JPH0965776A - 水田灌水システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 稲の成育段階に応じて水田の水位を自動的に
変化させながら灌水を行える水田灌水システムを提供す
る。 【解決手段】 灌水装置１２は用水路１４から水田１６
へ水を灌水し、水位センサ２６は水田１６の水位を測定
する。記憶部２８には過去の気象観測データ、当該デー
タに対応した稲の成育データおよび当年の長期気象予測
データとに基づいて予め決定された水田１６の基準水位
データと基準水位データに対する許容範囲データが田植
えから出穂、落水までの日付データに対応して記憶され
ている。タイマ３０はカレンダ機能を有する。制御部３
６は日付データをタイマ３０から、また日付データに対
応する基準水位データと許容範囲データを記憶部２８か
ら読み取り、水位センサ２６で水田水位を検知しつつ、
水田１６の水位が基準水位データに対して許容範囲デー
タ内となるように灌水装置１２を動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は水田の灌水作業の軽
減を図るべく、水田の水位を自動的に管理する水田灌水
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の水田の水位の管理は、農家の人が
各水田を回り、稲の成育段階に応じて当年の気象等を鑑
みながら、経験により適切な水位を判断し、必要に応じ
て用水路から水を水田に引き入れて調節を行っている
が、灌水に適した時間は一日の内で気温と水温との差が
少ない夕方から夜間にかけてであるため、灌水開始作業
は夕刻に行えるのでまだよいが、灌水停止作業は夜中に
なり、農家の人の苦労は大変なものがある。このため、
農業人口の減少と共に米の自由化が進もうとしている今
日において、生産コスト低減、生産効率のアップを目的
として大規模経営を行おうとする場合に、この灌水作業
がネックとなってきている。よって、最近ではこのよう
な農家の水管理作業の軽減を計るために水位管理を自動
的に行うべく水田灌水システムが実用化されている。

【０００３】その水田灌水システムについて概略説明す
ると、用水路から水田へ水を灌水するための流路を開閉
するためのゲート部と、ゲート部を開閉駆動するための
駆動部と、水田の水位を検出するための水位センサと、
水位センサが出力する水位データに基づき、駆動部を介
してゲート部を開閉制御し、用水路から水田へ、水田の
水位が所定の設定範囲内に灌水する制御部とを具備する
ものである。この水田灌水システムは、一旦夕刻に作動
させて灌水を開始させた後には、制御部が水田水位を監
視し、水位が所定の設定範囲内になったら自動的に灌水
を停止させることができ、夜間に農家の人が灌水を停止
するために水田を見回るという作業を不要とした。ま
た、さらに灌水作業の開始も自動的に行わせ、灌水作業
を一層簡略にするため、水田灌水システムに時刻データ
を出力するタイマを設け、制御部は時刻データに基づい
て、予め決められた時刻以降（夕刻以降）になり、かつ
水田の水位データが所定の設定範囲以下である場合に自
動的に灌水を開始し、その後は水位データを見ながら水
位が所定の設定範囲内になったら灌水を停止させるとい
うものも実用化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の水田灌水システムには次の様な課題が有る。一般
に水田の水位は、田植えから落水までの間に稲の成育段
階に応じて、図２に示すように例えば通常出穂の４０日
前から出穂の３０日前の間（この時期には稲の茎数が増
加して目標の茎数が確保できるようになる）に、「中干
し」といって田面に亀裂が少しできる程度にまで灌水を
中止する工程や、また「幼穂形成期」には間断灌水とい
って田に水が引かれた状態と干からびた状態を所定の周
期で繰り返す工程等、種々変化させる必要があり、農家
の人は稲の状態を見ながら灌水時間を変えて適切な水位
に設定するようにしていた。このように稲の成育段階に
応じて水田の水位を変えながら灌水を行うには、上記水
田灌水システムを使用した場合、水位の設定範囲を稲の
成育段階に合わせて人手で変更する必要があり手間がか
かるという課題がある。また、複数の水田が一つの用水
路から灌水を行うような場合には、通常は用水路に設け
られた灌水を行う水田の流入口の下流に堰を配し、当該
流入口部分の用水路の水位を上げて当該水田に灌水を行
う必要があるが、堰の下流に位置する用水路に流入口を
持つ水田へは灌水が行えないことになるので、水田毎の
水位状況を考慮しながら、例えば最も水位の低い水田か
ら灌水を行うように農家の人が自ら判断して灌水すべき
水田を決定し、用水路に堰を配して水田へ灌水を行って
いたため、その調整には手間がかかり、また水を巡るト
ラブルの発生や用水を有効に利用できないといった課題
があった。

