JP7229830B2 - 農地転換方法 - Google Patents

Description

本発明は、農地転換方法に関する。

近年の農業は、担い手不足、米価の低迷、更に消費者の安全嗜好の強まり等を反映して，機械化による省力、化学肥料農薬等の削減による生産費の抑制の方向に大きくシフトしている。
このような流れの中で、短期間では効果が確認し難い「土づくり」に関する資材等のコスト削減が続いている。このコスト削減による影響は短期的には顕在化し難いが、土に対するコスト削減の期間が長引くにつれ、気象変動が著しい最近の農業生産に影を落しはじめており，いずれ顕在化するのは明白と予想される。

ここで、特許文献１には、休耕田の畑圃場化をする方法として、ごみの破砕、乾燥及び成形を経て所定の形状に加工された、ごみ固形燃料を乾留して得られる多孔質体を、休耕田に撒布したのち、撒布した多孔質体と休耕田の表層部分とを混合処理する方法が開示されている。
また、特許文献２には、休耕田等の排水不良地の畑圃場化をする方法として、休耕田等の排水不良地の土壌の排水性を改良して畑圃場とするに当り、作土層下まで穴を堀り、該穴内に、ごみの破砕、乾燥および成形を経て所定の形状に加工された、ごみ固形燃料を乾留して製造した炭化物を分級して得られる、径が２ｍｍ以上の多孔質体の複数を、バインダーにて相互に連結、一体化して成る炭素系透水体を装入したのち、覆土する方法が開示されている。
さらに、特許文献３には、水田を畑圃場に転換する場合や湿田を乾田に改良する場合に適した作業方式として、掘削溝の側壁を押圧する機能をもつサブソイラをもち、これにより疎水材の一つとしての有材心土材を投入する充填溝を形成し、この充填溝中に移動しながら有材心土材を投入し、これを充填溝中を移動する圧縮輪によって上方から圧縮すると共に、掘削溝の側壁の復元土圧によっても圧縮して、心土層中に圧密状態の保水層を形成することで心土改良を行うことが開示されている。

特開２００３－４１２５４号公報 特開２００３－２６１８７１号公報 特開２００６－２３０４１７号公報

ところで、本願の発明者は、前述のような「土づくり」にコスト削減がされているような事態を「農業の危機」と判断しており，「土づくり」を継続的に実施することは将来の農業にとって極めて重要であると考えている。特に、本土の活性化に必要な「物理性、化学性及び生物性の三要素」を考慮してコストパフォーマンスに優れた農業生産を広めていくことが重要であると考えている。
そして、前述の特許文献１～３の技術は、本願の発明者が提案する「物理性、化学性及び生物性の三要素」を考慮した提案ではないため、本願の発明者が提案する農業生産を実現できない。

本発明は、土づくりを考慮した水位調整システムを用いての農地を水田から畑地に転換する農地転換方法の提供を目的とする。

本発明の第１態様の農地転換方法は、農地を水田から畑地に転換する農地転換方法であって、前記農地の地下に配置され、外周に複数の貫通孔が形成されている暗渠管、及び、前記暗渠管に連結され、水頭圧を利用して前記地下の水位を調整する水閘を備える水位調整システムを用いて、前記地下の水位を定められた水位に調整する水位調整工程と、前記水位調整工程の後に行う工程であって、前記水田の土を耕起しながら前記水田の土に腐植酸を含む団粒化材を混入させて、前記水田の土を団粒化させる団粒化工程と、を含む。

本発明の第２態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記団粒化工程では、前記水田の土のうち地面から少なくとも深さ３０ｃｍ以内の土を耕起する。

本発明の第３態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記団粒化工程では、更にロータリを用いて前記水田の土を耕起する。

本発明の第４態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記団粒化工程で前記水田の土を耕起するために用いられる前記ロータリは、アップカットロータリ、ダウンカットロータリ、深耕ロータリ及び超砕土ロータリのいずれか１つ又は２つ以上である。

本発明の第５態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記団粒化工程で前記水田の土を耕起するために用いられる前記ロータリは、アップカットロータリである。

本発明の第６態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記団粒化工程の後に行う工程であって、前記団粒化工程で団粒化させた土の土壌分析を行って、団粒化させた土を畑地に利用するために必要な養分及び当該養分の必要量を特定する分析工程、を含む。

本発明の第７態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記分析工程の後に行う工程であって、前記団粒化工程で団粒化させた土に前記分析工程で特定した前記必要量の前記必要な養分に相当する土壌改良資材を混入させる土壌改良工程、を含む。

本発明の第８態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記土壌改良工程では、前記団粒化工程で団粒化させた土に前記土壌改良資材を混入させた土のｐＨ値を５．８～６．２にする。

本発明の第９態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記土壌改良工程では、前記団粒化工程で団粒化させた土に前記土壌改良資材を混入させた土の塩基飽和度を６０％～８０％にする。

本発明の第１０態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記土壌改良資材を混入させた土に含まれる、酸化カルシウム、酸化マグネシウム及び酸化カリウムの各塩基飽和度は、それぞれ、４０％～７０％、１２％～２５％及び１％～８％のいずれかの値であって、前記酸化カルシウム、前記酸化マグネシウム及び前記酸化カリウムの全塩基飽和度を６０％～８０％にする。

本発明の第１１態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記酸化カルシウムのモル量を前記酸化マグネシウムのモル量で除した値を６以下にする。

本発明の第１２態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記酸化マグネシウムのモル量を前記酸化カリウムのモル量で除した値を２以上にする。

本発明の第１３態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記土壌改良資材を混入させた土において、１００ｇ当たりの乾土のトルオーグリン酸の含有量を２０ｍｇ～５０ｍｇにする。

本発明の第１４態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記土壌改良資材を混入させた土における腐植の含有率を３質量％以上にする。

本発明の第１５態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記土壌改良工程の後に行う工程であって、前記土壌改良資材を混入させた土に、有機態窒素の涵養を行う涵養工程、を含む。

本発明の第１６態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記涵養工程では、前記水田に放置された稲わらに石灰窒素を散布して、前記石灰窒素が散布された前記稲わらを前記土壌改良資材を混入させた土とともに耕起して、有機態窒素の涵養を行う。

本発明の第１７態様の農地転換方法は、前記農地転換方法であって、前記水位調整工程では、前記水閘による前記地下の水位を前記農地の地面から６０ｃｍの深さの位置以下となるように調整する。

本発明は、土づくりを考慮した水位調整システムを用いての農地を水田から畑地に転換する農地転換方法を提供する。

本実施形態の地下水位調整システムを用いて、２つの農地のうち一方の農地を水田として利用し、他方の農地を畑として利用している状態を示す概略図である。 本実施形態の水閘の全体図（概略図）である。 本実施形態の水閘を構成する取り出し部材の全体図（概略図）である。 本実施形態の水閘の下側部分の部分断面図である。 本実施形態の水閘を構成するスライド筒をスライドさせて外筒に固定した状態を説明するための図である。 本実施形態の取り出し部材を構成する伸縮筒（蛇腹）を伸縮させた状態を説明するための図である。 本実施形態の水閘の下側部分の部分断面図であって、取り出し部材を外筒に接触させて配置した状態（セット状態）を説明するための図である。 本実施形態の水閘の下側部分の部分断面図であって、取り出し部材を外筒から離間させた状態（オフセット状態）を説明するための図である。 本実施形態の水閘の全体図（概略図）であって、使用時の状態を説明するための図である。 本実施形態の水閘の下側部分の部分断面図であって、使用時の水の流れを説明するための図である。 本実施形態の水閘を用いて農地を水田として利用している場合と、農地を畑として利用している場合とを説明するための図である。 本実施形態の水閘の取り出し部材をセット状態の位置からオフセット状態の位置に移動させて行われるフラッシングを説明するための図である。 図２Ｋで説明するフラッシングの際に、農地の水の移動を説明するための図である。 本実施形態の地下水位調整システムを構成する排液器の斜視図である。 本実施形態の排液器の側面図である。 本実施形態の排液器を水田用に利用している場合の図であって、水田に隣接して配置されている排液器から水がオーバーフローしている状態の図である。 本実施形態の排液器を水田用に利用している場合の図であって、水田に隣接して配置されている排液器がある設定水位で水田の水位を維持している状態の図である。 本実施形態の排液器を水田用に利用している場合の図であって、水田に隣接して配置されている排液器が図４Ｂの場合よりも低い設定水位で水田の水位を維持している状態の図である。 本実施形態の排液器を水田用に利用している場合の図であって、水田に隣接して配置されている排液器が設定水位を０ｃｍに設定している状態の図である。 本実施形態の排液器を畑用に利用している場合の図である。 本実施形態の排液器を畑用に利用している場合の図であって、排液器が明渠の一部を構成している状態の図である。 本実施形態の排液器を畑用に利用している場合の図であって、排液器が土留め板を開放して明渠からの水を排液している状態の図である。 図１の水田用に使用される潅水装置の水閘及び排液器を含む部分の拡大図である。 本実施形態の転換方法のフロー図である。 本実施形態の転換方法の一部（水田から畑地に転換する方法）のフロー図である。 本実施形態の転換方法の一部（畑地から水田に転換する方法）のフロー図である。 水田土壌及び畑地土壌の特徴を説明するための図である。

