樹木のエアレーション法──圧縮空気で固い土をほぐす仕組みと、圧縮エア式スコップとの違い、効果の確かめ方を樹木医が解説|土壌調査と土壌改良 第10回

樹木のエアレーション法は、圧縮空気で固く締まった土に孔や割れ目をつくり、空気の通り道と資材を入れる場所をつくる土壌改良です。連載「土壌調査と土壌改良」の第10回では、施工の流れ、圧縮エア式スコップとの違い、向く現場と向かない現場、効果の確かめ方を、国の手引きをもとに樹木医が解説します。

第8回は割竹挿入法、第9回は水圧穿孔法の記事をご案内しました。当社の土壌調査のページで挙げている土壌改良の3つの方法のうち、今回は残る1つ、空気の力を使うエアレーション法を取り上げます。竹は人の手で掘った穴に、水圧穿孔法は水の力で、エアレーション法は空気の力で、土に通り道をつくります。

 

エアレーション法とは──土を掘らずに、空気でほぐす

国土技術政策総合研究所(国総研)の「景観重要樹木の保全対策の手引き」は、樹木の部分的な土壌改良の方法として、部分的な耕耘、改良資材の混合と並べて、「土壌を掘削せずに耕耘の効果が期待できる圧入装置等によるエアレーション」を挙げています。作業の方法は、エアーコンプレッサーと専用のエアー注入機を使って土の中に圧縮空気を押し込み、必要な場合は、できた穴に土壌改良材や液肥などを入れる、というものです。

土を掘り返して耕すと、根元の根を切ってしまいます。すでに育っている樹木の足元では、掘らずに土をほぐせることに意味があります。国総研の「街路樹の倒伏対策の手引き 第2版」も、植栽基盤の整備工法の表に「空気注入耕起法」を入れ、固結した土層に高圧の空気を送り込み、土壌の膨軟化を図る方法としています。

(国総研「街路樹の倒伏対策の手引き 第2版」p.1-59 表-2.8 から、土層改良工の一部を抜き出した。原表は国土交通省監修「植栽基盤整備マニュアル」2009年をもとに作成されたもの)

表のとおり、空気を入れる方法がおもに向き合うのは、土の硬さと水の通りです。第3回の硬度調査と第4回の透水調査で測った2つの数字に、そのままつながります。

芝生の「エアレーション」とは別のもの

「エアレーション」という言葉は、芝生の手入れでも使われます。東京都建設局の街路樹等維持標準仕様書(緑地管理編)には「エアレーション(ホーキング)」の項があり、芝生の土の硬化を防ぐために、器具や機械で土を膨軟にするとしています。この回で取り上げるのは、樹木の根元の土に圧縮空気を使う方法です。

 

なぜ空気を入れるのか──踏み固められた土と、根の呼吸

景観重要樹木の保全対策の手引きは、堅く締まった土では根が伸びにくく、空気や水の通りも悪いため、樹木が生理的な障害を受けやすいとしています。公園などでは、人に踏まれて表土が堅くなると、水が染み込まずに土が乾いたり、通気性が悪くなって根の呼吸が妨げられたりして、樹勢の衰えにつながる、とも書かれています。東京都建設局の「街路樹診断等マニュアル」(令和3年度)も、樹木の処置の「植栽基盤の改善」の中で、乾燥や踏圧で締め固められて生じた通気性や透水性の障害を改善することを、土壌改良の目的に挙げています。

都内のサクラ並木でエアレーションを行ったときの記事にも書いたとおり、並木のサクラは、木の大きさに比べて植え桝(植栽帯)が小さいことが多く、公園のサクラは、根元に十分な土があるように見えても、利用する人の日常の踏み固めで衰えることが多くあります(サクラ並木 樹木医 土壌改良・エアレーション 東京都)。土が原因で樹木が弱るときの見方は、第2回で取り上げました。

 

