報 文圃場整備による水稲栽培方式の多様化と農業用水需要の変化
Diversification of Paddy Rice Cultivation Methods by Farmland
Consolidation and Changes in Irrigation Requirement
池上大地

越山

直子

IKEGAMI Daichi and KOSHIYAMA Naoko圃場整備による大区画化や用水路のパイプライン化、地下水位制御システムの導入が行われた地域
では、従来の移植栽培よりも省力的な栽培方法として直播栽培が広がっており、農業用水需要が変化している。本研究では、圃場整備が実施された北海道内の3つの地区における調査結果から、直播栽培の普及に伴い用水量に影響すると考えられる要因として、圃場浸透量および取水強度に着目し、農家の水管理の実態を踏まえて分析した。そのうえで、直播栽培における初期灌漑では農家の取水時間帯が集中しやすく、施設管理者による配水管理に影響する可能性があることを示唆した。
《キーワード：大区画水田；直播栽培；用水需要》
In areas where large plots of fields have been developed, irrigation canals have been pipelined,and farm-oriented enhancing aquatic system have been installed, direct-seeding of paddy rice has
spread as a more labor-saving cultivation method than conventional transplanting, resulting inchanges in agricultural water demand. In this study, we extracted factors affecting the amount ofwater used in direct-seeding from the survey results in three study fields in Hokkaido: amount offield percolation and intake rate, and analyzed them based on the actual conditions of farmers'
water management. As a result, we suggested the farmer's time zone for water intake in directseeding affects the management of water distribution by the facility manager in early-stageirrigation.
《Keywords: Large-Size Paddy Field; Direct-Seeding; Irrigation Requirement》

2

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り、時期もずれるため、それらを組み合わせることに

１．はじめにより労働力の分散が可能となる。このように、直播栽
わが国の水稲栽培方式は、ハウスで育てた苗を植える「移植栽培」が大宗を占めている。これは、種を播培の導入は、農家の労働力不足に対処する上で有効な選択肢である。

く時期の寒冷な温度条件から苗を守ること、狭い国土

ただし、直播栽培では、播種を行った後に種籾が水であるがゆえに単位面積あたりの収量を最大限確保すで流されないよう、また、種籾の発芽状況に合わせてることを重視してきた結果である。一方、1区画30ha水位を調整するため、移植栽培とは生育初期の取水量を超える大区画圃場を擁する豪州では、圃場に直接イ管理が異なる。そのため、直播栽培が普及するにつネの種籾を播く「直播栽培」が主体であり、アジアにれ、圃場での水管理方法や取水量が変化すると想定さおいても、田植えの適期に必要な労働力の確保が難し

れる3）。

いマレーシアのような国々では直播栽培が普及してい従来の水田灌漑の用水計画は、移植栽培における用1）

水需要を前提としているが、将来にわたり農業用水を北海道では、明治の頃から直播栽培用の品種の育成安定的に利用するには、直播栽培特有の水管理の実態や直播器の開発が進められてきた結果、昭和7年にはを把握し、用水量への影響を解明する必要がある。そ

直播栽培（後述する湛水直播栽培）が水稲作付面積ののため、本報では、圃場整備が実施され、直播栽培がる 。

2）

約8割に達した 。その後、相次ぐ冷害を契機として移導入された圃場での調査結果から、直播栽培の普及に植栽培に移行したが、現在の農村地域の労働力不足伴い用水量に影響すると考えられる要因について考察

は、直播栽培の導入を農家に検討させる十分な動機とした。
なお、本報で取り扱う水稲栽培方式は、①代かきをなっている。
近年、北海道の水田地帯では、農作業の省力化や生行った圃場へ苗を移植する「移植栽培」、②代かきを産コストの低減を図るため、圃場の大区画化や、暗渠行った圃場へ種籾を播く「湛水直播栽培」、③乾いたを通して給排水を容易に行う地下水位制御システムの圃場へ種籾を播いた後に取水を行う「乾田直播栽培」整備が進められている。こうした地域の一部では直播である。各水稲栽培方式の概要を表－1に示す。以栽培が導入され、育苗に係る労働時間を削減している。

下、移植栽培を「移植」、湛水直播栽培を「湛直」、

また、移植栽培と直播栽培では初期の農作業が異な

乾田直播栽培を「乾直」と記す。

表－1
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各水稲栽培方式の概要
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に、出芽・苗立ちの安定性を確保するには、播種時に２．直播栽培の普及状況と課題