≪概要≫
以下、本実施形態における農地を水田ＰＦから畑地ＴＦに又は畑地ＴＦから水田ＰＦに転換する方法（以下、本実施形態の転換方法という。）ついて図面を参照しながら説明する。ここで、本実施形態の転換方法は、一例として、図１に示される水位調整システム１０（以下、地下水位調整システム１０ということもある）又は水位調整装置２０（以下、地下水位調整装置２０ということもある）を用いて実施される。そこで、まず、本実施形態の地下水位調整システム１０の機能及び構成について説明する。次いで、本実施形態の転換方法について説明する。なお、本実施形態の作用効果については、本実施形態の転換方法の説明の中で説明する。
以下の説明において参照するすべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

≪概要≫
以下、本実施形態の地下水位調整システム１０（図１参照）について説明する。まず、本実施形態の地下水位調整システム１０の機能及び構成について説明する。次いで、本実施形態の作用効果について説明する。なお、以下の説明において参照するすべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

≪地下水位調整システムの機能及び構成≫
図１は、本実施形態の地下水位調整システム１０を用いて、畦畔ＲＤを挟む２つの農地ＦＬのうち一方の農地ＦＬを水田ＰＦとして利用し、他方の農地ＦＬを畑地ＴＦとして利用している状態を示す概略図である。本実施形態の地下水位調整システム１０は、複数（図１では２箇所）の農地ＦＬの水位（農地ＦＬ上の水位及び農地ＦＬの地下の水位）を容易に調整して、作物ＦＰ１、ＦＰ２（作物ＦＰ１は一例として稲、作物ＦＰ２は一例として麦等の野菜）の生育段階に応じた水位管理する機能を有する。なお、以下では、２つの農地ＦＬのうち一方の農地ＦＬを水田ＰＦとして利用し、他方の農地ＦＬを畑地ＴＦとして利用している状態の例示である図１を参照しながら説明するが、本実施形態の地下水位調整システム１０は２つの農地ＦＬのうちの両方を水田ＰＦ又は畑地ＴＦとして利用してもよい。

本実施形態の地下水位調整システム１０は、図１に示されるように、一例として、複数（図１では２台）の地下水位調整装置２０と、排液管３０とを備えている。排液管３０は、各地下水位調整装置２０から流出した水Ｗ（液体の一例）が流入する液体経路とされている。

＜地下水位調整装置＞
各地下水位調整装置２０は、図１に示されるように、水閘２２と、供給マス２４（供給部の一例）と、農地内水路２６（水路部の一例）と、排液器２８と、複数の流出水路２９Ａ、２９Ｂ（輸送管の一例）とを備えている。各地下水位調整装置２０を構成する複数の構成要素（水閘２２、供給マス２４、農地内水路２６、排液器２８及び複数の流出水路２９Ａ、２９Ｂ）は、畦畔ＲＤ及び農地ＦＬを構成する土ＳＯに埋設又は固定されている。そして、本実施形態の地下水位調整システム１０が複数の農地ＦＬの水位管理をする機能を有するのに対して、本実施形態の各地下水位調整装置２０は各農地ＦＬの水位を容易に調整して作物ＦＰ１又は作物ＦＰ２の生育段階に応じた水位について管理する機能を有する。
以下、各地下水位調整装置２０を構成する複数の構成要素について説明する。

〔水閘〕
本実施形態の水閘２２は、水頭圧を利用して、農地ＦＬの水位（農地ＦＬ上の水位及び農地ＦＬの地下の水位）を容易に調整する機能を有する。本実施形態の水閘２２は、図１、図２Ｊ、図２Ｌ及び図６に示されるように、その上端が畦畔ＲＤの表面（上面）の位置と略同一となるように、畦畔ＲＤに埋設されるようになっている。ここで、本明細書における「略同一」とは、畦畔ＲＤの表面に対して上下方向に例えば±５ｃｍ程度を意味する。なお、図中における矢印Ｘの指す方向は、上下方向とされ、符号＋Ｘの指す方向は上下方向の上側、符号－Ｘの指す方向は下側を意味する。

図２Ａは、本実施形態の水閘２２の全体図（概略図）である。また、図２Ｂは、本実施形態の水閘２２を構成する取り出し部材２５０の全体図（概略図）である。
本実施形態の水閘２２は、図２Ａ、図２Ｂ等に示されるように、外筒２００と、流入部２１０と、流出部２２０と、スライド筒２３０と、蓋２４０と、取り出し部材２５０とを備えている。
また、本実施形態の水閘２２は、基本的な構成として、底壁２０４が下側となる姿勢で畦畔ＲＤに埋設される有底の筒であって、周壁２０２における上下方向の異なる位置に２つの貫通孔２０６Ａ、２０６Ｂが形成されている外筒２００と、２つの貫通孔２０６Ａ、２０６Ｂのうち上側の貫通孔２０６Ａに固定され、外筒２００の外部から内部へ水Ｗを流入させる流入部２１０と、２つの貫通孔２０６Ａ、２０６Ｂのうち下側の貫通孔２０６Ｂに固定され、内部から外部へ水Ｗを流出させる流出部２２０と、内部に収容される筒であって、流入部２１０よりも下側かつ底壁２０４から離間した流出部２２０と同じ又は流出部２２０よりも上側の位置で下端部が周方向全周に亘って周壁２０２に接触され、上下方向に沿って伸縮可能な中筒２５２と、外筒２００における上側の部分に嵌ってスライド可能とされるスライド筒２３０と、スライド筒２３０に取り付けられ、スライド筒２３０の上側の開口を開閉可能な蓋２４０と、を備えている。そして、スライド筒２３０はその開口を閉じた状態における蓋２４０の上下方向の位置が畦畔ＲＤの表面の位置と略同一となるように位置決めされ、中筒２５２はその上端が畦畔ＲＤに隣接する農地ＦＬに必要とされる水位の位置となる長さに調整されるようになっている。

〈外筒〉
外筒２００は、有底の筒（有底筒）とされている。すなわち、外筒２００は、周壁２０２と、底壁２０４とを有する。外筒２００は、一例として、円筒状とされている。そして、外筒２００は、底壁２０４が上下方向の下側となる姿勢で畦畔ＲＤに埋設されるようになっている（図１、図２Ａ等参照）。また、周壁２０２における上下方向の下側、すなわち、底壁２０４側の部分には、２つの貫通孔２０６Ａ、２０６Ｂが形成されている（図２Ｃ参照）。貫通孔２０６Ａと貫通孔２０６Ｂは、周壁２０２における上下方向の異なる位置、すなわち、上下方向にオフセットした位置に形成されている。貫通孔２０６Ａと貫通孔２０６Ｂは、一例として、周壁２０２の径方向において互いに逆向きに開口している。
なお、貫通孔２０６Ａと貫通孔２０６Ｂとは、周壁２０２における上下方向の異なる位置に形成されていればよく、周壁２０２の径方向において互いに逆向きに開口していなくてもよい。また、図２Ｃに示されるように、外筒２００における上下方向の下側の部分には、上下方向の上側から下側に亘って徐々に径が小さくなる内周面２０８Ａを有する内壁２０８が設けられている。内周面２０８Ａの技術的意味については後述する。

〈流入部及び流出部〉
流入部２１０は、２つの貫通孔２０６Ａ、２０６Ｂのうち上下方向の上側の貫通孔２０６Ａに固定され、外筒２００の外部から内部ＩＳへ水Ｗを流入させるための部材とされている（図２Ａ、図２Ｈ、図２Ｉ等参照）。流入部２１０は、筒状とされ、貫通孔２０６Ａに嵌め込まれた状態でその一端側の部分が外筒２００の周壁２０２に固定されている。なお、流入部２１０の他端は、後述する農地内水路２６に接続されるようになっている（図１参照）。
また、流出部２２０は、２つの貫通孔２０６Ａ、２０６Ｂのうち上下方向の下側の貫通孔２０６Ｂに固定され、外筒２００の内部ＩＳから外部へ水Ｗを流出させるための部材とされている（図２Ａ、図２Ｈ等参照）。流出部２２０は、筒状とされ、その一端側の部分が外筒２００の底壁２０４上部における貫通孔２０６Ｂの周縁に繋がっている。なお、流出部２２０の他端は、後述する流出水路２９Ａに接続されるようになっている（図１参照）。