【０００５】従って、本発明は上記課題を解決すべくな
され、その目的とするところは、稲の成育段階に応じて
水田の水位を自動的に変化させながら灌水を行える水田
灌水システムを提供することにある。また、一つの用水
路に配された複数の水田への灌水を、水田毎の状況を判
断しながら自動的に行える水田灌水システムを提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため次の構成を備える。すなわち、第１の水田灌水
システムは、用水路から水田へ水を灌水するための灌水
装置と、前記水田の水位を測定するための水位センサ
と、過去の気象観測データ、該気象観測データに対応し
た稲の成育データおよび当年の長期気象予測データとに
基づいて予め決定された前記水田の基準水位データと該
基準水位データに対する許容範囲データが田植えから出
穂、落水までの日付データに対応して記憶された記憶部
と、カレンダ機能を有するタイマと、日付データを該タ
イマから読み取ると共に、該日付データに対応する前記
基準水位データと許容範囲データを前記記憶部から読み
取り、前記水位センサを介して水田の水位を検知しなが
ら、水田の水位が基準水位データに対して前記許容範囲
データ内となるように前記灌水装置を動作させる制御部
とを具備することを特徴とする。

【０００７】また、前記記憶部は、前記水位センサが測
定した前記水田の水位を記憶可能であり、前記制御部
は、時刻データを前記タイマから読み取り、予め決めら
れた時間間隔で前記水位データを前記記憶部に記憶する
と共に、記憶された水位データの変化パターンを演算し
て求め、記憶された水位データの測定時間と該変化パタ
ーンとに基づいて、該測定時間から所定時間経過後の前
記水田の水位状態を予測可能とすれば、例えば水田の水
位が零となった後の水田の干上がり具合も予測すること
が可能となる。

【０００８】また、前記記憶部に記憶された前記基準水
位データは、当年の気象観測データや稲の成育データに
基づいて、該記憶部の交換または記憶部のデータの書換
えにより変更可能とすれば、長期気象予測データと実際
の気象観測データが異なってしまった場合でも容易に変
更が行える。また、地域ごとに異なる気象にも迅速に対
応が可能となる。また、外気温を測定する気温センサ
と、報知装置を設け、前記制御部は、前記出穂に達した
日以後の毎日の平均気温を前記気温センサが出力する気
温データに基づいて演算して求めると共に、前記平均気
温を日々積算し、該積算値が予め決められた目標積算値
に達した場合には、稲の刈り入れ時期と判断して前記報
知装置を作動させる構成とすれば、適切な刈り入れ時期
を正確に知ることが可能となる。

【０００９】また、第２の水田灌水システムは、一つの
用水路から水が灌水される複数の水田毎に設置された複
数の灌水装置の動作制御を、各水田に設置された複数の
水位センサの水位データを検出しつつ行う制御部を具備
する水田灌水システムにおいて、前記制御部は、 イ．予め前記水田毎に決められた灌水順位に従って、各
水田の前記灌水装置を順次動作させ、水田の水位が予め
決められた上限水位となるまで灌水する制御パターン、 ロ．前記水田毎に設置された前記複数の水位センサの水
位データを検出し、検出した各水田の水位データに基づ
いて最も水位の低い水田から順番に予め決められた上限
水位となるまで灌水する制御パターン、 ハ．前記水田毎に設置された前記複数の水位センサの水
位データを検出し、検出した各水田の水位データに基づ
いて最も水位の低い水田にのみ予め決められた上限水位
となるまで灌水することを全ての水田が灌水されるまで
繰り返す制御パターン、 の内のいずれか一つの制御パターンにより前記灌水装置
の動作制御を行うので、複数の水田への灌水を無駄なく
有効に自動的に行うことが可能となる。

