農業農村工学会シンポジウム　　　　　　平成23年8月9日（火）仙台市 「東日本大震災の津波による農地塩害と取組み方向」 農地塩害と除塩技術の研究 　　北里大学　嶋　栄吉

講演概要 １．津波の被害 ２．東日本大震災での農地被害 ３．塩害とは ４．塩害の事例 ５．除塩の研究 ～干拓地での研究を中心に～ ６．塩害調査 ～青森県沿岸域～ ７．除塩対策 ８．おわりに

１．津波の被害 朝日新聞　2011.6.10 ・日本付近での主な被害地震：有史以来421回 (理科年表，2010年より） ・江戸時代以降の主な津波被害：28回 （日本の自然災害，1998年より）

２．東日本大震災での農地被害 津波により流失や冠水等の被害を受けた 農地の推定面積 ２．東日本大震災での農地被害　　 　 　津波により流失や冠水等の被害を受けた 　　　 　農地の推定面積

３．塩害とは（１）原因と影響 引用：農林水産省農村振興局http://www.maff.go.jp/j/press/nousin/saigai/pdf/110414-01.pdf

３．塩害とは（２）～影響～ １）作物生育への影響 ・作物の吸収阻害 ・作物の生育障害 ２）土壌への影響 ・膨潤，分散による透水性の低下

４．塩害の事例１）昭和34年伊勢湾台風 ・昭和34年9月26日 ・三重，愛知，岐阜で高潮の被害 →被害面積約32,000ha ・高潮が最大で4.5m ・電気伝導度（EC）＊１） 　　　表層10〜17dSm-1　 　　→多量の塩分 ＊１）電気伝導度：溶液に入れた電極間の電気抵抗の逆数， 　　イオンの活量に比例，間接的に水溶液の全塩類濃度の大まか指標 引用：土壌肥料学会　http://jssspn.jp/info/nuclear/post-23.html

４．塩害の事例２）平成11年台風18号 ・平成11年9月，台風18号 ・九州各県と山口県 →海水が流入した農地の被害面積は1,426ha ・泥土（ヘドロ）の堆積：1.0〜11.5m ・EC 　　圃場の作土　：0.12〜2.3 dS m-1 　　堆積した泥土：2.0〜13.0 dS m-1 引用：土壌肥料学会　http://jssspn.jp/info/nuclear/post-23.html

４．塩害の事例３）その他 ・平成16年8月30日台風16号，香川県 ・平成20年2月24日，富山県東部の暴風雨 →浸水した作土EC 　　　　ニンジン畑：0.19〜1.0 dS m-1 　　　　水田　　　：0.24〜1.3 dS m-1 ・平成20年2月24日，富山県東部の暴風雨 　→浸水した作土EC 　　　　　　　水田：0.5〜2.5 dS m-1 引用：土壌肥料学会　http://jssspn.jp/info/nuclear/post-23.html

４．塩害の事例４）スマトラ沖地震津波 ・2004年12月26日，スマトラ島西方沖地震 （マグニチュード9.1〜9.3） 　　（マグニチュード9.1〜9.3） ・インドネシア、タイなどで高さ10m以上の津波 ・堆積物の厚さ20cm以下 ・降雨が十分で，排水施設の整備水田，高い透水性 　　→半年から2，3年で回復 ・排水システムの損壊：3年間で3,000～7,000 mmの積算降 水量があっても除塩が不十分 　　→塩害農地の除塩：降水量や灌漑水量だけでなく、圃　 　　　場の排水条件も重要 　　　引用・参考文献：１）土壌肥料学会　http://jssspn.jp/info/nuclear/post-23.html　 　　　　　　　　　　　　　　２）http://www.fao.or.jp/topics/others/sumatra.html 　　　　　　　　　　　　　　３）久米ら，2004年12月の巨大津波によるインドタミルナドゥ州の農地における塩性化　 　　　　　　　　　　　　　　　　被害と回復評価，農業農村工学論文集，266，19-24(2010) 　　　　　　　　　　　　　　４）池浦　弘，津波被災農地の除塩に関する情報の提供，2011

５．除塩の研究（１） ○戦前（～1945） ・大野（1931）湛水，暗渠による除塩対策 （山口県干拓地，生育収量調査） 　・大野（1931）湛水，暗渠による除塩対策 　　　　　　　　（山口県干拓地，生育収量調査） 　・小林（1938）不良土壌の発現原因 　　　　　　　　（茨城県干拓地，土壌改良試験） 　・三須（1939）干拓地土壌の化学性 　　　　　　　　　　（朝鮮半島干拓地，土壌調査） 　・川島（1940）九州干拓地の土壌特性 　　　　　　　（佐賀・熊本県の干拓地，土壌調査） 　・永田（1943）塩分地土壌の改良実験 　　　　　　　　　　　（台湾南部，土壌調査） ＊）参考文献：石川重雄（1991）：干拓地土層の構造発達と農地化過程に関する研究 引用文献：石川重雄（1991）：干拓地土層の構造発達と農地化過程に関する研究