当社の2つの機材──空気を押し込む機器と、圧縮エア式スコップ

当社のエアレーション法では、圧縮空気を土の中へ押し込む機器と、圧縮エア式スコップの2つの機材を使い分けています。どちらもエアーコンプレッサーから送った圧縮空気を使いますが、空気の使い方が違います。

エアレーション法の機器──土の中へ、空気を押し込む

当社が使っている機器は、横に寝かせた円筒形の空気タンクに、左右に張り出した握り棒と圧力計が付き、タンクの下から細い金属の管(ノズル)がまっすぐ下へ伸びる機械です。エアーコンプレッサーからホースで送った空気をタンクにため、ノズルを土に挿してからバルブを開くと、ノズルの先から土の中へ空気が一気に送り込まれます。景観重要樹木の手引きが「専用のエアー注入機」と呼んでいるものにあたります。

圧縮エア式スコップ──空気を吹き付けて、土を飛ばす

圧縮エア式スコップ(エアースコップとも呼ばれます)は、長い金属の管の先から圧縮空気を吹き付けて、土を吹き飛ばしながら掘る道具です。景観重要樹木の手引きは、根の調査で土を掘るときに、根を切りすぎないよう、できる限り圧縮空気で土を吹き飛ばす方法を使うこととし、圧縮空気を使った掘削は根をあまり切らずに行えるとしています。同じ手引きは、根の広い範囲を露出させて行う大規模な土壌改良でも、エアースコップなどで根を守りながら土を掘り、改良した土で埋め戻す方法を挙げています。

当社では、天然記念物やシンボルツリーのような大切な樹木で、根元のまわりの土を圧縮エア式スコップでほぐしています(8732)。土を吹き飛ばして根を出したうえで、根の調査をし、周りに土壌改良資材や肥料を入れ、割竹挿入法と組み合わせることもあります。

 

エアレーション法の施工の流れ

国総研の手引きの作業方法と、当社のこれまでの記事に書いた内容を合わせると、流れは次のとおりです。

• 土壌調査の結果と根の張り方から、施工する位置を決める(手引きは、根を過度に傷つけないよう施工位置に配慮するとしています)
• ノズルを土に挿し、タンクにためた圧縮空気を土の中へ一気に送り込む
• 空気の力で締まった土に孔と割れ目ができ、空気の通り道になる
• あいた孔に、肥料や土壌改良資材を詰める
• 位置をずらして、同じ作業を繰り返す

施工する資材や量は、現場の状況に応じて樹木医が判断しています(8732)。孔をあける作業と同時に資材を詰められるので、土をほぐすことと資材を入れることを、1回の作業で行えます。

 

根を傷めにくい理由と、細い根は切れること

エアレーション法の機器は、地面に小さな孔をあけるだけで、土を掘り返しません。重機やスコップで掘るよりも、根を傷めにくい方法です。ただし、ある程度高圧の空気を送るので、細い根は切れます。サクラ並木の記事でも、この点を利点と一緒に書きました(8732)。

景観重要樹木の手引きも、エアレーションの留意点に、根を過度に傷つけないよう施工位置に配慮することを挙げています。施工の位置を決める前に、根の張り方を確かめておくことになります。根の張り方は、検土杖で採った土の根の有無(第5回)や、必要に応じた試掘で確かめられます。

 

エアレーション法が向く場所、向かない場所

当社がエアレーション法を選ぶのは、植栽帯が狭い場所や、低木が込み入っていて掘る作業がしにくい場所です。比較的少人数で、少ない労力で行えるのも利点です。一方、広い面積の土壌改良は不得意なので、ほかの方法と使い分けています(8732)。

水が抜けない原因が、下の方にある水を通さない層の場合は、表層の土をほぐしても水の行き場がありません。第4回の透水調査で水が抜けなかった場所では、第5回の検土杖で、どの深さに水を止める層があるのかを確かめてから方法を選びます。

 

割竹挿入法・水圧穿孔法との使い分け

(当社の土壌調査のページと各記事の内容から)