田面を適切な状態にするために砕土・均平・鎮圧を行圃場整備により地下水位制御システムが整備される

う必要があるが、それには一定の技量が求められる7）。と、種籾が酸欠とならない程度に給水する「浅水管一方、移植では春先の労働時間が大きいが、天候に左理」が容易となるため、農家はこうした水管理を必要右されず計画的に育苗・移植作業を進めることができとする直播栽培を選択しやすくなる。浅水管理とは、る。経営規模が拡大するほど労働力の適切な配分が重播種してから生育するまでの3～4週間程度、間断的に要となるため、農家が直播栽培を導入する場合、移植圃場をごく浅水状態にする取水量管理である。と直播栽培をバランスよく組合せた営農計画を検討す

北海道内の水稲作付面積および直播栽培の作付面積る必要がある。の推移6）を表－2に示す。移植栽培と比べて直播栽培

水管理についてみると、直播栽培の作付面積が増加の割合は1～2％と小さいものの、道内の水稲作付面積する地域では、時期別の水需要が変化すると予想されが減少する中、直播栽培の作付面積は20年間で約20倍る。図－1～図－3に示すように、移植と直播栽培ではに増えており、今後もその割合は大きくなると考えら

水管理の各時期がずれており、湛水深も異なる。まれる。例えば、美唄市では、圃場整備を契機として直た、湛直と乾直は、移植と比べてイネの生長が遅いた

播栽培の作付面積が増加し、令和4年度の水稲作付面め、8月末に多めに取水し9月上旬まで湛水深を維持す

7）る場合がある。なお、深水管理を行うかどうかは、い積の約2割が直播栽培である 。
ただし、直播栽培にも課題はある。表－3に示すようずれの栽培方式においても気象条件次第である。に、田植機とは別の機械が必要となるほか、乾直では、種籾の吸水が容易となるように播種の直後に種籾と土表－2を密着させる鎮圧を行う必要があるが、鎮圧は播種よりも作業効率が低いため、広い面積を効率的に作業する際は、鎮圧に合わせて播種を行う共同作業が必要と北海道内の水稲作付面積および直播栽培面積の推移6)ᖹᡂᖺ ᖹᡂᖺ ௧࿴ᖺỈ✄స௜㠃✚ KD   ┤᧛᱂ᇵࡢస௜㠃✚ KD㸧なる。また、播種時に田面が乾いている必要があるた
め、播種前に雨が降ると、以降の農作業が滞る。さら

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各水稲栽培方式の特徴と課題࣓ࣜࢵࢺࢹ࣓ࣜࢵࢺⰋ㣗࿡ࡢရ✀ࡀከࡃࠊ᫓ඛࡢປാ᫬㛫ࡀᐙ᪘ປാ࡛ࡢᏳᐃ⏕⏘࡛ࡁࡿࠋ㝈⏺ࢆ㉸࠼࡚࠸ࡿࠋ㸦᭶୰᪪ࡢ ℺₅ᮇ๓༙ࡣ௦࠿

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2024年６月

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図－1

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表－5ᆅ༊ྡ಄ኂෂ㒾ᦼᷓ᳓ઍ䈎䈐↪᳓䈱ข᳓೨ᱧᷓ᳓

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調査圃場の概要ᅡሙྡ 㠃✚ KD  ᱂ᇵ᪉ᘧ ᅡሙᩚഛᖺ
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図－2

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移植の水管理および農作業の時期の例
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調査地区の概要8᦬∛ኂ⯻㒐㒰

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湛直の水管理および農作業の時期の例

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従来の用水計画では、移植において大量の灌漑用水0'஝┤ 5 +を必要とする代かき期の水量に基づいて農業水利施設

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図－3※図－1～図－3は既報より引用し、一部加筆。

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乾直の水管理および農作業の時期の例
10）஝┤ + ͤ07ࡣPWࡢᩚഛᚋࡢᅡሙ

及により圃場における取水量が変化すると考えられるが、浅水管理にどの程度の水量を必要とするのか、実際の浅水管理はどのように行われているのか、実態が理および用水量の調査を行った。

十分に把握されていないのが現状である。さらに、乾いずれの調査圃場でも、大区画化および地下水位制

直では代かきを行わないために耕盤（砕土された土粒御システムの整備が行われた。整備後の区画の面積子が集積した緻密な土層）が形成されず、移植よりもは、妹背牛地区では1.5ha、美唄地区および中富良野