【００１０】また、前記複数の水田から成る水田群に水
を灌水する前記用水路は、一つの幹線用水路に接続され
て複数設けられ、該用水路毎に設置された前記制御部
は、前記水田群に設置された前記複数の水位センサを介
して水田群に含まれる各水田の現在の水位データを検出
し、該水位データと前記上限水位の水位差、および該水
位差と予め記憶された各水田の面積とから水田群の不足
水量を演算可能であり、前記各用水路と前記幹線用水路
との接続部分に設置され、用水路への供給水量を調節可
能な分配ゲートと、前記複数の制御部を介して前記各用
水路毎の前記水田群の前記不足水量を求め、用水路への
供給水量が求めた不足水量に比例して多くなるように前
記分配ゲートを制御する統括制御部とを設けると、幹線
用水路に流れる用水を効率よく用水路に割り当てて使用
することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る水田灌水シス
テムの好適な実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明
する。 （第１実施形態）まず、水田灌水システム１０の構成に
ついて図１を用いて説明する。１２は灌水装置であり、
用水路１４から水田１６へ水を灌水するためのものであ
る。灌水装置１２は、用水路１４と水田１６との間に設
けられた流路１８を開閉するための水門２０と、流路１
８に対して用水路１４の若干下流に配され、灌水の際に
は用水路１４をせき止め、用水路１４の流路１８が開口
する部分の水位を高めるための堰２２と、水門２０およ
び堰２２の開閉動作を行う駆動部２４とから構成され
る。なお、堰２２の具体例としては、沈み堰、フラッパ
ー堰、潜り堰等がある。２６は水位センサであり、水田
１６の水位を測定する。水位センサ２６は連続して水位
変化を測定可能なセンサが望ましく、例えば圧力式水位
センサ（水圧により水位を測定）、超音波フロート式セ
ンサ（水面と共に上下するフロートに、当該フロートの
上方に配された送信部から超音波を送信し、反射時間に
より水面の位置を求め、水位に変換する）、磁気センサ
等がある。

【００１２】２８は記憶部であり、過去の気象観測デー
タ、当該気象観測データに対応した稲の成育データおよ
び当年の長期気象予測データとに基づいて予め決定され
た水田１６の基準水位データと当該基準水位データに対
する許容範囲データが、田植えから落水までの日付デー
タに対応して記憶されている。なお、記憶部２８の一部
をＲＡＭカードやフロッピ等の着脱自在な記録担体３０
で構成し、この中に上述した基準水位データ等を記憶さ
せておくようにしても良い。この構成によれば、仮に当
年の実際の気象観測データと長期気象予測データとの間
にズレが生じ、基準水位データを書き換える必要が生じ
た場合でも、記録担体３０を交換することにより容易に
データ更新が可能となる。また、記憶部２８は水位セン
サ２６で測定した水田の水位データや、後述する気象観
測手段によって測定された気温データや照度データ等も
記憶することができる。

【００１３】３２はカレンダ機能を有するタイマであ
り、時刻データも当然に出力することができる。３４は
気象観測手段であり、外気温を測定するための気温セン
サや太陽の照度を測定するための照度計、さらには水田
の水温を測定する水温センサ等から構成され、いわゆる
気象観測を行う。３６は制御部であり、日付データをタ
イマ３２から読み取ると共に、日付データに対応する基
準水位データと許容範囲データを記憶部２８から読み取
り、水位センサ２６を介して水田１６の水位を検知しな
がら、水田１６の水位が基準水位データに対して許容範
囲データ内となるように灌水装置１２を動作させる。３
８は入力部であり、例えばキーボード、テンキー等で構
成され、上述した制御部３６の制御プログラムやさらに
は基準水位データ、許容範囲データなどもマニュアルで
入力することができる。なお、入力部３８は、例えばイ
ンタフェース回路や受信機などで構成し、伝送路や無線
などで制御プログラム、基準水位データ、許容範囲デー
タ等を入力できるようにしても良い。

