If the semi-natural Miscanthus sward should be utilized for livestock feeding without renovation, the most efficient management practice may be fertilization, since the productivity was effectively increased by it, although the increment was progressively decreased as the level of fertilization was increased. With or without fertilization, the sward production was sharply declined with increased cutting frequency, resulting in a bracken (Pteridium aquilinum) prominent sward, at which the growth of Miscanthus plant decreased and the growth of other available grasses (Arundinella hirta, Spodiopogon sibiricus) increased. One cutting at heading time of Miscanthus plant could maintain the sward persistence with a high level of dry matter production (12 tons per ha) for many years because of vigorous growth of Miscanthus plant, whereas the herbage may not be used efficiently for feed since the plant was too matured with low digestibility and palatability. The productivity in terms of dry matter and crude protein yield of feed herbage of the renovated orchardgrass-ladino clover mixture was always higher than that of the Miscanthus sward cut 2 or 3 times during a season. When the latter sward is grazed, the productivity difference between the two swards may be far more increased, because the cattle may intake the palatable plants selectively and their regrowth may be depressed under the canopy of unpalatable plants, thus resulting in the lesser production of available herbage than that obtained by cuttings. Therefore it may be concluded that the Miscanthus sward should be renovated to appropriate artificial sward as far as the feed production is concerned.

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オーチャードグラスについて,その登熟過程の種子形成状態および発芽習性の変化を検討した。結果は次の通りである。1)オーチャードグラス種子は品種あるいは採種地をとわず,18℃および23℃の光条件下では高い発芽率を示したが,より高温域では光条件下においても発芽率は低下し,顕著な温度依存性光発芽習性を示した。2)アオナミ種子の登熟過程を種子の形成状態および発芽習性の面から整理すると次の3期に区分しえた。第1期;開花後7日目頃までの時期で,乾物重の増加は比較的ゆるやかで含水率も高く,まだ発芽能力を有しない。第2期;第1期以降28日目にかけての時期で,乾物重は急激に増大し,含水率は漸減する。この時期の種子は母体から強制脱粒した直後には発芽しないが,その後の風乾過程において温度依存性光発芽能力を獲得する。とくに2〜3ヶ月の風乾でより熟度の進行した種子と同様の発芽習性を示す。第3期;開花後28日目以降の時期で,乾物重,含水率はともに平衡状態となり,種子は外観的にも完熟する。この時期では母体から脱粒した時点ですでに著しい温度依存性光発芽習性がみられ,その後の風乾過程でも変化しない。3)開花後30日目に採取したアオナミ種子に対するprechilling処理の休眠覚醒効果は,脱粒直後の含水率の高い時点では認められず,一度風乾し含水率が低下した場合に発現した。4)種子形成過程の各時期の種子を3〜4ヶ月間風乾した場合,prechilling処理はいずれの時期の種子に対しても顕著な休眠覚醒効果を示したが,登熟過程の進んだ種子ほど短期間で有効であった。また,prechilling処理によって休眠覚醒した種子は熟度のいかんにかかわらず一定の発芽速度を示した。

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アルファルファ根粒菌(Rhizobium meliloti)を用いてトリプトファンおよびインドール酢酸(IAA)の代謝を調べた。本菌によるトリプトファンからIAAの生成に硝酸塩はなんら影響を与えなかった。ジヒドロストレプトマイシンおよびクロラムフェニコールを用いて行なった実験結果から本菌にはIAAを分解する能力のないことが明らかにされた。本実験で得られた結果と今迄に報告されている結果とが比較検討された。

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ホワイトクローバ,レッドクローバ,チモシーおよびオーチャードグラスの種子の発芽と成長におよぼすクマリン類の影響を調べた。高濃度(10^<-3>M)のクマリンはホワイトクローバ,チモシー,オーチャードグラスの発芽を強く阻害したが,レッドクローバに対しては阻害効果を示さなかった。4-ハイドロキシクマリン,7-ハイドロキシクマリンおよびトランスオルトクマル酸はチモシーの発芽をかなり阻害したが,他の3種にはほとんど影響を与えなかった。低濃度のクマリンはオーチャードグラスの発芽を促進した。高濃度(10^<-4>-10^<-3>M)のクマリンはすべての実生の伸長を阻害したが,低濃度においてレッドクローバの下胚軸とチモシーの子葉鞘の伸長を促進した。クマリンの処理によって,ホワイトクローバ,レッドクローバの下胚軸およびチモシーとオーチャードグラスの子葉鞘の肥大化がひき起された。

