| 研究課題/領域番号 |
15K07475
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
中田 誠 新潟大学, 自然科学系, 教授 (80217744)
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| 研究分担者 |
柴 和宏 富山県農林水産総合技術センター, 木材研究所, 研究員 (90446641)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 積雪グライド / 間伐材 / 森林造成 / 木材耐久性 / 雪上直立木 / 斜面積雪安定度 / 補完関係 / 急傾斜地 |
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| 研究実績の概要 |
斜面積雪のグライドと全層雪崩が常襲し、樹林化が阻害された多雪地帯の急傾斜地では、新たな森林造成法が必要である。本研究では、林業活性化の観点から間伐小径材を用いたグライド防止工の施工地において、斜面積雪の安定度に対して、経年に伴う木製グライド防止工の効果の減衰と植栽木の成育による補完関係が成立し、安定した森林造成が可能かについて検討した。
施工後8～13年が経過した富山県内5箇所の試験地で、木製グライド防止工の耐久性調査と植栽木の毎木調査を実施した。木製グライド防止工は、腐朽・損壊して減衰するのを残存率で評価した。植栽木は、成育過程で埋雪期を脱し、雪上直立木となった本数密度から斜面積雪安定度を定量化した。
木製グライド防止工による斜面積雪安定度は、11年経過時に半減し、15年後にはほとんど期待できなくなっていた。一方、スギ植栽木の樹高は、グライド防止工により積雪の移動が抑制された条件下では、一般造林地と同等の良好な成長を示した。そこで、各施工地での最大積雪深に対する平均樹高の比と直立木の出現割合との関係を求め、スギ植栽密度を2550本/haと固定して、植栽木の生存率、直立木の出現率を乗じて求めた雪上直立木の本数密度を、斜面積雪の安定に必要とされる立木密度1000本/ha（既往文献）で除して、スギ植栽木の経年に伴う斜面積雪安定度を定量化した。その結果、最大積雪深が1.5m、2.0mの場合は、植栽からそれぞれ8年、11年で斜面積雪安定度が概ね1に達し、グライド防止工による斜面積雪安定度が半減する前に、速やかにスギ植栽木によって斜面積雪の安定度が補完されていた。また、最大積雪深2.5ｍでは、11年および15年経過時のスギ植栽木による斜面積雪安定度がそれぞれ0.71、0.91と算出され、グライド防止工による斜面積雪安定度と合わせて、概ね補完関係が成立していることが明らかになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
治山事業における植栽樹種として広く普及しているスギを主に植栽したものや、スギに広葉樹を混交させたもの、複数の広葉樹を植栽したものなど、植栽樹種や立地条件の異なる木製グライド防止工の施工地として、富山県内の5箇所を中心に調査を継続しており、グライド防止工の耐久性と植栽木の成育データ、さらに両者に対する積雪荷重データが蓄積しつつある。
平成27年度は、これらのデータの中からスギ植栽木について、雪上直立木まで成長した本数密度から植栽木による斜面積雪安定度を定量化し、経年に伴うその推移をモデル化した。これと合わせて、グライド防止工の木材部材の腐朽に伴う折損の発生状況から、経年によるグライド防止工の残存率を求め、これを斜面積雪が安定し続けている面積率に置き換えて、斜面積雪安定度を求めた。以上により、スギ植栽木とグライド防止工による斜面積雪安定度の経年的な補完関係を定量化した。それにより、樹林化が阻害された多雪地帯の急傾斜地において、最大積雪深2.5mまでであれば、木製グライド防止工とスギ植栽木を併用することで、防雪林の造成が可能であることを示すことができ、最終計画年度である平成29年度までに最低限の目標は達成できる見通しが立った。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成27年度に作成した、木製グライド防止工とスギ植栽木による斜面積雪安定度の補完関係を示すモデルについて、引き続き、それらにかかる実際の積雪荷重を現地で測定し、経年による積雪荷重の両者への負担の変化から、経年に伴う斜面積雪安定度の補完関係の推移を検証する。また、植栽木の成育段階の差違による斜面積雪への影響を現地で観察する。
グライド防止工の耐久性評価については、研究分担者による木材部材の腐朽による被害度に関する既存のデータを活用するとともに、本研究の現地での目視調査による木材部材の腐朽被害度の結果を加味する。また、現地の木材部材を一部回収し、曲げ強度と腐朽被害度との関係を詳細に調べる。これによりデータの精度を高め、経年に伴う木材部材の強度的な劣化関数を提案し、本グライド防止工の耐久性評価の信頼性の向上を目指す。
スギ植栽木は良好な成育を示し，木製グライド防止工の限られた耐用期間中に十分な成育が期待できる樹種と判断された。しかしながら、グライド防止工の施工対象地となるような場所は、高い森林機能が求められる保安林が多い。そのため、多様で確実な森林造成を行うために、スギと複数の高木性広葉樹を組み合わせた混交林造成や、高木性広葉樹だけから構成される森林造成も視野に入れる必要がある。このような複数の広葉樹の植栽が行われた富山県内のグライド防止工施工地において、広葉樹の成育状態（生存率、樹高、形態、雪害の有無等）を調査し、これらの広葉樹による斜面積雪安定度についても評価方法を検討する。これにより、多雪地帯の急傾斜地において、木製グライド防止工を用いて多様な樹種から構成される防雪林造成が可能かどうかについても検討を行う。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新潟から試験地のある富山県への調査日数が当初計画よりも少なかったことと、３月末の学会発表のための旅費支払いが年度を越えた４月の精算になったことが主要な理由である。前者については、富山県に勤務する研究分担者が不足分の日数を精力的な調査でカバーしてくれたため、研究計画自体は予定どおり遂行できた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成28年度も平成27年度と同額の旅費を計上してあるため、次年度使用額分については、木材の耐久性調査のための間伐材丸棒の購入に充てる予定である。
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