JP5153977B2 - Artificial reed field and its construction method - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、淡水と海水とが混じり合った汽水域に、人工的にヨシを植栽する技術に関し、特に塩分被害を受けずにヨシの生育環境を人工的に創出する技術である。
【０００２】
【従来の技術】
近年、水環境の汚染が著しく、大きな社会問題となっている。例えば、大きな湖などでは、湖周辺の宅地化が急速に進み、住環境から流される洗濯水などの生活排水、雑排水により湖が富栄養化してその汚染が進行している。豊富な漁業資源により支えられていた湖など沿岸漁業も、水質の悪化に伴う急激な漁業資源の減少に伴い、廃業を余儀なくされている場合も見られる。
【０００３】
かかる汚染状況の改善は、急務の課題であり、今までに多数の改善手法が提案されてきた。かかる種々の改善手法が提案されるなかで、最近、水辺植物であるヨシの水質浄化に果たす役割が見直されている。従来は、湖や川などの周辺に、群落をなして自然に生えていたヨシも、近年の湖、川周辺の宅地化に伴いその多くは姿を消している。
【０００４】
しかし、ヨシ原の群落により、ヨシ原が存在する湖などの水質の自然浄化が行われていたことが、最近の研究で分かってきた。
【０００５】
そこで、水質の悪化した湖などでは、人工的にヨシ原を再現する取り組みが行われるようになってきた。従来のヨシ原を人工的に造成しようとする試みは、周囲と区画する堰堤または土塁を築き、かかる堰堤または土塁の内側に、植栽土壌を入れて、この植栽土壌にヨシを株または地下茎などにより植え付けることによ行われていた。
【０００６】
因みに、ヨシは、漢字で「葦」と記載し、「あし」とも呼ばれる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来構成の人工的なヨシ原の造成方法では、川や、淡水湖などの淡水水域では十分にヨシの生育方法が確立されているものの、淡水と海水とが混ざった汽水域での造成にはそのまま適用できない場合も多かった。ヨシの生育が、汽水中の塩分により阻害されるためである。
【０００８】
従来、ヨシ原を人工的に造成しようとする現地の汽水中の塩分、および潮位変動などに対して、ヨシを植え付ける植栽床の構造（土質、地盤高さ）については、どのような構成が好ましいかという明確な基準はなかった。淡水域での植栽状況を試行錯誤的に当てはめて、汽水域でのヨシ原復元がなされてきたのである。
【０００９】
そのため、汽水域に設けた従来構成の人工ヨシ原では、汽水中の塩分などの影響を受け、ヨシが水中の塩分により枯れたりなどして、確実にヨシを生育することが困難であった。すなわち、従来は、ヨシの塩分耐性、適地選定の基準が明確でなかったのである。
【００１０】
本発明者らは、かかるヨシ原造成に際しての基準を明確にして、ヨシの生育に対する塩分の被害を最小限にくい止め、確実なヨシ原の造成を積極的に図り、自然な形での水質浄化を強く進める必要があると考えた。
【００１１】
併せて、従来構成の人工ヨシ原では、植栽土壌として、園芸などで使用する造園用土が使用されており、広範なヨシ原の造成を行うに当たっては、施工コストの低減という観点から割高であると本発明者は考えた。園芸用土を使用せずに、施工コストの低減化が積極的に図れる使用土壌の検討も必要と考えた。
【００１２】
また、従来は、硫化物を多く含む底泥などは、ヨシの根圏が嫌気化するためヨシの生育が困難となることが指摘されていた。しかし、航路確保などのために浚渫される浚渫土を利用することができれば、施工コストの観点からは極めて有利である。そこで、本発明者は、かかる浚渫土の利用についての検討も必要と考えた。
【００１３】
本発明の目的は、ヨシが汽水域の塩分でも枯れないように植栽して、汽水域に人工的なヨシ原を創出することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、汽水域に人工的にヨシ原を造成する人工ヨシ原であって、ヨシを植栽する植栽土壌と、前記植栽土壌を囲み、前記植栽土壌の流亡を防止する透水性の土壌流亡防止堤とを有することを特徴とする。あるいは、汽水域に人工的にヨシ原を造成する人工ヨシ原であって、ヨシを植栽する植栽土壌と、前記植栽土壌を囲む透水性の堤とを有することを特徴とする。前記堤と、前記植栽土壌との間には、前記植栽土壌の流亡を防止する土壌流亡防止層が介在されていることを特徴とする。
【００１５】
前記植栽土壌の前記ヨシの地下茎が発達する深度範囲の土壌内では、土壌内間隙水の平均塩分の最大値が、塩分実用単位で１４ＰＳＵ以下に設定されていることを特徴とする。前記深度範囲とは、地表下２５ｃｍまでの範囲内であることを特徴とする。
【００１６】
前記植栽土壌の地盤高は、前記植栽土壌が設けられた前記汽水域の朔望平均高潮位以下で、平均潮位より高く設定されていることを特徴とする。前記平均潮位は、前記植栽土壌に植栽されたヨシの地上茎が生長する期間の平均潮位であることを特徴とする。
【００１７】
前記植栽土壌が設けられた前記汽水域の表層の平均塩分の最大値が、塩分実用単位で１４ＰＳＵ以下に設定されていることを特徴とする。前記平均塩分とは、前記植栽土壌に植栽されたヨシの地上茎の生長する期間の平均塩分であることを特徴とする。
【００１８】
前記植栽土壌は、前記ヨシの地下茎が植栽される植栽床土壌と、前記植栽床土壌の下に設けられる植栽床下土壌とから構成されることを特徴とする。前記植栽床土壌は、シルト・粘土混じり砂質土、あるいは小礫混じり砂質土であることを特徴とする。
【００１９】
上記いずれかの構成では、潮汐の変動に伴う地下水位の変動は、地表下５cmより深い深度まで行なわれることを特徴とする。また、前記植栽土壌は、地表下２５ｃｍの深さまでは、透水係数が１×１０^-4cm/s以上の土壌で形成されていることを特徴とする。
【００２０】
あるいは、前記植栽土壌は、地表下２５ｃｍの深さまでは、透水係数が１×１０^-6〜１×１０^-4cm/sの土壌で形成され、前記植栽土壌には、地表下５ｃｍより深い深度まで地下水位の変動を起こす排水層及び／または排水路が設けられていることを特徴とする。前記排水層は、前記構成の植栽床下土壌であり、前記植栽床下土壌には、砂利、砕石、粗砂などの排水材が使用されていることを特徴とする。
【００２１】
本発明は、汽水域に人工的にヨシ原を造成する人工ヨシ原造成方法であって、汽水域の人工ヨシ原造成区域に沿って、透水性の堤を築き、堤内にヨシを植え付ける植栽土壌を流亡しないように投入し、前記植栽土壌の地盤高を、植栽土壌内のヨシの地下茎の発達する範囲内での土壌間隙水中の塩分が塩分実用単位で１４ＰＳＵ以下となるように設定し、前記植栽土壌にヨシを植え付けることを特徴とする。
【００２２】
本発明は、汽水域に人工的にヨシ原を造成する人工ヨシ原造成方法であって、前記人工ヨシ原の地盤高を、ヨシ根圏の地下水の塩分がヨシの生育限界を満たしていることを条件として設定することを特徴とする人工ヨシ原造成方法。前記ヨシ根圏の地下水の塩分は、造成予定地の汽水域の潮位に対しての前記ヨシ根圏の干出率を考慮して算出されることを特徴とする。前記ヨシ根圏の地下水の塩分は、造成予定地の汽水域の潮位より干出している場合は塩分０と見做して算出された所定期間にわたっての平均であることを特徴とする。
【００２３】
本発明は、汽水域に人工的にヨシ原を造成する人工ヨシ原造成方法であって、造成予定地の汽水域の潮位に対して、造成しようとする人工ヨシ原の地盤高を仮設定して、前記造成予定地に人工ヨシ原を造成したとする場合のヨシ根圏の干出率を求めるヨシ根圏干出率算出工程と、前記造成予定地の汽水域の表層塩分と、前記ヨシ根圏干出率算出工程で求められた干出率とから、前記ヨシ根圏の地下水塩分を求めるヨシ根圏地下水塩分算出工程と、前記ヨシ根圏地下水塩分算出工程で求めた前記ヨシ根圏の地下水塩分と、前記ヨシ根圏干出率算出工程で求めた前記干出率とから、前記ヨシ根圏より地下水位が低下する期間のヨシ根圏の地下水塩分を０と見做して、前記干出率を考慮したヨシ根圏の地下水塩分を算出する干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分算出工程とを有し、前記干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分算出工程で算出された前記干出率を考慮したヨシ根圏の地下水塩分が、ヨシの塩分に対する生育限界を満たすように、造成予定の人工ヨシ原の地盤高を設定することを特徴とする。
【００２４】
なお、ＰＳＵは、塩分実用単位（ Practical Salinity Unit ）と呼ぶ塩分の単位である。例えば、３０ＰＳＵとは、１ｋｇの海水に３０ｇの塩類が溶けていることを表す。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の人工ヨシ原の造成状況を示す斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線で切断した様子を示す断面図である。
【００２６】
図１に示す場合には、汽水湖などの汽水域Ａの水際のコンクリート護岸１０を背にして、人工ヨシ原Ｂが設けられている。人工ヨシ原Ｂは、図１に示すように、コンクリート護岸１０に沿った所定範囲の前方を略コ字形に透水性の堤１１が築かれ、内側に植栽土壌１２が設けられて構成されている。図１に示す場合には、堤１１は、石塁１１ａに構成されている。
【００２７】
石塁１１ａ（１１）は、汽水域Ａのコンクリート護岸１０側の水際、すなわち、コンクリート護岸１０の構築位置から所定距離汽水域Ａの沖側に向けて構築され、所定距離沖側に進んだ地点で、コンクリート護岸１０に沿って構築され、所定長さ構築した地点で、コンクリート護岸１０に向けて構築され、上方から見た場合に略コ字形になるように構築されている。
【００２８】
石塁１１ａは、図２に示すように、捨石１３を、汽水域Ａの漸次深くなる原地地盤である底面１４に沿って、中央部が盛り上がるように断面山形に積み上げて構築すればよい。捨石１３で築いた石塁１１ａを堤１１として使用することにより、積み上げた捨石１３の隙間を通して水が通り抜け、堤１１の透水性が確保できる。石塁１１ａの中央部の高さは、植栽土壌１２の地表レベルに合わせて設定しておけばよい。
【００２９】
図２の断面図に示すように、石塁１１ａの内側には、石塁１１ａの内面に沿って所定の厚さで土壌流亡防止層１５が構築されている。土壌流亡防止層１５は、例えば、砂を充填した土嚢、あるいは砕石などを積み上げて構築すればよい。かかる構成の土壌流亡防止層１５の高さは、植栽土壌１２の高さに合わせて構築されている。
【００３０】
石塁１１ａに構成した堤１１により植栽土壌１２の波浪などによる浸食が防止される。併せて、石塁１１ａを構成する捨石１３の隙間から水が石塁１１ａの外側と内側とを行き来することで、透水性が確保されている。植栽土壌１２の表面が冠水し、その後水が引いた状態で水が溜まると、そのままの状態では干出時に植栽土壌の塩分が濃縮されて高くなるが、かかる干出時でも、堤１１に透水性を持たせておけば、水が堤１１を通って植栽土壌１２内に通ってくるので塩分が高くならないように抑えることができる。
【００３１】
堤１１の内側に設けた土壌流亡防止層１５により植栽土壌１２の流亡をより効果的に抑えることができる。なお、堤１１の透水性を確保できる構造であれば、上記構成の石塁１１ａ以外の構成であってもよい。石塁１１ａ以外の堤１１を構成することにより、十分な透水性を確保することができると共に、土壌流亡防止機能をも持たせることができれば、前記説明の土壌流亡防止層１５の構成を設けなくても構わない。かかる構成については、後記する実施の形態４で詳細に述べる。
【００３２】
内側に土壌流亡防止層１５を設けた石塁１１ａにより囲まれた範囲には、植栽土壌１２が入れられている。植栽土壌１２は、図２に示すように、植栽床下土壌１２ａと、植栽床土壌１２ｂとから構成されている。植栽床下土壌１２ａには、砂利、砕石、砂質土など透水性の良好な土壌を使用すればよい。このようにして透水性を確保することにより、石塁１１ａを通過する汽水域Ａの水を、さらに植栽土壌１２内に進入させて通過してきた水を浄化させることができる。
【００３３】
また、ヨシ植栽床下土壌１２ａの透水性を良好にすることにより、その上のヨシ植栽床土壌１２ｂの透水性も併せて良好にすることができ、ヨシＣの根の周りが好気的となり、ヨシの地下茎の発達を良くすることもできる。
【００３４】
このように植栽床下土壌１２ａに透水性の良好な土壌を使用することが、植栽床土壌１２ｂの透水性を確保するためには好ましいが、しかし、植栽床土壌１２ｂに、ヨシの地下茎の発達に必要な透水性を十分に確保できる土壌を使用することができれば、植栽床下土壌１２ａには、透水性の低い、あるいは透水性のない土壌を使用しても構わない。
【００３５】
また、堤１１は、ヨシ原の外側に向けて、穏やかな緩い勾配が付けられている。これは、ヨシ原周囲からハゼ類などの魚類、アシワラガニなどの甲殻類、カワザンショウガイなどの貝類のような生物がヨシ原内に進入し易いようにするためである。かかる底生生物の進入を確保することで、自然のヨシ原に見られる生物環境の復元が行われる。単に水質浄化の目的だけではなく、自然の生物環境を復元することで、豊かな生態系の再現が図れるのである。堤の内外で大きな段差を設けては、かかる生物の進入が図れない。
【００３６】
かかる植栽床下土壌１２ａは、汽水域Ａの底面１４に沿って投入され、植栽床土壌１２ｂの地表面１２ｃからの深度が２５ｃｍ以上低いレベルで平らになるように投入される。このようにして平らになるように投入された植栽床下土壌１２ａの上に、地盤高さが、平均潮位より高くなるように植栽床土壌１２ｂを平らに入れる。
【００３７】
植栽床土壌１２ｂは、地表面１２ｃから２５ｃｍ以上の深度範囲に設けられ、ヨシＣの地下茎の生長が促進される土壌を客土して投入すればよい。客土としては、例えば、建設残土や、汽水湖の航路確保のために浚渫する浚渫土壌などを使用することができる。植栽床土壌１２ｂとして使用する土壌の土質は、例えば、砂質土、あるいはシルト・粘土分を含んだ砂泥質土、小礫混じりの砂質土で透水性の良好なものが好ましい。透水性としては、少なくとも１×１０^-4ｃｍ／ｓ以上あることが望ましい。
【００３８】
砂分を含まない礫、略粘性土１００％の土質は好ましくない。砂分を含まない礫では、土壌空隙率が大きくなり、根が生長してもヨシが不安定になりやすいため好ましくない。粘土などの略粘性土１００％では、透水性がなく、好気的環境を必要とするヨシＣの地下茎の根圏の環境を嫌気的とすることや、干出時間が長い時期では粘性土が硬化するため、地下茎の発達を遅らすばかりでなく、場合によっては根腐れを発生する虞もあり、その使用は好ましくない。
【００３９】
さらには、汽水域Ａの塩分が高い場合には、例えば、表層の塩分を塩分実用単位で１４ＰＳＵを基準値として、この基準値より高い場合には、地盤高を、例えば汽水域Ａの４月から８月までの５カ月間の月平均潮位より高く設定することが好ましい。かかる地盤高を設定しておけば、ヨシＣの生長が見込まれる、すなわち生長率が高い４月から８月までの時期は、植栽床土壌１２ｂ内へ進入する汽水に基づくヨシの生育に及ぼす塩分の影響を極力少なくすることができる。
【００４０】
上記構成では、平均潮位として月平均潮位を地盤高の設定基準としたが、平均を算出する期間を月に限定する必要はなく、現地の状況に合わせて平均的な潮位が算出できる期間を設定して構わない。
【００４１】
かかる平均潮位は、塩分のヨシの生育に及ぼす影響を極力抑えようとするために、地盤高をどの程度の高さに設定すれば良いかの基準を設定するために求める値である。そのため、平均潮位は、ヨシの地上茎の生長期間の潮位の動向を示すことができる期間内であることが必要である。
【００４２】
前述の説明では、４月〜８月までの５カ月間の月平均潮位としたのは、日本におけるヨシの生育が著しいヨシの生長期間が、大体４月〜８月までであるためである。かかる期間の塩分の影響を抑制することにより、ヨシの生長を極力阻害しないで済むこととなる。
【００４３】