どの方法も、土の何が悪いのかによって向き不向きがあります。当社では、1つの方法に決めてかかるのではなく、同じ樹木の根元でも場所によって方法を分け、組み合わせることがあります。土が硬いのか、水が抜けないのか。調査の数字を見てから方法を選びます。

 

いつ行うか

国総研の倒伏対策の手引き 第2版と「街路樹再生の手引き」は、植栽基盤の整備・改良は基本的に通年で行えるとし、根を露出させたり一部を切ったりする場合は、休眠期に行うことが樹勢の衰えを防ぐのに効果的だとしています。景観重要樹木の手引きも、植栽基盤の整備では、なるべく根を露出させたり傷つけたりしないよう配慮し、休眠期の12〜2月頃に行えば樹木への影響が少なくて済むとしています。

エアレーション法は掘り返さない方法ですが、細い根は切れます。圧縮エア式スコップで根を出す作業は、根を露出させる作業そのものです。当社が募集している植栽基盤調査・樹勢回復の無料モニターでも、根元の土に手を入れる作業を、樹木の活動が落ちている冬のうちに済ませるため、施工を1月〜3月としています。

 

効果をどう確かめるか

エアレーションは、施工したその日に樹木の姿が変わるものではありません。そこで、研究の例と、施工の前後に同じ方法で測ることの2つから考えます。

研究の例──空気でほぐすことと、資材を組み合わせること

米国の4つの都市の公園・街路樹・大学の構内・ゴルフ場で、アメリカハナノキ(red maple)を各50本使った研究があります(Fite ほか、2011年、Arboriculture & Urban Forestry 37巻6号)。2005年の秋から2006年の冬にかけて処理し、2008年まで測っています。空気を使って土をほぐす作業(air tillage)に、堆肥、肥料、マルチングを組み合わせた処理は、2006年の測定で、4か所すべてで何もしない区画より土の硬さを下げ、その差が大きく長く続いたのは、締め固めが強かった2か所でした。一方で、要素を1つずつ比べると、単独で最も有益だったのはマルチングで、空気でほぐすだけの区画では、1か所で土の有機物が減っていました。

この研究の方法は、当社のエアレーション法と同じ機械、同じやり方ではありません。それでも、空気で土をほぐすことと、資材を入れることを組み合わせる意味は読み取れます。国総研の倒伏対策の手引き 第2版が、マサ土や粘土は耕しても再び固まる性質があるとし、改良材の混合や地被植物の導入で固結を防ぐ対策を勧めているのも、同じ方向の話です。国総研の「巨樹・老樹の保全対策事例集」には、土壌改良から13年ほどたったメタセコイアで、再び踏圧の害が見られ、圧縮空気を入れるなどの土壌改良が必要と考察された事例も載っています。踏まれ続ける場所では、ほぐした土もまた締まっていきます。

施工の前と同じ地点で、測り直す

当社の樹勢回復のモニターでは、施工からおよそ3年後に、施工前と同じ地点で土壌硬度などを測り直し、施工前と比べてご報告することにしています(12388)。地点がずれると、硬さの違いが施工によるものか、もともとの場所の違いなのかが分からなくなります。長谷川式土壌貫入計の硬さのグラフ(第3回)、透水試験の値(第4回)を、同じ地点、同じ方法で取り直して比べます。あわせて、葉の大きさや量、枝先の伸びといった樹木の変化を、定点写真で季節ごとに見ていきます。

 

植栽地の土が固いと感じたら

株式会社トシ・ランドスケープでは、ツリーリスクアセスメント(樹木診断)部門の樹木医と植栽基盤診断士が、長谷川式の器具で土の硬さや水はけを測り、その結果から、割竹挿入法・水圧穿孔法・エアレーション法の中で方法を選んでご提案し、施工まで行っています。「植栽帯が狭くて掘れないが、土が固い」「人がよく歩く場所の木が弱ってきた」といったご相談がありましたら、土壌調査のサービスページをご覧のうえ、お問い合わせフォームからのご相談をお待ちしています。

次回は連載の最終回として、調査の結果から土の直し方を選ぶ考え方と、その後の見守り方をまとめる「樹木の土壌改良とは」を取り上げます。

 

株式会社トシ・ランドスケープ
樹木医 中村雅俊

 

よくある質問(樹木のエアレーション法について)

Q1. 樹木のエアレーション法とは何ですか?

