割を占

団粒促進剤区の計 8 処理区とし， 1 区あたり100cm

めた（図 9 ）。圃場別では立川の採取量が最も多く，×70cm で実施した（表 3 ）。耕起区は試験前日に全

国分寺，武蔵村山の順となった。また，圃場よって面耕起し，不耕起区は試験前約 4 ヵ月間不耕起で管週ごとの変動傾向は異なり，武蔵村山は 2 週目が，理した。 緑肥区は緑肥を全面に栽培した緑肥全面

立川は 2 週目と 4 週目が，国分寺では 4 週目が多く

区，送風方向と平行に 1 条栽培した緑肥平行区，送なった（図10）。武蔵村山と国分寺では圃場内の土

風方向と垂直に 1 条栽培した緑肥垂直区の 3 試験区

壌採取器設置地点ごとに採取量に差はみられなかっ設け，ライムギ「春一番」を2021年11月12日に播種た（データ省略）。一方，立川では隣接する住宅やした。 障壁区は送風方向と平行に高さ 5 cm の波板

北側開口部の影響から 3 週目までは，北側 2 つの土を地面に埋め込み設置し，障壁平行区，垂直に設置

壌採取量が 8 割を超え北側でより多く飛散が起こっした障壁垂直区の 2 試験区設けた。団粒促進剤区はていたが， 4 週目は北側で 6 割，南側で 4 割となり団粒促進による土壌表面の団粒化進めることを想定

その差が小さくなった（表 4 ）。 調査中の日別最大して2021年11月12日に団粒促進剤「EB-a」（林化学

瞬間風速は，府中のアメダスと概ね同様の傾向を示工業株式会社）を推奨施用量（20L／10a）施用した。

し，圃場間で極端に風速の違いはなかった（図11）。
また，黒ボク土が空気中に飛散し始めると言われる

表3

試験区

－ 20 －

都内黒ボク土畑における土壌飛散の要因把握と評価法の作成

図9

高さ別土壌採取量（ ４ 地点の合計）
表4

図10

圃場別土壌採取量

図11

図12

図13

土壌採取器設置地点ごとの土壌採取割合（立川）

調査期間中の最大瞬間風速

土壌採取量と風速10m/s の観測回数

風速10m/s 以上の風の風向と回数

図14－ 21 －

現地圃場土壌の団粒分布

東京都農林総合研究センター研究報告第19号（2024年）

風速 6 m/s 以上の観測回数は 3 週目まで同程度で，4 週目に 3 倍以上となったが，期間別の土壌採取量の推移とは一致しなかった（データ省略）。 一方，
風速10m/s 以上の風は，全ての圃場で19～20回観測され，武蔵村山と国分寺では土壌採取量の推移と一致したが，立川では一致しなかった（図12）。また，周辺の建物等の影響から圃場ごとに風向の違いがみられ，風速10m/s 以上の最多風向は武蔵村山で南東，
図16

立川で北東と東北東， 国分寺で南西となった（図調査期間中の土壌水分13）。団粒分析の結果，調査前後で団粒の割合に大きな違いはみられなかったが，圃場間では違いがみ

区4.7m/s となり強風区は設定風速である7.6m/s よりられ国分寺は他 2 圃場よりも0.1mm 以下の割合が弱く，弱風区は設定風速3.9m/s より強くなった。ま少なかった（図14）。

た，灌水区では，灌水無区と比較して土壌水分が約10％上昇した（表 5 ）。

（2）農総研内実態調査

プラトレイ採取土は弱風条件では，すべての区で

3 月中旬までの土壌採取量は両区とも 5 g 未満と1 g 未満であった（図17）。 強風条件では， 灌水無少なかった（図15）。 3 月22日以降に採取量は多く

区で採取量が多く， 特に耕起との組み合わせで多なったが，耕起区と不耕起区で土壌採取量に差はみかった。集塵機採取土は弱風条件では，いずれの区られなかった。期間中に風速10m/s 以上となったのも採取量は0.1g 未満であったが，強風条件では，プは 2 月27日と 3 月25～26日の 2 期間のみであった。
3 月25日の土壌採取量が最も多くなったが，これは表5