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直接打錠法の応用によるdry coatingに用いた数種の粉体基材をもとに,2,3の添加物を加えて,これに徐々に水を加えながら捏和機でねり,適当にねばりが出たところで種子を加え,造粒機(ペレッター)を通すことによって種子の造粒化が容易で,これを通風乾燥機を用いて温風で乾燥することによってよい製品をつくることができる。造粒種子は,造粒の過程でも損傷を受けず,これを播種床に表面播種すると吸水性がよく,種子の発芽と初期生育がよかった。本法は,ペレッターを利用して市販のペレット肥料と同じ形態に牧草種子を造粒することに成功した例で,プローキャスター等の機械播種を可能にした点は実用性が高い。

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植物の生長を阻害するオガクズ(ベイスギ,Thuia plicata)中の物質について調査した結果,以下に示すことが明らかになった。1.オガクズ抽出液を溶媒分離したところ,阻害活性はいずれの画分にも存在したが,とくにエーテル可溶の酸性,中性画分において顕著に強かった。2.アルミナ・カラムクロマトグラフィにより上記のエーテル可溶酸性物質を分離したところ,阻害活性を示す物質は行った実験条件下でベンゼン(ララクションI),エチルエーテル(II),メタノール(V),水(VI),ギ酸(VII)および硫酸(VIII)の6区のフラクションに溶出し,酢酸エチル(III)およびn-プロパノール(IV)のフラクションには溶出しなかった。このうち,フラクションI,V,VIおよびVIIIでみられる阻害活性はIIおよびVIIのものに比べて著しく強かった。3.上記の6区のフラクションにはいずれもクロロフェノールレッドおよびジアゾ試薬に反応する非フェノール性酸性物質およびフェノール性酸性物質が存在していたが,フェノール性酸量と阻害活性との間には一定の関係が認められなかった。4.ペーパー・クロマトグラフィと小麦テストを組合せた試験より,オガクズに含まれる酸性阻害物質の主体がフェノール性酸でなく,非フェノール性有機酸であることを推定した。

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青刈ソルガムの生育段階別NO_3-N含量を求め,また,この青刈ソルガム給与による乳牛の生理状態を調べ,さらに硝酸塩投与による人工発症試験を行ない,以下の結果を得た。1.茎,葉身別にみると茎のNO_3-Nは葉身にくらべて著しく含量は高く,また,それらの含量はいずれも生育が進むにともない減少する傾向を示した。NO_2-N含量は茎葉間においてほとんど差異がなく,その含量もNO_3-Nにくらべると著しく少なく,硝酸塩中毒の観点からは無視してもよいと考えられる。2.これらの青刈ソルガム(NO_3-Nとして300mg/乾物100g)を乳牛1頭当り毎日新鮮重で50kg給与した場合,各乳牛においてみられる反応は区区であったが,しかし,いずれの乳牛の血中にもNO_3-Nが認められ,また,それはそのままの形で尿中に排泄されているようであった。また,この程度のNO_3-Nを含む青刈ソルガムの給与では乳牛に著しい影響を与えないように思われる。なお,血中には,MetHbは検出されなかった。3.乳牛(体重約480kg)にNaNO_3 150gを午前9時午後5時にそれぞれ投与すると,2回目の投与後に硝酸塩中毒の臨床症状が出現した。これは,N_O3-Nとして乾物100g当り500mg含有の青刈ソルガム10kgを乳牛に採食させた場合に相当する。すなわち,給与青刈ソルガム中にNO_3-Nとして50gが乳牛に急性中毒をおこさせる量であるといえる。

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経営諸条件(草地規模,乳牛頭数規模,労働力)に対応した草地利用,収益性への影響を明らかにするため与件変化線型計画法(Parametric linear programing method)を用いて規範的分析を行なった。調査対象は,北海道宗谷支庁管内のうち経営土地面積が大きく,ここ数年の乳牛頭数増加率の著しい豊富町を選定した。計画モデルの経営類型を雇用労働力利用型,自家労働力利用型,機械組合利用型に分け,草地利用は12の類型〔I1〜3サイレージ-乾草-乾草(青刈・放牧);II1〜4サイレージ-乾草(放牧);III1〜3乾草;IV1〜2放牧(青刈)〕を設定し,草地規模別の最適な草地利用について,経営面積15ha,20ha,30ha,40ha,家族労働力2.0人,2.5人,3.0人の各々について算出しつぎの結果を得た。1.労働力と労働手段装備条件を一定とすれば,草地面積の拡大に伴い草地利用は粗放化し,ha当り牧草利用収量(栄養量:Fu,D.T.P)は逓減する。さらに,自家労働力利用型では労働力によって集約化の限界がある。したがって,雇用労働力利用型よりもha当り牧草利用収量が低く,草地規模による逓減率が大きいことを示している。2.草地面積と労働手段装備条件を一定とすれば,労働力の増加に伴い草地利用は集約化し,ha当り牧草利用収量は若干の増加傾向を示す。3.以上のことから,1人当りに対する草地面積が大きくなるに従い,草地利用はI型(集約的草地利用)からIV型(粗放的草地利用)へ移行する。したがって,乳牛1頭当り牧草給与量(利用生草量)を一定とすれば,草地面積の拡大に伴い,乳牛飼養頭数規模は相対的に減少する。4.これらの結果から,3類型について家族労働力2人の場合の最大草地面積は,雇用労働力利用型では草地面積40.0ha(乳牛65頭,農業所得600万円),自家労働力利用型では20.0ha(35頭,340万円),機械組合利用型では30.0ha(45頭,400万円)と推定された。以上の結論は,前提として飼料自給率一定,現行技術体系を採用した場合の結果であり,飼料自給率の変化,改善技術体系を導入した場合の検討が今後の課題として残されている。