５．除塩の研究（２） ○戦後（1945～） １）除塩に関する基礎的・実証的研究 ～児島干拓地を中心とた研究の蓄積～ 　　～児島干拓地を中心とた研究の蓄積～ ・久保田ら（1955）作物生育障害試験 ・細田ら（1959）層位別の理化学特性 ・米田ら（1959）水田粘土層での除塩 ・米田ら（1964）干拓地土壌の生成的土壌分類法の提案 ・徳弘ら（1965）石灰施用効果試験 ＊）参考文献：石川重雄（1991）：干拓地土層の構造発達と農地化過程に関する研究

５．除塩の研究（３） ２）除塩の促進方法の総合的検討 ３）児島湾干拓地での水利慣行 →「３湛３落１排」 　　・宮本ら(1974)，福島(1976)，長堀ら（1975），天谷ら(1982)　　 　　　川田（2000），兼子ら（2002） 　　　　①排水溝と暗渠による排水 　　　　②乾燥亀裂の発達促進 　　　　③土壌団粒化 　　　　④耐塩性植物（アシ・アカザ類など)の導入 　　　　⑤灌漑水により洗浄効果 　　　　⑥水田と畑作の交互利用による除塩 ３）児島湾干拓地での水利慣行 　　　→「３湛３落１排」 　　　　　　（１サイクル：３日間湛水＋３日間落水＋７日目完全排水→乾湿の繰り返しと洗浄） ＊）参考文献：石川重雄（1991）：干拓地土層の構造発達と農地化過程に関する研究

６．塩害調査（１） 青森県奥入瀬川南岸地区での塩分濃度調査 ６．塩害調査（１） 　青森県奥入瀬川南岸地区での塩分濃度調査 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　原図：長利ら（2011年調査データ　未発表）

６．塩害調査（２） 青森県奥入瀬川南岸地区での塩害の状況 ６．塩害調査（２） 　青森県奥入瀬川南岸地区での塩害の状況 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　写真提供：長利ら（2011年3月調査）

６．塩害調査（３） 青森県奥入瀬川南岸地区での塩害調査 ６．塩害調査（３） 　青森県奥入瀬川南岸地区での塩害調査 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　写真提供：長利（2011年5月調査）

６．塩害調査（４） ～センサーによる連続観測の概要～ ６．塩害調査（４） 　　～センサーによる連続観測の概要～ １）機種：デカゴン社　5TE ２）測定項目(センサー) 　　・土壌水分 　　・地温 　　・ECセンサー ３）センサーの埋設深さ 　　・10，23，31.5，39，47cm ４）デカゴン社以外の設置機器 　　・外気温，湿度 　　・カメラ（撮影枚数：1枚/1時間） ５）研究グループ：長利ら（2011年7月～）

６．塩害調査（５） ～観測状況～ 土壌水分・温度・ECセンサーの設置と連続観測 写真提供：長利（2011年７月）

６．塩害調査（６） 青森県奥入瀬川南岸地区での水田 ６．塩害調査（６） 　青森県奥入瀬川南岸地区での水田 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　写真提供：長利ら（2011年6月，7月調査）

７．除塩対策（１）基本 １）リーチング： ・湛水による土壌浸透水で塩類の洗脱・除去 ２）カルシウム系塩の投入（客入）： 　　・湛水による土壌浸透水で塩類の洗脱・除去 ２）カルシウム系塩の投入（客入）： 　　・Na+イオンをCa2+イオンに置換， 　　　・透水性の低下，団粒破壊を抑制 ３）排水強化： 　　・素掘水路と暗渠排水の活用 　　　・リーチング効果の向上

７．除塩対策（２） 引用：農林水産省農村振興局　http://www.maff.go.jp/j/press/nousin/saigai/pdf/110414-01.pdf

７．除塩対策（３） 引用：農林水産省農村振興局　http://www.maff.go.jp/j/press/nousin/saigai/pdf/110414-01.pdf

７．除塩対策（４） 引用：農林水産省農村振興局　http://www.maff.go.jp/j/press/nousin/saigai/pdf/110414-01.pdf

７．除塩対策（５） ～除塩対策の模式図（塩分を下方に抜く場合）～ ７．除塩対策（５）　 　　～除塩対策の模式図（塩分を下方に抜く場合）～ 引用：農村工学研究所　 　　　　http://www.nkk.affrc.go.jp/2011fukkoushien/fukkyuuhouhou/nouchi/joentaisaku.html

８．おわりに １）干拓地での研究・技術の活用 ２）水利慣行の活用と整備 ①水利システム(施設)整備 ・用水路，排水路（暗渠） ②用水確保 ・リーチングのための用水