送風後の土壌水分

3 月25～26日の間に観測された強風によるものであると考えられる。また， 3 月22日と 4 月 5 日の採取量の増加は， 3 月18～19日および 4 月 3 ～ 4 日の降雨により跳ね上られた土を測定した可能性がある。
なお，耕起の有無で土壌水分に差はみられず，水分センサー（10cm 深） の値と15cm 深の土壌水分は25％程度までしか下がらなかったのに対して，約 1㎝深の水分は10％以下にまで低下した（図16）。
2 ．圃場条件と飛散量の関係（1）圃場条件と飛散量の把握
試験開始時の風速の平均値は強風区6.9m/s, 弱風

図15

農総研サンプリングでの土壌採取量（ 5 地点合計）

図17－ 22 －

土壌管理方法及び風速の違いによる土壌採取量（平均± S.D）

都内黒ボク土畑における土壌飛散の要因把握と評価法の作成あった。
3 ．冬季における緑肥の生育量調査（1）2019年度試験
ライムギ 2 はすべての播種時期で植被速度が早かったが，10月中旬播種では， 2 月中旬より出穂が始まった（図19）。次いでライムギ 3 ，エンバク 1
図18の植被速度が速かった。ヘアリーベッチはいずれの送風試験各区の土壌団粒分布（重量基準）

播種時期でも植被速度が遅かった。
地上部の生育はライムギ 2 がすべての播種時期でラトレイ採取土と同様に灌水無区で採取量が多く，最も旺盛であった（図20）。 また，10月中旬播種で特に耕起との組み合わせで多かった。

はライムギ 2 に次いでライムギ 1 ， 3 およびエンバ
ク 1 ， 3 の生育量が多く，11月上旬，下旬播種ではライムギ 3 の生育量が多かった。 ヘアリーベッチ（2）飛散土壌の粒径
団粒分析の結果，100µm 以下の割合は18～27％

は，全ての播種時期で他の草種と比較して地上部のであった（図18）。

生育が劣った。

レーザー回析法により500µm 以下の土壌粒子についての粒度分布を測定した結果，プラトレイと集（2）2020年度試験

塵機で回収した土壌の90％径は100µm 以下であっ

10月中旬播種では，2019年と同様に播種後 5 週でたことから， 飛散土壌の大部分は100µm 以下の粒すべての品種の植被率が80％に達し，速やかに地表子であると考えられる（表 6 ）。また，プラトレイ面が覆われた（図19）。11月上旬播種では，2019年

回収土は， 土壌表面土と粒径分布の違いがみられよりも生育は遅れ，収穫調査時の植被率はエンバク

ず， 最も多かった土壌径（モード径） は19～29µm

1 が37.7％に留まったものの， ライムギ 2 品種は径であった。一方，集塵機回収土は，表面土壌より80％を超えた。11月下旬播種も2019年よりも植被速

粒径が大きく，最も多かった土壌径は60µm 程度で度が遅く， エンバク 1 は収穫調査時でも植被率が

表6

飛散土壌の粒度分布（体積基準）－ 23 －

東京都農林総合研究センター研究報告第19号（2024年）

図19

栽培期間中の植被率推移a) 上段：10月中旬播種，中段：11月上旬播種，下段：11月下旬播種

図20

緑肥の地上部重（平均± S.D.）（Turkey,p ＜0.05）

15％程度であった。ライムギ 2 品種は播種後11週以

地上部重は2019年度試験より全ての品種で劣った降に植被速度が上昇し，収穫調査時にはライムギ 2（図20）。10月中旬播種ではライムギ 2 品種は同等にで93％，ライムギ 3 で74％まで達したが，土壌飛散

生育したが， エンバク 1 は生育が劣った。 また，をもたらす強風は 1 月以降に多く吹くことから，11

2019年にはライムギ 2 で出穂が確認されたが，2020

月下旬播種では植被速度が遅く，土壌飛散対策とし

年は出穂しなかった。11月上旬，下旬播種ではライて不十分となる可能性がある。

ムギ 2 が最も良好に生育した。
－ 24 －

都内黒ボク土畑における土壌飛散の要因把握と評価法の作成

量の約 9 割を占めたことから，これまでの「飛土の90％は地表面から20～25cm の高さでとらえられる」と い う 報 告 と も 一 致 す る（土 壌 物 理 性 測 定 法，1972）。 今回作成したコップ型土壌採取器は高さ35cm までの飛散量をモニタリングできるが，土壌
飛散は地上から25cm までで 9 割を占めると考えられるため，圃場全体の土壌飛散量の傾向把握が可能
図21