〈スライド筒及び蓋〉
スライド筒２３０は、一例として、両端が開口した円筒とされている。スライド筒２３０は、図２Ａに示されるように、外筒２００における上下方向の上側の部分に配置されている。また、スライド筒２３０は、その内周面に外筒２００の外周面を対向させた状態で嵌っており、かつ、外筒２００に対してスライド可能とされている（図２Ｄ参照）。そして、スライド筒２３０は、スライド可能な範囲において、外筒２００に対してねじ等の固定部材（図示省略）により固定されるようになっている。なお、スライド筒２３０の上端部分の内周には、後述する蓋２４０を固定するための雌ねじ（図示省略）が形成されている。
蓋２４０は、スライド筒２３０に取り付けられ、スライド筒２３０の上下方向の上側の開口を開閉可能とされている。蓋２４０の外周には、スライド筒２３０の雌ねじと嵌め合う雄ねじ（図示省略）が形成されている。
以上の構成により、蓋２４０が取り付けられたスライド筒２３０（図２Ａ参照）、すなわち、上端部分の開口が蓋２４０により閉じられた状態におけるスライド筒２３０は、図１に示されるように、蓋２４０の上下方向の位置（スライド筒２３０の上端の位置）が畦畔ＲＤの表面（上面）の位置と略同一となるように位置決めされるようになっている。

〈取り出し部材〉
取り出し部材２５０は、図２Ａに示されるように、外筒２００及び外筒２００に嵌っているスライド筒２３０で形成される内部ＩＳに収容されるようになっている、また、取り出し部材２５０は、外筒２００及びスライド筒２３０の内部ＩＳから取り出し可能な部材とされている。図２Ｂは、外筒２００及びスライド筒２３０の内部ＩＳから取り出された取り出し部材２５０の全体図（概略図）である。取り出し部材２５０は、図２Ｂに示されるように、中筒２５２と、シャフト部２５４とを有する。

（中筒）
中筒２５２は、外筒２００及びスライド筒２３０の内部ＩＳに収容され、上下方向に沿って伸縮可能とされている。中筒２５２は、その上端が畦畔ＲＤに隣接する農地ＦＬに必要とされる水位の位置となる長さに調整されて使用されるようになっている（図１参照）。
中筒２５２は、図２Ｂに示されるように、伸縮筒２５２Ａと、下側キャップ２５２Ｂと、上側キャップ２５２Ｃと、固定用ねじ２５２Ｄとを有する。

伸縮筒２５２Ａは、一例として、図２Ａ、図２Ｂ等に示されるように、両端が開口し、周壁が伸縮可能な蛇腹とされている。

下側キャップ２５２Ｂは、伸縮筒２５２Ａの上下方向の下側の部分に取り付けられている。下側キャップ２５２Ｂは、外観上は円柱状の部材とされているが（図２Ｂ及び図２Ｃ参照）、上下方向に貫通しつつ、後述する中空シャフト２５４Ａに固定されている。
また、下側キャップ２５２Ｂの一部は、上下方向の上側から下側に亘って徐々に径が小さくなる弾性部材２５２Ｂ１とされている。ここで、本実施形態では、弾性部材２５２Ｂ１は、一例としてゴム製とされている。中筒２５２は、その使用時において、伸縮筒２５２Ａの下端部である弾性部材２５２Ｂ１が周方向全周に亘って外筒２００の一部である内壁２０８の内周面２０８Ａに接触された状態で、外筒２００に保持されるようになっている（図２Ｃ参照）。この場合、下側キャップ２５２Ｂの上下方向の位置は、外筒２００に形成されている２つの貫通孔２０６Ａ、２０６Ｂのうち上下方向の上側の貫通孔２０６Ａよりも下側かつ外筒２００の底壁２０４から離間した貫通孔２０６Ｂと同じ又は貫通孔２０６Ｂよりも上側の位置となるように設定されている。すなわち、この場合における下側キャップ２５２Ｂの上下方向の位置は、流入部２１０よりも下側かつ外筒２００の底壁２０４から離間した流出部２２０よりも上側の位置となるように設定されている。

上側キャップ２５２Ｃは、図２Ａ及び図２Ｂに示されるように、伸縮筒２５２Ａの上下方向の上側の部分に取り付けられている。上側キャップ２５２Ｃは、外観上は円柱状の部材とされているが（図２Ｂ及び図２Ｅ参照）、上下方向に貫通しつつ、後述する中空シャフト２５４Ａに、固定用ねじ２５２Ｄにより固定されるようになっている。具体的には、上側キャップ２５２Ｃは、中筒２５２の上端（上側キャップ２５２Ｃの上端）が農地ＦＬに必要とされる水位の位置となる中筒２５２の長さに調整された状態で、前記シャフト部に固定されるようになっている。

（シャフト部）
シャフト部２５４は、図２Ｂに示されるように、中空シャフト２５４Ａと、スライドシャフト２５４Ｂと、留め具２５４Ｃとを有する。

中空シャフト２５４Ａは、前述のとおり、下側キャップ２５２Ｂに固定されている。この場合、中空シャフト２５４Ａは、中筒２５２の軸に重なった位置に配置されている。中空シャフト２５４Ａは、その下端が下側キャップ２５２Ｂから下側にはみ出さないようにして、下側キャップ２５２Ｂに固定されている。また、中空シャフト２５４Ａの長さは、伸縮筒２５２Ａが伸びて最大長となった状態の中筒２５２の長さよりも長く設定されている。そのため、中空シャフト２５４Ａは、伸縮筒２５２Ａの伸縮長さに関わらず、中筒２５２の上端（上側キャップ２５２Ｃの上端）からはみ出している。別言すると、中空シャフト２５４Ａは、その一部が中筒２５２の内部ＩＳに配置されている。

スライドシャフト２５４Ｂは、中空シャフト２５４Ａの内部に嵌め込まれ、中空シャフト２５４Ａに対してスライド可能とされている（図２Ｂ及び図２Ｅ参照）。また、スライドシャフト２５４Ｂは、固定部材２５４Ｄを用いて中空シャフト２５４Ａに固定可能されるようになっている。
スライドシャフト２５４Ｂは、通常、その下端の位置を中空シャフト２５４Ａの下端の位置に合わせた状態で中空シャフト２５４Ａに固定されている。これに対して、スライドシャフト２５４Ｂは、通常の状態よりも下側の所定の位置で固定された状態では、外筒２００の底壁２０４に接触して底壁２０４に支持されつつ中空シャフト２５４Ａを支持するようになっている（図２Ｇ参照）。これに伴い、スライドシャフト２５４Ｂは、弾性部材２５２Ｂ１の外周部分が内壁２０８の内周面２０８Ａから離間するようになっている（図２Ｇ参照）。

〔供給マス〕
次に、本実施形態の供給マス２４について図１を参照しながら説明する。供給マス２４は、主給液管ＭＳから供給された水Ｗを貯留する機能と、貯留した水Ｗを農地ＦＬ（水田ＰＦ）に供給する機能を有する。供給マス２４は、地下に埋設されている主給液管ＭＳに繋げられている。なお、本実施形態では、供給マス２４は、農地ＦＬを挟んで水閘２２の反対側に配置されている。

〔農地内水路〕
次に、本実施形態の農地内水路２６について図１を参照しながら説明する。農地内水路２６は、水閘２２の流入部２１０と供給マス２４とを繋ぎ、供給マス２４から流入部２１０に水Ｗを輸送するための水路とされている。そして、農地内水路２６の一部は、農地ＦＬの地下に配置された暗渠管２６Ａとされている。暗渠管２６Ａの外周には、複数の貫通孔が形成されている。

〔排液器〕
次に、本実施形態の排液器２８について、図１、図３Ａ及び図３Ｂを参照しながら説明する。ここで、図３Ａは排液器２８の斜視図、図３Ｂは排液器２８の側面図である。
本実施形態の排液器２８は、基本的な構成として、底板３００、底板３００の幅方向の両端側に配置されている一対の対向壁３１０、及び、底板３００の奥行方向における一端側に配置され、対向壁３１０同士を繋ぎ、排液管３０に流出する水Ｗを通過させる貫通孔３２２が形成されている繋ぎ壁３２０を有し、底板３００の奥行方向における他端側を農地ＦＬに向けた状態で農地ＦＬに隣接して配置される本体３６０と、底板３００の奥行方向の中央に配置され、上下方向にスライドして上端の位置が変更可能なシャッター３３０と、底板３００の奥行方向におけるシャッター３３０を挟んで繋ぎ壁３２０の反対側で一対の対向壁３１０に支持されている土留め板３４０と、を備えている。
本実施形態の排液器２８は、図１に示されるように、農地ＦＬを水田ＰＦとして利用する場合には水田ＰＦに隣接して配置され、農地ＦＬを畑地ＴＦとして利用する場合には明渠ＯＤを挟んで畑地ＴＦの反対側における明渠ＯＤに隣接する位置に配置されるようになっている。そして、本実施形態の排液器２８は、農地ＦＬを水田ＰＦとして利用する場合には水田ＰＦの水Ｗの水位を調整する機能と、農地ＦＬを畑地ＴＦとして利用する場合には明渠ＯＤから水Ｗを排水する機能を有する。

