路網と作業効率|素材生産費の路網依存性

路網と作業効率 | Forest Eight

林業の生産性を一番下のところで決めているのは、じつは「道」です。山にどれだけ密に道が通っているか――路網密度と呼ばれるこの指標が、木を伐り出すコストにそのまま跳ね返ります。日本の全国平均は約20m/ha。一方でオーストリアは180m/ha、ドイツ170m/ha、北欧は100〜150m/haと、日本の5〜9倍の道を持っています。この差が、素材生産費の差となって林業経営にのしかかっているのです。

国別 林業路網密度(m/ha) 20 日本 45 韓国 100 米国 120 スウェーデン 150 フィンランド 180 オーストリア 170 ドイツ
図1:林業路網密度の国際比較(出典:FAO、林野庁、各国林業統計)

差を生んでいるのは一つの理由ではありません。日本の急峻な山岳地形、数百年かけて路網を積み上げてきた欧州との歴史の違い、小規模分散の所有形態、そして戦後の拡大造林期に造林を優先して路網を後回しにしてきた経緯――これらが重なった結果です。素材生産費で見ると、日本が1m³あたり7,000〜12,000円なのに対し、欧州先進国は3,000〜5,000円。木材自給率が4割前後にとどまる構造的な背景が、ここにあります。

目次

路網は「林道・専用道・作業道」の3層でできている

日本の林業路網は、機能と規格で3つの階層に分かれます。骨格となる林道、中規模の林業専用道、そして毛細血管にあたる作業道。それぞれ幅員も建設費もまるで違います。

階層 役割 幅員 主な利用 建設費(1m当たり)
林道 骨格路網・長期使用 3.0〜4.0m 素材搬出・管理・防災 15,000〜30,000円
林業専用道 中規模路網 2.5〜3.0m 大型集材機械・搬出 8,000〜15,000円
作業道(フォワーダ路) 支線・短期使用 2.0〜2.5m フォワーダ・ハーベスタ 3,000〜8,000円

大事なのはこの3層のバランスです。骨格の林道と支線の作業道はおおむね1:5〜1:10が目安で、林道密度10m/haに対して作業道密度50〜100m/haが理想とされます。日本は林道の整備は一定進んでいるものの、肝心の作業道が大きく遅れている。だからハーベスタやフォワーダといった高性能機械を持っていても、その能力を出し切れない現場が少なくないのです。なお建設費は地形でも大きく変わり、急傾斜地(30度以上)では切土・法面保護・排水構造が増えて緩傾斜地の1.5〜2倍、岩盤掘削や橋梁が絡めば1m当たり10万円を超えることもあります。

道が密になると、生産費は半分になる

路網密度が上がると、なぜ生産費が下がるのか。集材距離が短くなり、伐倒・造材の段取りがスムーズになり、機械の稼働率が上がり、悪天候でも作業を続けやすくなる――こうした効果が積み重なるからです。下のグラフと表は、密度ごとの素材生産費と労働生産性の目安です。

路網密度別 素材生産費(円/m³) 12,000 9,000 6,000 3,000 10 30 50 100 150 200 路網密度(m/ha) 11,500 9,200 7,500 5,200 3,800 3,200 先進国水準 3,000円台
図2:路網密度と素材生産費の関係(推計、出典:林野庁・各種研究文献)
路網密度 素材生産費(円/m³) 労働生産性(m³/人日) 主要作業形態
10m/ha以下 12,000以上 2〜3 架線集材・人力作業
20m/ha 9,000〜10,000 3〜4 架線・小型機械併用
50m/ha 7,000〜8,000 5〜7 地上集材・作業道活用
100m/ha 5,000〜6,000 8〜10 機械化・フォワーダ主体
150m/ha 4,000以下 10〜15 欧州型高効率作業
200m/ha以上 3,000〜4,000 15以上 オーストリア型最高効率

読み取れるのはシンプルです。路網密度を現状の20m/haから100m/haへ引き上げれば、素材生産費はおよそ半分に、労働生産性は2〜3倍に。これだけの伸びしろがある投資は、林業ではそうそうありません。