【００１４】さらに詳細に、予め決定されて記憶部２８
に記憶された水田１６の基準水位データについて図２を
用いて説明する。なお、この基準水位データは各地域別
に気象条件が異なるために、あくまでも説明に用いるた
めの一例であり、これに限定されるものではない。田植
え後の稲の生育段階と有効分けつ期は、水田の水温を高
めに設定する必要があるために浅水管理を行う。よっ
て、水田水位は約２〜３センチメートル程度に保つ。そ
の後、稲の茎数の増加率が次第に減少し、増加率が負に
転ずる無効分けつ期に入るが、茎数が目標茎数の約８割
位に達したら、間断灌水に切り換える。そして目標茎数
が略確保できたら、灌水を停止して田面に亀裂が生じる
程度に中干しを行う。無効分けつ期の後半から幼穂形成
期、穂ばらみ期を通して、登熟期の前半部分までは、間
断灌水を行い、出穂２５〜３０日後を目安に落水を行
う。なお、幼穂形成期には低温が予想されるので、水温
が例えば１５度以下の時には水田水位を約８〜１０セン
チメートル程度に保ち、深水灌水を行う。また、穂ばら
み期から出穂にかけては稲は水分を必要とするから水を
切らさないようにする。そして、最後に刈り取りとな
る。

【００１５】次に水田灌水システム１０の水田への灌水
動作について説明する。制御部３６は、電源が投入され
た後には、予め記憶部２８に記憶された動作プログラム
に従って動作を開始し、タイマ３２から日付データを読
み取る。日付データを読み取ったら、記憶部２８から当
該日付データに対応する基準水位データと許容範囲デー
タを読み取り、灌水動作に備える。その後は、タイマ３
２から出力される時刻データや気温データ、水温データ
を所定間隔で読み取り、灌水に適した時刻となり、気象
条件がそろったら、灌水動作を開始する。ここで、灌水
に適した時刻とは、一般的に水温と気温との差が少ない
夕刻から夜間にかけてをいい、気象条件とは実際に水温
と気温との差が所定の範囲内になり、当該温度差が小さ
くなったことをいう。制御部３６はまず、用水路１４に
設けられた堰２２を作動させて用水路１４をせき止め、
流路１８部分の水位を上昇させ、それと共に水門２０を
開けて灌水を開始する。その後は水田１６の水位データ
を所定時間間隔で監視しつつ、水位データが基準水位デ
ータに対して許容範囲データ内に入ったら、水門２０を
閉めて灌水を停止すると共に堰２２を開き、灌水作業を
終了する。

【００１６】また、中干しや間断灌水の際に水田１６を
干上がらせる場合には、水田１６の水位データを測定す
るだけでは、水位データが零となった後の干上がり状態
が把握できないので、制御部３６は予め決められた時間
間隔で水田１６の水位データを読み取って記憶部２８に
記憶し、記憶された水位データの変化パターンを演算し
て求め、記憶された水位データの測定時間と当該変化パ
ターンとに基づいて、測定時間から所定時間経過後の水
田の水位状態（具体的には干上がり状態）を予測して、
次の灌水開始時期を判断する。このようにして、日付が
変わる度に、または数日単位、週単位に記憶部２８から
基準水位データと許容範囲データとを読み出して、水田
水位を制御することにより、田植えから落水までの間の
水田の水管理を連続して行うことが可能となる。

【００１７】また、制御部３６は出穂した日以後の毎日
の平均気温を気温データに基づいて演算して求め、さら
に平均気温を日々積算し、積算値が予め決められた目標
積算値（一例として１０００度が目安）に達した場合に
は、稲の刈り入れ時期と判断して報知装置を作動させ
て、農家の人に知らせるようにしても良い。報知装置と
しては、例えば水田灌水システムの筐体に取り付けたラ
ンプやＬＥＤを点灯させても良いし、また入力部３８
を、例えばインタフェース回路や受信機などで構成し、
水田灌水システム１０を農家に設置されたコンピュータ
やブザー等の警報機と接続し、コンピュータの画面上に
その旨を表示したり、警報機を作動させて知らせるよう
にしても良い。