従って、人工ヨシ原の造成地の地理的状況によって、例えば、寒冷地環境、温暖環境、あるいは日本国内の環境か、あるいは外国の環境なのかによっても、さらには、ヨシの種類によっても、かかる平均潮位を算出する期間は変わり得るものであり、厳密には個々の条件に合わせた設定をすればよい。
【００４４】
造成地域、あるいはヨシの種類により、生長期間は各々異なる場合も考えられ、例えば、４月〜８月の期間範囲よりも短い期間となる場合も、あるいは長期間となる場合も、さらには、算出期間が全く上記期間範囲に重ならない場合も考えられるのである。要は、造成予定地におけるヨシの生長期間を十分に把握して、その期間内で平均潮位を求めるようにすればよい。
【００４５】
因みに、上記４月〜８月の期間は、ヨシ（Phragmites communis ）を植栽した場合であるが、日本国内では、ほぼかかる期間内であれば、自生するヨシの生長期間の見積としては十分な期間であると考えられる。
【００４６】
しかし、汽水域Ａの表層の塩分の低い部分が水深の深い処まで形成される場合には、４月から８月頃までの表層の月平均塩分が塩分実用単位で１４ＰＳＵ以下の水深が植栽床土壌１２の下面以下になるように設定すれば、その分、地盤高を低く設定することができる。
【００４７】
汽水域の表層としては、例えば、植栽土壌厚と同等にすればよく、０〜０．２５ｍの範囲を想定すればよい。かかる表層の平均塩分として、月平均塩分を地盤高の設定の基準としたが、上記平均潮位の説明でも述べたように、平均をかかる月平均塩分に限定する必要はない。現地の汽水状況に合わせて表層範囲を設定し、その平均的な塩分が把握できる期間を設定すればよい。さらに、かかる平均塩分の算出期間においても、前述の平均潮位の算出に関する説明と同様に、ヨシの生長期間の平均塩分が求められるように算出すべきであることは言うまでもない。
【００４８】
塩分を塩分実用単位で１４ＰＳＵであればよいという点に関しては、ヨシの生育に関しては、塩分はより少ない方が好ましいため、その最大塩分値を設定しておくことが、汽水域で人工的にヨシ原を造成するに際しては、重要なことである。実験により、１４ＰＳＵであれば十分に良好なヨシの生長が見られるということである。１４ＰＳＵ以下とは、０、若しくは０に限りなく近い値でも構わないということで、かかる場合は淡水域における人工ヨシ原の造成に繋がることとなる。
【００４９】
従来は、かかる汽水域の表層の塩分と、ヨシの植栽土壌の地盤高との関係が明らかにはされておらず、本発明者により初めて明らかにされたものである。これにより、汽水域でも、塩分により生育を阻害されることなくヨシ原を人工的に造成することができることとなる。
【００５０】
植栽床土壌１２ｂの地表面は、極力平らに形成して、大きな不陸部分を形成しないように留意することが必要である。これは、地表面に汽水の水たまりが極力できないようにするためである。水たまりができると、干出時に水たまりの塩分が濃縮され、ヨシＣの生育に影響する可能性があるためで、かかる影響を極力排除するためである。
【００５１】
かかる構成の本発明の人工ヨシ原造成地のヨシ生育に関する有効性について、以下実験により検証した。検証に際しては、実際の汽水湖に実験区域を設定して行った。
【００５２】
実験は、図３に示すように、湖西市知波田の前河岸沖で、松見ヶ浦に注いでいる今川河口に堆積した干潟の北寄りにヨシ植栽実験区として設定した。今川と前河岸水路に挟まれた干潟の内、岸中央より東へ５０ｍ、南北３０ｍの範囲に設定した。
【００５３】
かかる範囲に設定した実験区は、図４に示す表−１のような概要を有している。実験区をＡ〜Ｄまで区画し、ヨシを植える植栽土壌の床形状を、全て直径５ｍの盛土高０．５ｍの円形台状に形成した。土壌構成は、シルト・粘土分の少ない砂礫質で透水係数が１０^-3ｃｍ／ｓｅｃ以上の土壌Ｘと、シルト・粘土分の多い砂質土で透水係数が１０^-5ｃｍ／ｓｅｃ以下の土壌Ｙとに構成した。
【００５４】
実験区Ａ、Ｃには、土壌Ｘを使用し、実験区Ｂ、Ｄには、土壌Ｙを使用した。さらに、地盤高の影響をみるために、ヨシの植栽床土壌の造成高を、実験区Ａ、Ｂでは、TP. ＋０．１５ｍとし、実験区Ｃ、Ｄでは、TP. ０．００ｍに設定した。なお、TP. は、Ｔｏｋｙｏ Ｐｅｉｌの略であり、東京湾平均海面を示す。
【００５５】
併せて、実験区Ａ〜Ｄの状況の有効性を、天然ヨシ原と比較するため、現場の汽水域に対照区Ｅを設けた。対照区Ｅでは、ヨシ床形状は、原地形のままとした。土壌構成は、原地形では砂質土であり、地盤高はTP. ０ｍと同程度であることが確認された。
【００５６】
（実験１）
本実験では、かかる構成の実験区Ａ〜Ｄ、および対照区Ｅにおけるヨシの生育環境について調べた。ヨシの生育環境におけるヨシの植栽土壌の地下水位の変動状況を比較した。その結果を、図５のグラフに示す。図中、途中にグラフの欠損部分があるが、ここは地盤高より潮位の高い部分で、地下水位の変動は求められない部分である。
【００５７】
図５のグラフは、縦軸に地下水位を、横軸に測定日時をとった。地下水位の上下高の差が大きい程、水の出入りの大きさを示す透水厚が大きいと判断できる。図５からは、砂質土壌にヨシの根が発達した天然ヨシ原は透水厚が大きく、また砂質土を主体に構成した実験区Ａ、Ｃの透水厚が大きかった。一方、シルト・粘土分の多い土壌で造成したヨシ原の実験区Ｂ、Ｄは、地下水位の変化が乏しく、透水厚が小さかった。
【００５８】
すなわち、図５のグラフからは、ヨシの植栽土壌への水の出入りは、対照区Ｅの天然ヨシ原、実験区Ａ、Ｃが大きく、次いで実験区Ｂ、Ｄであることが分かる。
【００５９】
（実験２）
本実験では、ヨシの植栽床土壌の干出水没時間などに関して調査した。月別平均潮位、日平均水深、日平均水没時間の調査結果は、図６の表−２に示した。表−２からは、ヨシの植栽床土壌の地盤高の違いにより、ヨシ植栽床土壌の水没時間が異なることがはっきり分かる。
【００６０】
地盤の高い方の実験区Ａ、Ｂでは、ヨシの生育が見込まれる９月頃までは、平均潮位が地盤高より低く、１０月のみ平均潮位が地盤高より高かった。すなわち、平均的に干出していたこととなる。６月から９月までの平均潮位は、地表から０〜２０ｃｍの深さであり、植栽したヨシの株根の当たる高さに相当していた。
【００６１】
従って、降雨の見込まれるこれらの期間において、汽水表層の塩分の低い部分が、ヨシ株根の根圏の土壌深度にほぼ位置していたことが地下茎の発達に影響したと考えられる。すなわち、ヨシの生育環境における塩分は、実験区Ａ、Ｂは、実験区Ｃ、Ｄ、対照区Ｅに比較して低いことが分かる。
【００６２】
一方、日水没時間の月平均値は、９月まで１０時間以下であり、年間でも最も平均潮位が上昇するのに加えて異常潮位が記録された１０月を除いて、１１月以降も１２時間以下であった。すなわち、低塩分で、且つ水没時間も短いこととなる。
【００６３】
地盤の低い方の実験区Ｃ、Ｄについては、７月から１１月までが、平均潮位が地盤高以上であり、それ以外の月では、地盤高以下であることが分かる。つまり、ヨシが生長する９月頃までは、平均潮位が地盤高より高く、日平均水没時間は１０〜１５時間であった。すなわち、ヨシの生育環境における塩分は、実験区Ａ、Ｂに比べて、高塩分に長時間曝される環境であると言える。
【００６４】
対照区Ｅも、実験区Ｃ、Ｄと同様に、７月〜１１月までは平均潮位が地盤高よりも高い状況であった。
【００６５】
（実験３）
本実験では、土壌間隙水中の塩分について検証した。ヨシの植栽床土壌間隙水の塩分連続測定データの一部を、図７に示す。塩分測定は、観測孔を植栽土壌表面から所定深度で穿孔し、孔内の水中塩分を測定した。図７に示すデータは、９月に測定した値である。
【００６６】
なお、図中、途中の欠損部分は、測定器のメンテナンスのため測定ができなかった部分である。土壌構成が同様な実験区同士で比較すると、地盤高の比較的高い実験区Ａ、Ｂの方が、地盤高の低い実験区Ｃ、Ｄより土壌間隙水の塩分が低いことが分かる。
【００６７】
かかる結果を、図８の表−３に示した。土壌間隙水の実用塩分の月別平均値の結果からは、地盤高の高い実験区Ａ、Ｂでは、植栽した６月から８月までは、１３．１〜１３．３ＰＳＵ以下であり、９月においても約２０ＰＳＵ以下であった。
【００６８】
一方、地盤の低い実験区Ｃ、Ｄでは、８月でそれぞれ１６．８ＰＳＵ、１９．６ＰＳＵであり、９月においてはそれぞれ２２．２ＰＳＵ、２４．８ＰＳＵであった。
【００６９】
すなわち、土壌Ｘで造成した実験区Ａ、Ｃとの比較では、実験区Ａの方が、実用塩分が低いことが分かる。６月から翌年の１月までの８カ月の平均値では、実験区Ａの方が、４．６ＰＳＵ実験区Ｃより低いことが分かる。同様に、土壌Ｙで造成した実験区Ｂ、Ｄとの比較では、実験区Ｂの方が、実験区Ｄよりも、３．１ＰＳＵ低いことが分かる。
【００７０】
なお、９月、１１月、１２月、１月では、月平均潮位より実験区Ａ、Ｂの造成高が高かったにもかかわらず、植栽床土壌の間隙水中の塩分が、塩分実用単位で１４ＰＳＵより高くなっている。これは、この時期の降雨が少なく実験区域の表層まで塩分が上昇し、汽水域が形成されなかったためと考えられる。
【００７１】
以上の結果より、ヨシの植栽床土壌の地盤高の違いにより、土壌間隙水中の塩分に差異が見られることが分かった。すなわち、地盤高の高さの設定如何で、ヨシの植栽床土壌中の塩分量を少なくすることもでき、汽水域におけるヨシの生育に適った塩分状況の設定が可能であることが分かる。
【００７２】
また、地盤高による影響は、透水性の違いによる影響に比べて大きいことが、同一地盤高で造成し、植栽床土壌の異なる実験区Ａ、Ｂ並びに実験区Ｃ、Ｄとの土壌間隙水の塩分差と、地盤高の異なる実験区の土壌間隙水の塩分差との比較から明確に分かる。
【００７３】
以上の実験１〜３によって、土壌Ｘで地盤高の高い実験区Ａは、実験区Ｃ、Ｄに比して、透水厚が大きく、且つ、ヨシの生長が見込まれる９月頃までの平均潮位より地盤高は高く、且つ月平均水没時間も短く、且つ、土壌間隙水の塩分も低いことが確認された。
【００７４】
（実験４）
本実験では、上記実験区Ａ〜Ｄ、および対照区におけるヨシの生長量の比較を行った。なお、実験区との比較のために設ける対照区として、図９、図１０の表−４に示すように、Ｘ₁ −Ｘ₁ 線、Ｘ₂ −Ｘ₂ 線、Ｙ₁ −Ｙ₁ 線、Ｙ₂ −Ｙ₂ 線で囲まれた所定範囲の実験区画の今川に近い側に、地盤高および河川との位置関係により、対照区１〜対照区４までの４箇所を設定した。
【００７５】
ヨシの生育状況の確認は、ヨシの平均本数（本／ｍ² ）、平均茎丈（ｍ／ｍ² ）、刈り取り後速やかに現地で測定される平均新鮮重量（ｋｇ／ｍ² ）、刈り取り後１０５℃で乾燥して測定される平均乾燥重量（ｋｇ／ｍ² ）の観点から、調査した。なお、実験区については、実験区内のヨシを全て刈り取り、植え付けた株当たりの平均値で評価した。また、対照区については、５０×５０ｃｍの枠内のヨシを刈り取り、単位面積当たりの平均値で評価した。
【００７６】
先ず、天然ヨシ原（対照区）における状況を調査した。その結果は、図１１（Ａ）、（Ｂ）、図１２（Ａ）、（Ｂ）から、図１１（Ａ）に示す平均本数を除いて、今川上流域の方が対照区（１）〜（４）より全て良好なことが分かる。
【００７７】
今川上流域は淡水ヨシ原であり、対照区は全て汽水域におけるヨシ原であることから、淡水ヨシ原の方が汽水域のヨシ原より生長が良好であることが分かる。また、対照区１〜４では、対照区２における生長が良好であることが分かる。これは、地盤高が低く、今川から流入する河川水との接触時間が長いことが原因と考えられる。
【００７８】
なお、対照区３は、対照区２より今川よりにあるが、地盤高が対照区２より高いため、今川流入水との接触時間が短く、その分生長量が対照区２より小さいものと考えられる。
【００７９】
すなわち、対照区の調査結果より、ヨシの生育密度、地上茎の茎丈、収量（乾燥重量）のいずれも、今川の河川水が直接流入する区域の生育が最も良かったことから、ヨシの生育に塩分が影響することが確認されたのである。
【００８０】
次に、実験区Ａ〜Ｄにおけるヨシの生長量を、上記対照区の観察視点と同様の視点から比較した。
【００８１】
ヨシを植栽する場合、ヨシの植栽床土壌の地盤高が生育に影響することが確認された。地盤高を高く設定した実験区Ａ、Ｂについては、地上部、地下部（地下茎）いずれでも生育状況が良好であった。一方、地盤高を低く設定した実験区Ｃ、Ｄでは、地上部、地下部（地下茎）のいずれでも生育状況は良くなく、特に地下茎の発育が不良であった。
【００８２】
すなわち、図１１（Ｃ）、（Ｄ）、図１２（Ｃ）、（Ｄ）の結果から、生長量の大きい順に実験区を並べると、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄの順になることが分かる。すなわち、ヨシの生育環境における塩分の影響が少ない順に生長量が大きくなっていることが分かる。かかる結果は、対照区で得られたヨシの生育には塩分が生長阻害要因となるとの考察からも納得できる結果であった。
【００８３】
ヨシを植栽する場合には、土質の違いにより地上部の最終生産量に差が出ることが確認された。シルト・粘土分の少ない実験区Ａ、Ｃ（シルト・粘土分２〜４重量％）の方が、シルト・粘土分の多い実験区Ｂ、Ｄ（シルト・粘土分１８〜２１重量）より１．２〜１．５倍多いことが確認された。
【００８４】
なお、地下茎については、株当たりの本数は、シルト・粘土分の少ない実験区Ａ、Ｃの方がそれぞれ実験区Ｂ、Ｄと比較すると、多い結果となったが、大きな差は認められなかった。
【００８５】
かかる状況は、図１３に示す表−５からも確認できる。表−５には、ヨシは一株から複数本の地下茎が生えるため、各実験区では３株ずつ地下茎を掘り出して、その成長状況を確認した。土被りとは、地表から地下茎上面までの深さに相当する。また、各株について、株からの茎長さ、株の中心から茎先端までの距離をそれぞれ測定した。
【００８６】
株植えしたヨシの地下茎が発達する土壌深度は、地表から平均値で８〜１３ｃｍで、最大でも実験区Ｂの２３ｃｍであった。対照区（天然ヨシ原）において、土壌コアサンプル調査した結果からもヨシの地下茎は地表から約２０ｃｍの範囲で確認できた。
【００８７】
ヨシ株から植え付け後に発達した地下茎は、土中で分岐しながら生長している状況は見られたが、それらの地下茎から分岐して地上茎に生長したものは殆どなかった。株植えしたヨシの生長は、最初の年には植え付けた株からの地上部（茎、葉、穂）の発達と、地下茎の支脈の延長であると考えられる。従って、植え付けた株と株の間における地下茎の分岐と地上部の生長は、地下茎の発達状態により植え付けた次の年以降になると考えられる。
【００８８】
植え付け後の翌年に、実験区Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれにおいて、ヨシの生育状況を観察した。地盤高の高い実験区Ａ、Ｂではヨシの生長が観察されたが、実験区Ｃ、Ｄでは殆どの株が生長しなかった。かかる生育状況を、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す。図１４（Ａ）では面積当たりの平均地上茎丈を、図１４（Ｂ）では面積当たりの平均本数を示している。なお、地上茎丈および本数は、各実験区の中央付近の平均的な株を５株ずつ選定し、その株を中心に５０×５０ｃｍの枠内の地上茎丈、本数をそれぞれ３カ月毎に測定した。
【００８９】
図１４（Ａ）、（Ｂ）から明らかなように、地盤高の高い実験区Ａ、Ｂの方が、地盤高の低い実験区Ｃ、Ｄより生育本数も多く、且つ、地上茎丈も大きいことが確認される。かかる結果は、地盤高が低い実験区Ｃ、Ｄの方が、実験区Ａ、Ｂに比べて、潮の干満に対する水没時間が長かったため、塩分被害をより多く受けたものと考えられる。
【００９０】
また、図１４（Ａ）、（Ｂ）のいずれの場合にも、実験区Ａの方が実験区Ｂの場合よりも生長が良好であることが確認できた。そこで、図１４に示す実験期間における地下水位の変動を、前記図５に示すと同様に観察した結果、シルト・粘度成分の多い土壌で形成された実験区Ｂでは、その透水厚さ、すなわち地下水位の変動巾は５ｃｍ未満であることが分かった。
【００９１】
そこで、図１４に示す結果と、かかる地下水位の変動との結果の双方を考慮することにより、潮の干満との関係において、すなわち潮汐の変動に伴う地下水位の変動巾は、地表下５ｃｍより深い深度範囲まで行なわれるように構成することが好ましいことが確認された。
