水田の水位調節装置

【課題】水田、特に棚田への給水と水位設定とが簡単に行える水田の水位調節装置を提供する。
【解決手段】水田に連通する給排水口４ａを設けた給排水パイプ４と、給排水パイプ４の下流側の水位設定枡５と、給排水パイプ４の上流側の逆流防止枡６と、逆流防止枡の上流側の用水供給弁７とを備え、水位設定枡５及び逆流防止枡６は、高さ調節可能な越流堰５２，６２をそれぞれ有している。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水田の水位調節装置に関し、詳しくは、水田の農道部分に設置して田面水位を一定に保つための水位調節装置であって、特に、上位の水田から下位の水田に用水を順次供給する棚田に適した水位調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】傾斜地に階段状に水田が設けられたいわゆる棚田では、上位の水田と下位の水田とを区分する畦畔に両者の連絡通路となる溝を設け、この溝を介して上位の水田から下位の水田に用水を順次供給する田越し灌漑が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この田越し灌漑の場合には、それぞれの畦畔に連絡通路となる畦畔を形成する作業が厄介であり、また、この溝の周辺部では稲の成育が悪くなるということがあった。すなわち、連絡通路となる溝を低温用水が絶え間なく流れると、この溝の周辺部では、低温用水の影響を受けて稲の成育が悪くなるという問題があった。
【０００４】一方、農村の都市化に伴って農家の兼業化が進行するとともに、就業時間の短縮及び制限から農作業等の自動化及び省力化の要請が強まっており、水田の給水管理や施肥管理等の省力化が望まれている。
【０００５】そこで本発明は、水田、特に棚田への給水と水位設定とが簡単に行える水田の水位調節装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明の水田の水位調節装置は、水田の耕作区に連通する給排水口を設けた給排水パイプと、該給排水パイプの下流側に接続して田面水位を一定に維持するための水位設定枡と、給排水パイプの上流側に接続して給排水パイプ内の用水が上流側に逆流するのを防止するための逆流防止枡と、逆流防止枡の上流側に設けた用水供給弁とを備え、水位設定枡及び逆流防止枡は、高さ調節可能な越流堰をそれぞれ有しており、上流側の用水路から用水供給弁を介して逆流防止枡に流入した用水が、水位設定枡の越流堰より高位置に設定された逆流防止枡の越流堰を越えて給排水パイプに流入することにより給排水口から耕作区へ給水され、該耕作区の余剰の用水や雨水が給排水口から給排水パイプを介して水位設定枡に流入し、水位設定枡の越流堰を越えて下流側の用水路に流出するように構成したことを特徴としている。
【０００７】さらに、前記越流堰が高さ調節可能な筒体であって、逆流防止枡の越流堰は、逆流防止枡の底部に上向きに開口した流入口内に前記筒体を上下動可能に嵌合したものであり、水位設定枡の越流堰は、水位設定枡の底部に上向きに開口した流出口内に前記筒体を上下動可能に嵌合したものであることを特徴としている。
【０００８】また、前記用水供給弁の上流側を、前記用水供給弁を介して用水供給パイプに接続し、前記水位設定枡の下流側を、排水パイプに接続していることを特徴としている。
【０００９】さらに、本発明の水田の水位調節装置は、水田の耕作区に連通する給排水口を設けた給排水パイプと、該給排水パイプの下流側に接続して田面水位を一定に維持するための水位設定枡と、給排水パイプの上流側に接続する上流側用水路及び水位設定枡の下流側に接続する下流側用水路とからなり、水位設定枡は、水位設定枡の底部に上向きに開口した流出口内に筒体を上下動可能に嵌合した水位設定用の越流堰を有しており、上流側の用水路から給排水パイプに流入した用水が給排水口から耕作区へ給水され、該耕作区の余剰の用水や雨水が給排水口から給排水パイプを介して水位設定枡に流入し、水位設定枡の越流堰を越えて下流側の用水路に流出するように構成したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面を参照してさらに詳細に説明する。