JP2000050750A - 棚田における用水の給排水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 棚田全体に安定した状態で用水を供給でき、
少ない用水量で田面水位を一定に維持できるとともに、
農薬等の流出も抑制することができ、施工性に優れ、安
価に提供することができる用水の給排水装置を提供す
る。 【解決手段】 給排水装置２０は、耕作区１２ｂに連通
する給排水口２２を備えた給排水枡２１に、上段の耕作
区部分の給排水路１３に給水パイプ３１を介して接続す
る用水流入部２３と、該耕作区部分の給排水路に排水パ
イプ３２を介して接続する用水排出部２４とを有し、用
水流入部２３には、用水の供給を制御する給水弁３３を
設けるとともに、用水排出部２４には、給排水枡の上部
に開口する高さ調整可能な水位調節堰３４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、棚田における用水
の給排水装置に関し、詳しくは、棚田における各耕作区
の田面水位を所望の高さに調節するとともに、必要最小
限の用水を各耕作区に供給することによって、棚田全体
にわたって満遍なく用水を供給できる棚田における用水
の給排水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】傾斜地
に階段状に水田が設けられている棚田では、上段の耕作
区と下段の耕作区とを区分する畦畔に両者の連絡通路と
なる溝を設け、この溝を介して上段の耕作区から下段の
耕作区に用水を順次供給する田越し灌漑を採用している
が、この田越し灌漑の場合には、それぞれの畦畔に連絡
通路となる溝を形成する作業が厄介であり、また、この
溝の周辺部では稲の成育が悪くなることがあった。すな
わち、連絡通路となる溝を低温用水が絶え間なく流れる
と、この溝の周辺部では、低温用水の影響を受けて稲の
成育が悪くなるという問題があった。

【０００３】さらに、各耕作区に施用した農薬や肥料等
が用水の流れとともに下段の耕作区に流出するため、農
薬等の効果を十分に発揮させることができず、外部に流
出して環境破壊の問題を招来するおそれもあった。ま
た、上段の耕作区から順次用水を供給するようにしてい
るため、下段の耕作区へ十分な量の用水を供給するため
には大量の用水を必要とする。逆に、日照りが続く旱魃
期には、下段の耕作区への用水供給量が不足がちとな
り、稲の成育不良によって収穫量が減少するということ
があった。

【０００４】一方、耕作区の両側に給水路と排水路とを
それぞれ設け、各耕作区において、給水路から耕作区内
に用水を供給し、耕作区内の余剰の用水を排水路に排出
することも行われている。しかし、この場合も、耕作区
内の用水が給水路側から排水路側に流れるため、用水の
再利用が困難で、用水消費量が多くなり、農薬等の流出
も発生する。

【０００５】そこで本発明は、棚田全体にわたって安定
した状態で用水を供給でき、少ない用水量で田面水位を
一定に維持できるとともに、農薬等の流出も抑制するこ
とができ、しかも、施工性に優れ、安価に提供すること
ができる棚田における用水の給排水装置を提供すること
を目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の棚田における用水の給排水装置は、棚田の
傾斜に沿って階段状に給排水路を設け、上段の耕作区部
分の給排水路から取水した用水を下段の耕作区に供給
し、該下段の耕作区の余剰の用水を該下段の耕作区部分
の給排水路に排出する用水の給排水装置であって、耕作
区に連通する給排水口を備えた給排水枡に、前記上段の
耕作区部分の給排水路に接続する用水流入部と、該耕作
区部分の給排水路に接続する用水排出部とを設け、前記
用水流入部には、用水の供給を制御する給水弁を設ける
とともに、前記用水排出部には、給排水枡の上部に開口
する高さ調整可能な水位調節堰を設けたことを特徴とし
ている。