【００９２】
また、実験区Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄおよび対照区Ｅについては、当初、図４に示す表１のように設定したが、その後、図１５の表６に示すように、土壌状況などを詳細に実測した。表６の結果からは、植栽土壌の粒度（％）に関して、７５ｍｍ未満２ｍｍ以上の平均粒径を有する礫分、２ｍｍ未満７５μｍ以上の平均粒径を有する砂分、７５μｍ未満の平均粒径のシルト・粘土分についてそれぞれの混合割合を実測した。併せて、透水係数（ｃｍ／ｓｅｃ）、湿潤密度（ｇ／ｃｍ³ ）、乾燥密度（ｇ／ｃｍ³ ）、地盤高（ＴＰ．ｍ）についても実測した。
【００９３】
図１５に示す表６をも含めた以上の結果を踏まえ、且つ、人工的に植栽したヨシの最良の生長状況が確認された実験区Ａ、および対照区Ｅの状況に基づけば、植栽土壌は、ヨシの地下茎の発達する深度を考慮して地表下２５ｃｍの深さまでは、透水係数が１×１０^-4cm/sの土壌で形成されていることが好ましいことが分かる。
【００９４】
また、透水性の良好でない土壌、例えば実験区Ｂ、Ｄなどの結果からは、植栽土壌として、地表下２５ｃｍの深さまでを透水係数が１×１０^-6〜１×１０^-4cm/sの土壌で形成した場合には、植栽土壌には、地表下５ｃｍより深い深度まで地下水位の変動を起こす排水層及び／または排水路を設けるなどして、潮汐の干満による塩分の影響を小さくするための補完処置が必要と考えられる。
【００９５】
上記一連の実験を通して、浜名湖のような汽水湖で人工的にヨシ原を造成するに際してのヨシの生育条件の基準を得ることができ、これに基づき本発明の人工ヨシ原、およびその造成方法が構成されているのである。
【００９６】
（実施の形態２）
本実施の形態２では、植栽土壌に上記のように透水性の良好な土壌を使用した場合に提案できる人工ヨシ原の構成と、透水性の良好でない土壌を使用した場合に提案できる人工ヨシ原の構成のそれぞれについて説明する。
【００９７】
植栽土壌に上記のように透水係数が１×１０^-4cm/s以上の土壌を使用した場合は、例えば、図１６、１７に示すように、人工ヨシ原Ｂを構成することができる。図１６に示す構成は、図１に示すと同様に、コンクリート護岸１０を背後に、略コ字形に堤１１で囲って形成されている。なお、以下、図中の符合は、図１、２と同様の構成を示す場合には、同じ符合を使用することとする。
【００９８】
堤１１は、捨石１３を積み上げ石塁１１ａに構成しておけばよい。石塁１１ａ内側には、砂を充填した土嚢、あるいは砕石などを積み上げた土壌流亡防止層１５が設けられている。このようにして形成された土壌流亡防止層１５の内側に、上記透水係数を満足する植栽土壌１２が入れられている。図１７（Ａ）の断面図に示すように、コンクリート護岸１０から汽水域Ａの漸次深くなる原地地盤である底面１４に沿って、上面が平らになるように基盤２０を設け、その上に植栽土壌１２が入れられている。
【００９９】
基盤２０は、前記実施の形態１で示したと同様の植栽床下土壌１２ａに形成しても良いし、あるいはそれ以外の構成に形成しても構わない。図１６、１７に示す場合には、植栽土壌１２に透水係数が大きい良好な透水性土壌を使用しているため、下げ潮時に地下水を排除して、ヨシ床の地表面から５ｃｍ以上地下水位を下げることができ、塩分被害を小さく抑えることができる。
【０１００】
次に、植栽土壌１２に、透水係数が１×１０^-6〜１×１０^-4cm/sの土壌を使用した場合には、かかる植栽土壌１２には、地表下５ｃｍより深い深度まで地下水位の変動を起こすことができる排水可能な層を設けて、潮汐の干満により塩分の影響を小さくする補完処置が必要となる。
【０１０１】
図１８に示す場合には、図１７に示す構成の基盤２０を排水層２１に代えた構成である。植栽土壌１２の透水性が良好でないため、植栽土壌１２の下に排水層２１を設けることにより、植栽土壌１２の下に設けた排水層２１から下げ潮時に地下水を排除し、ヨシ床である植栽土壌１２の地表面１２ｃから５ｃｍ以上地下水位を下げる。
【０１０２】
かかる排水層２１は、例えば、砂利、あるいは砕石、あるいは粗砂などの透水性の良好な排水材を使用すればよい。なお、排水材の粒径が大きくても、排水層２１の上に設けた植栽土壌１２の流亡は、土壌流亡防止層１５によりくい止められる。
【０１０３】
排水層２１は、前記実施の形態１の図２における植栽床下土壌１２ａを排水層２１に、植栽床土壌１２ｂを上記透水係数を有する土壌に置き換えて成立する構成である。
【０１０４】
（実施の形態３）
本実施の形態３では、植栽土壌１２に、透水係数が１×１０^-6〜１×１０^-4cm/sの透水性の良好でない土壌を使用した場合において、かかる植栽土壌１２に排水路２２を設けた構成について説明する。
【０１０５】
図１９に示すように、コンクリート護岸１０を背にして、前記実施の形態１の図１に示すようにして、人工ヨシ原Ｂが形成されている。植栽土壌１２面には、排水溝２２ａが排水路２２として設けられている。排水溝２２ａ（２２）は、例えば、１〜３ｍ間隔で、並行に複数本設けておけばよい。なお、かかる排水溝２２ａの敷設方向は、図１９に示すように、複数本が並行になるようにしなくてもよく、例えば、格子状に複数本の排水溝２２ａが交差するように設けても構わない。
【０１０６】
かかる排水溝２２ａを設ける構成では、図２０（Ａ）の断面図に示すように、植栽土壌１２の下に排水層２１を設けなくても構わない。排水溝２２ａにより、植栽土壌１２の排水性が十分に確保されているため、植栽土壌１２に透水性の良好な土壌を使用した前記図１７のような構成を採用することができる。
【０１０７】
また、排水溝２２ａは、図２０（Ｂ）の断面図に示すように、例えば、植栽土壌１２の層厚に併せた深さを有するように構成しておけばよい。さらに、排水溝２２ａの先端は、そのまま土壌流亡防止層１５に突き当てておけばよい。
【０１０８】
排水溝２２ａの断面形状は、図２０に示すように、断面角形でも、あるいは図２１（Ａ）に示すように、断面逆台形状に形成しても構わない。要は、植栽土壌の排水性の改善に資する形状であればよい。
【０１０９】
排水路２２としては、上記排水溝２２ａ以外の構成であっても構わない。例えば、図２１（Ｂ）に示すように、植栽土壌１２に敷設した排水溝２２ａ内に、砂利、あるいは砕石、あるいは粗砂などの排水材２３を充填するようにしてもよい。上記排水材２３の目が粗く、周囲の植栽土壌１２が排水材２３の目の間から流出する心配がある場合には、かかる排水材２３の周囲を、図２１（Ｂ）に示すように、ネット、あるいは透水性フィルムなど吸出し防止材２４で包めばよい。あるいは、土嚢に排水材２３を詰めてこれを排水溝２２ａ内に充填するようにしてもよい。
【０１１０】
排水路２２の変形例としては、例えば、図２１（Ｃ）に示すように、排水溝２２ａ内に、管壁の周囲に複数の貫通孔を設けた有孔管２２ｂを上記排水材２３で埋める構成としてもよい。
【０１１１】
（実施の形態４）
上記実施の形態では、透水性の堤１１、堤１１内の土壌流亡防止層１５をそれぞれ設け、その内側に植栽土壌１２を入れた場合について説明したが、透水性の土壌流亡防止堤２５を設けることにより、岸から離れた汽水湖の任意の位置に浮島状に人工ヨシ原を構成する場合について説明する。
【０１１２】
図２２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本実施の形態の人工ヨシ原Ｂは、汽水湖中にそれぞれ独立に離ればなれに設けられている。それぞれの人工ヨシ原Ｂは、土壌流亡防止堤２５で周囲が囲まれた中に、植栽土壌１２が入れられて構成されている。土壌流亡防止堤２５は、砂利、砕石、砂質土などの透水性の良好な排水材２３を、透水性容器に充填して構成されている。
【０１１３】
図２２に示す場合には、透水性容器として土嚢２５ａ（２５）を使用した。土嚢２５に上記排水材を詰めて、円環状にそれぞれの互いに隙間が開かないように配置して、透水性の土壌流亡防止堤２５が形成されている。かかる土壌流亡防止堤２５に囲まれた範囲に、植栽土壌１２が入れられている。
【０１１４】
植栽土壌１２には、例えば、上記説明のように透水係数が１×１０^-4cm/s以上の土壌を使用すればよい。さらに、植栽土壌１２の下には、基盤２０を設けて、ヨシの地下茎の生育深度である少なくとも層厚２５ｃｍの植栽土壌１２を支持できるようにしておけばよい。かかる構成では、基盤２０には、コンクリート盤、あるいは難透水性土壌などを使用しても構わない。このようにして、本発明の実施の形態では、浮島状態に、人工ヨシ原を構築することができる。
【０１１５】
なお、浮島状態に形成した人工ヨシ原Ｂにおける植栽土壌の間隙水の塩分測定は、図２３に示すように、前記実施の形態１の実験３と同様に行なえばよい。すなわち、植栽土壌１２に、塩化ビニール管を観測孔３１として通す。塩化ビニール管の植栽土壌１２内に埋設する部分は、管壁周囲に複数の穴を設けた有孔部３１ａに構成しておき、有孔部３１ａの管内には、塩分センサ３２を設けておく。かかる構成の観測孔３１内の塩分センサ３２により、植栽土壌１２の間隙水における塩分状況をリアルタイムで観測することができる。
【０１１６】
（実施の形態５）
前記実施の形態１〜４からも分かるように、人工ヨシ原の造成に際しては、塩分被害を極力抑制するために人工ヨシ原の地盤高の設定が極めて重要であることが確認された。そこで、本実施の形態では、かかる地盤高の設定を、システマティックに行える手法を提案するものである。
【０１１７】
汽水域の塩性湿地におけるヨシの生育環境については、Ｄ．Ｓ．Ｒａｎｗｅｌｌらにより、Ｊ．Ｅｃｏｌ．，５２，６２７−６４２（１９６４）に、干出水没する場合は汽水域の表層の塩分が１２ＰＳＵでヨシの生育が減衰し、１３．５ＰＳＵが生育限界であり、常時冠水している場合は７．６ＰＳＵが生育限界であると報告されている。また、港湾技術研究所の実験では、汽水域の表層の塩分が１０ＰＳＵ以上で生育に影響が現れ、２０ＰＳＵが限界であると報告されている。
【０１１８】
このように従来より報告されているヨシに対する塩分の影響は、汽水域の表層の塩分に基づき評価されており、かかる評価を基準として人工ヨシ原を造成しようとすると、造成予定地の汽水域の表層塩分の調査を行い、この条件で適合するか否かの判定が行われることとなる。
【０１１９】
しかし、前記実施の形態１〜４を通しての説明でも明らかなように、本発明者の実験を通して、ヨシの生育に及ぼす塩分の影響は、植栽されるヨシの根圏における地下水の塩分が重要な判断指標となることが分かる。すなわち、ヨシ原の生育環境の評価としては、ヨシ根圏の地下水の塩分の大小で判断する必要があり、前記従来の報告にある汽水域の表層塩分の大小では、十分に評価できないのである。
【０１２０】
かかる点に関しては、湖水表層の塩分とヨシ根圏の地下水の塩分とではその値が異なる事実、および前記報告からはヨシの生育限界を超えていると思われる表層塩分の高塩分水域でも、実際に良好なヨシの生育が見られる事実などを通して、首肯されることである。
【０１２１】
本発明者は、かかる知見から、人工ヨシ原の造成には、前記従来報告に基づく汽水域の表層塩分を基準とした評価方法では、十分なヨシの生育環境の評価は行えず、かかる基準では適切な人工ヨシ原の造成手順を確立することはできないと考えた。
【０１２２】
さらに、ヨシの生育は、ヨシがその根圏から水分とともに種々の栄養素を摂取するなどして行われるものであることや、地下茎が発達、分岐して生長することから、ヨシの生育に塩分が及ぼす影響は、かかるヨシ根圏の地下水の塩分状況に左右されるものと、本発明者は考えた。しかし、上記従来文献では、塩分被害についてのかかるヨシ根圏における塩分状況が大きな影響を及ぼすとの明確な認識は見られず、汽水域の表層塩分から判断したヨシの生育限界が報告されているに過ぎない。
【０１２３】
また、本発明者は、ヨシ原が塩分の影響を受ける汽水域の場合、潮汐により潮位が変動するため、その変動に合わせてヨシ根圏が干出水没することとなるが、ヨシ根圏の地下水の塩分状況には、かかる干出水没を考慮する必要があるのではないかと考えた。ヨシ根圏の干出率がヨシの生育にどの程度の影響を及ぼすかについては従来報告はなく、かかる点の造成手順への考慮も新たに確立させる必要があると考えた。
【０１２４】
このように湖水表層の塩分に基づく従来の造成方法では、汽水域における人工ヨシ原の造成における地盤高をどの程度に設定したらよいかの精確な判断が行えないのである。そこで、本発明者は、ヨシ原の根圏における塩分、すなわちヨシ根圏の地下水の塩分と、ヨシ根圏の干出率との双方を考慮した形での地盤高の設定方法を新たに提案した。
【０１２５】
本発明の人工ヨシ原造成方法では、人工ヨシ原の地盤高の設定を、造成予定地の汽水域の状況に合わせて、ヨシ根圏干出率算出工程と、ヨシ根圏地下水塩分算出工程と、干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分算出工程とから求めることができる。
【０１２６】
すなわち、ヨシ根圏干出率算出工程では、造成予定地の汽水域の潮汐により変動する潮位に対して、造成予定の人工ヨシ原の地盤高を仮設定して、かかる場合におけるヨシ根圏の干出率を求める工程である。
【０１２７】
干出率（Ｄ：％表示）は造成予定地のヨシ原を造成したとする場合の潮汐により潮位が変動するのに対してのヨシ根圏の月平均干出率で示せばよい。かかる月平均干出率の算出に際しては、精確には、造成予定地周辺のヨシ原の地下茎の調査をして、実際のヨシ根圏の土壌深度を求めておく必要があるが、これまでの天然ヨシ原の調査結果からは、便宜上地表下２０ｃｍをヨシ根圏と設定しておけばよい。
【０１２８】
しかし、かかるヨシ根圏の土壌深度は、ヨシ原の置かれる状況で多少の変動はあるもので、実地調査の結果からも、ヨシ根圏が地表下２５ｃｍまで達している場合も見られており、状況に応じて、２０〜２５ｃｍの範囲の深度にヨシ根圏を設定して干出率を求めるようにしても構わない。
【０１２９】
かかる干出率（Ｄ）を潮位データから算出するには次のようにして行う。潮位データは、既存資料がなければ現地で計測する必要がある。なるべく年間のデータを取得することが好ましいが、例えば、年間のデータの入手が困難であればヨシの生長期間である３月下旬〜９月頃のデータを取得すればよい。また、別の方法として、現地で最低でも１カ月間潮位計測を行い、計画地付近の検潮所のデータより年間の潮位を試算する方法もある。
【０１３０】
なお、ヨシの生長期間としての上記３月下旬〜９月頃という期間設定は、あくまで日本における平均的なヨシの生長期間を採用したものである。ヨシの生長期間は、実際のヨシの生育環境の違いにより当然に上記平均的期間からのずれは想定されるため、上記３月下旬から９月頃に限定する必要はなく、必要に応じて具体的な生長期間の設定を適宜に変更し得ることは当然である。
【０１３１】
潮位に関しては、連続計測により潮位データを直接入手する場合を除いては、入手可能な潮位データは、干潮、満潮の両潮位および時刻、平均潮位のみである。そのためかかるデータから、月平均干出率を求めるには、先ず任意の時刻の潮位を算出する必要がある。
【０１３２】
例えば、１０分毎の潮位を算出し、かかる潮位データから、想定するヨシ原の地盤高のヨシ根圏（例えば、前記の如く地表下２０ｃｍとすればよい）の日干出時間（ｈ／日）を求め、これから日干出率（％；ｈ／２４ｈ）を求めることができる。このようにして求めた日干出率の月平均を求めることにより、月平均干出率（％）を求めることができる。かかる平均干出率の算出に際しては、状況に応じて、月平均でなくても、ヨシが生長する期間、例えば３月下旬から９月頃の期間の平均干出率を採用することも考えられる。
【０１３３】
次に、ヨシ根圏地下水塩分算出工程では、かかる干出率（Ｄ）を使用して、造成予定地の汽水域の表層塩分から、前記造成予定地にヨシ原を造成したとする場合のヨシ根圏の地下水塩分を求める。
【０１３４】
造成予定地の汽水域における表層塩分（Ａ）は、次のようにして求めることができる。すなわち、先ず、当該汽水域における既存の塩分データの有無を確認して使用可能なデータがあればそれを利用する。しかし、使用可能な既存データがない場合には現地で計測して求めることとなる。極力、年間のデータを取得するのが好ましいが、年間のデータ取得が困難である場合には、ヨシの生育期間である３月下旬から９月頃までのデータを取得すればよい。