図１乃至図６は、本発明の水田の水位調節装置の一形態例を示すもので、図１は階段状に設けられた棚田に本発明の水位調節装置を設置した状態を示す概略断面図，図２は水位調節装置の斜視図、図３R>３は概略断面図、図４は概略平面図、図５は水位調節装置を傾斜地に設置した場合の配管概略図、図６は水位調節装置を緩傾斜地に設置した場合の配管概略図である。
【００１１】水位調節装置１は、階段状に設けられた棚田の畦畔や農道部分に設置されるもので、上位の耕作区２に設置された水位調節装置１と下位の耕作区２に設置された水位調節装置１とは、用水路（用水パイプ）３を介して接続しており、最上位の耕作区２に設置された水位調節装置１の上流側の用水路３には、給水タンク（図示せず）等の水源が接続している。
【００１２】水位調節装置１は、耕作区２に連通する給排水口４ａを設けた給排水パイプ４と、この給排水パイプ４の下流側に接続した水位設定枡５と、給排水パイプ４の上流側に接続した逆流防止枡６と、逆流防止枡６の上流側に設けた用水供給弁７とにより形成されている。用水供給弁７は、通常のゲートバルブ等の開閉弁からなるもので、操作ロッド７ｈにより開度を調節することにより、用水の供給や停止を行うことができる。
【００１３】水位設定枡５は、軸線を鉛直方向に向けて設置した円筒状の本体部５１の内部に、耕作区２の田面水位を一定に維持するための越流堰５２を設けたもので、本体部５１の側壁には、前記給排水パイプ４に接続する流入口５３が設けられ、底部には、下流側の用水路３に接続する流出口５４が上向きに開口した状態で設けられている。
【００１４】越流堰５２は、前記流出口５４を形成する鉛直方向のパイプ５４ｐ内にパイプ５２ｐを上下動可能に嵌合したものであって、パイプ５２ｐには、本体部５１の上方に延びる操作ロッド５２ｈが設けられている。この操作ロッド５２ｈの上部と本体部５１とには、パイプ５２ｐの位置、即ち越流堰５２の高さ位置を表示するための目盛りＭ及び指標Ｎが設けられている。なお、パイプ５４ｐとパイプ５２ｐとの間には、水密性を図るとともに適度な摺動抵抗を与えるためのゴム製のシールパッキンを設けることが好ましい。
【００１５】逆流防止枡６は、水位設定枡５と略同様の構造を有するものであって、軸線を鉛直方向に向けて設置した円筒状の本体部６１の内部に、耕作区２からの用水の逆流を防止するための越流堰６２が設けられている。また、本体部６１の側壁には、前記給排水パイプ４に接続する流出口６３が設けられ、底部には、上流側の用水路３に接続する流入口６４が上向きに開口した状態で設けられている。
【００１６】越流堰６２は、前記流入口６４を形成する鉛直方向のパイプ６４ｐ内にパイプ６２ｐを上下動可能に嵌合したものであって、パイプ６２ｐには、本体部６１の上方に延びる操作ロッド６２ｈが設けられている。また、前記同様に、操作ロッド６２ｈと本体部６１とには、越流堰６２の高さ位置を表示する目盛りＭ及び指標Ｎが設けられており、パイプ６４ｐとパイプ６２ｐとの間にはシールパッキンを設けることが好ましい。
【００１７】また、前記給排水パイプ４は、水平方向に設置したパイプの中央部側方に前記給排水口４ａを設け、両端を、前記逆流防止枡６の流出口６３と水位設定枡５の流入口５３とにそれぞれ接続したものであって、耕作区２の底面が給排水口４ａの中心になるように位置設定されている。
【００１８】このように構成した水位調節装置１は、越流堰５２と越流堰６２とを所定の高さ位置に設定した状態で用いるもので、通常は、水位設定枡５の越流堰５２を田面水位Ｌに応じた高さに、逆流防止枡６の越流堰６２をそれよりも高い位置に設定する。この状態で用水供給弁７を開くと、上流側の用水路３から供給される用水は、まず、逆流防止枡６において、流入口６４のパイプ６４ｐからパイプ６２ｐ内を上昇して越流堰６２を越え、流出口６３を通って給排水パイプ４内に流入し、給排水口４ａから耕作区２に供給される。