【０００７】さらに、本発明の棚田における用水の給排
水装置は、前記水位調節堰が、上向きに開口した前記用
水排出部に、上下方向に伸縮可能な蛇腹構造を有する筒
体を接続して形成されていること、あるいは、前記用水
排出部の上向きに開口したパイプの上端部に上下動可能
に嵌装された筒体により形成されていることを特徴とし
ている。また、前記用水排出部は、前記耕作区内の用水
を排出するための排水口を備えていることを特徴として
いる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の給排水装置を適用
した棚田の一形態例を示す概略縦断面図、図２は同じく
概略平面図である。

【０００９】傾斜地に形成された棚田は、畦畔１１を介
して略平坦に整地した耕作区１２ａ，１２ｂを階段状に
形成したものであって、耕作区１２ａ，１２ｂの側縁に
は、棚田の傾斜に沿うようにして階段状に給排水路とな
る給排水パイプ１３が埋設されている。通常、この給排
水パイプ１３の上流側は河川等からの水が引き込まれる
支線用水路に、下流側は排水路に接続されている。

【００１０】各耕作区１２ａ，１２ｂの側縁には、前記
給排水パイプ１３に接続した給排水装置２０が設置され
ている。この給排水装置２０は、有底筒状の給排水枡２
１に、耕作区内に連通する給排水口２２と、前記給排水
パイプ１３に給水パイプ３１を介して接続する用水流入
部２３と、給排水パイプ１３に排水パイプ３２を介して
接続する用水排出部２４とを備えている。前記用水流入
部２３には、用水の供給を制御する給水弁３３が設けら
れており、前記用水排出部２４には、給排水枡２１の上
部に開口する高さ調整可能な水位調節堰３４が設けられ
ている。また、排水パイプ３２には、耕作区内の用水を
排出するための排水口３５が設けられている。

【００１１】下段の耕作区１２ｂに設けられている給排
水装置２０における給水パイプ３１は、上段の耕作区１
２ａ部分の給排水パイプ１３に接続されており、排水パ
イプ３２は、下段の耕作区１２ｂ部分の給排水パイプ１
３に接続されている。

【００１２】図３及び図４は、給排水装置２０の具体的
な形状例を示すもので、図３は給排水装置の平面図、図
４は給排水枡部分の縦断面図である。

【００１３】前記給排水枡２１は、底部及び側壁部分の
３箇所に開口２１ａ，２１ｂ，２１ｃを有する有底角筒
状のものであって、底部の開口２１ａには、用水排出部
２４となる短管２４ａが接続されている。また、耕作区
１２ａ側の開口２１ｂには、給排水口２２となる短管２
２ａが接続され、他方の開口２１ｃには、用水流入部２
３となる短管２３ａが接続されている。

【００１４】前記給水パイプ３１は、上段の耕作区１２
ａ部分の給排水パイプ１３の底部側に接続されており、
給排水パイプ１３内を流れる用水量が少なくても用水を
取り入れることができるように形成されている。また、
排水パイプ３２は、耕作区１２ｂ部分の給排水パイプ１
３の上部側に接続されており、給排水枡２１からの排水
を円滑に行えるように形成されている。

【００１５】給水パイプ３１と前記短管２３ａとの間に
設けられる給水弁３３には、ゲートバルブが用いられて
おり、上方に突出した操作ロッド３３Ｈを上下動するこ
とにより、弁箱３３Ｖ内のゲート（弁体）が上下動して
流路を開閉するように形成されている。

【００１６】水位調節堰３４は、前記短管２４ａの上端
部に、上下方向に伸縮可能な蛇腹構造を有する筒体３４
Ｐを接続するとともに、該筒体３４Ｐの上部に蛇腹構造
部分を伸縮させるための操作ロッド３４Ｈを設けたもの
である。

【００１７】前記筒体３４Ｐは、全体として上部側が縮
径した円錐状に形成されており、その底部が、シール材
３４Ｓを介して前記短管２４ａに水密状態で固着されて
いる。操作ロッド３４Ｈは、給排水枡２１の蓋体２５に
設けられたガイド部２５ａを通って上方に延出してお
り、この操作ロッド３４Ｈを上下動させることにより、
筒体３４Ｐの上縁開口の高さ、即ち堰の高さを任意に調
節できるように形成されている。また、操作ロッド３４
Ｈには、筒体３４Ｐの上縁開口の位置を表示するための
目盛りを設けておくことができる。