さらに、本実施形態の排液器２８は、農地ＦＬを水田ＰＦとして利用する場合であって前述の水閘２２とともに同じ水田ＰＦに対して設置される場合には、以下の機能を有する。
すなわち、排液器２８は、水田ＰＦの水Ｗの水位が何らかの理由（例えば大雨）により水閘２２による設定水位よりも上側に（高く）なる場合に、その設定により水田ＰＦの水Ｗの水位を定められた水位（図６における第２板３３４の上端に引かれた破線を参照）よりも上側にならないようにする機能を有する。

本実施形態の排液器２８は、図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、内部に空間が形成されている箱状とされ、底板３００と、一対の対向壁３１０と、繋ぎ壁３２０と、シャッター３３０と、土留め板３４０と、流出部３５０（接続部の一例）とを備えている。ここで、図中における矢印Ｚの指す方向は、排液器２８の奥行方向とされ、符号＋Ｚの指す方向は奥行方向の手前側、符号－Ｚの指す方向は奥側を意味する。また、矢印Ｙの指す方向は、排液器２８の幅方向とされ、符号＋Ｙの指す方向は幅方向の手前側、符号－Ｙの指す方向は幅方向の奥側を意味する。
以下、排液器２８の各構成要素（底板３００、一対の対向壁３１０等）の概要について説明し、次いで各構成要素の詳細について説明する。

（排液器の各構成要素の概要）
底板３００は、上下方向から見て、矩形状とされている（図３Ａ参照）。
一対の対向壁３１０は、底板３００の幅方向の両端に配置され、底板３００の上面から上下方向の上側に突出して対向している（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。
繋ぎ壁３２０は、底板３００の奥行方向の奥側の端に配置され、一対の対向壁３１０を構成する各対向壁３１０における底板３００の奥行方向の奥側の端同士を繋いでいる（図３Ａ参照）。
シャッター３３０は、底板３００の奥行方向の中央に配置され、その両側（底板３００の幅方向の両端側）で一対の対向壁３１０に嵌め込まれて一対の対向壁３１０に支持されつつ、上下方向にスライド可能とされている（図３Ａ及び図４Ａ～図４Ｄ参照）。
土留め板３４０は、底板３００の奥行方向の手前側（シャッター３３０を挟んで繋ぎ壁３２０の反対側）の端に配置され、一対の対向壁３１０に支持されている（図３Ａ参照）。なお、土留め板３４０の高さ（上下方向の長さ）は、一対の対向壁３１０及び繋ぎ壁３２０の高さ（上下方向の長さ）よりも低く（短く）設定されている（図３Ａ参照）。
流出部３５０は、円筒状とされ、繋ぎ壁３２０における底板３００の奥行方向の奥側の面から更に奥側に突出するように配置され、底板３００の奥行方向から見て後述する繋ぎ壁３２０に形成されている貫通孔３２２（図３Ｂ参照）を囲んでいる。

以上のとおりであるから、本実施形態の排液器２８は、底板３００と、一対の対向壁３１０と、繋ぎ壁３２０と、土留め板３４０とで囲まれた内部空間を形成し、底板３００の奥行方向の手前側かつ上下方向の上側の部分が開口し、奥側が前述の貫通孔３２２により開口している箱を構成している。また、シャッター３３０は、上記内部空間を底板３００の奥行方向の中央で仕切っている。
なお、本実施形態の排液器２８は、底板３００の奥行方向における手前側、すなわち、土留め板３４０側が農地ＦＬに向いた状態で配置されるようになっている（図１参照）。具体的には、排液器２８は、農地ＦＬを水田ＰＦとして利用する場合には土留め板３４０を水田ＰＦの端に隣接させた状態で配置され、農地ＦＬを畑地ＴＦとして利用する場合には土留め板３４０を明渠ＯＤの端に隣接させた状態で配置されるようになっている。また、本実施形態では、底板３００、一対の対向壁３１０及び流出部３５０の組み合せ（本体３６０の一例）は、一例として、一体的に形成された中空の成形品とされている。また、当該組み合せは、一例として、ポリエチレン等の樹脂で形成されている。

次に、排液器２８の各構成要素の詳細について説明する。
（底板及び一対の対向壁）
底板３００は、前述のとおり、上下方向から見て、矩形状とされている（図３Ａ参照）。
一対の対向壁３１０における、底板３００の奥行方向の手前側かつ上下方向の上側の部分には、上下方向の上端から中央側に向かって徐々に底板３００の奥行方向の手前側に近づく傾斜面３１４が形成されている。そのため、各対向壁３１０は、底板３００の幅方向の手前側から見ると、矩形状の板の１つの角の周辺部分が斜めに切り欠かれたような形状とされている（図３Ｂ参照）。
各対向壁３１０における、底板３００の幅方向の外側の面には、底板３００の奥行方向に沿って並ぶ、複数（一例として２つ）の凹み３１２が形成されている。２つの凹み３１２は、上下方向に沿った直線状とされている。なお、本実施形態では、２つの凹み３１２のうち底板３００の奥行方向の手前側の凹み３１２の長さは奥側の凹み３１２の長さよりも短く設定されている。
また、各対向壁３１０における、底板３００の幅方向の内側の面には、シャッター３３０及び土留め板３４０を支持するための凹み（図示省略）が形成されている。

（繋ぎ壁及び流出部）
繋ぎ壁３２０は、前述のとおり、一対の対向壁３１０を構成する各対向壁３１０における底板３００の奥行方向の奥側の端同士を繋いでいる（図３Ａ参照）。繋ぎ壁３２０における、底板３００の幅方向の中央かつ上下方向の下側の部分には、円形の貫通孔３２２が形成されている。
流出部３５０は、底板３００の奥行方向から見て貫通孔３２２に囲まれている状態で、繋ぎ壁３２０における底板３００の奥行方向の奥側の面から更に奥側に突出している（図３Ｂ参照）。流出部３５０の外周面には、流出水路２９Ｂを取り付けるための雄ねじが形成されている（図３Ｂ参照）。

（シャッター）
シャッター３３０は、２枚の板で構成されている。そして、本実施形態では、当該２枚の板のうち底板３００の奥行方向の手前側に配置されている板を第１板３３２、もう１枚の板を第２板３３４とする（図３Ａ及び図３Ｂ参照）。そして、第２板３３４は、第１板３３２の裏面に自身の表面の少なくとも一部を接触させた状態で底板３００の奥行方向の奥側に配置されている。第１板３３２及び第２板３３４は、それぞれ、一対の対向壁３１０に支持された状態で、上下方向にスライド可能とされている。
また、第１板３３２における、底板３００の奥行方向の手前側の面には、複数（一例として３つ）の凹み３３２Ａが形成されている。各凹み３３２Ａは、底板３００の幅方向に沿った直線状とされ、上下方向に並んでいる。

（土留め板）
土留め板３４０は、前述のとおり、一対の対向壁３１０に支持されて上下方向にスライド可能とされている。具体的には、土留め板３４０は、スライド可能とされていることで、一対の対向壁３１０に着脱可能とされている。また、土留め板３４０には、複数（一例として２つ）の凹み３４０Ａが形成されている（図３Ａ参照）。２つの凹み３４０Ａは、底板３００の幅方向に沿った直線状とされ、上下方向に並んでいる。なお、本実施形態では、土留め板３４０には複数の凹み３４０Ａが形成されているとしたが、複数の凹み３４０Ａに換えて複数の貫通孔（図示省略）としてもよい。

なお、本実施形態の排液器２８は、農地ＦＬを畑地ＴＦとして利用する場合に、畑地ＴＦに隣接する明渠ＯＤ（図５Ａ等参照）に、底板３００の奥行方向の手前側（土留め板３４０側）を沿わせて、明渠ＯＤの一部（明渠ＯＤの側壁の一部）を形成させることで、明渠ＯＤの排液器として使用できる。この場合、図５Ａ～図５Ｃに示されるように、明渠ＯＤから水Ｗを排出する場合は、第１板３３２及び第２板３３４を上側にスライドさせた状態で土留め板３４０を上側にスライドさせればよい。
以上より、本実施形態の排液器２８は、農地ＦＬを水田ＰＦ及び畑地ＴＦとして利用できるようになっている。