である。

栽培期間中の平均気温と降水量（府中市，気象庁 HP より）

次に，作成した土壌採取器を用いて，都内畑地における土壌飛散の実態調査を行った。その結果，土壌飛散量は調査圃場ごとに異なっていたが，武蔵村

栽培期間中の気象条件を2019年と比較すると，2020年は降水量が少なく，12月に平均気温が 5 ℃を下回る日が多く，気象条件の違いが生育に影響した

表7

送風試験後の土壌表面水分と考えられる（図21）（気象庁，2023）。
4 ．土壌飛散防止策の検証
送風後の土壌水分は耕起区で最も高く23.8％であった（表 7 ）。これは，前日の耕起により，下層
土との混和で一時的に土壌水分が上昇したことが要因と考えられる。 その他の区は10％程度と低かった。
処理区出口の風速は耕起区における風速を100％とすると緑肥全面区の抑制効果が最も高く，95％抑えられていた（図22）。次いで緑肥垂直区，緑肥平
行区の順となり，緑肥垂直区においても92％抑えられていた。障壁でも同様の傾向がみられたが緑肥と比較すると抑制効果は低かった。不耕起区，団粒促
進剤区は耕起区との風速の違いはみられなかった。
土壌採取量は障壁平行区で最も高くなった（図23）。次いで不耕起区，団粒促進剤区の採取量が多くなり， その他の区ではほとんど採取できなかっ
た。
考

図22

察

処理の違いによる風速割合

1 ．都内畑地における土壌飛散の実態調査
A.E.MOHAMMED et al.（1996）が開発したコップ型土壌採取器を改良し，簡単に入手可能な市販品のみで作成したところ， 1 器あたり約3,000円で作成することが可能となった。土壌採取器はカップを積み上げて間にスペーサーを挟むことですき間を作り，風向きに関係なく全方位からの土壌が高さ別に採取できる構造となっている。この土壌採取器を圃場に設置したところ，高さ26cm までで全体の採取－ 25 －

図23‌ 壌飛散防止策ごとの土壌採土取量東京都農林総合研究センター研究報告第19号（2024年）

山と国分寺の土壌採取量の増減と風速10m/s 以上のて土壌飛散が起こりにくい環境であったと考えられ回数の傾向が一致し，風速10m/s 程度の風が吹くこる。 3 月22日以降の採取量は多くなったが，耕起区とで土壌飛散が起こる可能性が示唆された。立川でと不耕起区で採取量に差はみられず本試験では耕起

は， 1 ～ 3 週目までは圃場に設置した 4 つの土壌採

の有無による飛散量の違いは判然としなかった。土

取器のうち，北側 2 つでの採取割合が多かったこと

壌飛散には土壌表面の水分が関係するが，土壌表面

や，最多風向が北東であったことから，圃場の北にの水分は都度直接土壌をサンプリングして計測するある開口部から風が吹き，土壌飛散が起こっている

必要があり，連続的な測定が困難であるため圃場にと考えられる。また， 4 週目は北側と南側で土壌採差し込む水分センサーの値で代替できないかと考え取量に差がみられなかったが，これは 3 週目と 4 週設置した。水分センサーの値は25％程度までしか下目の間に除草を目的として圃場全体を耕耘したた

がらず，降雨後など土壌中の水分が高い場合は，表め，この際に舞い上がった土が混入したものと推定

層の土壌水分と水分センサーの値には大きな差はみした。期間中は 2 月15日に降雨を観測しており，立られなかったが，土壌表面が乾いている時には大き川での 3 週目の採取量が少ない要因の一つと考えらな乖離がみられた。そのため土壌水分センサーの値れる。

を，土壌の飛散しやすさの指標とするのは難しいと

日別最大瞬間風速は，いずれの圃場でも府中のア結論づけた。 2 年間の現地圃場調査から，今回作成

メダスと概ね同様の傾向を示し，圃場によって極端した採取器と気象観測装置をセットで圃場に設置すな風速の違いはなかったが，最多風向は異なっておることで，圃場での風向きや飛散の傾向をモニタリり，圃場の向きや開口部の影響が考えられる。しかングでき，どのような状況で飛散が起きていたか推し，いずれの圃場でも風速10m/s 以上の観測回数は察することが可能となった。また，今回の農総研内