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植物群落の物質生産過程の指標として,葉面積指数(LAI)の代りに,土地面積1m^2当りのクロロフィル量(クロロフィル指数,CI,g/m^2)を用いる,という第1報の試みに対して,葉身の光合成能力とクロロフィル含量(葉面積当り,ChA mg/dm^2)との比例関係の有無が問題とされた。アルファルファとラジノクローバの純群落において,季節別再生長にともなう乾物生産の推移を生長解析法によって追跡し,最適LAIの時期の生長構成要素と最大乾物生産速度(_<max>CGR),純同化率(NAR)との間の相互関係をみようとした。1._<max>CGRとの間に高い相関を示したのはChA,C/F比,日射量,平均温度であったが,とくにChAが最高であった。NARに対してもChAが最も高い相関を示した(表2)。2._<max>CGR,NARに対し,他要因の影響を除いた場合,すなわち偏相関をみたところ,ChA,吸光係数(K),比葉面積(SLA)の順で,ChAとKがとくに高かった。NARの場合もChA,Kが高かった。また,ChAは日射量との間にも高い相関を示した。3.圃場の群落から採取した葉身について,強光下の光合成速度とChAを測定したところ,夏季に群落上層で発育した葉身が,光合成速度(40〜44mg/dm^2),ChA(6.0〜7.Omg/dm^2)で最高であった。光合成速度と,ChAおよび葉面積重(SLW)との間に有意な相関があり,SLWよりもChAに対する相関のほうが高かった。光合成速度のChAに対する相関は,クロロフィル(a+b)のの場合よりもクロロフィル(a)の場合に,より高い値が得られた(表4)。4.最適LAIの時期のChAが,_<max>CGR,NARの季節変動と比例する事実は,群落葉身の平均葉令と受光歴の違いに基づく光合成能力の変動が,同時に起るChAの変動と比例関係にあることに起因すると推察した。それ故,群落葉身の平均的光合成能力は,ChAによって表現されうるものと考えられる。

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第2報で,季節別の最大乾物生産速度(_<max>CGR)と群落葉身の平均クロロフィル含量(ChA)との間に,高い相関関係が見出された。その理由を,群落葉身の平均的な葉令と受光歴に求めたが,さらに実験的に検証する目的で,ここでは,アルファルファを4月〜7月にわたり栽植密度4段階で栽培,生長解析と弱光下光合成の測定によって_<max>CGRとChAの関係をみた。1.各密度レベルに応じて得られた_<max>CGRの変動は,最適LAI(_<opt>L)より最適グロロフィル指数(_<opt>CI)に強く依存していた(図2)。2._<max>CGRの変動は,同時に日射量やC/F比の影響も受けていたが,比例的関係の明瞭なのはChAに対してであった。それゆえ_<max>CGRと_<opt>CIの比例関係は,_<max>CGRとChAの比例関係によるところが大きい(図3)。3.群落のChAは生育につれて高まり,_<opt>Lの時期に最高となり,さらに生育が進むと中・下層葉の低下のため全体のChAが低下する,という傾向がみられた。_<opt>Lの時期であっても,葉層別にみたChAは4.0〜5.0mg/dm^2で,多くは4.0mg以下である。4.弱光下の光合成速度は,展開後の葉令15〜20日前後で最高となったが,ChAとほぼ比例的な推移を示した。光-光合成曲線の立ち上り(最大光利用効率,(φ_0)は,個葉のChA 0〜5mg/dm^2の範囲では比例的に増加したが,5mgを越えたところでは変動が大きかった(図5,6)。5.第2報と本報で明らかになった_<max>CGRの変動のChAへの依存性は,群落の平均葉令,受光歴などに基づく葉身の光合成能力の変動が,ChAの変動と比例しているためとみられるが,クロロフィルの弱光要因としての役割も,部分的に含まれていると考えられる。以上の結果から,群落が_<opt>Lや群落吸光係数の近似的な範囲にあってもなお観察される_<max>CGRの変動は,外的要因としての日射量のほか,内的要因としてはChAに依存した形で把握できることが明らかとなった。これは,乾物生産力指標として,LAIよりもCIを用いるほうが有利な場合があることを示唆している。

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