【０１３５】
一方、造成予定地の汽水域に人工ヨシ原を造成したとする場合のかかるヨシ根圏に相当する土壌深度での地下水塩分（Ｂ）は、汽水域の上記表層塩分Ａに比べて低いことが本発明者の実験により確認されている。これは、潮位の上昇による塩分の高い汽水域の水の地下水への侵入に対して、雨水などの地下浸透、降雨による汽水域の表層の淡水化などにより、地下水の塩分が希釈されるためと考えられる。
【０１３６】
そこで、表層塩分（Ａ）とヨシ根圏の地下水塩分（Ｂ）との上記関係を考慮して、本発明者は、ΔＳ＝ａ（Ｄ×Ｒ）＋ｂなる実験式が成立することを見出した。ここで、ΔＳは、造成予定地の汽水の表層塩分（Ａ：ＰＳＵ表示）と、かかる造成予定地に人工ヨシ原を造成したとする場合のヨシ根圏の地下水塩分（Ｂ：ＰＳＵ表示）との差として示される塩分低下量（ＰＳＵ）を示す。かかるΔＳは、月別塩分低下量として示せばよい。因みに、ΔＳ＝Ａ−Ｂなる関係式が成立している。
【０１３７】
Ｄは、前記ヨシ根圏干出率算出工程で算出された干出率である。Ｒは造成予定地における月別降水量（ｍｍ／月）である。気象データなどから取得することができる。あるいは、現地で実際に計測するようにしても一向に構わない。
【０１３８】
ａ、ｂは、造成予定地の汽水域ごとに定まる値であり、事前調査、あるいは類似汽水域のヨシ原のデータを使用して求める。例えば、造成予定地で実際にΔＳと、Ｄ×Ｒの値を求めておき、ΔＳと（Ｄ×Ｒ）とをプロットして得られた直線の傾きからａを、切片からｂを求めることができる。
【０１３９】
例えば、図２４は、浜名湖松見ヶ浦で調査した天然ヨシ原の４〜９月における塩分低下量と月平均干出率×月別降水量との相関を示すグラフ図であるが、かかるグラフから、ａ＝０．０６７１、ｂ＝２．１０９７と求めることができる。あるいは、類似汽水域で、かかるデータが既に求められていれば、それを利用しても構わない。
【０１４０】
次に、干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分算出工程で、ヨシ根圏干出率算出工程で求められた干出率（Ｄ）と、前記ヨシ根圏地下水塩分算出工程で求めた前記ヨシ根圏の地下水塩分（Ｂ）とから、ヨシの生育限界を見極めるのにより適合したヨシ根圏の地下水塩分（Ｃ）の月平均値を求める。かかるヨシの生育限界の見極めにより適合したヨシ根圏の地下水塩分（Ｃ）は、Ｂで示されるヨシ根圏の地下水塩分と区別するため、以下、干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分（Ｃ）と呼ぶことにする。
【０１４１】
かかる干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分（Ｃ）が、ヨシ根圏が干出している期間、すなわち、ヨシ根圏より地下水位が低下する期間のヨシ根圏の地下水の塩分を０と見做して算出された塩分値である。本発明者は、実験を通して、かかる０見做しを行うことにより、ヨシの根圏の地下水の塩分状況と実際のヨシの生育状況と符合性を説明できることを見出した。
【０１４２】
そこで、かかる干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分（Ｃ）の値が、ヨシの塩分に対する生育限界を満たしているか否かを判定することにより、適切な地盤高の設定が行えることとなる。干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分Ｃ（ＰＳＵ）と、前記干出率Ｄ（％）、ヨシ根圏地下水塩分Ｂ（ＰＳＵ）との間には、Ｂ（１−Ｄ／１００）＝Ｃという関係式を考えることができる。
【０１４３】
一方、干出率Ｄの算出に際しては、地盤高（Ｈ：ＴＰ．ｍ）を種々仮設定した上で求めているため、上記干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分（Ｃ）も、種々の地盤高に合わせて、複数算出されることとなる。そこで、複数算出された上記干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分（Ｃ）のうち、前記生育限界を満たす場合に対応した地盤高が、造成しようとする人工ヨシ原の適切な地盤高となる。
【０１４４】
なお、かかる干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分（Ｃ）としては、ヨシの生長期間の４〜９カ月の期間の月平均値が、本発明者の実験を通して、前記の如く１４ＰＳＵ以下となるように設定しておけばよいことが確認された。なお、干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分（Ｃ）の値としては、ヨシが生育できる状況であれば、１４ＰＳＵより大きい値を設定しても構わない。かかる場合には、設定した干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分（Ｃ）の値に見合った干出率Ｄを前記式より逆算して、かかる干出率Ｄに見合う地盤高Ｈを求めればよい。
【０１４５】
上記本発明に関わる地盤高の設定方法は、以下に説明する実際の浜名湖松見ヶ浦での実証結果から見出されたものである。
【０１４６】
図２５は、浜名湖松見ヶ浦で実施した天然ヨシ原の根圏地下水の塩分月平均値を示すグラフ図である。図２６は、各調査地点での天然ヨシ原の単位面積当たりのヨシ生産量示す。図２７は、天然ヨシ原の月平均干出率を示すグラフ図である。図２８は、根圏干出率とヨシ生産量との相関関係を示す。図２９は、干出率を考慮したみかけの地表下２０ｃｍの地下水の塩分月平均値（干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分に同じ）を示すグラフ図である。図３０、３１は、地表下２０ｃｍのヨシ根圏の地下水塩分（Ｂ）の８月、９月における変動状況をそれぞれ示すグラフ図である。
【０１４７】
図２５からは、ヨシ根圏地下水塩分（Ｂ）は、利木海岸天然ヨシ原が生育限界である今川河口ヨシ原生際より高いという結果が得られたが、しかし、単位面積当たりの生産量は、ヨシ根圏地下水塩分（Ｂ）の高い利木海岸天然ヨシ原の方が、今川河口ヨシ原生際より多いことが図２６から確認できる。
【０１４８】
一方、図２７の月平均の干出率（Ｄ）からは、利木海岸天然ヨシ原の方が、今川河口ヨシ原生際より格段に干出率（Ｄ）が高いことが確認される。そこで、かかる干出率（Ｄ）の差が、塩分が高い利木海岸天然ヨシ原のヨシ生産量がヨシ根圏の地下水塩分（Ｂ）の小さい今川河口ヨシ原生際より多くなった要因と考えられた。
【０１４９】
そこで、地表下２０ｃｍをヨシ根圏と想定した場合の干出率（Ｄ）と、ヨシ生産量との間の相関を調べた。その結果は、図２８に示すように、良好な相関関係を示すことが確認された。かかる図２８の結果は、干出率の算出に際しては、本来的には周囲のヨシの根圏の調査を行い、ヨシ根圏の適切な土壌深度求めておく必要があるが、簡便には、地表下２０ｃｍをヨシ根圏と見做して一般的には干出率（Ｄ）を求めることができるとした仮定が有効であることをも意味している。
【０１５０】
また、ヨシ根圏の地下水塩分の算出に際しては、干出率を十分に考慮するとともに、干出している期間は地下水の塩分濃度を０と見做すことにより、より精度の高い干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分（Ｃ）の算出した結果を、図２９に示す。
【０１５１】
図２９の結果は、干出率、および上記０見做しを一切考慮しないヨシ根圏の地下水塩分（Ｂ）を示す図２５とは異なり、利木海岸表層＞今川河口ヨシ原生際＞今川河口ヨシ原内＞利木海岸天然ヨシ原の順に干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分（Ｃ）は小さくなり、図２６に示す結果と一致することが分かる。
【０１５２】
かかる結果から、ヨシ根圏の地下水の塩分がヨシの生育に大きく影響するとともに、かかるヨシ根圏の地下水の塩分に関しては、ヨシ根圏の干出率を考慮しなければならず、さらにヨシ根圏が干出している期間の地下水塩分を０と見做すことが好ましいことが確認される。なお、前記図２５に対応して、８月、９月におけるヨシ根圏の地下水の塩分状況を連続測定した結果を図３０、３１に示す。かかる結果は、実測データのグラフ図であり、地下水塩分（地表下２０ｃｍ）が０になる期間は、ヨシ根圏が干出していることを示している。
【０１５３】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で必要に応じて変更してもよい。
【０１５４】
例えば、上記実験では、ヨシの種としてヨシ（Phragmites communis ）を植栽した場合について説明したが、日本国内に自生するその他の種のヨシにも適用できると考えられる。例えば、ツルヨシ（Phragmites japonica ）、セイタカヨシ（Phragmites Karka）、ウラハグサ（Phragmites marca）などのヨシ属に属する植物への適用が考えられる。種の選定に当たっては、例えば、人工ヨシ原の造成地域付近に自生しているヨシを選定して植栽するようにすれば、造成地域周辺の生態系を維持できる点で好ましい。
【０１５５】
また、植栽床土壌については、透水性が良好なことが好ましいことを説明したが、本発明の構成では、植栽床下土壌についてはヨシの地下茎が生育する土壌ではないので、土質は特に制限されない。例えば、極端に透水性がよくない粘性土、例えば１００％ヘドロでも利用することができる。航路確保のために、汽水湖の湖底浚渫により得られた底泥などの浚渫土を使用することもできる。地盤高の設定により干出時間が確保できるため、底泥中の硫化物を干出時に気散させて、硫化物の影響を緩和させることができ、本発明の構成では底泥の使用も可能となるのである。また、建設残土を使用すれば、施工コストの点で有利である。
【０１５６】
前記実施の形態４では、浮島状態に人工ヨシ原を構成する場合については説明したが、前記実施の形態１などと同様に、例えばコンクリート護岸を背景にして人工ヨシ原を構成する場合にも前記実施の形態４は適用できる。
【０１５７】
さらには、前記実施の形態１〜３の構成でも、実施の形態４と同様に、浮島状態の人工ヨシ原に適用できることは勿論である。
【０１５８】
【発明の効果】
本発明により、表層の塩分の低い部分が少ない汽水域においても、ヨシ根圏への塩分の影響を減らし、確実にヨシを活着させることができる。
【０１５９】
本発明により汽水域の当該地域に最適な地盤高の設計基準が明確にされるので、ヨシの生育可能な地盤高の低い部分にまで確実にヨシを植栽することができる。
【０１６０】
本発明では、植栽土壌に浚渫により発生する底泥も使用することができる。硫化物を含む底泥、透水性の良くないシルト・粘土分の多い底泥などをも使用することができ、園芸用土を使用することなく低コストの人工ヨシ原の造成を行うことができる。
【０１６１】
本発明により、閉鎖性の汽水域の水際にヨシ原を造成することができるため、かかる閉鎖性の汽水域の水質浄化をこのヨシ原で行うことができる。
【０１６２】
本発明では、造成予定地の汽水域の表層塩分、潮位などの環境条件からヨシ根圏の地下水塩分を算出して地盤高を設定することができるので、表層塩分によるヨシの生育限界を評価する従来とは異なり、適切な人工ヨシ原の造成が行える。
【０１６３】
本発明では、汽水域の表層の塩分に対するヨシ原根圏の地下水の塩分低下量、および干出水没を考慮した上でのヨシ根圏の地下水の塩分状況に合わせて地盤高を設定することができるので、従来の表層塩分に基づくヨシの生育限界評価からではヨシの生育が不可能と考えられていた高塩分表層の汽水域においても、ヨシ原を人工的に造成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の人工ヨシ原の造成状況を示す斜視図である。
【図２】図１に示す人工ヨシ原のＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図３】実験区域の設定環境を示す説明図である。
【図４】ヨシ植栽実験区の概要を表形式で示す説明図である。
【図５】ヨシ植栽実験区の地下水位の変動状況を示すグラフである。
【図６】実験区ごとの月平均潮位、日平均水深、日平均水没時間を表形式で示す説明図である。
【図７】ヨシ植栽土壌間隙水中の平均塩分を示すグラフ図である。
【図８】ヨシ植栽土壌間隙水中の平均塩分の様子を表形式で示す説明図である。
【図９】ヨシの地上部の生長量調査対照区の設定状況を示す説明図である。
【図１０】ヨシの地上部の調査地点の状況を表形式で示す説明図である。
【図１１】（Ａ）、（Ｂ）は、対照区における地上茎平均本数、平均茎丈延長からみた生長量を示すグラフ図である。（Ｃ）、（Ｄ）は、実験区における地上茎平均本数、平均茎丈延長からみた生長量を示すグラフ図である。
【図１２】（Ａ）、（Ｂ）は、対照区における地上部平均新鮮重量、平均乾燥重量からみた生長量を示すグラフ図である。（Ｃ）、（Ｄ）は、実験区における地上部平均新鮮重量、平均乾燥重量からみた生長量を示すグラフ図である。
【図１３】実験区のヨシの地下茎の生長量を表形式で示す説明図である。
【図１４】（Ａ）はヨシの平均地上茎丈を示すグラフ図であり、（Ｂ）はヨシの平均本数を示すグラフ図である。
【図１５】実験区および対照区における実測値を表形式で示す説明図である。
【図１６】実施の形態２における人工ヨシ原の構成を示す斜視図である。
【図１７】（Ａ）、（Ｂ）は、植栽土壌に透水性の良好な土壌を用いた場合の図１６に示す人工ヨシ原の断面図である。
【図１８】（Ａ）、（Ｂ）は、植栽土壌に透水性の良好でない土壌を用いた場合の図１６に示す人工ヨシ原の断面図である。
【図１９】実施の形態３に示す排水路を設けた構成の人工ヨシ原の斜視図である。
【図２０】（Ａ）、（Ｂ）は、図１９に示す人工ヨシ原の断面図である。
【図２１】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、排水路の変形例をそれぞれ示す。
【図２２】（Ａ）は実施の形態４に示す浮島状態に形成した人工ヨシ原の斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図２３】植栽土壌の間隙水の塩分測定の状況を示す説明図である。
【図２４】塩分低下量と月平均干出率×月別降水量との相関を示すグラフ図である。
【図２５】地表下２０ｃｍの地下水の塩分月平均値を示すグラフ図である。
【図２６】ヨシ地上部の生産量を示すグラフ図である。
【図２７】天然ヨシ原根圏の月平均干出率を示すグラフ図である。
【図２８】根圏干出率とヨシ生産量との関係を示す相関図である。
【図２９】見かけの地表下２０ｃｍの地下水の塩分（干出率考慮ヨシ根圏地下水塩分）の算出結果を示すグラフ図である。
【図３０】ヨシ根圏の干出率を考慮しない場合の地表下２０ｃｍの地下水塩分を８月度に連続測定した実測値を示すグラフ図である。
【図３１】ヨシ根圏の干出率を考慮しない場合の地表下２０ｃｍの地下水塩分を９月度に連続測定した実測値を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１０ コンクリート護岸
１１ 堤
１２ 植栽土壌
１３ 捨石
１４ 底面
１５ 土壌流亡防止層
２０ 基盤
２１ 排水層
２２ 排水路
２２ａ 排水溝
２２ｂ 有孔管
２３ 排水材
２４ 吸出し防止材
２５ 土壌流亡防止堤
２５ａ 土嚢
３１ 観測孔
３１ａ 有孔管部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for artificially planting a reed in a brackish water area where fresh water and seawater are mixed, and particularly a technique for artificially creating a reed growth environment without being damaged by salt.