〔複数の流出水路〕
本実施形態の流出水路２９Ａは、一端が水閘２２の流出部２２０（図２Ａ等参照）に接続され、他端が排液管３０に接続されるようになっている。そして、流出部２２０から流出して排液管３０に流入する水Ｗの流路を構成している。
また、本実施形態の流出水路２９Ｂは、一端が排液器２８の流出部３５０（図３Ｂ参照）に接続され、他端が排液管３０に接続されるようになっている。そして、流出部３５０から流出して排液管３０に流入する水Ｗの流路を構成している。

以上が、本実施形態の地下水位調整システム１０の機能及び構成についての説明である。なお、前述のとおり、本実施形態の地下水位調整装置２０は、基本的に地下水位調整システム１０を構成する複数の地下水位調整装置２０が１つとなった構成といえる。そのため、本実施形態の地下水位調整装置２０は、基本的に本実施形態の地下水位調整システム１０と同じような機能を発揮することから、本発明の地下水位調整システムの一例と捉えることができる。

≪本実施形態の転換方法≫
次に、本実施形態の転換方法（図７のＳ１０、Ｓはステップ（工程）という意味。以下、省略。）について、主に、図７～図９を参照しながら説明する。ここで、図７は、本実施形態の転換方法のフロー図である。前述のとおり、本実施形態では、本実施形態の地下水位調整システム１０（及び地下水位調整装置２０）を用いて、後述する各工程（例えば、図８の団粒化工程Ｓ２３、図９の肥料混入工程Ｓ３４等）を行うことで、農地ＦＬを水田ＰＦから畑地ＴＦに転換でき、かつ、農地ＦＬを畑地ＴＦから水田ＰＦに転換できる。このようにして、本実施形態の転換方法では、水田ＰＦと畑地ＴＦとを繰り返して転換できる。図７は、水田ＰＦとして利用されていた農地ＦＬを畑地ＴＦに転換（Ｓ２０）した後に、畑地ＴＦに転換された農地ＦＬを利用して畑作を行い（Ｓ４０）、次いで、畑地ＴＦとして利用されていた農地ＦＬを水田ＰＦに転換（Ｓ３０）した後に、水田ＰＦに転換された農地ＦＬを利用して稲作を行う（Ｓ６０）ことを意味する。さらに、本実施形態の転換方法では、稲作（Ｓ６０）を行った後に、再び農地ＦＬを畑地ＴＦに転換（Ｓ２０）して畑作を行う（Ｓ４０）ことが可能であることを意味する。
また、図８は、本実施形態の転換方法の一部である、水田ＰＦから畑地ＴＦに転換する方法Ｓ２０（以下、第１転換方法Ｓ２０という。）のフロー図である。すなわち、図８のフロー図は、図７のフロー図におけるＳ２０の具体的な内容を示している。これに対して、図９は、本実施形態の転換方法の別の一部である、畑地ＴＦから水田ＰＦに転換する方法Ｓ３０（以下、第２転換方法Ｓ３０という。）のフロー図である。すなわち、図９のフロー図は、図７のフロー図におけるＳ３０の具体的な内容を示している。

以下、水田ＰＦの土壌（水田土壌）及び畑地ＴＦの土壌（畑地土壌）の特徴について図１０を参照しながら説明し、次いで、水田ＰＦの土壌及び畑地ＴＦの土壌の特徴を踏まえたうえで、本実施形態の転換方法について第１転換方法Ｓ２０と第２転換方法Ｓ３０とに分けて説明する。

ここで、本実施形態の第１転換方法Ｓ２０は、基本的な構成として、農地ＦＬを水田ＰＦから畑地ＴＦに転換する農地転換方法であって、農地ＦＬの地下に配置され、外周に複数の貫通孔が形成されている暗渠管２６Ａ、及び、暗渠管２６Ａに連結され、水頭圧を利用して地下の水位を調整する水閘２２を備える水位調整システム１０（又は水位調整装置２０）を用いて、地下の水位を定められた水位に調整する水位調整工程Ｓ２２と、水位調整工程Ｓ２２の後に行う工程であって、水田ＰＦの土ＳＯを耕起しながら水田ＰＦの土ＳＯに腐植酸を含む団粒化材を混入させて、水田ＰＦの土ＳＯを団粒化させる団粒化工程Ｓ２３と、を含む（図１、図８等参照）。

また、本実施形態の第２転換方法Ｓ３０は、水田ＰＦとして利用された後に畑地ＴＦとして利用された農地ＦＬを再び水田ＰＦに転換する農地転換方法であって、農地ＦＬの地下に配置され、外周に複数の貫通孔が形成されている暗渠管２６Ａ、暗渠管２６Ａに連結され、水頭圧を利用して地下の水位を調整する水閘２２、及び、農地ＦＬ上に水Ｗを供給する供給部２４を備える水位調整システム１０（又は水位調整装置２０）を用いて、地下の水位を上昇させる水位上昇工程Ｓ３１と、水位上昇工程Ｓ３１の後に行う工程であって、畑地ＴＦの地面を加圧して畑地ＴＦの地下の浸透水（水Ｗ）を減少させる浸透水減少工程Ｓ３２と、浸透水減少工程Ｓ３２の後に行う工程であって、水位調整システム１０（又は水位調整装置２０）を用いて、地面上に水Ｗを供給する水供給工程Ｓ３６と、を含む（図１、図９等参照）。

そして、本実施形態の転換方法Ｓ１０は、第１転換方法Ｓ２０と、第２転換方法Ｓ３０とを含み、第１転換方法Ｓ２０の後に畑地ＴＦとなった農地ＦＬを畑作に利用する工程Ｓ４０を行い、更に工程Ｓ４０の後に第２転換方法Ｓ３０を行って畑地ＴＦから水田ＰＦとなった農地ＦＬを稲作に利用する工程Ｓ６０を行う（図７参照）。なお、本実施形態の転換方法Ｓ１０では、工程Ｓ６０の後に再び第１転換方法Ｓ２０を行うことが可能となっている。

＜水田土壌及び畑地土壌の特徴＞
以下、水田土壌及び畑地土壌の特徴について図１０を参照しながら説明する。なお、以下の説明において数値範囲に使用する「～」の意味について補足すると、例えば「２ｃｍ～３ｃｍ」は「２ｃｍ以上３ｃｍ以下」を意味する。そして、本明細書で数値範囲に使用する「～」は、「『～』の前の記載部分以上『～』の後の記載部分以下」を意味する。

〔水田土壌の特徴〕
水田土壌は、図１０に示されるように、地面から地下の方向に向かうに従い（上下方向の上側から下側に向かうに従い）、作土層、鋤床、下層土の順で積層されている積層構造となっている。

そして、水田土壌は、以下のような各特徴を有する。
・作土層の厚みは、一例として１５ｃｍ程度である。
・作土層の直下には、鋤床がある。鋤床は、不透水層としての機能を有する。
鋤床の厚みは、一例として５ｃｍ程度である。
・鋤床の強度は、大型機械に対応するための地耐力の要求から、近年増加傾向にある。
・減水深は、一例として２ｃｍ～３ｃｍである。
・水田土壌は、栽培期間の半分以上が湛水状態である。すなわち、水田土壌は、常に酸素不足の状態である。そのため、有機物の分解速度が遅い。
・水田土壌の場合の暗渠管２６Ａは、主に、排水対策として利用される。すなわち、落水による土壌への酸素供給として利用される。そのため、中干し、コンバインの地耐力、冬季排水・春作業にはよい。
・水田土壌は、用水の酸性化や暗渠管２６Ａによる溶脱及び資材投入量の減少で，ｐＨ値の低下が顕著である。
・水田土壌は、地力窒素の供給力低下（インキュベート窒素減）により、肥料主体の栽培、根張りが悪化する。その結果、不安定な稲作の要因となる。
以上が、水田土壌の特徴についての説明である。

〔畑地土壌の特徴〕
畑地土壌は、図１０に示されるように、地面から地下の方向に向かうに従い（上下方向の上側から下側に向かうに従い）、作土層、鋤床、下層土の順で積層されている積層構造となっている。

そして、畑地土壌は、以下のような各特徴を有する。
・畑地ＴＦの作土層の厚みは、水田ＰＦの作土層の厚みよりも厚い。そして、畑地ＴＦの作土層の厚みは、一例として３０ｃｍ以上が好ましい。
・作土層の直下には、硬盤層がある。そのため、大型機械に対応するための地耐力がある。
・畑地土壌には、降雨等による速やかな表層排水及び縦浸透がみられる。そのため、湛水により、作物の根の酸素不足がみられる。
・畑地土壌は、常に乾燥状態にある。そのため、十分な酸素が含まれ、微生物活動がみられる。その結果、有機物の分解が速い。
・畑地土壌には、栽培する作物に応じた地下水位の調整が必要となる。例えば、開花期の水分要求量が多く、作物種の違いにより畑地土壌への水分の要求が異なる。そのため、排水及び給水のシステムが必要なり、これにより最適な畑地土壌の水分管理が行われる。
・畑地土壌は、水田土壌と異なり、縦のみず道（上下方向のみず道）が形成されている。そのため、降雨による養分の溶脱が起こる。その結果、畑地土壌は、養分等の補給が良品生産の絶対要件となり、手抜き（養分補給を怠ること）は収穫物に直反映する。
以上が、畑地土壌の特徴についての説明である。