【００１９】耕作区２の水位が所定水位以上に上昇すると、給排水パイプ４内の用水は、水位設定枡５の越流堰５２を越えてパイプ５２ｐ及びパイプ５４ｐ内を流下し、流出口５４から下流側の用水路３に流出する。すなわち、耕作区４２に供給された余剰の用水や雨水は、給排水口４ａから給排水パイプ４内に逆流し、水位設定枡５の越流堰５２を越えて下流側の用水路３に流出する。したがって、耕作区２の水位が所定水位に達すると、逆流防止枡６を経て供給された余剰の用水は、耕作区２に供給されることなく水位設定枡５から下流側に排出される。このようにして各耕作区２の田面水位が一定に維持される。
【００２０】このような用水管理を行うと、各耕作区２への用水の供給量を少なくできるため、上位の耕作区２から下位の耕作区２にわたって満遍なく用水を供給できるようになり、下位側の耕作区２で水不足が発生することもなくなる。また、耕作区２の田面水位が一定に維持されている状態では、耕作区２内の用水は外部に排出されないため、耕作区２に施用された農薬や肥料等が用水や雨水と共に外部に流出することも少なく、環境破壊の問題を招来するおそれもない。
【００２１】さらに、逆流防止枡６を設けたことにより、用水の供給を停止した場合でも、耕作区２内の用水が上流側の用水路３に逆流することを防止できる。また、逆流防止枡６の越流堰６２の高さと用水供給弁７の開度を適当に設定することにより、最適な用水供給状態が得られる。例えば、一度に大量の用水を必要とする水田の代掻き時には、用水供給弁７を全開状態にして逆流防止枡６の越流堰６２を押し下げるとともに、水位設定枡５の越流堰５２を引き上げることにより、水位調節装置１に供給される用水の全量を耕作区２に供給することができ、短時間で所定水位に上昇させることができる。逆に、耕作区２内の水を抜くときには、水位設定枡５の越流堰５２を一杯に押し下げればよい。あるいは、パイプ５４ｐからパイプ５２ｐを抜き取るようにしてもよい。このとき、給排水口４ａの近傍を掘り下げておくことにより、耕作区２内の水をより確実に短時間で排水することができる。
【００２２】このような水位調節装置１を図１に示すような傾斜地の棚田に設置する場合は、上流側からの用水の供給が落差により自然に行えるので、図５に示すように、各耕作区２に沿ってＵ字溝等からなる１本の用水路３を設け、水位調節装置１の用水供給弁７側を最寄りの用水路３に接続し、水位設定枡５側を下位の耕作区２に対応した用水路３に接続すればよい。これにより、最寄りの用水路３から水位調節装置１に流入した用水の余剰分等は、水位設定枡５から下位の用水路３に自然に流下する。
【００２３】一方、緩傾斜地に設けられた水田に水位調節装置１を設置する場合は、各耕作区２に沿って用水供給パイプ３１と排水パイプ３２とを設け、水位調節装置１の用水供給弁７側を用水供給パイプ３１に、水位設定枡５側を排水パイプ３２に、それぞれ接続することにより、水位設定枡５からの排水を確実に行うことができる。
【００２４】図７は本発明の水田の水位調節装置の他の形態例を示す概略断面図である。この水位調節装置１１は、前記形態例と同様の、給排水口４ａを有する給排水パイプ４と、この給排水パイプ４の下流側に接続した水位設定枡５とにより形成したもので、上流側の逆流防止枡６を省略したものである。すなわち、上流側の用水路３から常に所定量以上の用水が供給され、逆流を防止する必要がない場合は、上流側の逆流防止枡６を省略することができる。給排水パイプ４及び水位設定枡５の構成は、前記形態例と同様に形成することができるので、前記形態例装置における構成要素と同一の構成要素には同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００２５】このように、特定の条件下においては、給排水パイプ４と水位設定枡５とからなる水位調節装置１１を用いても、前記水位調節装置１と同様の作用効果を得ることができる。