【００１８】（第２実施形態）この実施の形態は、次
に、図３に示すように一つの用水路１４に複数の水田１
６が配され、各水田１６毎に設置された第１実施形態と
同様の水田灌水システム１０を全体的に統合して制御す
る灌水システムである。なお、第１実施形態と同様の構
成については同一の符号を付し、説明は省略する。ま
ず、構成は、用水路１４には、上流から下流にかけて複
数（本例では一例として４つ）の水田１６ａ〜１６ｄが
順次配され、また各水田１６ａ〜１６ｄには水田灌水シ
ステムがそれぞれ設置されている。この灌水システム
は、上述したような第１実施形態の水田灌水システム１
０そのものを、各水田１６ａ〜１６ｄに一つずつ設置
し、各水田灌水システム１０を統合して制御する統合制
御部を別途設ける構成でも良いし、また各水田が必ず接
近していることから、気象条件も同一であり、第１実施
形態の水田灌水システム１０の内の水門２０、堰２２お
よび駆動部２４を含む灌水装置１２と水位センサ２６だ
けを複数用意して各水田１６ａ〜１６ｄに設置し、一つ
の制御部３６で複数の灌水装置１２を制御する構成とし
てもよく、この方がコスト面では易くできる。本実施形
態では、後者の構成を採用した例を用いて動作の説明を
行う。

【００１９】制御部３６は、灌水可能な時刻を判断する
までの動作は上述した第１実施形態と同様であり、説明
は省略する。制御部３６が灌水可能な時刻になったと判
断し、各灌水装置１２を作動させる制御パターンには以
下の３つのパターンがあり、順次説明する。第１の制御
パターンは、制御部３６は、予め水田１６ａ〜１６ｄ毎
に決められた灌水順位に従って、各水田１６ａ〜１６ｄ
の灌水装置１２ａ〜１２ｄを順次動作させ、水田１６ａ
〜１６ｄの水位が予め決められた上限水位となるまで灌
水する。なお、上限水位とは基準水位データに対しての
許容範囲データの上限値が相当する。具体的には、例え
ば水田１６ｂ、１６ｄ、１６ａ、１６ｃの順番で灌水の
優先順位が予め決められている場合には、灌水可能な時
刻になったら、制御部３６は水田１６ｂ、１６ｄ、１６
ａ、１６ｃの順番で、順次各水田の水位が上限水位とな
るまで灌水を行い、灌水作業を終了する。優先順位を決
定する際には、水田個々の面積や水持ちの程度、また用
水路１４に対して上流にあるか下流にあるか等を勘案し
て決定する。

【００２０】第２の制御パターンは、制御部３６は、水
田１６ａ〜１６ｄ毎に設置された４つの水位センサ２６
ａ〜２６ｄの水位データを検出し、検出した各水田１６
ａ〜１６ｄの水位データに基づいて最も水位の低い水田
から順番に予め決められた上限水位となるまで灌水す
る。具体的には、制御部３６は灌水可能な時刻になった
ら、その時刻の各水田１６ａ〜１６ｄの水位データを各
水位センサ２６ａ〜２６ｄから読み取り、この時点で水
位が低い順番に灌水するように灌水順位を決定する。つ
まり、水田１６ｂ、１６ａ、１６ｄ、１６ｃの順番に水
位が低い場合には、この順番（水田１６ｂ、１６ａ、１
６ｄ、１６ｃの順番）で順次灌水を行う。