[0002]
[Prior art]
In recent years, pollution of the water environment has become significant and has become a major social problem. For example, in large lakes and the like, residential land around the lakes is rapidly advancing, and the lakes are eutrophied due to domestic wastewater such as washing water and miscellaneous wastewater drained from the living environment, and pollution is progressing. Some coastal fisheries, such as lakes, which were supported by abundant fishery resources, have been forced to close due to a sharp decline in fishery resources due to deterioration in water quality.
[0003]
Improvement of such a pollution situation is an urgent issue, and many improvement methods have been proposed so far. Among these various improvement methods, recently, the role played by waterside purification of reeds, which are waterside plants, has been reviewed. Traditionally, many reeds that have grown naturally around lakes and rivers have disappeared due to the recent development of residential land around lakes and rivers.
[0004]
However, recent research has revealed that the reeds of the reed field have been used to purify the water quality of the lake where the reed field is located.
[0005]
Therefore, efforts have been made to artificially reproduce the reed field in lakes where water quality has deteriorated. An attempt to artificially create a conventional reed field is to construct a dam or earthen that separates the surrounding area from the surrounding area, place planted soil inside the dam or earthen, and plant the reed on this planted soil. Or it was done by planting with an underground stem.
[0006]
Incidentally, Yoshi is written in Chinese characters “葦” and is also called “ashi”.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional method for creating artificial reed fields, the reed growth method has been well established in freshwater bodies such as rivers and freshwater lakes, but in freshwater and seawater mixed brackish waters. In many cases, it could not be applied as it was. This is because the growth of reed is inhibited by salt in brackish water.
[0008]
Conventionally, what is the composition of the planting floor structure (soil quality, ground height) for planting reeds in response to salinity and tide level fluctuations in local brackish waters where artificial reed fields are to be artificially created? There was no clear standard of preference. The planting situation in freshwater has been applied on a trial and error basis, and the reed field has been restored in brackish water.
[0009]
Therefore, the artificial reed field of the conventional structure provided in the brackish water area is affected by the salinity in the brackish water, and it is difficult for the reed to grow reliably because the reed is withered by the salt in the water. That is, in the past, the salt tolerance of reeds and the criteria for selecting the right place were not clear.
[0010]
The inventors of the present invention clarified the standards for the creation of such reeds to minimize the damage of the salt on the growth of reeds, to actively create reeds, and to purify water quality in a natural way. I thought it was necessary to proceed strongly.
[0011]
At the same time, the artificial reed field of the conventional configuration uses landscaping soil for horticulture as planting soil, and it is expensive from the viewpoint of reducing construction costs when creating a wide variety of reed fields. The inventor thought. We thought that it was necessary to examine the soil used so that construction costs could be actively reduced without using horticultural soil.
[0012]
Conventionally, it has been pointed out that bottom mud containing a large amount of sulfides is difficult to grow because the rhizosphere of the reed is anaerobic. However, if dredged soil can be used to secure the route, it is extremely advantageous from the viewpoint of construction cost. Therefore, the present inventor considered that it was necessary to examine the use of such clay.
[0013]
An object of the present invention is to plant an artificial reed field in the brackish water area by planting the reed so that it will not withstand even the salt content of the brackish water area.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is an artificial reed field that artificially builds a reed field in brackish water, a planting soil for planting reed, and the water permeability that surrounds the planted soil and prevents the planted soil from flowing away And a soil runoff prevention bank. Or it is an artificial reed field which artificially constructs a reed field in a brackish water area, and has a planting soil for planting reed and a permeable embankment surrounding the planted soil. A soil runoff prevention layer for preventing the planted soil from flowing away is interposed between the bank and the planted soil.
[0015]
In the soil of the depth range in which the reed rhizome of the planting soil develops, the maximum value of the average salinity of interstitial water in the soil is set to 14 PSU or less in terms of the salinity practical unit. The depth range is within a range up to 25 cm below the surface of the earth.
[0016]
The ground height of the planted soil is set to be lower than the envy average high tide level of the brackish water area where the planted soil is provided and higher than the average tide level. The average tide level is an average tide level during a period in which a ground stem of a reed planted in the planting soil grows.
[0017]
The maximum value of the average salinity of the surface layer of the brackish water area where the planting soil is provided is set to 14 PSU or less in terms of the salinity practical unit. The average salinity is an average salinity during a period in which a ground stem of a reed planted in the planting soil is grown.
[0018]
The planting soil is composed of planting floor soil on which the reed stems are planted and planting underfloor soil provided under the planting floor soil. The planted floor soil is sandy soil mixed with silt and clay, or sandy soil mixed with pebbles.
[0019]
In any one of the above-described configurations, the groundwater level fluctuation accompanying the tidal fluctuation is performed to a depth deeper than 5 cm below the ground surface. The planting soil has a permeability coefficient of 1 × 10 at a depth of 25 cm below the surface of the earth. ^-Four It is characterized by being formed with soil of cm / s or more.
[0020]
Alternatively, the planted soil has a hydraulic conductivity of 1 × 10 at a depth of 25 cm below the surface of the earth. ^-6 ~ 1x10 ^-Four The planted soil is formed with a drainage layer and / or a drainage channel that changes the groundwater level to a depth deeper than 5 cm below the ground surface. The drainage layer is a planted floor soil having the above-described configuration, and drainage materials such as gravel, crushed stone, and coarse sand are used for the planted floor soil.
[0021]
The present invention relates to an artificial reed field creation method for artificially creating a reed field in a brackish water area, in which a permeable levee is built along an artificial reed field creation area in a brackish water area, and a reed is planted in the revetment The soil is poured so as not to run away, and the ground height of the planted soil is set so that the salinity in the soil interstitial water within the range in which the reed stem of the reed in the planted soil develops is 14 PSU or less in terms of the salinity practical unit. And reed is planted in the planting soil.
[0022]
The present invention is an artificial reed field creation method for artificially forming a reed field in a brackish water area, wherein the ground height of the artificial reed field satisfies the growth limit of reeds in the ground rhizosphere The artificial reed original creation method characterized by setting as a condition. The salinity of groundwater in the reed rhizosphere is calculated in consideration of the drying rate of the reed rhizosphere with respect to the tide level in the brackish water area of the planned development site. The salinity of groundwater in the reed rhizosphere is an average over a predetermined period of time calculated by assuming that the salinity is 0 when it is drained from the tide level of the brackish water area of the planned site.
[0023]
The present invention relates to an artificial reed field creation method for artificially constructing a reed field in a brackish water area, and temporarily setting the ground height of the artificial reed field to be created with respect to the tide level of the brackish water area of the planned construction site. A step of calculating a reed rate of reed rhizosphere when an artificial reed field is formed on the planned site, a surface salinity of a brackish water area of the planned rebirth, and the reed From the drying rate determined in the rhizosphere drying rate calculation step, the reed rhizosphere groundwater salinity calculation step for obtaining the groundwater salinity of the reed rhizosphere, and the reed rhizosphere determined in the reed rhizosphere groundwater salinity calculation step The groundwater salinity of the reed rhizosphere during the period when the groundwater level falls from the reed rhizosphere is regarded as 0 from the groundwater salinity of Calculate the groundwater salinity of reed rhizosphere considering the dry rate A salinity calculation step, and the groundwater salinity of the reed rhizosphere considering the drying rate calculated in the reed rate considering reed rhizosphere groundwater salinity calculation step satisfies the growth limit for reed salinity, It is characterized by setting the ground height of the artificial reed field planned to be created.
[0024]
PSU is a unit of salinity called a Practical Salinity Unit. For example, 30 PSU indicates that 30 g of salt is dissolved in 1 kg of seawater.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a state of creation of an artificial reed base according to the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state cut along line AA in FIG.
[0026]
In the case shown in FIG. 1, an artificial reed field B is provided with a concrete revetment 10 at the water's edge in a brackish water area A such as a brackish lake. As shown in FIG. 1, the artificial reed field B is constructed such that a water-permeable bank 11 is built in a substantially U-shape in front of a predetermined range along the concrete revetment 10, and planting soil 12 is provided inside. Yes. In the case illustrated in FIG. 1, the bank 11 is configured as a sarcophagus 11a.
[0027]
The sarcophagus 11a (11) is a waterfront on the concrete revetment 10 side of the brackish water area A, that is, a point that is constructed from the construction position of the concrete revetment 10 toward the offshore side of the brackish water area A and proceeds to the offshore side of the predetermined distance. Thus, it is constructed toward the concrete revetment 10 at a point constructed along the concrete revetment 10 and constructed to a predetermined length, and is constructed so as to be substantially U-shaped when viewed from above.
[0028]
As shown in FIG. 2, the sarcophagus 11 a may be constructed by stacking the rubble 13 along a bottom surface 14, which is an original ground that gradually becomes deeper in the brackish water area A, so that the central part is raised in a mountain shape. By using the sarcophagus 11a built with the rubble 13 as the bank 11, water passes through the gaps between the piled rubble 13, and the water permeability of the bank 11 can be secured. What is necessary is just to set the height of the center part of the sarcophagus 11a according to the ground level of the planting soil 12. FIG.
[0029]
As shown in the cross-sectional view of FIG. 2, a soil runoff prevention layer 15 is constructed on the inner side of the sarcophagus 11a with a predetermined thickness along the inner surface of the sarcophagus 11a. The soil runoff prevention layer 15 may be constructed by stacking sandbags filled with sand or crushed stone, for example. The height of the soil runoff prevention layer 15 having such a configuration is constructed in accordance with the height of the planting soil 12.
[0030]
Erosion due to waves of the planted soil 12 is prevented by the bank 11 formed in the sarcophagus 11a. In addition, water permeability is ensured by water going back and forth between the outside and inside of the sarcophagus 11a from the gap of the rubble 13 constituting the sarcophagus 11a. If the surface of the planting soil 12 is submerged and then accumulates in a state where the water is drawn, the salinity of the planting soil is concentrated and increased at the time of drying in that state. If water permeability is given to the water, the water passes through the bank 11 and into the planting soil 12, so that the salinity can be prevented from becoming high.
[0031]
The soil runoff prevention layer 15 provided inside the bank 11 can more effectively prevent the planted soil 12 from running away. In addition, as long as it is a structure which can ensure the water permeability of the bank 11, structures other than the sarcophagus 11a of the said structure may be sufficient. By configuring the bank 11 other than the sarcophagus 11a, it is possible to ensure sufficient water permeability and provide the soil runoff prevention function, so that the configuration of the soil runoff prevention layer 15 described above is not provided. It doesn't matter. This configuration will be described in detail in a fourth embodiment described later.
[0032]
Planted soil 12 is placed in a range surrounded by a stone wall 11a provided with a soil runoff prevention layer 15 on the inside. As shown in FIG. 2, the planting soil 12 includes a planting floor soil 12 a and a planting floor soil 12 b. As the planted floor soil 12a, soil having good water permeability such as gravel, crushed stone, and sandy soil may be used. Thus, by ensuring water permeability, the water of the brackish water area A that passes through the sarcophagus 11a can be further made to enter the planting soil 12 to purify the water that has passed therethrough.
[0033]
Moreover, by making the water permeability of the reed planting floor soil 12a good, the water permeability of the reed planting floor soil 12b can also be made good, and the area around the root of reed C is aerobic. It is also possible to improve the development of reed rhizomes.
[0034]
In this way, it is preferable to use soil having good water permeability for the planting floor soil 12a in order to ensure the water permeability of the planting floor soil 12b. If the soil which can fully secure the water permeability required for the development of can be used, the soil under the planting floor 12a may be a soil with low water permeability or no water permeability.
[0035]
The bank 11 has a gentle and gentle slope toward the outside of the Yoshihara. This is to make it easier for organisms such as fish such as goby, shellfish such as sea crabs, shellfish such as kingfisher, etc. to enter the reed field from around the reed field. By ensuring the entrance of such benthic organisms, the biological environment found in natural reed fields can be restored. A rich ecosystem can be reproduced not only by purifying water but also by restoring the natural biological environment. If a large step is provided inside and outside the bank, such creatures cannot enter.
[0036]
The planted underfloor soil 12a is fed along the bottom surface 14 of the brackish water area A so that the depth of the planted floor soil 12b from the ground surface 12c becomes flat at a level lower by 25 cm or more. The planted floor soil 12b is put flat on the planted underfloor soil 12a that has been thrown flat in this way so that the ground height is higher than the average tide level.
[0037]
The planting floor soil 12b is provided in a depth range of 25 cm or more from the ground surface 12c, and the soil in which the growth of the underground stems of the reed C is promoted may be introduced as a guest soil. As the customer soil, for example, construction residual soil, dredged soil that is dredged for securing the waterway of the brackish lake, and the like can be used. The soil quality of the soil used as the planting floor soil 12b is preferably, for example, sandy soil, sandy mud soil containing silt or clay, or sandy soil mixed with pebbles and having good water permeability. The water permeability is at least 1 × 10 ^-Four It is desirable that it be at least cm / s.
[0038]
Gravel that does not contain sand and soil quality of approximately 100% clay is not preferable. Gravel that does not contain sand is not preferable because the soil porosity increases and the reed tends to become unstable even if the root grows. In almost viscous clay such as clay, the soil in the rhizosphere of the reed stem of Yoshi C, which does not have water permeability and requires an aerobic environment, is used. Since it hardens, it not only slows the development of the rhizome, but may cause root rot in some cases, and its use is not preferred.
[0039]
Furthermore, when the salinity of the brackish water area A is high, for example, the salinity of the surface layer is 14 PSU in the salinity practical unit, and when it is higher than this standard value, the ground height is set, for example, April of the brackish water area A. It is preferable to set higher than the monthly average tide level for 5 months from April to August. If this ground height is set, the growth of reed C is expected, that is, the period from April to August when the growth rate is high, affects the growth of reed based on brackish water entering the planting floor soil 12b. The influence of salinity can be minimized.
[0040]
In the above configuration, the monthly average tide level was used as the standard for setting the ground height as the average tide level, but it is not necessary to limit the period for calculating the average to the moon, and a period during which the average tide level can be calculated according to local conditions is set. It doesn't matter.
[0041]
Such an average tide level is a value obtained for setting a standard for how much the ground height should be set in order to suppress the influence of the salinity on the growth of reed as much as possible. Therefore, the average tide level needs to be within a period in which the trend of the tide level of the reed's aboveground stem can be shown.
[0042]
In the above description, the reason why the monthly average tide level for five months from April to August is that the long-term growth of reeds in Japan is from April to August. By suppressing the influence of the salinity during this period, it is possible to avoid the inhibition of reed growth as much as possible.
[0043]
Therefore, depending on the geographical situation of the place where the artificial reed field is created, such as whether it is a cold region environment, a warm environment, a domestic environment, a foreign environment, or even the type of reed, such an average The period for calculating the tide level can vary, and strictly speaking, it may be set according to individual conditions.
[0044]
Depending on the creation area or the type of reed, the lifetime may vary. For example, the period may be shorter than the period range from April to August, or may be longer. There may be a case where the period does not overlap the above-mentioned period range at all. In short, it is only necessary to fully understand the longevity of reeds in the planned site and to obtain the average tide level within that period.
[0045]
By the way, the period from April to August is the case where reeds (Phragmites communis) are planted. In Japan, if it is within this period, it is sufficient to estimate the longevity of reeds that grow naturally. It is considered a period.
[0046]
However, when the low salinity part of the surface layer of brackish water area A is formed to a deep water depth, the monthly average salinity of the surface layer from April to around August is a salinity practical unit of 14 PSU or less. If it is set to be below the lower surface of the soil 12, the ground height can be set lower accordingly.
[0047]
As the surface layer of the brackish water area, for example, it may be equal to the planting soil thickness, and a range of 0 to 0.25 m may be assumed. As the average salinity of the surface layer, the monthly average salinity was used as a reference for setting the ground height. However, as described in the explanation of the average tide level, it is not necessary to limit the average to the monthly average salinity. The surface layer range should be set according to the local brackish water situation, and the period when the average salinity can be grasped should be set. Furthermore, it is needless to say that the average salinity calculation period should be calculated so that the average salinity of the reed can be obtained in the same manner as the above-described explanation regarding the calculation of the average tide level.
[0048]
With regard to the point that the salinity should be 14 PSU in terms of the salinity practical unit, it is preferable that the salinity is lower for the growth of reeds. It is important in creating the field. Experiments show that sufficiently good reed growth can be seen with 14 PSU. 14 PSU or less means that it may be 0 or a value close to 0. In such a case, it will lead to the creation of an artificial reed field in fresh water.
