侵食制御と保全対策

侵食制御と保全対策とは、土壌を侵食から保護し、土壌と水を保全して土地の生産性を維持するための、農学的、構造的、生物学的な措置を指します。

Definition

侵食制御と保全対策とは、水と風による土壌の剥離と運搬を低減し、持続的な土地生産性のために土壌と水を保全するために用いられる管理技術および工学的措置です。

Scope

このトピックでは、保全耕起と不耕起、残渣と被覆管理、等高線耕作、段々畑、帯状耕作、草生水路、防風林、その他土壌の剥離と運搬をいかに低減するかによって整理された対策について扱います。これは、土地を維持するための土壌保全科学の実践的な応用です。

Core questions

• 残渣被覆と不耕起はどのように侵食を抑制するのでしょうか？
• 等高線耕作、段々畑、帯状耕作はどのように流出を遅らせるのでしょうか？
• 植生と防風林はどのように風食と水食を制御するために使用されるのでしょうか？
• 特定の圃場に対して保全対策はどのように組み合わされ、計画されるのでしょうか？

Key concepts

• 保全耕起と不耕起
• 残渣管理と被覆作物
• 等高線耕作と段々畑
• 帯状耕作と草生水路
• 防風林と防風帯
• 保全計画

Key theories

被覆と管理による侵食制御

作物の残渣と生きた被覆を維持することは、雨滴の衝撃と風から土壌表面を保護し、浸透を増加させ、土壌を結合させ、土壌損失を最も強く低減する被覆・管理要因と支持対策要因に対処します。

統合保全計画

単一の対策ではあらゆる場所の侵食を制御できないため、残渣や被覆作物などの農学的対策、段々畑や水路などの構造的対策、防風林などの生物学的対策を、傾斜、気候、土地利用に合わせて組み合わせています。

Mechanisms

地表の残渣と生きた被覆は、雨滴と風を遮断し、そのエネルギーを散逸させて剥離を防ぎ、浸透を改善することで流出の発生を減少させます。不耕起は残渣と土壌構造を保持し、土壌を露出させる攪乱を制限します。段々畑、等高線堤防、草生水路などの構造的対策は、集中流の距離を短縮し速度を遅くすることでその侵食力を低減し、防風林は地表の風速を低下させ、風食を抑制します。これらの対策は、地域の状況に合わせて保全計画に組み合わされます。

Clinical relevance

効果的な保全対策は、表土とその生産性を維持し、堆積物や栄養素による汚染によるオフサイトの被害を軽減し、水を保全します。侵食による環境的および経済的コストの分析は、保全が一般的に大きな純便益をもたらすことを示しており、保全プログラムと政策の基盤となっています。

History

体系的な土壌保全の実践は、ダストボウル後に米国土壌保全局によって始まり、等高線耕作、段々畑、帯状耕作、残渣管理が推進されました。20世紀半ばのユニバーサル土壌損失方程式は、これらを定量的な計画システムに変え、20世紀後半からは不耕起システムが広く普及しました。

Key figures

• Hugh Hammond Bennett
• Walter H. Wischmeier
• David Pimentel

Seminal works

• wischmeier1978
• pimentel1995
• brady2016

Frequently asked questions

不耕起栽培はどのように侵食を低減するのでしょうか？

不耕起は作物の残渣を地表に残し、耕起による土壌攪乱を避けるため、残渣が雨滴や風のエネルギーから土壌を保護し、土壌構造と浸透を維持し、土壌を固定することで、水食と風食の両方を大幅に低減します。

被覆作物とは何ですか、またなぜ使用されるのですか？

被覆作物とは、主に収穫のためではなく、土壌を保護し改善するために栽培される植物です。主要作物の間に地面を覆うことで、侵食を防ぎ、有機物を加え、栄養素を回収し、構造と浸透を改善します。