19～20回となったにもかかわらず，圃場間で土壌飛モニタリングでは激しい降雨の際，地面からの跳ね

散量が大きく異なった理由は判然としなかったが，返りにより土が土壌採取器中に飛び込み，晴天時よ土壌飛散量の最も少なかった武蔵村山では防風対策

りも土壌採取量が増えたことから，本採取器を土壌として周囲を高さ50～100㎝程度の茶の木で囲って飛散モニタリングに使用する場合，荒天時には圃場おり，地表面付近の風速は他 2 圃場よりも抑えられから採取器を引き上げる等の対策が必要であるていた可能性がある。
与しており，そのうちの一つである土壌団粒の粒径

2 ．圃場条件と飛散量の関係
次に圃場条件の違いで土壌飛散量がどのくらい変分析を行った。調査の前後で各圃場の団粒割合に大わるかを調べるための送風試験を行った。この実験

きな違いはみられず， 1 ヶ月のモニタリング期間中

系では，プラトレイは地表面から高さ31cm までのに飛散した土は圃場全体からすると微量であると考移転土と Jump 土を，集塵機では飛土を回収するこえられる。一方，圃場間では団粒の割合に違いがみとができる。送風試験の結果，弱風区では全ての試られ， 国分寺は他の 2 圃場よりも0.1mm 以下の粒

験区で土壌採取量は 1 g 未満とほとんど飛散せず，子の割合が少なく，土壌団粒が発達していた。園主

灌水をした区では風速条件に関わらず土壌採取量はへの聞き取りによると国分寺では定期的に馬糞堆肥

1 g 未満であった。耕起と不耕起では耕起をした場を施用しており，団粒化が促進されていると考えら

合の飛散量が多く，耕起をすることで，団粒構造がれ，他 2 圃場と比較すると飛散しにくい土壌である

破壊され細かな粒子が増え，通気性が高まり乾燥がと推察されるが，本試験では団粒化による土壌飛散進んだためと考えられた。これらのことから，風速防止の効果は判然としなかった。

条件と土壌水分条件の両方を満たした場合に土壌飛また，土壌飛散は風速以外にも複合的な要因が関

現地での土壌飛散モニタリングでは風速と飛散量散が起こると推定される。また，本試験での強風区の関係を解明することを目的として調査を行ったの風速6.9m/s を粗度長0.5cm と仮定し高さ 1 m に換が，土壌の飛散には土壌水分や耕耘の有無も関係す

算するとおおよそ10.8m/s 程度になり， 現地実態調ると考えられるため，農総研内の圃場を用いてさら

査での風速10m/s を超えると土壌飛散が起こるといに検討を進めた。期間中は 3 月中旬まで両区とも土う結果と一致した。

壌採取量が少なく，風速10m/s を超える風も観測さ次に， 飛散する土壌の粒子について粒径分析をれなかったことから2020年度の現地実態調査と比べ行った。まず，圃場管理による粒径分布については，－ 26 －

都内黒ボク土畑における土壌飛散の要因把握と評価法の作成

1. の現地調査の国分寺の圃場のように極端に0.1mm

被速度が速く，生育量が多い「ライ太郎」が有用で以下の粒子が少ない試験区はみられなかった。 一あると考えられる。一方，11月下旬播種は，年によっ方，強風，耕起有，灌水無区の送風試験により回収ては植被速度が遅く，土壌飛散をもたらす強風が吹した土の粒子径をレーザー回析法により測定したと

く 1 月時点での植被が十分ではなく，土壌飛散対策

ころ， プラトレイで回収した移転土と Jump 土のとしては不十分となる可能性がある。

モード径は29µm となったのに対して，集塵機で回理由として，集塵機に取り付けた不織布製の袋から

4 ．土壌飛散防止策の検証
土壌飛散しやすい状況下で土壌飛散抑制策がどの刷毛で土壌粒子を回収し分析に供したため，不織布

程度効果あるか検証することを目的として送風試験

表面に付着，あるいは不織布を通り抜けて系外に出で使用した実験系を用いて送風試験を行った。送風てしまった細かい土壌粒子がうまく回収できていな

後の土壌水分は耕起区以外では約10％で，土壌飛散かった可能性が考えられ，飛土を回収するためにはが起こりやすい条件であったのに対し，耕起区では実験系の更なる改良が必要である。しかし，土壌の23.8％となり土壌飛散が起こりにくい条件であっ飛散では地表面から30cm 以内で 9 割以上の粒子がた。これは，試験前日に処理区内を耕起したことで飛散しており，プラトレイで回収した土の量で飛散