A. 圧縮空気を使って、固く締まった土に孔や割れ目をつくり、空気の通り道をつくる土壌改良の方法です。国総研の景観重要樹木の保全対策の手引きは、土を掘らずに耕すのと同じような効果が期待できる方法として、圧入装置などによるエアレーションを挙げています。あいた孔には、肥料や土壌改良資材を詰めることができます。

Q2. エアレーション法の機器と圧縮エア式スコップは、どう違いますか?

A. エアレーション法の機器は、土に挿したノズルの先から土の中へ圧縮空気を押し込み、地面を掘り返さずに割れ目をつくる機械です。圧縮エア式スコップは、管の先から圧縮空気を吹き付けて土を吹き飛ばし、根を切らずに残したまま土を掘る道具です。当社では、場所と目的に応じて使い分けています。

Q3. エアレーションで根は傷みませんか?

A. ある程度高圧の空気を送るので、細い根は切れます。それでも、重機やスコップで掘るよりは根を傷めにくい方法です。国総研の手引きも、根を過度に傷つけないよう施工位置に配慮することを留意点に挙げています。施工の前に、根の張り方を確かめておくことが大切です。

Q4. どんな場所に向いていますか?

A. 植栽帯が狭い場所や、低木が込み入っていて掘る作業がしにくい場所に向いています。比較的少人数で、少ない労力で行えるのも利点です。一方、広い面積の改良は不得意です。水が抜けない原因が排水不良のときは、排水工など別の方法を考えます。

Q5. いつ行うのがよいですか?

A. 国総研の手引きは、植栽基盤の整備・改良は基本的に通年で行えるとし、根を露出させたり一部を切ったりする場合は休眠期に行うのが効果的だとしています。当社の樹勢回復のモニターでも、根元の土に手を入れる作業は1月〜3月に行うことにしています。

Q6. 効果はどうやって確かめますか?

A. 施工の前に測ったのと同じ地点で、土の硬さや水はけを同じ方法で測り直して比べます。あわせて、葉の大きさや量、枝先の伸びなど樹木の変化を、定点写真で季節ごとに見ていきます。変化が見えてくるのは、多くの場合、施工の翌春の芽吹きからです。

 

出典・参考情報

• 国土技術政策総合研究所「景観重要樹木の保全対策の手引き」国総研資料第565号、2010年1月(p.128 表3-19、p.133〜134 表3-20、p.171 表4-9、p.226〜227 表5-18、p.239 表5-24)
• 国土技術政策総合研究所「街路樹の倒伏対策の手引き 第2版」国総研資料第1059号、2019年2月(p.1-58、p.1-59 表-2.8、p.1-98、p.1-121)
• 国土技術政策総合研究所「巨樹・老樹の保全対策事例集」国総研資料第566号、2010年1月(Ⅰ 保全対策工の概要、メタセコイアの事例)
• 国土技術政策総合研究所「街路樹再生の手引き」国総研資料第885号、2016年(p.1-103)
• 東京都建設局「街路樹診断等マニュアル」令和3年度(p.69 表Ⅳ-1･2)
• 東京都建設局公園緑地部「街路樹等維持標準仕様書(緑地管理編)」平成25年4月(3-2-6 エアレーション(ホーキング))
• Fite, K., Smiley, E.T., McIntyre, J., Wells, C.E. (2011) “Evaluation of a Soil Decompaction and Amendment Process for Urban Trees.” Arboriculture & Urban Forestry 37(6): 293–300

 

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