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Project Brief

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Turn a wasteland into a verdant area

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1 ――はじめに温暖な気候と湿潤がもたらす緑豊

荒廃地を豊かな自然に〜土壌の理化学性を評価した緑化手法の提案〜

田中賢治

朝日伸彦

TANAKA Kenji

ASAHI Nobuhiko

国土防災技術株式会社
事業開発部/部長

国土防災技術株式会社
事業開発部/課長補佐

238号目次といった要素が非常に重要となって見込めます。しかし、地力が無けれEC の値が低ければ養分不足となきます。

ば荒廃する一方なのです。では、地り、値が高すぎると養分過多となっ（3）土壌の物理性力の有る土・無い土はどのような尺て肥料枯れを起こしてしまいます。

一般的に荒廃地などの斜面の緑度で判断すれば良いのでしょうか。

③ CEC

化工法は、斜面の傾斜角度や方位、農作物の収穫を目的とする農家の土壌の三層構造の一つである固露呈している土質や土の土壌硬度

方々は、土作りに勤しみ田畑にあっ層、いわゆる土が保持できる養分を測定し、土の物理特性によって選た適量の施肥をしています。これは、（交換性陽イオン）の総量を示す指定されているのが現状です。

地力を知り土に見合った量の施肥標です。

土壌硬度計は、目盛りのついた円をすることで、肥料不足もしくは肥料土は電気的にマイナスの性質を示

筒部の先に円すい（コーン）がつい

枯れを起こすことなく作物を育てるし、植物の養分となるカルシウム・ており、円筒内には 40mm 縮むのにことができるのです。

マグネシウム・カリウム・ナトリウム・8kg の圧力がかかるバネが入ってい地力を知る 4 つのキーワードが、ます。測り方は、土壌面に直角にコpH（酸度）・EC（電気伝導度）・CEC

アンモニア・水素などはプラスの性質を示します。

調査・設計・施工を主な事業として黒みがかった色調の腐植が観察でーンを突きさして、コーンが何 mm 土

（陽イオン交換容量）・塩基飽和度で従って、土が持つマイナスの因子います。

きます。さらに掘り下げてみると、黒に入ったかを円筒部の目盛りを読むす。これらは、定量的に土を判断すが多い程、植物の養分となる要素をっぽい土が現れてきます。

ことで土壌硬度を測定し、植物の根ることができる指標で、土の化学性磁気的に吸着保持することができ、の伸長度合いを判断します。

でもあるのです。

保肥力のある土といわれています。

（4）土壌の化学性① pH

かな森林は、生態系の保全や温暖化

その中で現在は、人工斜面や荒の抑制、CO2 削減、水源涵養機能な廃地斜面の自然復元を目的とした緑

この土は、腐植が様々な大きさのど、さまざまな役割を担っています。

化工法の開発・研究プロジェクトに土粒子を結合させ、団粒を形成し、取り組んでおります。

さらに団粒同士が結合してできた団土壌の物理特性が同じ様に見え酸性・中性・アルカリ性といったなどでは容易に解離しないため、勾粒土で、いわゆる「土壌」と呼ばれるても、植物の育成状況に優劣がある酸度を示す指標で、土壌の三層構配のある斜面でも安定して植物に養土です。

場所が散見されます。これは何故な造の一つである液層中の水素イオン分を供給することができるのです。のでしょうか。

濃度を示します。

④ 塩基飽和度

しかし、災害による山地崩壊や開発造成された法面では、自然回復が容易ではなく、荒廃地が散見される

3 ――自然復元の考え方

磁気的に吸着している養分は、雨荒廃地を豊かな自然に復元するに団粒構造の土壌は固層・液層・気このような背景から、当社では荒は、土壌に着目して土のはたらきを層の三層を持っており、通気性が良これは先にも述べましたが、土の植物にもよりますが、一般的に弱土が保持できる養分量、いわゆる廃地を豊かな自然環境へと移行する

物理性・化学性の尺度から定量的く、水はけや水もちが良いなどの特構造が大きく起因しており、団粒構

酸性から弱アルカリ性の範囲が、植陽イオン交換容量の総量のうち、どために、土壌の理化学性を定量的に分析・評価することが、自然復元徴があります。このような性状から、造を持った土では、養分や水分・空物の育成に良いとされています。のくらいの養分（交換性陽イオン）でに評価し、緑化手法の提案を行ってのための有効な手段であると考えて植物や土壌微生物の着生が良く健気を適度に持つために植物は育成② EC