表層土と下層土が混和され一時的に土壌水分が上昇

しやすさは判断できると考えられるため，本実験系したためと考えられる。なお，3. 圃場条件と飛散量をその後の試験でも使用することとした。

の把握の送風試験では土壌表面の水分が23％程度で収した飛土のモード径は60µm 程度となった。このも飛散が起こっていた。表層土壌の採取は，送風試
3 ．冬季における緑肥の生育量調査
冬季の緑肥について， 2 ヶ年に渡る生育調査の結験後の処理区全体から表層の乾燥した土壌のみを採果，いずれの期間でも供試品種の中でライムギ「ラより下層土の湿った土が混入してしまった可能性や

イ太郎」の植被速度が最も早く，生育量も多かった

土壌深さ別の乾燥程度に違いがあった可能性がある

ため，土壌飛散の防止に最も適した品種と考えられため，土壌水分を飛散の指標とするには採取法につた。しかし，本品種は10月中旬播種では 2 月下旬頃

いて更なる検討が必要である。また，緑肥や障壁のから出穂してしまい，刈り取り時期によっては種が設置によりどの程度地表面付近の風速を抑えられた

落ち，雑草化してしまう懸念があるため11月以降にか確認するため，処理区出口での風速を測定した。

用いるのが適していると考えられる。次に植被速度

耕起区で測定した風速を100％とすると，緑肥全面が早かった品種はライムギ「春一番」 であり，「春区や緑肥垂直区，緑肥平行区，障壁垂直区では風速

一番」は10月中旬播種でも出穂が確認されなかったが90％以上抑えられていた。緑肥区と障壁区では，ため，秋作終了後10月中に緑肥の播種が可能な場合

緑肥区の方が風速を抑える効果が高く，不耕起と団

は「春一番」を用いるのが良いと考えられた。2020

粒促進剤区は耕起区との違いは見られなかった。団

年度試験の11月下旬播種では，播種10週後の2021年

粒促進剤区は団粒促進剤を処理区に散布することで2 月 8 日調査時点での植被率が「ライ太郎」 で約土壌表面の団粒化を促進し，細かい粒子を少なくす

34％，「春一番」では約17％であった。その後植被ることを目的として処理を行ったが，送風試験後の速度が上昇し，収穫調査時の 3 月 3 日時点ではライ団粒分析において耕起区と100µm 以下の細かい粒

ムギ「ライ太郎」 で93％， ライムギ「春一番」 で子の量に差はなく効果は判然としなかった。耕起区

74％まで達したが，土壌飛散をもたらす強風は 1 月と不耕起区では不耕起で管理をすることにより，耕以降に多く吹くことから，11月下旬播種は植被速度起区と比較して土壌飛散が抑えられると予想して試が遅く，土壌飛散対策として不十分となる可能性が験を行ったが，実際は耕起区の土壌水分が他の試験あると推定された。また，2020年度では2019年度と

区より高くなったため，耕起区の飛散量のほうが少比較して全体的に生育が劣った。これは，2020年度

ない結果となった。一方，障壁平行区は土壌飛散量は2019年度と比較して12月の平均気温が低かったこが最も多くなり，不耕起区と比較して 8 倍以上の飛とや，降水量が少なかったことが原因として考えら

散が確認された。しかし，障壁平行区の処理区出口れる。以上の結果から，10月播種には生育が良好で，の風速は，耕起区と比較して10％程度抑えられてお出穂しにくい「春一番」が，11月上旬播種では，植り，障壁付近で局所的に風が強くなり飛散量が多く－ 27 －

取していたが，採取者ごとのハンドリングの違いに東京都農林総合研究センター研究報告第19号（2024年）なった可能性がある。実際，圃場にて防風壁を設置

Organic Matter Transported during Wind Erosion

する際は，圃場を囲むように設置し，風の向きに対Events in the Sahel, West Africa. Pedologist, 126-134

して様々な入射角の障壁が存在することとなるた

関 東 農 政 局 利 根 川 水 系 土 地 改 良 調 査 管 理 事 務所

め，全体としての土壌飛散は抑えられると考えられ（2007）利根川水系土地改良調査管理国営土地改るが，今後更に検討する必要ある。本試験では緑肥

良事業地区調査 櫛挽地区 砂塵状況調査その他業

全面区と緑肥垂直区での風速抑制効果が高く，土壌

務報告書

飛散防止策として特に有用であると考えられる。圃

気象庁（2023） 気象庁ホームページ「過去の気象場に土壌飛散防止を目的として緑肥を導入する際にデ ー タ 検 索」https://www.data.jma.go.jp/obd/stats/は，圃場全体に播種することで土壌飛散防止に加え

etrn/index.php，2023年 9 月28日確認て土壌物理性の改善効果も見込めるが，労力や費用

小松﨑将一（2008）農耕地における土壌風食の実態がかかる。都内における冬季の平坦な土地での最多とカバークロップ利用によるその抑制．農業およ風向は北北東であるため，今回の結果から，東西方