【００１８】前記排水口３５には、着脱可能なキャップ
３５Ｃが装着されており、排水口３５からの耕作区内の
排水は、排水口３５の周辺の土砂を取り除いてキャップ
３５Ｃを取り外すことにより行うことができる。

【００１９】このように形成された給排水装置２０は、
各耕作区１２ａ，１２ｂに面した農道や畦畔の傾斜面部
分に鉛直方向に埋設され、田面水位は、各耕作区１２
ａ，１２ｂ毎に設定される。すなわち、各耕作区１２
ａ，１２ｂに設置した給排水装置２０における水位調節
堰３４の高さ位置を、筒体３４Ｐに設けた操作ロッド３
４Ｈを上下に移動させることにより、各耕作区１２ａ，
１２ｂ毎に設定する。

【００２０】通常、各耕作区１２ａ，１２ｂに設置され
ている給排水装置２０において、給水パイプ３１の給水
弁３３は適当に開いた状態とし、水位調節堰３４は、筒
体３４Ｐの上縁を田面水位Ｌに対応した高さに設定す
る。なお、排水口３５にはキャップ３５Ｃを装着してお
く。また、給排水口となる短管２２ａの開口部には、耕
作区内の土砂が給排水枡２１内に流入することを防止す
るため、地表面Ｇに対応した適宜な高さの堰板を設けて
おくことが好ましい。

【００２１】このような状態において、耕作区１２ｂに
設置されている給排水装置２０では、前記給排水パイプ
１３を流れる用水が、給排水パイプ１３の上段の耕作区
１２ａ部分に接続している給水パイプ３１から給水弁３
３を通って給排水枡２１内に流入した後、給排水口２２
から耕作区１２ｂへ給水される。この耕作区１２ｂへの
用水の供給は、田面水位が上昇して水位調節堰３４の筒
体３４Ｐの上縁を超える高さに達するまで継続して行わ
れる。

【００２２】一方、耕作区１２ｂに供給された余剰の用
水や雨水は、給排水口２２を逆流して給排水枡２１内に
流入し、田面水位Ｌに対応した高さに調節されている水
位調節堰３４の筒体３４Ｐの上縁を越えて筒体３４Ｐ内
を流下し、用水排出部２４の短管２４ａから排水パイプ
３２を経て耕作区１２ｂ部分の給排水パイプ１３に流出
する。耕作区１２ｂ部分の給排水パイプ１３に流出した
用水は、さらに下段の耕作区に設置されている給排水装
置２０の給水パイプ３１に取り込まれ、同様に耕作区の
水位調節を行いながら順次下段側に流れていく。

【００２３】したがって、各耕作区１２ａ，１２ｂ内の
田面水位は、水位調節堰３４の筒体３４Ｐを所定高さに
調節することによって自動的に調節することができる。
そして、用水流入部２３の給水弁３３の開度を適当に調
節することにより、各耕作区１２ａ，１２ｂへの流入用
水量を調節でき、必要最小限の用水量で田面水位を一定
に維持することが可能となる。また、上段側で余剰とな
った用水を下段側で再利用するので、用水の無駄も少な
くなる。

【００２４】このような用水管理を行うと、各耕作区１
２ａ，１２ｂへの用水の供給量を少なくできるため、棚
田の各耕作区全体にわたって満遍なく用水を供給できる
ようになり、下段側の耕作区で水不足が発生することも
なくなる。また、耕作区の田面水位が一定に維持されて
いる状態では、耕作区内の用水は外部にほとんど排出さ
れないため、耕作区に施用された農薬や肥料等が用水や
雨水と共に外部に流出することも少なく、環境破壊の問
題を招来するおそれもない。