[0049]
Conventionally, the relationship between the salinity of the surface layer of such brackish water and the ground height of the reed planting soil has not been clarified, and has been clarified for the first time by the present inventors. Thereby, even in brackish water areas, the reed field can be artificially created without being hindered by salt.
[0050]
It is necessary to pay attention so that the ground surface of the planting floor soil 12b is formed as flat as possible and does not form a large uneven portion. This is to prevent a puddle of brackish water on the ground surface as much as possible. This is because when the puddle is formed, the salinity of the puddle is concentrated at the time of drying, which may affect the growth of reed C, and this effect is eliminated as much as possible.
[0051]
The effectiveness regarding the reed growth of the artificial reed original land of the present invention having such a configuration was verified by the following experiment. In the verification, an experimental area was set up in an actual brackish lake.
[0052]
As shown in Fig. 3, the experiment was set up as a reed planting experiment zone near the north of the tidal flat deposited at the mouth of the Imagawa River off the riverfront of Chibada, Kosai City. Within the tidal flat between the Imagawa and Maekawa waterways, it is set to a range of 50m to the east and 30m from the north to the north.
[0053]
The experimental group set in such a range has an outline as shown in Table 1 shown in FIG. The experimental plot was divided into A to D, and the floor shape of the planting soil in which reeds were planted was formed into a circular trapezoid with an embankment height of 0.5 m and a diameter of 5 m. The soil composition is gravel with little silt and clay, and a hydraulic conductivity of 10 ^-3 Permeability coefficient is 10 with soil X of cm / sec or more and sandy soil with much silt / clay. ^-Five A soil Y of cm / sec or less was used.
[0054]
Soil X was used for experimental sections A and C, and soil Y was used for experimental sections B and D. Furthermore, in order to see the effect of ground height, the height of the reed planting floor soil is set to TP. + 0.15m in the experimental sections A and B, and set to TP. 0.00m in the experimental sections C and D. did. Note that TP. Is an abbreviation for Tokyo Peil and indicates the average sea level of Tokyo Bay.
[0055]
In addition, in order to compare the effectiveness of the situation in the experimental zones A to D with the natural reed field, a control zone E was established in the brackish water area of the site. In Control Zone E, the reed floor shape was left as it was. The soil composition was sandy soil in the original topography, and the ground height was confirmed to be about the same as TP.
[0056]
(Experiment 1)
In this experiment, the growth environment of reeds in the experimental groups A to D and the control group E having such a configuration was examined. The changes in groundwater level of reed planting soil in reed growth environment were compared. The result is shown in the graph of FIG. In the figure, there is a missing part of the graph in the middle, but this is the part where the tide level is higher than the ground level, and the fluctuation of the groundwater level is not required.
[0057]
In the graph of FIG. 5, the vertical axis represents the groundwater level, and the horizontal axis represents the measurement date and time. It can be determined that the greater the difference in the vertical height of the groundwater level, the greater the permeation thickness that indicates the amount of water entering and exiting. From FIG. 5, the natural reed field where reed roots developed in sandy soil has a large water permeability, and the water permeability of experimental sections A and C mainly composed of sandy soil is large. On the other hand, in the experimental fields B and D of Yoshihara, which was constructed from soil with a lot of silt and clay, the change in groundwater level was poor and the water permeability was small.
[0058]
That is, from the graph of FIG. 5, it can be seen that the amount of water entering and leaving the reed planting soil is large in the natural reed field in the control section E, the experimental sections A and C, and then in the experimental sections B and D.
[0059]
(Experiment 2)
In this experiment, we investigated the submergence time of reed planting floor soil. The survey results of monthly average tide level, daily average water depth, and daily average submergence time are shown in Table-2 in FIG. From Table-2, it is clearly understood that the submergence time of reed planting floor soil varies depending on the ground height of reed planting floor soil.
[0060]
In the experimental areas A and B, which have higher ground, the average tide level was lower than the ground level until September, when reed growth was expected, and the average tide level was higher than the ground level only in October. That is, it was dried out on average. The average tide level from June to September was 0 to 20 cm deep from the surface of the earth, corresponding to the height of the planted reed root.
[0061]
Therefore, it is considered that the development of rhizomes was influenced by the fact that the low salinity of the brackish water surface layer was located at the soil depth in the rhizosphere of reed root during these periods when rainfall was expected. That is, it can be seen that the salt content in the reed growth environment is lower in the experimental groups A and B than in the experimental groups C and D and the control group E.
[0062]
On the other hand, the monthly average of submergence time is 10 hours or less until September, and the average tide level rises the most in the year and in addition to October, when abnormal tide level was recorded, 12 hours after November. It was the following. That is, it has a low salinity and a short submergence time.
[0063]
In the experimental sections C and D having the lower ground, it can be seen that the average tide level is higher than the ground height from July to November, and lower than the ground height in other months. In other words, until September when the reed grew, the average tide level was higher than the ground level, and the daily average submerged time was 10 to 15 hours. That is, it can be said that the salinity in the reed growth environment is an environment that is exposed to high salinity for a long time as compared with the experimental sections A and B.
[0064]
In the control area E, as in the experimental areas C and D, the average tide level was higher than the ground height from July to November.
[0065]
(Experiment 3)
In this experiment, the salinity in the soil pore water was verified. A part of the continuous salinity measurement data of reed planting floor soil pore water is shown in FIG. In the salinity measurement, an observation hole was drilled at a predetermined depth from the planting soil surface, and the salinity in water in the hole was measured. The data shown in FIG. 7 is a value measured in September.
[0066]
In the figure, a missing part in the middle is a part that could not be measured due to maintenance of the measuring instrument. When comparing the experimental sections having the same soil composition, it can be seen that the experimental sections A and B having a relatively high ground height have lower soil pore water salinity than the experimental sections C and D having a lower ground height.
[0067]
The results are shown in Table 3 in FIG. From the results of monthly average values of practical salinity of soil interstitial water, it is 13.1 to 13.3 PSU or less from June to August in the experimental zones A and B where the ground height is high. Also, it was about 20 PSU or less.
[0068]
On the other hand, in the experimental sections C and D having a low ground level, they were 16.8 PSU and 19.6 PSU in August, respectively, and 22.2 PSU and 24.8 PSU in September, respectively.
[0069]
That is, in comparison with the experimental sections A and C created with the soil X, it can be seen that the experimental section A has lower practical salt content. It can be seen that, in the average value for 8 months from June to January of the following year, the experimental section A is lower than the 4.6 PSU experimental section C. Similarly, in comparison with the experimental sections B and D created with the soil Y, it can be seen that the experimental section B is 3.1 PSU lower than the experimental section D.
[0070]
In September, November, December, and January, the salinity in the pore water of the planting floor soil was the salinity practical unit, despite the fact that the height of the experimental zones A and B was higher than the monthly average tide level. It is higher than 14 PSU. This is thought to be because there was little rainfall at this time and salinity rose to the surface layer of the experimental area, and the brackish water area was not formed.
[0071]
From the above results, it was found that there was a difference in salinity in the soil pore water due to the difference in the ground height of the reed planting floor soil. That is, it can be seen that the amount of salinity in the reed planting floor soil can be reduced depending on the setting of the height of the ground, and the state of salinity suitable for reed growth in brackish water can be set.
[0072]
In addition, the influence of the ground height is greater than the influence of the difference in water permeability. Soil pore water between the experimental sections A and B and the experimental sections C and D, which are constructed at the same ground height and have different planting floor soils. It is clear from the comparison between the salinity difference of the soil and the salinity difference of the soil pore water in the experimental sections with different ground heights.
[0073]
According to the above experiments 1 to 3, the experimental section A having a high ground height in the soil X has a larger water permeability than the experimental sections C and D, and the average tide level until around September when reed growth is expected. It was confirmed that the ground height was high, the monthly average submergence time was short, and the salinity of the soil pore water was low.
[0074]
(Experiment 4)
In this experiment, the growth amounts of reeds in the experimental groups A to D and the control group were compared. In addition, as a control section provided for comparison with the experimental section, as shown in Table 4 of FIGS. 9 and 10, X ₁ -X ₁ Line, X ₂ -X ₂ Line, Y ₁ -Y ₁ Line, Y ₂ -Y ₂ Four locations from the control zone 1 to the control zone 4 were set on the side close to the Imagawa river in the experimental zone surrounded by a line, depending on the ground height and the positional relationship with the river.
[0075]
The average number of reeds (reed / m ² ), Average stem length (m / m ² ), Average fresh weight (kg / m) measured on site immediately after cutting ² ), Average dry weight (kg / m) measured after drying at 105 ° C. ² ) From the point of view. In addition, about the experimental group, all the reeds in the experimental group were cut and evaluated by the average value per planted plant. Moreover, about the control plot, the reed within the frame of 50x50cm was cut, and it evaluated by the average value per unit area.
[0076]
First, the situation in the natural reed field (control zone) was investigated. The results are shown in FIG. 11 (A), (B), FIG. 12 (A), (B), except for the average number shown in FIG. (4) It turns out that all are favorable.
[0077]
Since the upper reaches of Imagawa are freshwater reed fields and the control areas are all reed fields in brackish waters, it is clear that freshwater reed fields grow better than reed fields in brackish waters. Moreover, in the control plots 1-4, it turns out that the growth in the control plot 2 is favorable. This is thought to be due to the low ground height and the long contact time with the river water flowing in from the Imagawa River.
[0078]
In addition, control zone 3 is located in Imagawa rather than control zone 2, but since the ground height is higher than control zone 2, the contact time with the influent water of Imagawa is short and the amount of growth is considered to be smaller than control zone 2. It is done.
[0079]
In other words, the results of the control plot showed that the growth density of the reed, the stem length of the ground stem, and the yield (dry weight) were the best in the area where the river water of Imagawa directly flowed in. It was confirmed that salinity affected.
[0080]
Next, the amount of reed growth in the experimental groups A to D was compared from the same viewpoint as the observation viewpoint of the control group.
[0081]
When reed was planted, the ground height of the reed planting floor soil was confirmed to affect growth. In the experimental sections A and B in which the ground height was set high, the growth situation was good in both the above-ground part and the underground part (underground stem). On the other hand, in the experimental sections C and D in which the ground height was set low, the growth situation was not good in both the above-ground part and the underground part (underground stem), and the growth of the underground stem was particularly poor.
[0082]
That is, from the results of FIGS. 11C, 11D, 12C, and 12D, it can be seen that when the experimental sections are arranged in descending order of the amount of growth, the order of A>B>C> D is satisfied. That is, it can be seen that the amount of growth increases in ascending order of the influence of salinity in the reed environment. Such a result was convincing from the consideration that salinity becomes a growth inhibiting factor for the growth of reeds obtained in the control group.
[0083]
When reed was planted, it was confirmed that there was a difference in the final production of the above-ground part due to the difference in soil quality. The experimental sections A and C (silt / clay content 2 to 4% by weight) with less silt / clay content are higher than the experimental groups B and D (silt / clay content 18 to 21%) with higher silt / clay content. It was confirmed that it was 2 to 1.5 times more.
[0084]
As for the rhizomes, the number of plants per strain was higher in the experimental sections A and C with less silt / clay, compared with the experimental sections B and D, respectively, but no significant difference was observed. .
[0085]
Such a situation can also be confirmed from Table-5 shown in FIG. In Table-5, the reed grows several rhizomes from one strain. Therefore, three strains were dug in each experimental area, and the growth status was confirmed. The earth covering corresponds to the depth from the ground surface to the upper surface of the rhizome. For each strain, the stem length from the strain and the distance from the center of the strain to the stem tip were measured.
[0086]
The soil depth at which the rhizome of the planted reeds developed was 8 to 13 cm on average from the surface, and 23 cm in the experimental zone B at the maximum. In the control plot (natural reed field), the results of the soil core sample survey confirmed that the reed stems were within a range of about 20 cm from the ground surface.
[0087]
Although the rhizomes developed after planting from the reed strains were growing while diverging in the soil, there were few that diverged from the rhizomes and grew on the ground stems. The growth of reeds planted in the first year is thought to be the development of the aerial parts (stems, leaves, ears) from the planted plant and the extension of the branch of the underground stem in the first year. Therefore, it is considered that the branching of the rhizome between the planted strains and the growth of the above-ground part will be after the next year of planting due to the developmental state of the rhizome.
[0088]
The following year after planting, the growth of reeds was observed in each of the experimental sections A, B, C, and D. In the experimental sections A and B where the ground height was high, reed growth was observed, but in the experimental sections C and D, most strains did not grow. Such growth conditions are shown in FIGS. 14 (A) and 14 (B). FIG. 14A shows the average ground stem height per area, and FIG. 14B shows the average number of stems per area. In addition, the ground stem height and the number were selected for each 5 strains of the average strain near the center of each experimental section, and the ground stem height and number within a 50 × 50 cm frame were measured every 3 months. .
[0089]
As is clear from FIGS. 14 (A) and 14 (B), experimental sections A and B with a high ground height have a larger number of growing plants and a larger stem height than experimental sections C and D with a low ground height. Is confirmed. This result is considered that the experimental sections C and D having a low ground height were more damaged by salinity because the submergence time with respect to the tides was longer than the experimental sections A and B.
[0090]
14A and 14B, it was confirmed that the growth in the experimental group A was better than that in the experimental group B. Therefore, as a result of observing the fluctuation of the groundwater level during the experimental period shown in FIG. 14 in the same manner as shown in FIG. 5, in the experimental section B formed with soil having a high silt / viscosity component, the permeation thickness, that is, the groundwater It was found that the fluctuation range of the position was less than 5 cm.
[0091]
Therefore, by considering both the result shown in FIG. 14 and the result of the fluctuation of the groundwater level, the fluctuation width of the groundwater level due to the fluctuation of the tide, that is, the fluctuation width of the groundwater level from the surface of the tide is 5 cm below the ground surface. It has been confirmed that it is preferable to configure to be performed up to a deep depth range.
[0092]
In addition, the experimental plots A, B, C, D and the control plot E were initially set as shown in Table 1 shown in FIG. 4, but then the details of the soil conditions and the like were shown as shown in Table 6 of FIG. Actually measured. From the results of Table 6, regarding the particle size (%) of the planted soil, gravel content having an average particle size of less than 75 mm and 2 mm or more, sand content having an average particle size of less than 2 mm and 75 μm or more, and an average particle size of less than 75 μm The mixing ratios of silt and clay were measured. In addition, water permeability (cm / sec), wet density (g / cm ^Three ), Dry density (g / cm ^Three ) And ground height (TP.m) were also measured.
[0093]
Based on the above results including Table 6 shown in FIG. 15, and based on the conditions of experimental plot A and control plot E where the best growth of artificially planted reeds was confirmed, planting The soil has a hydraulic conductivity of 1 × 10 at a depth of 25 cm below the surface in consideration of the depth of reed stems. ^-Four It can be seen that it is preferably formed of soil of cm / s.
[0094]
In addition, from the results of soils with poor water permeability, such as experimental plots B and D, the hydraulic conductivity is 1 × 10 for planting soil up to a depth of 25 cm below the surface. ^-6 ~ 1x10 ^-Four When formed with soil of cm / s, the planted soil is provided with a drainage layer and / or drainage channel that causes the groundwater level to fluctuate to a depth deeper than 5 cm below the surface of the soil. Complementary measures are considered necessary to reduce the impact.
[0095]
Through the above series of experiments, it is possible to obtain the standard of the growth conditions of the reed when artificially constructing the reed field in a brackish lake like Lake Hamana, and based on this, the artificial reed field of the present invention and the method of constructing the reed field Is configured.
[0096]
(Embodiment 2)
In this Embodiment 2, the structure of the artificial reed field which can be proposed when the soil with good water permeability is used as the planting soil as described above, and the artificial reed which can be proposed when soil with poor water permeability is used. Each of the original configurations will be described.
[0097]
The planted soil has a hydraulic conductivity of 1 × 10 as mentioned above ^-Four When the soil of cm / s or more is used, for example, as shown in FIGS. The configuration shown in FIG. 16 is formed by surrounding the concrete revetment 10 behind the concrete revetment 10 in a substantially U-shape with the bank 11. In the following description, the same reference numerals are used for the same reference numerals as those shown in FIGS.
[0098]
The bank 11 may be configured by stacking rubble stones 13 into a stone wall 11a. Inside the sarcophagus 11a, a sandbag filled with sand or a soil runoff prevention layer 15 in which crushed stones are stacked is provided. Planted soil 12 that satisfies the hydraulic conductivity is placed inside the soil runoff prevention layer 15 thus formed. As shown in the cross-sectional view of FIG. 17 (A), a base 20 is provided so that the upper surface becomes flat along the bottom surface 14 which is the original ground that gradually becomes deeper from the concrete revetment 10 to the brackish water area A, and on that. Planting soil 12 is contained.