満たされているかの割合を示すもの

きました。

います。

全な土といえ、荒廃地を豊かな自然し易く、反対に単粒構造の土には無（1）荒廃地と森林の土に復元するためには、土壌の存在がいためです。のも事実です。

2 ――業務概要

荒廃地に露呈している泥質土を必要不可欠となるのです。

当社では地すべり・斜面崩壊など参考に観察してみると、水を含むとの自然災害に対して、地質・土質にぬかるむのに、水が無くなるとかち

土壌の成り立ちは、土壌微生物が精通した知識と地すべり工学に基づ

かちに固まってひびが入っているの落葉物を分解する過程で腐植という物いた技術により、斜面防災のためのが分かります。これは、土壌粒子が質が生成されるところから始まります。

単体構造のため、水を含むとばらば腐植は母岩の風化変質した粘土らになって水の中を浮遊し、水がな鉱物と結合して複合体となり、礫・くなると凝集して堅く固まる土粒子

砂などと結合して土壌となります。の挙動によるものです。
このような土壌の挙動が植物の活着を阻害し、根茎の伸長を妨げる原
土壌粒子■図 1 −土壌の団粒構造

Engineering Consultant
0 4 4 Civil
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（2）土壌の成り立ち土壌の三層構造の一つである液層中の塩類濃度を示す指標で、植物塩基飽和度は低すぎず、高すぎず土に養分や水分などの植物を育が吸収できる養分の尺度となります。のバランスがよく、人の胃袋と同様てる力（地力）があれば、自然復旧は測定値は電気の伝わり易さであるに腹八分目の 80 ％程度が最もバラ比抵抗値の逆数で表し、養分（塩類）

ンスに良いとされています。

が多い程、高い数値となります。

（5）植物の育成環境

自然豊かな森林に目を凝らし、植物の育成環境を観察してみると、土ｐＨ
（Ｈ2Ｏ）

Ｅ Ｃ

降雨や雨滴の衝撃を緩和し、土1mm 程度ともいわれ、非常に長期間壌の浸食や移動を抑制していま土 壌を費やすものです。
土壌形成のためには、土壌微生が進まない一要因ともなっています。

物や時間軸といった人為的にコント一方、森林土壌に目を向けてみるロールが出来ない要素がある以上、と、落葉が表面を覆い、その下では土作りが極めて大切であり、土壌生土壌微生物により落葉が分解され、成過程の始まりである落葉物や腐植壌構成が分かります。
① 落葉が地面を覆っていることで、森林で形成される土壌は数年で因となり、強いては荒廃地の自然復元です。

す。一方では、水分蒸散を抑え保水性を保ち、気象を緩和する効果も持っています。

塩基飽和度

ＣＥＣ

② 落葉の下では黒ずんだ葉や葉の一部を残して分解されたものな■写真 1 −土壌硬度計による測定■図 2 −土壌の化学性

ど、有機物から腐植に移行し、Civil Engineering Consultant
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①斜面方位
5雨滴⑩在来種侵入度

土壌浸食防止マット②勾配（°）

43母岩⑨塩基飽和度（％）

2③斜面土質10⑧陽イオン交換容量（meq／100g）

表流水④斜面不陸（cm）

基盤材⑤土壌硬度（mm）⑦EC（mS／cm）⑥土壌pH（H2O）

斜面判定■写真 2 −森林土壌の断面

土壌形成に不可欠な腐植層があに耐浸食性を持たせ、後に育成のります。

遅い在来草本・木本の植生に遷移③ 腐植層の下には黒い土の層が現■図 3 −緑化工法の模式図■写真 3 −ラス金網による樹幹圧迫していく過程が主流です。

■図 4 −斜面判定の一例（3）自然復元を目指した緑化工法の開発

雑かつ立体的に拘束し、安定させるこ価して緑化手法を選定する、土壌診

これらの植物は育成環境での適これまでに述べてきたように、土とができるもので、かねてより先人が断を行っています。

応性があり、旺盛な成長と繁殖力に壌形成や森林環境、従来技術にお土壁に使用してきた原理の応用です。
③ 外来生物規制法の対応あります。

土壌診断は、斜面勾配や方位、土れ、ミミズなどの土壌小動物やトしかし、緑化復旧の過程を辿る

よって、荒廃裸地の大地を緑の大地いて示唆される樹幹圧迫・外来生物

ビムシなどの土壌微生物が数多一方で、斜面で植生基盤を維持するに変えてきた一方で、驚異の繁殖力などの背景より、当社では自然復元バランスの良い緑化基盤に短繊維た物理特性と、pH・EC・CEC・塩く観察できます。