減水深が大きくなる可能性がある。そのため、直播栽地区では1.1～1.2haである。また、各地区の圃場に培の普及に伴う用水量への影響を分析し、農業水利施は、作土層以深に泥炭層がある。透水係数（cm/s）

設の通水容量が不足しないかどうかを確認することがのオーダーは、作土層で10−6～10−7、泥炭土で10−4～必要である。

10−5である。圃場整備前後の水管理の違いとしては、整備後では、地表灌漑に加えて、地下水位制御システムの導入により地下灌漑が可能となることが挙げられ

３．調査概要る。農業用水は、支線用水路から末端用水路（パイプ調査地区および調査圃場の概要を表－4、表－5に示ラインあるいは開水路）を経由し、圃場内には地表のす。妹背牛地区と美唄地区では整備後の圃場を対象取水口または暗渠を通して地下から供給される。圃場に、中富良野地区では整備前後の圃場を対象に、水管からは、地表の排水口および暗渠から排水される。暗寒地土木研究所月報№858

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渠（φ60～125mm、勾配1/500）は田面から0.70m～

஝┤

1.00mの深さに10m間隔で埋設されている。いずれの各圃場の水収支を把握するために、地表取水量、地下灌漑量、地表排水量、地下排水量を観測した。さらに、塩ビ管に格納した絶対圧式水位計を田面から1.3

ᾐ㏱㔞 PPG

調査圃場も、水管理は同一の農家により行われた。

mの深さに埋設し、各圃場内の地下水位（厳密には水஝┤஝┤⛣᳜⛣᳜

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位計センサー部の圧力水頭）を観測した。気象観測は、圃場の近傍に気象観測機器を設置して行った。い図－4ずれも観測期間は基本的に5月から9月までであり、測PG

0'

0'

各圃場の浸透量（中富良野地区）

定間隔は10分とした。各圃場の減水深を把握するためを設置した。
蒸発散量は、ペンマン法 11）で得られた値に作物係数を乗じて求めた。土壌については、各圃場の1地点

ᾐ㏱㔞 PPGに、各年において灌漑期間中に3～6回、N型減水深計において土壌断面調査を行うとともに、採取した試料‣┤0㸦+㸧など）を行った。圃場管理については、農家への聞き図－5取り調査を行った。の有無、圃場の地下水位の高さ、土性、暗渠排水の整備状況など、複数の要因が考えられるが、各調査地区での調査結果から、水稲栽培方式の違いによる用水量0㸦+㸧

M圃場の各年の浸透量（妹背牛地区）

஝┤⛣᳜஝┤‣┤⛣᳜‣┤஝┤‣┤⛣᳜
$への影響としては、圃場浸透量および取水強度の2つ'+が大きいと考えた。その理由を以下に記す。
４．１0㸦+㸧
ᾐ㏱㔞㸦PPG㸧

用水量に影響する要因としては、有効雨量、中干し஝┤

について土壌物理性試験（土の含水比試験や透水試験

４．調査結果⛣᳜

図－6&$'&'&'V++各圃場の各年の浸透量（美唄地区）

圃場浸透量

中富良野地区の圃場における一筆浸透量を図－4に以上のことから、これまで移植を行ってきた圃場で示す。一筆浸透量は、降下浸透量、畦畔浸透量、蒸発乾直を導入する場合、移植の時よりも浸透量が大きく散量の和である。浸透量の値は、移植より乾直の方がなるが、その量は圃場の土壌条件および地下水位の高大きくなる傾向が見られた。代かきを行った移植の圃低に影響されると考えられる。

場では耕盤が形成され浸透量が小さくなり、一方、代かきを行わないために耕盤が形成されなかった乾直の圃場では浸透量が大きかった。
一方、妹背牛地区および美唄地区ではやや異なる傾