以上が、水田土壌及び畑地土壌の特徴についての説明である。

＜第１転換方法（農地を水田から畑地に転換する方法）＞
本実施形態の第１転換方法Ｓ２０は、図８に示されるように、水位調整システムの設置（工程）Ｓ２１、水位調整工程Ｓ２２、団粒化工程Ｓ２３、分析工程Ｓ２４、土壌改良工程Ｓ２５及び涵養工程Ｓ２６を含み、基本的にこれらの工程の記載順で行われる。以下、各工程について説明する。

〔水位調整システムの設置（工程）Ｓ２１〕
本工程は、畑地ＴＦとして利用されていた農地ＦＬに、水位調整システム１０（又は水位調整装置２０）を設置する工程である（図１参照）。
この場合、暗渠管２６Ａは、一例として、５ｍ～８ｍの配置間隔で施工する。これにより、水田ＰＦ特有の硬盤（鋤床）があり、水Ｗの縦浸透が少ない圃場に、地下水位の設定が可能となる。
また、暗渠管２６Ａと直交するようにモミガラ充填をする弾丸暗渠（図示省略）を組み合わせで施工してもよい。
本実施形態の地下水位調整システム１０（又は地下水位調整装置２０）の設置に伴い排液器２８も設置されるため（図１参照）、再び農地ＦＬを畑地ＴＦから水田ＰＦにした場合の対応も可能となる利点がある。
なお、隣接する水田ＰＦからの浸透水の浸入が想定される場合は、例えば、畦畔ＲＤの隣接する位置に遮水シート（図示省略）や遮水暗渠（図示省略）の施工をしてもよい。また、予め農地ＦＬに水位調整システム１０（又は水位調整装置２０）が設置されており、畑地ＴＦを水田ＰＦに変換する場合には、本工程は当然に省略できる。

〔水位調整工程Ｓ２２〕
本工程では、水位調整システムの設置（工程）Ｓ２１で設置した水閘２２（図２Ａ、図２Ｈ等参照）の設定水位を調整して、一例として、水閘２２による地下の水位を農地ＦＬの地面から６０ｃｍの深さの位置以下となるように調整する。なお、前述のとおり、再び農地ＦＬを畑地ＴＦから水田ＰＦにするような場合、すなわち、図７のフロー図においてＳ３０及びＳ６０を行い、再びＳ２０を行う場合、本工程では、水閘２２による地下の水位を畑地ＴＦ時の設定水位よりも上昇させればよい。

〔団粒化工程Ｓ２３〕
本工程では、水田ＰＦの土ＳＯを耕起しながら水田ＰＦの土ＳＯに腐植酸を含む団粒化材を混入させて、水田ＰＦの土ＳＯを団粒化させる工程である。本工程は、水田土壌の団粒化促進と、水田土壌の表面水の排除を目的として行われる。
また、本工程では、単粒構造の水田土壌を、団粒が主体の畑地土壌に早期に改善するため、土ＳＯに団粒化材を混入させて耕起し擬似団粒化、すなわち、物理的な改善を図る。擬似団粒化により、土ＳＯの空隙量が増加し大幅な排水性の改善がなされる。ここで、本工程の団粒化材の一例としては、アヅミン（デンカ（株）製、アヅミンはデンカ（株）の登録商標）がある。アヅミンは、腐植酸を主成分とした腐植酸苦土肥料である。本工程では、団粒化材を土ＳＯに混入させることで、土壌粒子の結合を進め、土壌三相（固相、液相及び気相）の割合を調整できる。そのため、土ＳＯの透水性及び肥料保持力を向上させ、いわゆる「湿害」の発生率を減少させ、土ＳＯの保肥力を向上できる。この効果は、農地ＦＬの地下に暗渠管２６Ａを設置させ、本実施形態の地下水位調整システム１０（地下水位調整装置２０）と組み合わせて行う本工程の特徴的な効果である。なお、本工程で用いられる団粒化材は、上記の効果を奏する資材であれば、アヅミン以外の資材であってもよい。例えば、ＰＶＡ系の資材と腐植酸由来の資材とを組み合せた資材であってもよいし、ＥＶＡ（エチレン酢酸ビニル共重合樹脂）の系資材と腐植酸由来の資材とを組み合せた資材であってもよい。

また、本工程の効果をより発揮させるためには、一例として深耕３０ｃｍ以上を行うことが好ましい。具体的には、プラウ（図示省略）等により農地ＦＬの地面から少なくとも深さ３０ｃｍ以内の土ＳＯを耕起する。この場合、更にアップカットロータリ（図示省略）、ダウンカットロータリ（図示省略）、深耕ロータリ（図示省略）、超砕土ロータリ（図示省略）その他のロータリを用いて水田ＰＦの土ＳＯを耕起することが好ましい。その結果、硬盤破砕や根の伸張に好適な土壌構造を形成できる。この場合、例えば、アップカットロータリ、ダウンカットロータリ、深耕ロータリ及び超砕土ロータリの少なくとも１つ又は２つ以上を用いてもよい。
なお、水田ＰＦの土ＳＯを耕起する場合にアップカットロータリを用いることは、転換後の畑地ＴＦにおいて人為的な土壌構造を造ることができる点で、他のロータリを用いる場合よりも有効である。そして、アップカットロータリを用いて水田ＰＦの土ＳＯを耕起すると、土壌の表面の土ＳＯが細粒となりかつ表面から下層側に向けて土ＳＯの粒径を大きくできる。その結果、本工程で更にアップカットロータリを用いて土ＳＯの耕起を行うことで、土壌の排水性を向上させることができる。

〔分析工程Ｓ２４〕
本工程は、団粒化工程Ｓ２３で団粒化させた土ＳＯの土壌分析を行って、団粒化させた土ＳＯを畑地ＴＦに利用するために必要な養分及び当該養分の必要量を特定する工程である。
具体的には、本工程では、畑作に必要な土壌養分量の確認を目的とした土壌分析を行う。
本実施形態の土壌分析では、一例として、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、リン酸、腐植等の定量分析と、ｐＨ値の分析とを行う。水田土壌で畑作物の栽培を行うには、前述の土壌の物理性の改善に加え、土壌の化学性の改善が不可欠である。そのため、本工程で土壌の分析を行い、その結果に基づいて、次工程（土壌改良工程Ｓ２５）で土壌の化学性の改善を行う。水田土壌は一般的にｐＨ値が低く、かつ、塩基類（Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ）の飽和度も低いため、本工程の分析では次工程（土壌改良工程Ｓ２５）で畑作に適した化学性の土ＳＯに改善するための基礎資料を得る必要がある。なお、一般的に分析を行うことなく資材の施用が行われているケースも見られるが、分析を行わない不適正な施用は生産性に支障を与える結果となり得る。
また、水田ＰＦを畑地ＴＦに転換した場合に、最も重要な土壌の化学性の要素としてｐＨ値がある。水田ＰＦのｐＨ値は酸性に偏っているため、本実施形態では、ｐＨ値を約６（一例として５．８～６．２）に上昇させることを目安とする。また、塩基類についても量とともに相互バランスをとることが必要であり、その積算根拠となる土壌ＣＥＣ（塩基置換容量、cation exchange capacity）が重要な分析項目になる。

〔土壌改良工程Ｓ２５〕
本工程は、団粒化工程Ｓ２３で団粒化させた土ＳＯに分析工程Ｓ２４で特定した必要量の必要な養分に相当する土壌改良資材を混入させる工程である。ここで、本工程で用いられる土壌改良剤は、一例として、前述のアヅミン、苦土石灰、加里肥料石灰等である。ただし、土壌改良剤は、分析工程Ｓ２４で特定した養分に相当する資材であれば、これに限られない。

また、畑作に適した土壌の化学性を得るために土壌改良資材の施用を行うが、土壌のｐＨ値に留意することが好ましい。例えば、分析工程Ｓ２４での土壌分析の結果、大幅にｐＨを変更するために大量の土壌改良資材の施用をすると、畑作物の育成に支障が出る場合がある。そこで、ｐＨ値の調整については、一例として、３年後に約６（一例として５．８～６．２）に上昇させることを目安として徐々にｐＨ値を上昇させていくことが好ましい。なお、栽培する作物によっては最適なｐＨ値が異なる。そこで、本工程では、例えば、アルカリ性を有する土壌改良資材を使用して、土壌のｐＨの改善を行ってもよい。