【００２１】第３の制御パターンは、制御部３６は、水
田１６ａ〜１６ｄ毎に設置された４つの水位センサ２６
ａ〜２６ｄの水位データを検出し、検出した各水田１６
ａ〜１６ｄの水位データに基づいて最も水位の低い水田
にのみ予め決められた上限水位となるまで灌水すること
を全ての水田１６ａ〜１６ｄが灌水されるまで繰り返す
というものである。具体的に図４を用いて説明すると、
制御部３６は灌水可能な時刻Ｔ１になったら、この時点
での各水田１６ａ〜１６ｄの水位データを読み取り、最
も水位が低い水田１６ａのみに灌水を行う。水田１６ａ
の灌水が完了したら、当該水田１６ａを除く他の水田１
６ｂ〜１６ｄの水位データを読み取り、この時点Ｔ２で
最も水位が低い水田１６ｂのみに灌水を行う。

【００２２】水田１６ｂの灌水が完了したら、当該水田
１６ｂと１６ａを除く他の水田１６ｃ、１６ｄの水位デ
ータを読み取り、この時点Ｔ３で水位が低い水田１６ｃ
のみに灌水を行う。最後に、水田１６ｃの灌水が完了し
たら（Ｔ４）、残りの水田１６ｄに灌水を開始し、全て
の水田１６ａ〜１６ｄに灌水を行えたということで灌水
作業を終了する。これらの制御パターンは、全て記憶部
２８に記憶させておき、農家の人が当年の機構や地域毎
の気象条件の特色に合わせて選択するようにしても良い
し、またＲＯＭカード等を交換することで選択する構成
としても良い。このように適切な順番で、自動的に複数
の水田１６への灌水を行えるので、用水を無駄なく有効
に利用することが可能である。

【００２３】（第３実施形態）この実施の形態は、第２
実施形態で説明した灌水システムを、さらに複数まとめ
て全体的に統合し、広域にわたって水田の灌水を制御す
ることができる水田灌水システムである。なお、第２実
施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明は
省略する。まず、図５を用いて本実施形態の水田灌水シ
ステム４０の構成を説明する。４２は水源である。４４
は水源４２から引かれた幹線用水路である。この幹線用
水路４４には、複数（一例として３つ）の用水路１４
ａ、１４ｂ、１４ｃが接続され、幹線用水路４４を流れ
る用水が供給される。なお、各用水路１４ａ、１４ｂ、
１４ｃには、それぞれに灌水装置１２が設置された複数
の水田１６から成る水田群４６ａ、４６ｂ、４６ｃが配
されている。

【００２４】４８ａ、４８ｂ、４８ｃは分配ゲートであ
り、各用水路１４ａ、１４ｂ、１４ｃと幹線用水路４４
との接続部分に配され、用水路へ供給する供給水量を調
節できる機能を有する。また、各水田群４６ａ、４６
ｂ、４６ｃには、第２実施形態とほぼ同様の機能を有す
る制御部２４ａ、２４ｂ、２４ｃがそれぞれ設けられて
いる。なお、本例での制御部２４ａ〜２４ｃは、水田群
４６ａ〜４６ｃ内の各水田１６に設置された水位センサ
２６を介して各水田１６の現在の水位データを検出し、
水位データと上限水位の水位差を演算すると共に、この
水位差と予め測定されて、例えば各制御部２４ａ〜２４
ｃ内の記憶部２８に記憶された各水田の面積とから各水
田群４６ａ〜４６ｃ単位での不足水量を演算可能であ
る。５０は統括制御部であり、各制御部２４ａ〜２４ｃ
と無線または有線等のネットワーク５２で接続され、相
互にデータのやりとりが行える。統括制御部５０は、他
の制御部２４ａ〜２４ｃと同様にコンピュータを用いて
構成される。