【００２５】また、耕作区１２ａ，１２ｂから用水を排
出する場合には、給水パイプ３１の給水弁３３を閉じ状
態とし、操作ロッド３４Ｈを押し下げて水位調節堰３４
の筒体３４Ｐを下降させる。これにより、耕作区内に貯
留されている用水を、排水パイプ３２から給排水パイプ
１３に排出することができる。

【００２６】一方、一度に大量の用水を必要とする水田
の代掻き時等には、給水弁３３を全開状態にして水位調
節堰３４の筒体３４Ｐを引上げる。これにより、給水パ
イプ３１から給排水枡２１に流入した用水は、用水排出
部２４から排出されることなく、その全量が給排水口２
２を通って耕作区内に供給されて貯留される状態にな
り、速やかに所定の水位に達する。この操作を各耕作区
について繰り返すことにより、上段側の耕作区から下段
側の耕作区にわたって順次用水を供給することができ
る。

【００２７】また、水田の中干しなどで耕作区の水抜き
を行うときには、給排水口２２の付近の地面を掘り下げ
て短管２２ａを全開状態とすることによって効率よく行
うことができる。さらに、減反等でいくつかの耕作区へ
の給水が不要な場合は、その耕作区に対応した給排水装
置２０の給水弁３３を閉じ、排水口３５の周囲を掘り下
げてキャップ３５Ｃを取り外す。これにより、耕作区内
の雨水等は、排水口３５を通って排水パイプ３２，給排
水パイプ１３に排出される。

【００２８】このような給排水装置２０によれば、給排
水パイプ１３を流れる用水を少量にすることができるた
め、小径のパイプを用いることができる。また、この給
排水装置２０は、合成樹脂製の筒材等を適宜に組合わせ
て容易にかつ安価に製作することができる。また、棚田
に沿って１本の給排水パイプ１３を設置するとともに、
給排水装置２０に接続する給水パイプ３１及び排水パイ
プ３２を設置することによって用水の給排水システムを
形成できるので、従来のように、用水供給用のパイプラ
イン及び排水用のパイプラインの２本のパイプを設置す
る必要がなくなり、工事費等を大幅に削減できるととも
に、耕作区の面積を増加させたり、農道を拡幅させたり
することができる。

【００２９】図５は、水位調節堰の他の形態例を示す縦
断面図である。この水位調節堰３４Ａは、給排水枡２１
の底部で上向きに開口した用水排出部２４のパイプ２４
Ｐの上端部に、シール材２４Ｓを介して上下動可能に筒
体３４Ｔを嵌装したものであって、この筒体３４Ｔに
も、前記同様の操作ロッド３４Ｈが設けられている。ま
た、前記パイプ２４Ｐは、排水時に筒体３４Ｔを押し下
げることができる長さを有している。

【００３０】このように形成した水位調節堰３４Ａも、
操作ロッド３４Ｈを操作して筒体３４Ｔの上縁高さを調
節することにより、前記同様の田面水位の管理を行うこ
とができる。なお、前記形態例と同一の構成要素には同
一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００３１】本形態例の場合は、前記パイプ２４Ｐの長
さ分だけ、排水パイプ３２及び給排水パイプ１３を深く
埋設しておく必要がある。すなわち、前述のように、上
下方向に伸縮可能な蛇腹構造を有する筒体３４Ｐによっ
て水位調節堰を形成することにより、給排水枡２１の下
方の寸法を短くすることができるので、排水パイプ３２
及び給排水パイプ１３の埋設深さを浅くすることがで
き、これらのパイプの埋設工事が容易となり、工事費を
削減できる。特に、筒体３４Ｐを円錐状に形成すること
により、給排水枡２１内に土砂が流入しても蛇腹部分の
伸縮にはほとんど影響がなく、上縁開口の高さ調節を容
易に行うことができる。