また、本工程では、土壌改良資材の一例としてアヅミンを使用することは、以下の理由により好ましい。すなわち、アヅミンは腐植酸を主成分とする。水田土壌は腐植酸の含有率が低い。そのため、アヅミンは、畑作化により消耗が著しい腐植の欠乏状態を十分に補うことができる。また、近年、施用が減少傾向にある堆肥には化学性を改善する機能があるが、本実施形態の土壌改良資材の一例であるアヅミンは前述のとおり腐植酸を有する。そのため、本工程で土壌改良資材に用いられるアヅミンは、土ＳＯの化学性を改善できる点で有効である。

また、ケイ酸吸収が多い畑作物がある。そこで、畑地ＴＦへの転換後にこのような畑作物を栽培するような場合には、本工程の土壌改良資材として、主成分がケイ酸でアルカリ性を有する資材を使用してもよい。このような資材の一例として、ＢＭとれ太郎（全農製）等がある。

また、土壌の陽イオン交換容量に対する塩基飽和度は、酸化カルシウム（ＣａＯ）では４０％～７０％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）では１２％～２５％、酸化カリウム（Ｋ_２Ｏ）では１％～８％のいずれかの値であって、全塩基飽和度は６０％～８０％にすることが好ましい。全塩基飽和度とは、酸化カルシウム、酸化マグネシウム及び酸化カリウムを合計した全塩基飽和度をいう。この場合、ＣａＯのモル量をＭｇＯのモル量で除した値を６以下にし、ＣａＯのモル量をＫ_２Ｏのモル量で除した値を２以上にすることが好ましい。また、土壌改良資材を混入させた土ＳＯにおいて、１００ｇ当たりの乾土のトルオーグリン酸（有効態リン酸）の含有量を２０ｍｇ～５０ｍｇにすることが好ましい。さらに、土壌改良資材を混入させた土ＳＯにおける腐植の含有率を３質量％以上にすることが好ましい。ただし、塩基飽和度はＣＥＣにより異なることから、低ＣＥＣの場合には前述の全塩基飽和度の好ましい範囲よりも高く設定する必要がある。

以上、本工程について説明したが、本工程による土壌改良の効果をより発揮させるためには、一例として深耕３０ｃｍ以上を行うことが好ましい。このように、深耕を行うことにより、均質な土壌の化学性を得ることができる。なお、本工程で深耕を行う場合、下層土には旧作土より化学性が劣る場合があることから、分析工程Ｓ２４における土壌分析において土ＳＯのサンプル採取を深耕予定の深さまで段階的に行って地下の深さ方向における分析をすることが好ましい。

〔涵養工程Ｓ２６〕
本工程は、土壌改良工程Ｓ２５において土壌改良資材を混入させた土ＳＯに、有機態窒素の涵養を行う工程である。
本工程では、例えば、水田ＰＦで第１転換方法Ｓ２０の直前に水稲作で圃場（農地ＦＬ）に放置された稲わらの腐熟を促進させて、地力窒素（有機態窒素）の涵養を目的とするものである。本工程では、例えば、水稲収穫後に、２０ｇ／ｍ^２の石灰窒素を稲わらの残った農地ＦＬに散布した状態で農地ＦＬを耕起する。別言すると、本工程では、水田ＰＦ（として利用された農地ＦＬ）に放置された稲わらに石灰窒素を散布して、石灰窒素が散布された稲わらを土壌改良工程Ｓ２５において土壌改良資材を混入させた土ＳＯとともに耕起して、有機態窒素の涵養を行う。その結果、稲わらの腐熟が促進され、生物性の観点から地力の増進となる。また、本工程のようにして涵養を行うこと（稲わらの土壌還元）は、残存した稲わらを有用な資源として利用できる点で有効である。

以上が、本実施形態の第１転換方法Ｓ２０（農地を水田から畑地に転換する方法）についての説明である。

＜第２転換方法（農地を畑地から水田に転換する方法）＞
次に、本実施形態の第２転換方法Ｓ３０について図９を参照しながら説明する。本実施形態の第２転換方法Ｓ３０は、水位上昇工程Ｓ３１、浸透水減少工程Ｓ３２、分析工程Ｓ３３、肥料混入工程Ｓ３４、涵養工程Ｓ３５、水供給工程Ｓ３６及び減水深調整工程Ｓ３７を含み、基本的にこれらの工程の記載順で行われる。以下、各工程について説明する。

〔水位上昇工程Ｓ３１〕
本工程は、水位調整システム１０（又は水位調整装置２０）を用いて、地下の水位を上昇させる工程である。具体的には、第１転換方法Ｓ２０（図８参照）の水位調整工程Ｓ２２において、水閘２２（図２Ａ、図２Ｈ等参照）の設定水位を調整して、一例として、水閘２２による地下の水位を農地ＦＬの地面から５０ｃｍの深さの位置以下となるように設定して、地下の水位を上昇させる。

〔浸透水減少工程Ｓ３２〕
本工程は、畑地ＴＦの地面を加圧して畑地ＴＦの地下の浸透水を減少させる工程である。
農地ＦＬは、畑地ＴＦとして使用したことで圃場の縦浸透（みず道（図１０の縦に引かた一対の破線内））が形成されており、水田ＰＦにした場合に水持ちが非常に悪化していることが考えられる。
そこで、その対策として、一例として、重機（図示省略）での床締めを行い、更に代掻きを（好ましくは複数回）行うことで、畑地ＴＦとして使用されていた農地ＦＬの地面を加圧して、地下浸透水を減らす。また、畦畔ＲＤ際からの漏水についても、あぜ波（図示省略）の設置やくろ塗り（畔塗り）作業を行うことが好ましい。

なお、水閘２２により調整される地下水位は、代掻き時に過剰窒素等の流出を図る時期、中干しの時期、収穫間際の時期等には最低水位まで低下させるが、その他の時期では基本的に最高水位（図２Ｊの水稲栽培の場合を参照）とする。
また、畑地ＴＦの表面水の円滑な排出に役立った排液器２８は，水稲の生育にあわせてシャッター３３０の第２板３３４の高さを変更して常に適正水位を確保するように随時変更を行う（図４Ａ～図４Ｄ参照）。

〔分析工程Ｓ３３〕
本工程は、浸透水減少工程Ｓ３２で浸透水が減少した土ＳＯの土壌分析を行って、浸透水が減少した土ＳＯを水田ＰＦに利用するために必要な養分及び当該養分の必要量を特定する工程である。
本工程では、水稲作に必要な土壌の養分量の確認を目的として土壌分析（一例として、ケイ酸、腐植等の量の分析）を行う。
ここで、畑地ＴＦから水田ＰＦに再び転換した場合，水稲生育に対して最も影響を与えるのが地力窒素の発現量である。そして、その量によっては無肥料でも倒伏が起こる可能性がある。そのため、復田後3年間くらいは、インキュベーションによる窒素発現量を把握することで基肥の量を調整できる。なお、畑地ＴＦでの野菜作等の後は、農地ＦＬに施肥窒素の残存が見られる。そのため、本工程では、代掻きを（好ましくは複数回）行う等により土壌における残存窒素分の除去を行うことが好ましい。すなわち、本工程では、浸透水が減少した土ＳＯの残存酵素を除去してから土壌分析を行うことが有効である。

〔肥料混入工程Ｓ３４〕
本工程は、浸透水減少工程Ｓ３２で浸透水が減少した土ＳＯに分析工程Ｓ３３で特定した養分に相当する肥料を必要な量混入させる工程である。この場合の肥料の一例としては、アヅミン等がある。

ここで、水稲にとって極めて重要なケイ酸は、畑地ＴＦで農地ＦＬを使用していた際に縦浸透が増加したことで、土壌から大量に減少していることが想定される。また、ケイ酸は、過剰な窒素による倒伏を軽減させるためにも非常に有効であり，登熟歩合の向上を通じた収量向上も期待できる。そのため、本工程におけるケイ酸の施用は、必須要件である。

なお、本工程は、基本的に分析工程Ｓ３３の土壌分析の結果に基づいて行われるが、逆に過剰になっている場合も想定されることから、ケイ酸及び腐植以外は無施用としてもよい。この場合、肥料を混入させた土ＳＯにおいて、１００ｇ当たりの乾土の有効態ケイ酸の含有量を２０ｍｇ以上にすることが好ましい。また、肥料を混入させた土ＳＯにおける腐植の含有率を３％以上にすることが好ましい。

〔涵養工程Ｓ３５〕
本工程は、肥料混入工程Ｓ３４後の農地ＦＬ上における畑作時の残渣を利用して土ＳＯの地力窒素（有機態窒素）を涵養する工程である。
本工程では、畑地ＴＦ（として利用された農地ＦＬ）に放置された畑作時の残渣（一例として、麦わら、豆殻、野菜残渣等）に一例として２０ｇ／ｍ^２の石灰窒素を散布して、石灰窒素が散布された残渣を肥料混入工程Ｓ３４において肥料を混入させた土ＳＯとともに耕起して、有機態窒素の涵養を行う。その結果、残渣の腐熟が促進され、生物性の観点から地力の増進となる。また、本工程のようにして涵養を行うこと（残渣の土壌還元）は、残渣を有用な資源として利用できる点で有効である。