び園芸

83：1081-1090

向にすじ播きをすることで，土壌飛散防止に効果がT. A. James, R. L. Croissant and G. Peterson (1 9 9 4)あると推定される。また，クリーンシーダー等を用Controlling Soil Erosion From Wind. https://extension.

いて条間 1 m 程度ですじ播きをすることで，全面播

colostate.edu/docs/pubs/crops/00518.pdf

種より省力化でき，十分な防風効果が見込めると考えられる。

東京都農業試験場（1978）地力保全基本調査総合成
績書．東京都農業試験場．東京．pp118-119

本試験での成果をまとめると，現地実態調査で用いたコップ型土壌採取器を用いることで，現地圃場
における土壌飛散の実態をモニタリング可能である。地上 1 m の高さで風速10m/s 以上の風が吹くと土壌飛散は起こり， 土壌表面の水分と100µm 以下の土壌粒子の量が影響している。また，土壌飛散抑制対策の効果はトンネル型の送風試験により評価できる。緑肥等の植物を風の向きに対して垂直に植えると風を抑える効果が発揮され，土壌飛散抑制効果

土壌物理性測定法委員会編（1972）土壌物理性測定法．養賢堂．pp59-65，429-437
東久留米市（2016）東久留米市農業振興計画．東久留米．東京．pp21
真木太一（1985）農地の保全と防災（その 3 ）．農土誌53：713-719
真木太一（1987）風害と防風施設．文永堂．東京．
pp20-21，60-69
溝口勝・三石正一・伊藤哲・小島悠揮・深津時が見込まれる。土壌飛散の抑制を期待して緑肥を植広・安川雅紀・喜連川優（2009）フィールドサー

える場合は，11月下旬以降に播種すると十分に生育バーによる土埃モニタリング．ARIC 情報 No94：

しないこともあるため，11月上旬までに播種する必30-37
A. E. MOHAMMED, O.D.VAN DE VEER, H. J.

要がある。

OLDENZIEL and C.J.STIGTER (1 9 9 6) Wind tunnel
謝辞and field testing of a simple sand catcher for sampling
inhomogeneously saltating sand in desertified

本研究を行うにあたり，現地実態調査について多environments. Sedimentology. 43: 497-503.

大なるご協力をいただいた中央農業改良普及セン
ターの佐々木愛氏，松屋美穂氏，東京都病害虫防除所の菅原優司氏および生産者の皆様には，この場を借りて御礼申し上げます。
引用文献
Kenta IKAZAKI, Hitoshi SHINJO, Ueru TANAKA,
Satoshi TOBITA, Shinya FUKUKAWA and Takashi
KOSAKI (2010) Performance of an Aeolian Materials
Sampler for the Determination of Amount of Coarse－ 28 －

都内黒ボク土畑における土壌飛散の要因把握と評価法の作成

Soil dispersal contributing factors in Andosol fields in Tokyoand evaluation methods
Sayumi Shibata 1, Saori Akagami 2, Kosuke Sakamoto 1, Seiya Chikamatsu 3
1
2

Tokyo Metropolitan Agriculture and Forestry Research CenterTokyo Metropolitan Foundation for the Promotion of Agriculture, Forestry and Fisheries
3

Tokyo Metropolitan Oshima Island Branch Office

Abstract
A cup-type soil sampler can be used to monitor soil dispersal in field plots. Soil dispersal occurs when wind speeds
at a height of 1 m above the ground reach 10 m/s and is affected by the soil surface moisture content and the numberof soil particles less than 100 µm. The effectiveness of soil dispersal control measures can be evaluated using a tunneltype air blast test. Soil dispersal control can be expected when green manure is planted perpendicularly to the winddirection. Green manure should be planted in early November because it may not grow well if planted after lateNovember.
Keywords: Soil dispersal, andosol, wind erosion, green manure, Urban Farmland
Bulletin of Tokyo Metropolitan Agriculture and Forestry Research Center, 19: 15-29, 2024
*Corresponding author: s-shibata@tdfaff.com－ 29 －