[0099]
The base 20 may be formed on the planting floor soil 12a similar to that shown in the first embodiment, or may be formed in other configurations. In the case shown in FIGS. 16 and 17, since the water-permeable soil having a large hydraulic conductivity is used for the planting soil 12, groundwater is excluded at the time of lower tide, and the groundwater level is 5 cm or more from the ground surface of the reed floor. Can be reduced, and salt damage can be reduced.
[0100]
Next, the hydraulic conductivity of the planting soil 12 is 1 × 10 ^-6 ~ 1x10 ^-Four When the soil of cm / s is used, the planted soil 12 is provided with a drainable layer capable of changing the groundwater level to a depth deeper than 5 cm below the surface of the earth, Complementary measures that reduce the impact are required.
[0101]
In the case shown in FIG. 18, the base 20 having the configuration shown in FIG. 17 is replaced with a drainage layer 21. Since the water permeability of the planting soil 12 is not good, by providing a drainage layer 21 under the planting soil 12, groundwater is eliminated from the drainage layer 21 provided under the planting soil 12 during the tide, The groundwater level is lowered by 5 cm or more from the ground surface 12 c of a certain planting soil 12.
[0102]
The drainage layer 21 may use drainage material with good water permeability such as gravel, crushed stone, or coarse sand. Even if the particle size of the drainage material is large, the loss of the planted soil 12 provided on the drainage layer 21 is blocked by the soil loss prevention layer 15.
[0103]
The drainage layer 21 is configured by replacing the planting underfloor soil 12a in FIG. 2 of the first embodiment with the drainage layer 21 and the planting floor soil 12b with soil having the above hydraulic conductivity.
[0104]
(Embodiment 3)
In Embodiment 3, the planting soil 12 has a hydraulic conductivity of 1 × 10 ^-6 ~ 1x10 ^-Four The structure which provided the drainage channel 22 in this planting soil 12 is demonstrated, when the soil whose water permeability of cm / s is not favorable is used.
[0105]
As shown in FIG. 19, the artificial reed field B is formed with the concrete revetment 10 as the back, as shown in FIG. A drainage groove 22 a is provided as a drainage channel 22 on the planting soil 12 surface. For example, a plurality of drain grooves 22a (22) may be provided in parallel at intervals of 1 to 3 m. In addition, as shown in FIG. 19, the laying direction of the drain grooves 22a may not be a plurality of parallel, for example, a plurality of drain grooves 22a may be provided so as to intersect in a lattice shape. I do not care.
[0106]
In the configuration in which such drainage grooves 22a are provided, the drainage layer 21 may not be provided under the planting soil 12, as shown in the cross-sectional view of FIG. Since the drainage of the planting soil 12 is sufficiently ensured by the drainage grooves 22a, a configuration as shown in FIG. 17 using soil having good water permeability as the planting soil 12 can be employed.
[0107]
Moreover, what is necessary is just to comprise the drainage groove 22a so that it may have the depth united with the layer thickness of the planting soil 12, for example, as shown to sectional drawing of FIG.20 (B). Furthermore, the tip of the drainage groove 22a may be abutted against the soil runoff prevention layer 15 as it is.
[0108]
The cross-sectional shape of the drainage groove 22a may be a square cross section as shown in FIG. 20, or an inverted trapezoidal cross section as shown in FIG. In short, any shape that contributes to the improvement of drainage of the planting soil may be used.
[0109]
The drainage channel 22 may have a configuration other than the drainage groove 22a. For example, as shown in FIG. 21 (B), drainage material 23 such as gravel, crushed stone, or coarse sand may be filled in drainage grooves 22a laid in planting soil 12. When the drainage material 23 is rough and there is a concern that the surrounding planting soil 12 may flow out between the eyes of the drainage material 23, the periphery of the drainage material 23 is as shown in FIG. What is necessary is just to wrap with the suction | inhalation prevention material 24, such as a net | network or a water-permeable film. Alternatively, the sandbags may be filled with the drainage material 23 and filled in the drainage grooves 22a.
[0110]
As a modified example of the drainage channel 22, for example, as shown in FIG. 21C, a perforated tube 22 b provided with a plurality of through holes around the tube wall in the drainage groove 22 a is filled with the drainage material 23. It is good also as a structure.
[0111]
(Embodiment 4)
In the above embodiment, the case where the permeable bank 11 and the soil runoff prevention layer 15 in the bank 11 are respectively provided and the planting soil 12 is put inside is described. The case where the artificial reed field is formed in a floating island shape at an arbitrary position of the brackish lake away from the shore will be described.
[0112]
As shown in FIGS. 22 (A) and 22 (B), the artificial reed field B of the present embodiment is provided in the brackish lake in a separated manner. Each artificial reed field B is configured such that the planting soil 12 is put in the surrounding area surrounded by the soil runoff prevention bank 25. The soil runoff prevention bank 25 is configured by filling a water-permeable container with a water-permeable drainage material 23 such as gravel, crushed stone, and sandy soil.
[0113]
In the case shown in FIG. 22, a sandbag 25a (25) was used as a water permeable container. The drainage material is packed in the sandbag 25 and arranged in an annular shape so as not to open a gap between each other, so that a water-permeable soil runoff prevention bank 25 is formed. The planting soil 12 is placed in a range surrounded by the soil runoff prevention bank 25.
[0114]
For example, the planting soil 12 has a hydraulic conductivity of 1 × 10 as described above. ^-Four Soil of cm / s or higher should be used. Further, a base 20 may be provided under the planting soil 12 so as to support the planting soil 12 having a layer thickness of at least 25 cm, which is the depth of growth of reed rhizomes. In such a configuration, the base 20 may be a concrete board or a hardly water-permeable soil. Thus, in the embodiment of the present invention, an artificial reed field can be constructed in a floating island state.
[0115]
In addition, what is necessary is just to perform the salinity measurement of the pore water of the planting soil in the artificial reed field B formed in the floating island state similarly to the experiment 3 of the said Embodiment 1, as shown in FIG. That is, a vinyl chloride tube is passed through the planting soil 12 as the observation hole 31. The portion embedded in the planting soil 12 of the vinyl chloride tube is configured in a perforated portion 31a having a plurality of holes around the tube wall, and a salinity sensor 32 is provided in the tube of the perforated portion 31a. deep. With the salinity sensor 32 in the observation hole 31 having such a configuration, the salinity state in the pore water of the planted soil 12 can be observed in real time.
[0116]
(Embodiment 5)
As can be seen from the first to fourth embodiments, it was confirmed that the ground height of the artificial reed field is extremely important in order to suppress salt damage as much as possible when the artificial reed field is created. Therefore, in the present embodiment, a method for systematically setting the ground height is proposed.
[0117]
Regarding the reed growth environment in salt marshes in brackish waters, S. By Ranwell et al. Ecol. , 52, 627-642 (1964), when the submerged water is submerged, the salinity of the surface of the brackish water is 12 PSU, and the growth of reeds is attenuated, 13.5 PSU is the growth limit, and 7 is always flooded. .6 PSU is reported to be the growth limit. In addition, in the Port Technology Research Institute experiment, it has been reported that the salinity of the surface layer of brackish water is 10 PSU or more, which affects the growth, and 20 PSU is the limit.
[0118]
Thus, the influence of salinity on reed that has been reported in the past has been evaluated based on the salinity of the surface layer of the brackish water area. The surface salinity is investigated, and it is determined whether or not the conditions are met.
[0119]
However, as is clear from the description through the first to fourth embodiments, the influence of salinity on the growth of reeds through experiments of the present inventors is important for the salinity of groundwater in the rhizosphere of planted reeds. It turns out that it becomes a judgment index. That is, it is necessary to judge the growth environment of the reed field based on the level of salinity in the groundwater of the reed rhizosphere, and it cannot be sufficiently evaluated by the size of the surface layer salinity in the brackish water area described in the above-mentioned conventional report.
[0120]
In this regard, the salinity of the surface of the lake water and the salinity of the groundwater of the reed rhizosphere are different, and the above report shows that even in the high salinity waters of the salinity of the surface that seems to exceed the growth limit of reed. It is to be confirmed through the fact that good reed growth is seen.
[0121]
From this knowledge, the present inventor cannot sufficiently evaluate the growth environment of reeds with the evaluation method based on the surface layer salinity of brackish water based on the above-mentioned conventional report for the creation of artificial reed raw. We thought that it was not possible to establish a proper artificial reed field construction procedure.
[0122]
Furthermore, the growth of reeds is carried out by taking various nutrients with water from the rhizosphere, and the growth of the rhizomes, branching and growth, so that the reeds grow in salt. The present inventor considered that the influence exerted depends on the salinity of the groundwater in the reed rhizosphere. However, in the above-mentioned conventional literature, there is no clear recognition that the salinity situation in the reed rhizosphere has a significant effect on salinity damage, and the growth limit of reed as judged from the surface salinity of brackish water is reported Only.
[0123]
In addition, in the case of a brackish water area where the reed field is affected by salinity, the inventor of the present invention changes the tide level due to the tide, and the reed root area is submerged in accordance with the change. I thought that it would be necessary to consider such submergence in the salinity of groundwater. There is no previous report on how much the reed rate in the reed rhizosphere affects reed growth, and we thought that it was necessary to establish a new consideration for the creation procedure.
[0124]
Thus, in the conventional creation method based on the salinity of the surface of the lake water, it is impossible to accurately determine the ground height in the creation of the artificial reed field in the brackish water area. Therefore, the present inventor newly proposed a method for setting the ground height in consideration of both salinity in the rhizosphere of the reed field, that is, the salinity of groundwater in the reed rhizosphere and the drying rate of the reed rhizosphere. did.
[0125]
In the artificial reed field creation method of the present invention, the setting of the ground height of the artificial reed field is matched with the situation of the brackish water area of the planned production area, the reed rhizosphere dry rate calculating step, the reed rhizosphere groundwater salinity calculating step, It can be obtained from the respiration rate consideration reed rhizosphere groundwater salinity calculation step.
[0126]
In other words, in the recalculation rate calculation process of the reed rhizosphere, the ground height of the artificial reed field to be created is temporarily set for the tide level that fluctuates due to the tide of the brackish water area of the planned recreation area. This is a process for determining the drying rate.
[0127]
The drying rate (D:%) can be shown as the average monthly drying rate of the reed rhizosphere, while the tide level fluctuates due to the tide when the reed field is planned. When calculating the monthly average drying rate, it is necessary to investigate the rhizomes of the reed field around the planned site and obtain the actual reed rhizosphere soil depth. From the results of the survey of natural reed fields, 20 cm below the surface should be set as the reed rhizosphere for convenience.
[0128]
However, the depth of the soil in the reed rhizosphere varies slightly depending on the location of the reed field. From the results of field surveys, the reed rhizosphere has reached 25 cm below the surface. Depending on the situation, the reed rate may be determined by setting the reed rhizosphere to a depth in the range of 20 to 25 cm.
[0129]
The dry rate (D) is calculated from the tide level data as follows. If there is no existing data, tide level data needs to be measured locally. Although it is preferable to obtain yearly data as much as possible, for example, if it is difficult to obtain yearly data, data from the end of March to September, which is the lifetime of reed, may be obtained. Another method is to measure the tide level for at least one month at the site and estimate the annual tide level from the data of the tidal stations near the planned site.
[0130]
In addition, the period setting of the above-mentioned late March to about September as a lifetime of reed uses the average reed life of reed in Japan to the last. Naturally, the longevity of reeds is expected to deviate from the above average period due to differences in the actual reproductive environment of reeds. Naturally, it is natural that the setting of the long life can be changed as appropriate.
[0131]
Regarding the tide level, except for the case where tide level data is obtained directly by continuous measurement, the only available tide level data are both low and high tide levels, time, and average tide level. Therefore, in order to obtain the monthly average drying rate from such data, it is first necessary to calculate the tide level at an arbitrary time.
[0132]
For example, the tide level every 10 minutes is calculated, and from the tide level data, the daily drying time (h / day) of the assumed root height of the reed field (for example, 20 cm below the surface as described above) ) And the daily drying rate (%; h / 24h) can be determined from this. By calculating the monthly average of the daily drying rate thus determined, the monthly average drying rate (%) can be determined. In calculating the average drying rate, depending on the situation, it may be possible to adopt an average drying rate during the period when the reed grows, for example, the period from late March to September, even if it is not the monthly average.
[0133]
Next, in the reed rhizosphere groundwater salinity calculation step, the reed rate (D) is used to reinforce the reed base in the reclaimed site from the surface salinity of the brackish water area. Find the rhizosphere groundwater salinity.
[0134]
The surface layer salinity (A) in the brackish water area of the planned site can be obtained as follows. That is, first, the presence or absence of existing salinity data in the brackish water area is confirmed and used if available. However, if there is no existing data that can be used, it will be measured and obtained locally. It is preferable to obtain yearly data as much as possible. However, if it is difficult to obtain yearly data, data from late March to around September, which is the growing period of reeds, may be obtained.
[0135]
On the other hand, the groundwater salinity (B) at the soil depth corresponding to the reed rhizosphere in the case where an artificial reed field is created in the brackish water of the planned site is lower than the surface salinity A of the brackish water. This has been confirmed by the inventors' experiments. This is because the salinity of the groundwater is diluted by infiltration of rainwater into the groundwater and the surface of the brackish water surface by rainwater in response to the intrusion of water in the brackish water with high salinity due to rising tide levels. Conceivable.
[0136]
In view of the above relationship between the salinity of the surface layer (A) and the groundwater salinity (B) of the reed rhizosphere, the present inventor has found that the empirical formula ΔS = a (D × R) + b holds. . Here, ΔS is the surface salinity of brackish water (A: PSU indication) of the planned site, and the groundwater salinity (B: PSU indication) of the reed rhizosphere when an artificial reed field is created on the planned site. The salinity reduction amount (PSU) shown as the difference in Such ΔS may be shown as a monthly salinity reduction amount. Incidentally, the relational expression ΔS = A−B is established.
[0137]
D is a drying rate calculated in the reed rhizosphere drying rate calculation step. R is the monthly precipitation (mm / month) at the planned site. It can be acquired from weather data. Or it does not matter if it is actually measured locally.
[0138]
“a” and “b” are values determined for each brackish water area of the planned construction site, and are obtained using a preliminary survey or data on the reed field of a similar brackish water area. For example, ΔS and D × R values are actually obtained at the planned construction site, a is obtained from the slope of a straight line obtained by plotting ΔS and (D × R), and b is obtained from the intercept. it can.
[0139]
For example, FIG. 24 is a graph showing the correlation between the amount of salinity decrease in April to September and the monthly average drying rate × monthly precipitation in the natural reed field investigated at Lake Hamana Matsumigaura. , A = 0.0671, b = 2.1097. Alternatively, if such data is already required in similar brackish waters, it may be used.
[0140]
Next, the drying rate (D) determined in the reed rhizosphere dry rate calculating step and the reed root determined in the reed rhizosphere groundwater salinity calculating step From the groundwater salinity (B) of the sphere, the monthly average value of the groundwater salinity (C) of the reed rhizosphere that is more suitable for determining the growth limit of the reed is obtained. Reed rhizosphere groundwater salinity (C), which is more suitable for determining the reed growth limit, is distinguished from reed rhizosphere groundwater salinity indicated by B. I will call it.
[0141]
Considering the dry rate, the reed rhizosphere groundwater salinity (C) is assumed to be 0 in the reed rhizosphere groundwater during the period when the reed rhizosphere is dry, that is, during the period when the groundwater level is lower than the reed rhizosphere. The salinity value calculated as follows. The present inventor has found that through the experiment, the consistency of the groundwater salinity condition in the reed rhizosphere and the actual reed growth condition can be explained by making such a 0 look.
[0142]
Therefore, it is possible to set an appropriate ground height by determining whether or not the value of the dry rate consideration reed rhizosphere groundwater salinity (C) satisfies the growth limit for reed salinity. B (1−D / 100) = C between the reed rate consideration reed rhizosphere groundwater salinity C (PSU) and the recycle rate D (%) and reed rhizosphere groundwater salinity B (PSU) Relational expressions can be considered.
[0143]
On the other hand, when calculating the drying rate D, the ground height (H: TP.m) is determined after various provisional settings. A plurality of values are calculated according to the height. Therefore, the ground height corresponding to the case where the growth limit is satisfied among the plurality of calculated dry rate-considered reed rhizosphere groundwater salins (C) is the appropriate ground height of the artificial reed field to be created.
[0144]
In addition, as the respiration rate consideration reed rhizosphere groundwater salinity (C), the average value of the reed life 4 to 9 months is 14 PSU or less as described above through the experiments of the present inventors. It was confirmed that it should be set to. In addition, as a value of reed rate consideration reed rhizosphere groundwater salinity (C), as long as reed can grow, a value larger than 14 PSU may be set. In such a case, the ground height H corresponding to the drying rate D may be obtained by calculating back the drying rate D corresponding to the set value of the root rate salinity (C) in consideration of the drying rate from the above formula. .