【００３２】なお、給排水装置を構成する給排水枡の形
状は特に限定されるものではなく、円筒形等としてもよ
い。さらに、弁や堰の構造，形状も任意であり、給排水
路には、給排水パイプに代えてオープン水路等のＵ字溝
を用いることもできる。また、操作ロッドを、例えばね
じ込み構造等により着脱可能に形成しておくことによ
り、必要時以外に水位調節堰が操作されることを防止で
きる。さらに、耕作区の面積が広い場合は、複数の給排
水装置を設置することもできる。また、弁の開閉や堰の
上下位置調節を、操作ロッドに代えてモーター等により
遠隔操作可能に形成することもでき、コンピューター等
を使用して自動的に制御することも可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の棚田にお
ける用水の給排水装置によれば、棚田の各耕作区への用
水の供給や田面水位の維持、耕作区からの用水の排出等
を簡単な操作で確実に行うことができ、各耕作区毎の田
面水位の維持等の用水管理を効率よく行うことができ
る。さらに、一部の耕作区の減反等にも対応することが
できる。しかも、これらの機能を一つの給排水枡に集約
させているので、給排水装置をコンパクトに形成するこ
とができ、施工性に優れるとともに、安価に供給するこ
とができる。また、棚田の側方の農道等には、１本の給
排水路を設けるだけでよいため、耕作区や農道等のスペ
ースを大幅に拡大でき、農地を有効に利用することがで
きる。

【００３４】さらに、各耕作区に供給された用水が余剰
水として排出されるのを最小限に抑える用水管理を行え
るので、各耕作区に施用された農薬や肥料等が用水と共
に外部に流出する量を低減でき、環境破壊の問題を招来
することもない。

【００３５】また、上段の耕作区に設置された給排水装
置から排出された用水を、給排水路を介して下段の耕作
区で利用することができるので、用水の利用効率を大幅
に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の給排水装置を適用した棚田の一形態
例を示す概略縦断面図である。

【図２】 同じく概略平面図である。

【図３】 給排水装置の具体的な形状例を示す平面図で
ある。

【図４】 同じく給排水枡部分の縦断面図である。

【図５】 水位調節堰の他の形態例を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１１…畦畔、１２ａ，１２ｂ…耕作区、１３…給排水パ
イプ、２０…給排水装置、２１…給排水枡、２２…給排
水口、２３…用水流入部、２４…用水排出部、３１…給
水パイプ、３２…排水パイプ、３３…給水弁、３４…水
位調節堰、３４Ｈ…操作ロッド、３４Ｐ…蛇腹構造を有
する筒体、３５…排水口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 真人 滋賀県長浜市三ツ矢町５番８号 三菱樹脂 株式会社長浜工場内 (72)発明者 高尾 公徳 滋賀県栗太郡栗東町野尻75 積水化学工業 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棚田の傾斜に沿って階段状に給排水路を
   設け、上段の耕作区部分の給排水路から取水した用水を
   下段の耕作区に供給し、該下段の耕作区の余剰の用水を
   該下段の耕作区部分の給排水路に排出する用水の給排水
   装置であって、耕作区に連通する給排水口を備えた給排
   水枡に、前記上段の耕作区部分の給排水路に接続する用
   水流入部と、該耕作区部分の給排水路に接続する用水排
   出部とを設け、前記用水流入部には、用水の供給を制御
   する給水弁を設けるとともに、前記用水排出部には、給
   排水枡の上部に開口する高さ調整可能な水位調節堰を設
   けたことを特徴とする棚田における用水の給排水装置。
2. 【請求項２】 前記水位調節堰は、上向きに開口した前
   記用水排出部に、上下方向に伸縮可能な蛇腹構造を有す
   る筒体を接続して形成されていることを特徴とする請求
   項１記載の棚田における用水の給排水装置。
3. 【請求項３】 前記水位調節堰は、前記用水排出部の上
   向きに開口したパイプの上端部に上下動可能に嵌装され
   た筒体により形成されていることを特徴とする請求項１
   記載の棚田における用水の給排水装置。
4. 【請求項４】 前記用水排出部は、前記耕作区内の用水
   を排出するための排水口を備えていることを特徴とする
   請求項１記載の棚田における用水の給排水装置。