傾斜に応じて、目標は変えるべき

とはいえ、急峻な日本で全山を高密度にするのは無理があります。林野庁の「林内路網整備指針」も、地形と作業システムに応じて目標密度を分けています。

地形区分 傾斜 目標路網密度 主要作業システム
緩傾斜地 0〜15度 50〜100m/ha 地上集材(フォワーダ等)
中傾斜地 15〜30度 30〜70m/ha 地上+短距離架線
急傾斜地 30度以上 15〜30m/ha 長距離架線・タワーヤーダ
急峻地・湿地 特殊条件 10〜20m/ha 遠隔架線・ヘリ集材

日本の森林は急傾斜地(30度以上)が約4割、中傾斜地が約35%、緩傾斜地は約25%にすぎません。だから全国平均で一律に50m/ha以上を狙うのは現実的ではなく、緩傾斜地は道で密に、急傾斜地は架線(タワーヤーダ等)で補う、という適材適所の組み合わせが日本らしい解になります。架線は路網建設費を回避できる一方、設置・撤去の手間やオペレーターの技能習得が課題で、ここを欧州の技術交流や林業大学校の研修で底上げしているところです。

欧州の高密度はどう作られたか、日本の財源は

路網密度180m/haのオーストリアは、戦後復興期にまず骨格林道を国・州費で整備し、1970年代以降に機械導入と並行して専用道・作業道を高密度化、近年はGISやLiDARで最適路網を設計する、という段階を踏んできました。建設費の50〜70%を国・州が補助し、残りを所有者・組合が負担する仕組みです。素材生産費3,000〜4,000円台という水準は、この長年の積み上げの上に成り立っています。

日本にも補助の枠組みはあります。林業専用道・作業道は林野庁の構造改革事業で50〜70%、骨格林道は都道府県事業、地域路網には森林環境譲与税、というように複数の制度が用意されています。ただ補助を使っても自己負担は残るため、小規模所有者ほどハードルは高い。そこを埋めるのが、複数の所有地を束ねる森林経営計画(30ha以上を集約し5年計画で整備、認定で補助対象)であり、2019年施行の森林経営管理法による市町村への経営委託です。所有が細切れの日本では、まず「まとめる」ことが路網整備の前提になります。

機械化とセットで初めて効く

路網と林業機械は、片方だけ整えても効果が限られる補完関係にあります。機械化のレベルが上がるほど、それを活かせる最適な路網密度も上がっていく――その対応関係が次の表です。

機械化レベル 主要機械 最適路網密度 労働生産性目安
レベル1:在来式 チェーンソー・小型ウィンチ 10〜20m/ha 2〜3 m³/人日
レベル2:半機械化 スイングヤーダ・小型グラップル 30〜50m/ha 5〜7 m³/人日
レベル3:機械化 ハーベスタ・フォワーダ 80〜120m/ha 10〜15 m³/人日
レベル4:高度機械化 大型ハーベスタ・タワーヤーダ 120〜180m/ha 15〜25 m³/人日

日本の現状はレベル1〜2が中心で、レベル3への移行を目指す段階。北海道・大分・宮崎などの先進地では路網密度80m/ha以上の地区でレベル3機械化が稼働し、欧州型に近い効率を実現しつつあります。実際、原木生産量日本一の大分県は県内主要林業地で路網密度50〜80m/haに達し、機械化と相まって若い林業労働者の流入が続いています。道が密になると人力作業が減って労災も下がる(路網密度50m/ha以上の地域で労災千人率が全国平均20.8に対し15程度まで低下した報告もあります)ため、担い手の定着という面でも効いてくるわけです。

よくある疑問

欧州の180m/haは日本でも実現できる?

全国平均では困難ですが、緩傾斜地や林業集約地区なら到達可能です。北海道・大分・宮崎などの先進地域では、すでに部分的に高密度化が進んでいます。地形に合わせてゾーニングするのが現実的です。

路網を増やすと森林にダメージは?

大規模な切土・盛土は確かに環境影響を与えますが、切土量を抑えた路線選定、木組みの排水構造、法面の植生回復、渡河部の構造最適化といった「低影響型設計」で最小化できます。長期の維持管理コスト削減にもつながります。

路網は災害対策にもなる?

なります。適切に整備された路網は森林管理を行き届かせることで土砂災害リスクを下げ、災害時には救助・復旧の経路としても機能します。作りっぱなしにせず、計画的な維持管理を続けることが前提です。

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この記事を書いた人

ハウスメーカーで住宅の構造を担当したのち、林業の世界へ。林業・木材・建築の3領域を横断する視点で、Forest Eight の記事を編集しています。

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