【００２５】次に、この水田灌水システム４０の灌水動
作を図６を用いて説明する。なお、各制御部３６が、灌
水可能な時刻を判断するまでの動作は上述した第１実施
形態と同様であり、説明は省略する。統括制御部５０
は、いずれか一つの制御部か、または予め決められた制
御部が灌水可能と判断した時点で、灌水制御を開始す
る。まず、統括制御部５０は各制御部２４ａ〜２４ｃが
求めた不足水量のデータを取り込み（ステップ１０
０）、各用水路１４ａ〜１４ｃへの供給水量が求めた不
足水量に比例して多くなるように各分配ゲート４８ａ〜
４８ｃのゲート開量を決定する（ステップ１０２）。続
いて、統括制御部５０は分配ゲート４８ａ〜４８ｃを制
御して、それぞれのゲート開量を決定したゲート開量と
なるように調節する（ステップ１０４）。これにより、
不足水量が多く灌水動作を迅速に行わなければならない
水田群には、不足水量に比例してより多くの用水が供給
され、また他の水田群にも不足水量に比例した相応の量
の用水が供給されるので、水田群４６ａ〜４６ｃが略均
等に灌水される。

【００２６】この灌水動作の最中、統括制御部５０は、
水田群４６ａ〜４６ｃの灌水の終了を制御部２４ａ〜２
４ｃを介して検出している（ステップ１０６）。そして
いずれかの水田群の灌水が終了したことを検知すると、
その水田群の用水路に設けられた分配ゲートを閉じる
（ステップ１０８）。これにより、幹線用水路４４の用
水を節約できる。つぎに、統括制御部５０はすべての水
田群の灌水が終了しているか否かを判断し（ステップ１
１０）、終了していれば全体の灌水動作が完了したとし
て終了するが、まだ灌水中の水田群がある場合には、再
度ステップ１００に戻り、この時点での残りの水田群の
不足水量を検出し、再度この不足水量に基づいて分配ゲ
ートのゲート開量を決定して灌水動作を行うことを、す
べての水田群の灌水が終了するまで繰り返す。

【００２７】このように、幹線用水路４４に接続された
用水路毎に設置された灌水装置を、まとめて統括しつつ
制御することによって、灌水が終了し、用水の供給が不
要な用水路には用水の供給を停止することができるの
で、幹線用水路４４の用水のムダ使いがなくなり、効率
のよい水管理が行える。また、さらに水田群毎に不足水
量を検出し、不足水量に応じて用水路に用水を供給する
ことができるので、各水田群の灌水終了時間のばらつき
を少なくし、また全体として迅速な灌水が行えるという
効果がある。

【００２８】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述する実施例に限定されるも
のではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変
を施し得るのはもちろんである。

【００２９】

【発明の効果】本発明に係る第１の水田灌水システムを
用いると、田植えから落水までの間、稲の成育段階に応
じた適切な水位となるように、水田水位を自動的に変化
させながら灌水を行えるので、農家の人の灌水作業の省
力化が図れる。また灌水作業には、長年の経験が必要で
あったが、経験の少ない人でも適切な水位となるように
水田の灌水が行える。これにより、農業経営の規模の拡
大を行う際の課題の一つを解決することができる。ま
た、第２の水田灌水システムでは、一つの用水路に配さ
れた複数の水田への灌水を、水田毎に異なる水位の減少
具合を考慮しつつ、自動的に行えるので、一層灌水作業
にかかる手間を省くことができる。さらに、複数の用水
路が接続された幹線用水路の各用水路との接続部分に分
配ゲートを配し、これら分配ゲートから各用水路への供
給水量を、各用水路に配された水田群の不足水量に基づ
いて決定することにより、広い地区、地域を流れる幹線
用水路の水管理を効率よく行うことも可能となるという
著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の水田灌水システムの構成を
示すブロック図。