〔水供給工程Ｓ３６〕
本工程は、水位上昇工程Ｓ３１から涵養工程Ｓ３５まで終了した農地ＦＬ上に、水位調整システム１０（又は水位調整装置２０）を用いて、地面上に水Ｗを供給する工程である。なお、地面上に供給された水Ｗの水位は、水閘２２（図２Ｊの水稲栽培の場合を参照）を用いて、設定水位に調整される（図２Ｈ参照）。

〔減水深調整工程Ｓ３７〕
本工程は、１日当たりの減水深が一例として２ｃｍ～３ｃｍとなるように、地面を代掻きする工程である。本工程により、漏水が抑制される。

以上が、本実施形態の第２転換方法Ｓ３０（農地を畑地から水田に転換する方法）についての説明である。

なお、前述の説明のとおり、本実施形態の転換方法Ｓ１０に含まれる各転換方法（第１転換方法Ｓ２０及び第２転換方法Ｓ３０）を用いれば、それぞれ、水位調整システム１０（水位調整装置２０）を用いたうえで、図８又は図９に示されるフロー図に沿って農地ＦＬの転換を行うことで、土ＳＯの活性化に必要な「物理性、化学性及び生物性の三要素」を考慮した農業生産を実現できる。別言すると、本実施形態を用いれば、土ＳＯの活性化に必要な「物理性、化学性及び生物性の三要素」を考慮したコストパフォーマンスに優れた農業生産を実現できる。

以上が、本実施形態の転換方法についての説明である。

以上のとおり、本発明について特定の実施形態を一例として説明したが、本発明は前述の実施形態に限定されるものではない。例えば、本実施形態の各方法に用いられる水位調整システム１０は、本実施形態の構成要素（水閘２２等）と異なる構造の水閘（図示省略）を用いてもよい。

１０ 水位調整システム（地下水位調整システム）
２０ 水位調整装置（地下水位調整システム）
２２ 水閘
２４ 供給マス（供給部）
２６ 農地内水路
２６Ａ 暗渠管
２８ 排液器
２９Ａ 流出水路
２９Ｂ 流出水路
３０ 排液管
２００ 外筒
２０２ 周壁
２０４ 底壁
２０６Ａ 貫通孔
２０６Ｂ 貫通孔
２０８ 内壁
２０８Ａ 内周面
２１０ 流入部
２２０ 流出部
２３０ スライド筒
２４０ 蓋
２５０ 取り出し部材
２５２ 中筒
２５２Ａ 伸縮筒（蛇腹）
２５２Ｂ 下側キャップ
２５２Ｂ１ 弾性部材
２５２Ｃ 上側キャップ
２５２Ｄ 固定用ねじ
２５４ シャフト部
２５４Ａ 中空シャフト
２５４Ｂ スライドシャフト
２５４Ｃ 留め具
２５４Ｄ 固定部材
３００ 底板
３１０ 対向壁
３１２ 凹み
３１４ 傾斜面
３２０ 繋ぎ壁
３２２ 貫通孔
３３０ シャッター
３３２ 第１板
３３２Ａ 凹み
３３４ 第２板
３４０ 土留め板
３４０Ａ 凹み
３５０ 流出部
３６０ 本体
ＦＬ 農地
ＦＰ１ 作物（稲）
ＦＰ２ 作物（麦等の野菜）
ＩＳ 内部
ＭＳ 主給液管
ＯＤ 明渠
ＰＦ 水田
ＲＤ 畦畔
ＳＯ 土
Ｓ１０ 農地の転換方法
Ｓ２０ 第１転換方法（農地を水田から畑地に転換する方法）
Ｓ２１ 水位調整システムの設置（工程）
Ｓ２２ 水位調整工程
Ｓ２３ 団粒化工程
Ｓ２４ 分析工程
Ｓ２５ 土壌改良工程
Ｓ２６ 涵養工程
Ｓ３０ 第２転換方法（農地を畑地から水田に転換する方法）
Ｓ３１ 水位上昇工程
Ｓ３２ 浸透水減少工程
Ｓ３３ 分析工程
Ｓ３４ 肥料混入工程
Ｓ３５ 涵養工程
Ｓ３６ 水供給工程
Ｓ３７ 減水深調整工程
Ｓ４０ 畑作利用工程（畑作に利用する工程）
Ｓ６０ 稲作利用工程（稲作に利用する工程）
ＴＦ 畑地
Ｗ 水（液体の一例）

Claims (17)

1. 農地を水田から畑地に転換する農地転換方法であって、
   前記農地の地下に配置され、外周に複数の貫通孔が形成されている暗渠管、及び、前記暗渠管に連結され、水頭圧を利用して前記地下の水位を調整する水閘を備える水位調整システムを用いて、前記地下の水位を定められた水位に調整する水位調整工程と、
   前記水位調整工程の後に行う工程であって、前記水田の土を耕起しながら前記水田の土に腐植酸を含む団粒化材を混入させて、前記水田の土を団粒化させる団粒化工程と、
   を含む農地転換方法。
2. 前記団粒化工程では、前記水田の土のうち地面から少なくとも深さ３０ｃｍ以内の土を耕起する、
   請求項１に記載の農地転換方法。
3. 前記団粒化工程では、更にロータリを用いて前記水田の土を耕起する、
   請求項２に記載の農地転換方法。
4. 前記団粒化工程で前記水田の土を耕起するために用いられる前記ロータリは、アップカットロータリ、ダウンカットロータリ、深耕ロータリ及び超砕土ロータリのいずれか１つ又は２つ以上である、
   請求項３に記載の農地転換方法。
5. 前記団粒化工程で前記水田の土を耕起するために用いられる前記ロータリは、アップカットロータリである、
   請求項４に記載の農地転換方法。
6. 前記団粒化工程の後に行う工程であって、前記団粒化工程で団粒化させた土の土壌分析を行って、団粒化させた土を畑地に利用するために必要な養分及び当該養分の必要量を特定する分析工程、
   を含む請求項１～５のいずれか１項に記載の農地転換方法。
7. 前記分析工程の後に行う工程であって、前記団粒化工程で団粒化させた土に前記分析工程で特定した前記必要量の前記必要な養分に相当する土壌改良資材を混入させる土壌改良工程、
   を含む請求項６に記載の農地転換方法。
8. 前記土壌改良工程では、前記団粒化工程で団粒化させた土に前記土壌改良資材を混入させた土のｐＨ値を５．８～６．２にする、
   請求項７に記載の農地転換方法。
9. 前記土壌改良工程では、前記団粒化工程で団粒化させた土に前記土壌改良資材を混入させた土の塩基飽和度を６０％～８０％にする、
   請求項７又は８に記載の農地転換方法。
10. 前記土壌改良資材を混入させた土に含まれる、酸化カルシウム、酸化マグネシウム及び酸化カリウムの各塩基飽和度は、それぞれ、４０％～７０％、１２％～２５％及び１％～８％のいずれかの値であって、前記酸化カルシウム、前記酸化マグネシウム及び前記酸化カリウムの全塩基飽和度を６０％～８０％にする、
    請求項９に記載の農地転換方法。
11. 前記酸化カルシウムのモル量を前記酸化マグネシウムのモル量で除した値を６以下にする、
    請求項１０に記載の農地転換方法。
12. 前記酸化マグネシウムのモル量を前記酸化カリウムのモル量で除した値を２以上にする、
    請求項１０又は１１に記載の農地転換方法。
13. 前記土壌改良資材を混入させた土において、１００ｇ当たりの乾土のトルオーグリン酸の含有量を２０ｍｇ～５０ｍｇにする、
    請求項１０～１２のいずれか１項に記載の農地転換方法。
14. 前記土壌改良資材を混入させた土における腐植の含有率を３質量％以上にする、
    請求項１０～１３のいずれか１項に記載の農地転換方法。
15. 前記土壌改良工程の後に行う工程であって、前記土壌改良資材を混入させた土に、有機態窒素の涵養を行う涵養工程、
    を含む請求項７～１４のいずれか１項に記載の農地転換方法。
16. 前記涵養工程では、前記水田に放置された稲わらに石灰窒素を散布して、前記石灰窒素が散布された前記稲わらを前記土壌改良資材を混入させた土とともに耕起して、有機態窒素の涵養を行う、
    請求項１５に記載の農地転換方法。
17. 前記水位調整工程では、前記水閘による前記地下の水位を前記農地の地面から６０ｃｍの深さの位置以下となるように調整する、
    請求項１～１６のいずれか１項に記載の農地転換方法。

Images