４．２

取水強度

取水強度については、取水1回あたりの取水量（mm）をその取水継続時間（h）で除して算定した。

向が見られた（図－5、図－6）。周辺の地下水位が低

妹背牛地区および美唄地区の調査圃場のデータを用い圃場では、代かきが行われない場合、浸透量が増加

いて栽培方式ごとの取水開始時刻、取水継続時間、取する例がある12）が、妹背牛地区および美唄地区の調査

水強度の関係を整理した（図－7、図－8、図－9）。

圃場は泥炭土壌に加え地下水位が比較的高いことか

なお、図－7および図－9の凡例は妹背牛地区のM圃場

ら、いずれの栽培方式においても浸透量の値は概ね小での3ヶ年の結果を時期別に、図－8の凡例は美唄地区

さく、代かきの有無による差が小さくなったと考えらの各圃場の結果を栽培方式別に示している。各圃場のれる。

灌漑方式は、いずれも地下灌漑である。

6

寒地土木研究所月報№858

2024年６月

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図－7㪉㪏㪛㩷ἠṴೋᦼ㪉㪐㪛㩷ἠṴೋᦼ㪊㪇㪛㩷ἠṴೋᦼ㪈㪍㪈㪉ข᳓ᒝᐲ䋨㫄㫄㪆㪿䋩ข᳓ᒝᐲ䋨㫄㫄㪆㪿䋩㪈㪍㪉㪏㪚㩷᥉ㅢᦼ㪉㪐㪚㩷᥉ㅢᦼ㪊㪇㪚㩷᥉ㅢᦼ㪏㪋㪇㪉㪏㪛㩷᥉ㅢᦼ㪉㪐㪛㩷᥉ㅢᦼ㪊㪇㪛㩷᥉ㅢᦼ㪈㪉㪏㪋㪍㪈㪉㪈㪏ข᳓㐿ᆎᤨೞ䋨ᤨ䋩㪉㪋㪉㪏㪘㩷᥉ㅢᦼ㪉㪐㪘㩷᥉ㅢᦼ㪊㪇㪛㫊㩷᥉ㅢᦼ㪈㪉㪏㪋㪇㪇㪇㪉㪏㪘㩷ἠṴೋᦼ㪉㪐㪘㩷ἠṴೋᦼ㪊㪇㪛㫊㩷ἠṴೋᦼ㪈㪍ข᳓ᒝᐲ䋨㫄㫄㪆㪿䋩㪉㪏㪚㩷ἠṴೋᦼ㪉㪐㪚㩷ἠṴೋᦼ㪊㪇㪚㩷ἠṴೋᦼ

取水開始時刻および取水強度（妹背牛地区）

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取水開始時刻および取水強度（美唄地区）‣┤   ⛣᳜   ஝┤‣┤   ⛣᳜   ஝┤㪟㪉㪊㪫㪮㪟㪉㪊㪫㪮㪟㪉㪋㪫㪫㪟㪉㪌㪫㪛㪈㪍㪈㪍㪈㪉㪈㪉ข᳓ᒝᐲ㩿㫄㫄㪆㪿㪀ข᳓ᒝᐲ㩿㫄㫄㪆㪿㪀

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寒地土木研究所月報№858

2024年６月 

取水継続時間および取水強度（妹背牛地区）

7図－7に示すように、妹背牛地区の取水開始時刻に浸透量はいずれの栽培方式においても小さい値でついてみると、灌漑初期では朝方に取水が開始され、あった。そのため、乾直の導入にあたっては、圃

普通期では午前中の開始と夕方の開始に大きく分かれ場の地下水位の高低を踏まえた地下水位制御シスた。この傾向は、中富良野地区でも概ね同様であった。

テムの活用が効果的であると考えられる。

一方、図－8に示すように、美唄地区では、取水開

2） 取水強度についても、移植と直播栽培では明らか始は朝方から夕方にかけて幅広く行われており、明確な違いが見られた。これらの違いは、直播栽培でな傾向は捉えられなかった。美唄地区は末端用水路がは、灌漑初期に浅水管理を行うとき、比較的短時開水路形式であり、開水路では同一の用水路から取水間のうちに地下水位を田面付近まで上昇させるのする圃場間の相互関係が強く、他の圃場でも取水を確に対して、移植では、必要な湛水深を確保するの実に行えるように用水路内の水位と通水量を確保しなに急激な水位上昇を求めていなかったためと考えければならない。そのため、個々の圃場におけるられる。灌漑初期では、乾直の取水強度が移植の取水操作の自由度が低く、取水開始時刻にばらつきがそれよりも大きいこと、取水開始時刻が朝に集中大きかったと考えられる。なお、妹背牛地区と中富良することから、直播栽培面積の増加により一時的野地区の末端用水路はパイプライン形式であり、美唄に用水不足となる可能性があり、施設管理者が広地区と比べると取水操作の自由度は高い。