【図２】田植えから刈り取りまでの水田の水管理パター
ンを説明する説明図。

【図３】本発明に係る第２の水田灌水システムの構成を
示すブロック図。

【図４】図３の灌水システムの第３の制御パターンを示
す説明図。

【図５】本発明に係る第３の水田灌水システムの構成を
示すブロック図。

【図６】図５の灌水システムの灌水動作を示すフローチ
ャート。

【符号の説明】

１０ 水田灌水システム １２ 灌水装置 １４ 用水路 １６ 水田 ２６ 水位センサ ２８ 記憶部 ３０ タイマ ３６ 制御部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用水路から水田へ水を灌水するための灌
   水装置と、 前記水田の水位を測定するための水位センサと、 過去の気象観測データ、該気象観測データに対応した稲
   の成育データおよび当年の長期気象予測データとに基づ
   いて予め決定された前記水田の基準水位データと該基準
   水位データに対する許容範囲データが田植えから出穂、
   落水までの日付データに対応して記憶された記憶部と、 カレンダ機能を有するタイマと、 日付データを該タイマから読み取ると共に、該日付デー
   タに対応する前記基準水位データと許容範囲データを前
   記記憶部から読み取り、前記水位センサを介して水田の
   水位を検知しながら、水田の水位が基準水位データに対
   して前記許容範囲データ内となるように前記灌水装置を
   動作させる制御部とを具備することを特徴とする水田灌
   水システム。
2. 【請求項２】 前記記憶部は、前記水位センサが測定し
   た前記水田の水位を記憶可能であり、 前記制御部は、時刻データを前記タイマから読み取り、
   予め決められた時間間隔で前記水位データを前記記憶部
   に記憶すると共に、記憶された水位データの変化パター
   ンを演算して求め、記憶された水位データの測定時間と
   該変化パターンとに基づいて、該測定時間から所定時間
   経過後の前記水田の水位状態を予測可能であることを特
   徴とする請求項１記載の水田灌水システム。
3. 【請求項３】 前記記憶部に記憶された前記基準水位デ
   ータは、当年の気象観測データや稲の成育データに基づ
   いて、該記憶部の交換または記憶部のデータの書換えに
   より変更可能であることを特徴とする請求項１または２
   記載の水田灌水システム。
4. 【請求項４】 外気温を測定する気温センサと、 報知装置を設け、 前記制御部は、前記出穂に達した日以後の毎日の平均気
   温を前記気温センサが出力する気温データに基づいて演
   算して求めると共に、前記平均気温を日々積算し、該積
   算値が予め決められた目標積算値に達した場合には、稲
   の刈り入れ時期と判断して前記報知装置を作動させるこ
   とを特徴とする請求項１、２または３記載の水田灌水シ
   ステム。
5. 【請求項５】 一つの用水路から水が灌水される複数の
   水田毎に設置された複数の灌水装置の動作制御を、各水
   田に設置された複数の水位センサの水位データを検出し
   つつ行う制御部を具備する水田灌水システムにおいて、 前記制御部は、 イ．予め前記水田毎に決められた灌水順位に従って、各
   水田の前記灌水装置を順次動作させ、水田の水位が予め
   決められた上限水位となるまで灌水する制御パターン、 ロ．前記水田毎に設置された前記複数の水位センサの水
   位データを検出し、検出した各水田の水位データに基づ
   いて最も水位の低い水田から順番に予め決められた上限
   水位となるまで灌水する制御パターン、 ハ．前記水田毎に設置された前記複数の水位センサの水
   位データを検出し、検出した各水田の水位データに基づ
   いて最も水位の低い水田にのみ予め決められた上限水位
   となるまで灌水することを全ての水田が灌水されるまで
   繰り返す制御パターン、 の内のいずれか一つの制御パターンにより前記灌水装置
   の動作制御を行うことを特徴とする水田灌水システム。
6. 【請求項６】 前記複数の水田から成る水田群に水を灌
   水する前記用水路は、一つの幹線用水路に接続されて複
   数設けられ、 該用水路毎に設置された前記制御部は、前記水田群に設
   置された前記複数の水位センサを介して水田群に含まれ
   る各水田の現在の水位データを検出し、該水位データと
   前記上限水位の水位差、および該水位差と予め記憶され
   た各水田の面積とから水田群の不足水量を演算可能であ
   り、 前記各用水路と前記幹線用水路との接続部分に設置さ
   れ、用水路への供給水量を調節可能な分配ゲートと、 前記複数の制御部を介して前記各用水路毎の前記水田群
   の前記不足水量を求め、用水路への供給水量が求めた不
   足水量に比例して多くなるように前記分配ゲートを制御
   する統括制御部とを具備することを特徴とする請求項５
   記載の水田灌水システム。