ために使用しているラス金網が、木が郷土種を脅かすことにもなっていを目指した緑化工法の開発を行ってを混入して吹付造成しても、植物が基飽和度の土壌の化学特性を分析④ なおも掘り進むと、母材の土や礫の樹幹を圧迫し育成阻害や倒木なます。

まいりました。

被覆しなければ基盤の浸食は防げし、緑化対象となる土壌を総合的にが露呈し、土壌微生物は極端にどを招くなどの問題も示唆されてき① 緑化基盤の検討ません。

判断して、費用対効果のある工法を減少します。

ました。

行により、郷土種を脅かす危惧種と緑化基盤材いわゆる土作りにおい外来生物規制法により外来草本にこれらの森林土壌の構成が荒廃地（2）広がる生物規制法

して前述した種を含め、多数の外来て、土壌の成り立ちに学び落葉物とよる早期緑化が問題視されているた診断では、定量的に測定した項目種の使用を控える風潮が高まってい腐食の要素を取り入れています。

め、当社では、森林の落葉層をヒン毎に 5 段階に優劣を階級化し、レー落葉物としては従来のバーク系有トに耐浸食性の向上を図りました。

ダーチャートを作成することで、土のを緑豊かな自然に復元するための緑化

その昔には、痩せ地・乾燥地など手法の重要な手掛かりとなるのです。の荒廃裸地化した大地を緑に戻す

4 ――土壌の理化学性を評価した緑化工法の提案（1）現状の緑化技術

現在普及している緑化技術は、そ昨今では、外来生物規制法の施ます。

ために、奇跡の種と言われたトール

この風潮により、初期に外来草本機質資材を用い、腐植には長期間方法としては、落葉層が持つ雨滴フェスクや驚異の種と言われたウィで早期緑化を図ってきた工法にお低温熟成された腐植土をバランス良緩和・浸食防止機能や保水性の向ーピングラブグラス、また、国土の救いては 、使 用 種 子 の 制 限 に 伴 い 、く配合した緑化基盤を構築し、森林上・マルチング機能を有した土壌浸世主とも言われたハリエンジュなど耐浸食機能の検討が余儀なくされる土壌がもつ地力の化学的指標（pH・食防止マットで植生基盤を覆うことを多用し、緑化復旧してきた経緯がのです。

EC・CEC・塩基飽和度）に近似するとしました。

ものとしています。の用途に応じて多種多様な種類が質や土壌硬度などの従来測定してき選定するものです。

ポテンシャルを判定します。
5 ――おわりに土壌の理化学を評価して緑化手法を提案していく上で、より多くのサ①から③の検討を取り入れた緑

ンプルデータの蓄積と分析を進め、存在しています。その中でも広く普腐植土を配合することで、土壌形化工法を開発したことにより、森林階級化の精度向上と総合評価から及し、一般的な工法として確立され成までの時間軸を短縮し、土壌微生土壌に近似した肥沃な育成基盤の選定される工法の特定基準を定めてきたのが、植生基材吹付工です。

物の活着・活性が副次的な効果とし保水性を保ちながら中・長期的に防て行くことが、今後の課題として挙

む

は しゅ

この工法は、斜面にラス金網を敷て期待できます。

ぐことで、無播種による自然回復や、設して、バーク系有機質資材（主に② 樹幹圧迫の対応

成長の遅い郷土種による緑化復元げられます。
また、自然復元を目指した緑化工が可能となりました。

法についても、経年の植生遷移や土（4）土壌の理化学性を評価した緑化工法

壌の理化学性の推移を検証しなが樹木・樹皮を牛糞などの窒素分で発緑化基盤材を斜面に吹付造成す

酵促進させた緑化基盤材）に肥料・るには、基盤の剥離や流亡を防ぐた種子・基盤接合剤を混合し、斜面のめ、結合力を高める処置を施す必の選定

ら、工法の改良・改善に努め、費用物理特性によって厚みを変化させな要があります。

見た目は同じ土でも、詳しく調べ対効果のある工法作りに励むことも、がら、吹付造成する技術です。

従来工法では、ラス金網を使用してみると地力が異なることが分かっ

植生基材吹付工において緑化復ていましたが、樹幹圧迫を回避する目旧する過程は、初期に外来草本で緑的により、短繊維を使用しています。

当社では荒廃地を豊かな自然に分散した短繊維は、緑化基盤を複復元するために、土壌の理化学を評化被覆して、吹付造成した植生基盤
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■写真 4 −ウィーピングラブグラスてきました。

課題として挙げられます。
自然豊かな環境復元の一役が担える企業として、今後とも取り組みたいと思っています。
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