域の灌漑区域を対象に配水管理を行う際は留意す

13）

次に、妹背牛地区の取水継続時間に着目してみるる必要がある。と、図－9に示すように、灌漑初期には、取水継続時今後も圃場整備が進むにつれ、直播栽培面積が拡大間が短いときに湛直および乾直で取水強度が大きくなしていくと見込まれることから、直播栽培特有の水管る場合がみられた。また、普通期には、取水継続時間理の実態把握や用水量への影響の解明、直播栽培に適が短いときに湛直で取水強度が大きくなる場合が認めした地下水位制御システムの効果的な運用方法の検討

られ、移植と乾直は取水継続時間の長短によらず全体が必要である。

的に取水強度は同程度であった。これらの違いは、湛直および乾直では、灌漑初期に浅水管理を行うとき、参考文献

比較的短時間のうちに地下水位を田面付近まで上昇させるのに対して、移植では、必要な湛水深を確保する

1） 櫛渕欽也監修：直播稲作への挑戦 第3巻 新しい日のに急激な水位上昇を求めていなかったために生じた本型直播稲作の戦略、農林水産技術情報協会、と考えられる。よって、灌漑初期では、取水開始時刻

pp.130-136、1995．

が朝方に集中すること、浅水管理時の取水強度が移植

2） 粟崎弘利：乾田直播技術、平成2年度農業土木学

における取水強度よりも値が大きいことから、直播栽会北海道支部地方講習会資料、pp.55-69、1990．

培面積の増加により一時的に用水不足となる可能性が

3） 越山直子、酒井美樹、伊藤暢男、中村和正：大区ある。そのため、施設管理者が広域の灌漑区域を対象

画水田における移植栽培と直播栽培の用水量の比に配水管理を行う際は、用水の供給に支障が出ないよ較、農業農村工学会論文集、304（85-1）、pp.Ⅰ_

う留意する必要がある。

7-Ⅰ_14、2017．
4） 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機

５．まとめ

構東北農業研究センター：水稲無コーティング種子の代かき同時浅層土中播種栽培マニュアル、

本研究の成果は以下のとおりである。

pp.1-25、2023.

1） 各調査圃場における調査結果から、直播栽培の普5） 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機

及に伴い用水量に影響すると考えられる要因とし

構東北農業研究センター：乾田直播栽培技術マニて、圃場浸透量および取水強度に着目した。浸透ュアル、pp.1-35、2021.

8

量の値は、移植より乾直において大きくなる傾向

6） 北海道農政部生産振興局農産振興課：北海道の水が見られ、代かきの有無の違いにより浸透量に差

田農業 米に関する資料〔生産・価格・需要〕＜令が生じたと考えられる。一方、別の調査圃場では

和5年2月版＞異なる傾向が見られた。泥炭土壌に加え地下水位

https://www.pref.hokkaido.lg.jp/ns/nsk/kome/が高い圃場では、代かきの有無に関わらず、圃場

index3.html（確認日：2023年9月22日）
寒地土木研究所月報№858

2024年６月

7） 谷村秋穂：乾田直播栽培の現状とこれから

美唄所月報、No.811、pp.63-67、2020．

市水稲直播研究会の歩みを中心に、令和4年度水11）（社）北海道土地改良設計技術協会：農業土木技

稲低コスト・省力化研修会資料、pp.1-20、2023．

術書翻訳シリーズ1、FAO灌漑排水技術書、pp.34-

8） 齊藤義崇監修：図説イネの直まき栽培の手引き、
北海道協同組合通信社、pp.125-128、2022．
9） 甲田斉：水稲乾田直播栽培の特性と大規模稲作経営の課題、岡山県立農業試験場研究報告、5、54、1986．
12）坂田賢、堀野治彦、三野徹：直播水田における圃場単位の水利用に関する事例的研究、農業土木学
会論文集、212、pp.17-22、2001．
13）豊田勝、鈴木光剛、西出勤、四方田穆：開水路系

pp.37-46、1985．
10）大津武士、越山直子：水稲の直播栽培面積が増加
すると地域のピーク用水量は増えるか －栽培方

水田における水管理の特性、農業土木学会誌、52（11）、pp.23-30、1984.

式間の減水深が異なる地域の例－、寒地土木研究

寒地土木研究所月報

№858

池上 大地
IKEGAMI Daichi

越山 直子
KOSHIYAMA Naoko

寒地土木研究所
寒地農業基盤研究グループ
水利基盤チーム
研究員
博士（農学）

寒地土木研究所
寒地農業基盤研究グループ
水利基盤チーム
主任研究員
博士
（農学）

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