【００２６】なお、水位設定枡や逆流防止枡及び給排水パイプの形状は、上記形態例に限るものではなく、水位調節装置の設置条件に応じて最適な形状を適宜に選択することができる。また、越流堰の構造を蛇腹状にしたり、ゲート式にしたりすることもできる。さらに、各操作ロッドを、例えばねじ込み構造等により着脱可能に形成しておくことにより、必要時以外に越流堰等が操作されることを防止でき、操作ロッドに代えてモーター等により遠隔操作可能に形成することもでき、コンピューター等を使用して自動的に制御することも可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水田の水位調節装置によれば、水田耕作区の田面水位を簡単な操作で一定に制御することができる。特に、棚田における灌漑を効率よく行うことができ、稲の成育に悪影響を及ぼすこともなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水位調節装置の設置例を示す概略断面図である。
【図２】水位調節装置の斜視図である。
【図３】同じく概略断面図である。
【図４】同じく概略平面図である。
【図５】水位調節装置を傾斜地に設置した場合の配管概略図である。
【図６】水位調節装置を緩傾斜地に設置した場合の配管概略図である。
【図７】水位調節装置の他の形態例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１…水位調節装置、２…耕作区、３…用水路、３１…用水供給パイプ、３２…排水パイプ、４…給排水パイプ、４ａ…給排水口、５…水位設定枡、５１…本体部、５２…越流堰、５３…流入口、５４…流出口、６…逆流防止枡、６１…本体部、６２…越流堰、６３…流出口、６４…流入口、７…用水供給弁、７ｈ…操作ロッド

【特許請求の範囲】
【請求項１】水田の耕作区に連通する給排水口を設けた給排水パイプと、該給排水パイプの下流側に接続して田面水位を一定に維持するための水位設定枡と、給排水パイプの上流側に接続して給排水パイプ内の用水が上流側に逆流するのを防止するための逆流防止枡と、逆流防止枡の上流側に設けた用水供給弁とを備え、水位設定枡及び逆流防止枡は、高さ調節可能な越流堰をそれぞれ有しており、上流側の用水路から用水供給弁を介して逆流防止枡に流入した用水が、水位設定枡の越流堰より高位置に設定された逆流防止枡の越流堰を越えて給排水パイプに流入することにより給排水口から耕作区へ給水され、該耕作区の余剰の用水や雨水が給排水口から給排水パイプを介して水位設定枡に流入し、水位設定枡の越流堰を越えて下流側の用水路に流出するように構成したことを特徴とする水田の水位調節装置。
【請求項２】前記越流堰は、高さ調節可能な筒体であって、逆流防止枡の越流堰は、逆流防止枡の底部に上向きに開口した流入口内に前記筒体を上下動可能に嵌合したものであり、水位設定枡の越流堰は、水位設定枡の底部に上向きに開口した流出口内に前記筒体を上下動可能に嵌合したものであることを特徴とする請求項１記載の水田の水位調節装置。
【請求項３】前記用水供給弁の上流側は、前記用水供給弁を介して用水が供給される用水供給パイプに接続し、前記水位設定枡の下流側は、用水を排出する排水パイプに接続していることを特徴とする請求項１記載の水田の水位調節装置。
【請求項４】水田の耕作区に連通する給排水口を設けた給排水パイプと、該給排水パイプの下流側に接続して田面水位を一定に維持するための水位設定枡と、給排水パイプの上流側に接続する上流側用水路及び水位設定枡の下流側に接続する下流側用水路とからなり、水位設定枡は、水位設定枡の底部に上向きに開口した流出口内に筒体を上下動可能に嵌合した水位設定用の越流堰を有しており、上流側の用水路から給排水パイプに流入した用水が給排水口から耕作区へ給水され、該耕作区の余剰の用水や雨水が給排水口から給排水パイプを介して水位設定枡に流入し、水位設定枡の越流堰を越えて下流側の用水路に流出するように構成したことを特徴とする水田の水位調節装置。

【図１】