[0145]
The ground height setting method according to the present invention has been found from the actual demonstration results at Lake Hamana Matsumigaura described below.
[0146]
FIG. 25 is a graph showing the salinity monthly average value of rhizosphere groundwater of natural reed field implemented at Lake Hamana Matsumigaura. FIG. 26 shows the amount of reed production per unit area of the natural reed field at each survey point. FIG. 27 is a graph showing the average monthly drying rate of natural reed fields. FIG. 28 shows the correlation between the rhizosphere drying rate and reed production. FIG. 29 is a graph showing the monthly salinity average value of groundwater 20 cm below the apparent ground surface considering the drying rate (same as the drying rate considering reed rhizosphere groundwater salinity). FIGS. 30 and 31 are graphs showing the changes in the groundwater salinity (B) of the reed rhizosphere 20 cm below the surface in August and September, respectively.
[0147]
From Fig. 25, the results showed that the reed rhizosphere groundwater salinity (B) was higher than that of the Ishikawa Kawaguchi reed, where the natural reed field on the Toshiki Coast is the limit of growth, but the production per unit area was 26, it can be confirmed from Fig. 26 that there are more natural trees in the Toshikaigan area with higher salinity (B) in the rhizosphere of the reed than in the freshwater area of the Imagawa Kawaguchi.
[0148]
On the other hand, from the average monthly drying rate (D) in FIG. 27, it is confirmed that the natural tree reed field on the Toshiki Coast has a significantly higher dry rate (D) than that on the fresh field at Imagawa Kawaguchi. Therefore, the difference in the drying rate (D) is considered to be the reason why the amount of reed production on the Toshiki coast natural reed field with high salinity is higher than that on the fresh water of Imagawa Kawaguchi reed, where the groundwater salinity (B) in the reed rhizosphere is small. It was.
[0149]
Therefore, the correlation between the drying rate (D) when assuming 20 cm below the ground surface as the reed rhizosphere and reed production was examined. The result was confirmed to show a good correlation as shown in FIG. The result of FIG. 28 is that, in calculating the drying rate, it is necessary to originally investigate the surrounding rhizosphere of the reed and obtain an appropriate soil depth of the reed rhizosphere. It also means that the assumption that the drying rate (D) can be generally obtained by considering 20 cm below the surface as the reed root zone is effective.
[0150]
In addition, when calculating the groundwater salinity in the reed rhizosphere, the drying rate should be fully taken into account, and during the drying period, the salinity concentration of groundwater is assumed to be 0, allowing for a more accurate drying rate. The calculation result of the reed rhizosphere groundwater salinity (C) is shown in FIG.
[0151]
The results in Fig. 29 are different from Fig. 25, which shows the dry rate and groundwater salinity (B) of the reed rhizosphere that does not take into account the above-mentioned 0 look-off. It can be seen that in the order of Yoshihara> Toshikaigan natural Yoshihara, the dry rate-considered Yoshi rhizosphere groundwater salinity (C) becomes smaller and agrees with the results shown in FIG.
[0152]
From these results, the salinity of groundwater in the reed rhizosphere has a significant effect on the growth of reeds, and the salinity of groundwater in the reed rhizosphere must take into account the drying rate of the reed rhizosphere, It is confirmed that it is preferable to consider the groundwater salinity during the period when the area is dried out as 0. In addition, corresponding to the said FIG. 25, the result of having continuously measured the salinity condition of the groundwater of the reed rhizosphere in August and September is shown in FIG. This result is a graph of measured data, and shows that the reed rhizosphere is dried out during the period when the groundwater salinity (20 cm below the surface) is zero.
[0153]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be changed as necessary without departing from the scope of the invention.
[0154]
For example, in the above experiment, a case where a reed (Phragmites communis) is planted as a reed seed has been described. However, it can be applied to other reeds that grow naturally in Japan. For example, it can be applied to plants belonging to the genus Reed, such as Phragmites japonica, Phragmites Karka, and Phragmites marca. In selecting the species, for example, it is preferable to select and plant a reed that grows in the vicinity of the artificial reed field, in that the ecosystem around the regenerated area can be maintained.
[0155]
In addition, for the planted floor soil, it has been explained that it is preferable that the water permeability is good. However, in the configuration of the present invention, the soil quality is particularly limited because the underground stem of the reed is not grown for the soil under the planted floor. Not. For example, it can be used even in clay soil with extremely poor water permeability, for example, 100% sludge. To secure the channel, dredged soil such as bottom mud obtained from the bottom of brackish lake can be used. Since the drying time can be secured by setting the ground height, sulfides in the bottom mud can be diffused at the time of drying, and the influence of sulfides can be mitigated. It becomes. Use of construction soil is advantageous in terms of construction costs.
[0156]
In the fourth embodiment, the case where the artificial reed field is configured in the floating island state has been described. However, in the same manner as in the first embodiment, for example, when the artificial reed field is configured with a concrete revetment as a background, Embodiment 4 can be applied.
[0157]
Furthermore, it is needless to say that the configurations of the first to third embodiments can be applied to an artificial reed field in a floating island state as in the fourth embodiment.
[0158]
【Effect of the invention】
According to the present invention, even in brackish water areas where the salinity of the surface layer is low, the influence of salinity on the reed rhizosphere can be reduced and the reed can be reliably alive.
[0159]
According to the present invention, since the design standard of the optimum ground height for the region of the brackish water is clarified, it is possible to reliably plant the reed even in the low ground height where the reed can grow.
[0160]
In the present invention, bottom mud generated by dredging in planting soil can also be used. The bottom mud containing sulfide, the bottom mud with silt / clay with poor water permeability, and the like can be used, and the artificial reed raw material can be created at low cost without using the garden soil.
[0161]
According to the present invention, it is possible to create a reed field at the shore of a closed brackish water area, so that water purification of the closed brackish water area can be performed in this reed field.
[0162]
In the present invention, it is possible to calculate the groundwater salinity of the reed rhizosphere from the environmental conditions such as the surface salinity and tide level of the brackish water area of the planned construction site, so that the ground height can be set, so the growth limit of reeds due to the surface layer salinity is evaluated. Unlike conventional methods, it is possible to create an appropriate artificial reed field.
[0163]
In the present invention, it is possible to set the ground height according to the salinity decrease amount of the groundwater of the Yoshihara root area with respect to the salinity of the surface layer of the brackish water area, and the salinity situation of the groundwater of the reed rhizosphere considering the drought inundation. Therefore, it is possible to artificially construct the reed field even in the brackish water area of the high salinity surface layer, which was considered impossible to grow from the conventional growth limit evaluation of reed based on the surface layer salinity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a construction state of an artificial reed base according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of the artificial reed field shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an environment for setting an experimental area.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an outline of a reed planting experimental section in a tabular form.
FIG. 5 is a graph showing changes in the groundwater level in the reed planting experimental zone.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a monthly average tide level, a daily average water depth, and a daily average water submergence time for each experimental section in a tabular format.
FIG. 7 is a graph showing the average salinity in the pore water in the reed planting soil.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing, in tabular form, the average salinity in the pore water in the reed planting soil.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the setting status of a growth amount survey control zone on the ground part of reed.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing, in a tabular form, the status of survey points on the ground part of reeds.
FIGS. 11A and 11B are graphs showing the amount of growth as seen from the average number of ground stems and average stem length extension in the control group. (C), (D) is a graph which shows the amount of growth seen from the average number of ground stems and average stem length extension in the experimental section.
FIGS. 12A and 12B are graphs showing the amount of growth as seen from the above-ground average fresh weight and average dry weight in the control group. (C), (D) is a graph which shows the growth amount seen from the above-ground average fresh weight and average dry weight in an experimental section.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing, in a tabular form, the amount of reed stems grown in the experimental plot.
FIG. 14A is a graph showing the average ground stem height of reeds, and FIG. 14B is a graph showing the average number of reeds.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing measured values in an experimental group and a control group in a tabular format.
16 is a perspective view showing a configuration of an artificial reed base in Embodiment 2. FIG.
17 (A) and 17 (B) are cross-sectional views of the artificial reed field shown in FIG. 16 when soil having good water permeability is used as planting soil.
18 (A) and 18 (B) are cross-sectional views of the artificial reed field shown in FIG. 16 when soil having poor water permeability is used as planting soil.
FIG. 19 is a perspective view of an artificial reed base having a structure provided with a drainage channel shown in the third embodiment.
20A and 20B are cross-sectional views of the artificial reed base shown in FIG.
21 (A), (B), and (C) show modifications of the drainage channel, respectively.
22A is a perspective view of an artificial reed base formed in a floating island state shown in Embodiment 4, and FIG. 22B is a cross-sectional view.
FIG. 23 is an explanatory diagram showing the state of measurement of salinity of pore water in planted soil.
FIG. 24 is a graph showing the correlation between the salinity reduction amount and the monthly average drying rate × monthly precipitation amount.
FIG. 25 is a graph showing the monthly salinity average value of groundwater 20 cm below the ground surface.
FIG. 26 is a graph showing the production amount of the reed ground part.
FIG. 27 is a graph showing the monthly average drying rate in the natural reed root area.
FIG. 28 is a correlation diagram showing the relationship between the rhizosphere drying rate and the amount of reed production.
FIG. 29 is a graph showing the calculation result of the salinity of the ground water 20 cm below the apparent surface (reed rate considering reed rhizosphere groundwater salinity).
FIG. 30 is a graph showing measured values obtained by continuously measuring the groundwater salinity 20 cm below the ground surface in August when the drying rate of the reed rhizosphere is not taken into consideration.
FIG. 31 is a graph showing measured values obtained by continuously measuring the groundwater salinity 20 cm below the ground surface in September when the drying rate of the reed rhizosphere is not taken into consideration.
[Explanation of symbols]
10 Concrete revetment
11 Tsutsumi
12 Planting soil
13 Rubble
14 Bottom
15 Soil runoff prevention layer
20 base
21 Drainage layer
22 Drainage channel
22a Drainage channel
22b Perforated tube
23 Drainage material
24 Anti-suction material
25 Soil runoff prevention bank
25a sandbag
31 Observation hole
31a Perforated tube

Claims (11)

汽水域に人工的にヨシ原を造成する人工ヨシ原であって、
ヨシを植栽する植栽土壌と、
前記植栽土壌を囲み、前記植栽土壌の流亡を防止する透水性の土壌流亡防止堤と、を有し、
前記植栽土壌の前記ヨシの地下茎が発達する深度範囲の土壌内では、土壌内間隙水の平均塩分の最大値が、塩分実用単位で１４ＰＳＵ以下に設定されていることを特徴とする人工ヨシ原。An artificial reed field that artificially creates a reed field in brackish water,
Planting soil to plant reeds;
A permeable soil runoff prevention dam that surrounds the planted soil and prevents the planted soil from running away,
In the soil of the depth range where the rhizome of the reed of the planting soil develops, the maximum value of the average salinity of pore water in the soil is set to 14 PSU or less in terms of the salinity practical unit, . 汽水域に人工的にヨシ原を造成する人工ヨシ原であって、
ヨシを植栽する植栽土壌と、
前記植栽土壌を囲む透水性の堤と、を有し、
前記植栽土壌の前記ヨシの地下茎が発達する深度範囲の土壌内では、土壌内間隙水の平均塩分の最大値が、塩分実用単位で１４ＰＳＵ以下に設定されていることを特徴とする人工ヨシ原。An artificial reed field that artificially creates a reed field in brackish water,
Planting soil to plant reeds;
A permeable embankment surrounding the planting soil,
In the soil of the depth range where the rhizome of the reed of the planting soil develops, the maximum value of the average salinity of pore water in the soil is set to 14 PSU or less in terms of the salinity practical unit, . 請求項２記載の人工ヨシ原において、
前記堤と、前記植栽土壌との間には、前記植栽土壌の流亡を防止する土壌流亡防止層が介在されていることを特徴とする人工ヨシ原。In the artificial reed field according to claim 2,
An artificial reed field, wherein a soil runoff prevention layer for preventing the planted soil from flowing is interposed between the bank and the planted soil. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の人工ヨシ原において、
前記深度範囲とは、地表下２５ｃｍまでの範囲内であることを特徴とする人工ヨシ原。In the artificial reed field according to any one of claims 1 to 3,
The depth range is within a range of up to 25 cm below the ground surface. 汽水域に人工的にヨシ原を造成する人工ヨシ原であって、
ヨシを植栽する植栽土壌と、
前記植栽土壌を囲み、前記植栽土壌の流亡を防止する透水性の土壌流亡防止堤と、を有し、
前記植栽土壌が設けられた前記汽水域の表層の平均塩分の最大値が、塩分実用単位で１４ＰＳＵ以下に設定されていることを特徴とする人工ヨシ原。An artificial reed field that artificially creates a reed field in brackish water,
Planting soil to plant reeds;
A permeable soil runoff prevention dam that surrounds the planted soil and prevents the planted soil from running away,
The artificial reed field characterized in that the maximum value of the average salinity of the surface layer of the brackish water area where the planting soil is provided is set to 14 PSU or less in terms of the salinity practical unit. 汽水域に人工的にヨシ原を造成する人工ヨシ原であって、
ヨシを植栽する植栽土壌と、
前記植栽土壌を囲む透水性の堤と、を有し、
前記植栽土壌が設けられた前記汽水域の表層の平均塩分の最大値が、塩分実用単位で１４ＰＳＵ以下に設定されていることを特徴とする人工ヨシ原。An artificial reed field that artificially creates a reed field in brackish water,
Planting soil to plant reeds;
A permeable embankment surrounding the planting soil,
The artificial reed field characterized in that the maximum value of the average salinity of the surface layer of the brackish water area where the planting soil is provided is set to 14 PSU or less in terms of the salinity practical unit. 請求項６記載の人工ヨシ原において、
前記堤と前記植栽土壌との間には、前記植栽土壌の流亡を防止する土壌流亡防止層が介在されていることを特徴とする人工ヨシ原。In the artificial reed field according to claim 6 ,
An artificial reed field characterized in that a soil runoff prevention layer for preventing the planted soil from flowing is interposed between the bank and the planted soil. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の人工ヨシ原において、
前記平均塩分とは、前記植栽土壌に植栽されたヨシの地上茎の生長する期間の平均塩分であることを特徴とする人工ヨシ原。In the artificial reed field according to any one of claims 1 to 7 ,
The average salinity is an average salinity during a period in which the ground stem of the reed planted in the planting soil grows. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の人工ヨシ原において、
前記植栽土壌は、地表下２５ｃｍの深さまでは、透水係数が１×１０^-4cm/s以上の土壌で形成されていることを特徴とする人工ヨシ原。In the artificial reed field according to any one of claims 1 to 8 ,
The artificial reed field characterized in that the planted soil is formed of soil having a hydraulic conductivity of 1 × 10 ⁻⁴ cm / s or more at a depth of 25 cm below the surface of the earth. 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の人工ヨシ原において、
前記植栽土壌は、地表下２５ｃｍの深さまでは、透水係数が１×１０^-6〜１×１０^-4cm/sの土壌で形成され、
前記植栽土壌には、地表下５ｃｍより深い深度まで地下水位の変動を起こす排水層及び／または排水路が設けられていることを特徴とする人工ヨシ原。In the artificial reed field according to any one of claims 1 to 8 ,
The planting soil is formed of soil having a hydraulic conductivity of 1 × 10 ⁻⁶ to 1 × 10 ⁻⁴ cm / s at a depth of 25 cm below the surface of the earth.
The artificial reed field characterized in that the planted soil is provided with a drainage layer and / or a drainage channel that causes a change in groundwater level to a depth deeper than 5 cm below the surface of the earth. 汽水域に人工的にヨシ原を造成する人工ヨシ原造成方法であって、
汽水域の人工ヨシ原造成区域に沿って、透水性の堤を築き、堤内にヨシを植え付ける植栽土壌を流亡しないように投入し、前記植栽土壌の地盤高を、植栽土壌内のヨシの地下茎の発達する範囲内での土壌間隙水中の塩分が塩分実用単位で１４ＰＳＵ以下となるように設定し、前記植栽土壌にヨシを植え付けることを特徴とする人工ヨシ原造成方法。Artificial reed field creation method that artificially regenerates reed field in brackish water,
Along the artificial reed creation area in the brackish water area, a permeable levee is built, and planting soil for planting reeds in the dike is poured so as not to be washed away, and the ground height of the planted soil is A method for creating an artificial reed, characterized in that the salinity of soil interstitial water within the range where the rhizomes develop is set to 14 PSU or less in terms of the salinity practical unit, and reed is planted in the planted soil.

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