日本作物学会紀事
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73 巻 , 2 号
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総説
  • 猪谷 富雄, 小川 正巳
    73 巻 (2004) 2 号 p. 137-147
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    赤米とは, 糠層にタンニン系赤色色素を持つイネの種類であり, わが国においては日本型とインド型の2種の赤米が栽培されてきた. 日本型の赤米は古くから日本に渡来し, 7~8世紀には全国各地で栽培されたことが平城京跡などから出土する木簡から推測されている. 14~15世紀には中国からインド型の赤米もわが国へ渡来し, 「大唐米」などと呼ばれ, 近世に至るまでかなりの規模で栽培されていた. 早熟で不良環境や病害虫に強い大唐米は, 最盛期の江戸時代には関東から北陸地方以西において広く栽培され, 特に低湿地や新たに開発された新田などに適していた. 明治時代に入るとこれらの赤米は徐々に駆除され, わが国の水田から姿を消す道を辿った. 例外として, 日本型の赤米の一部が神聖視され, 神社の神田などで連綿と栽培されてきたもの, 雑草化して栽培品種に混生してきたものなどがある. 約20年前から, 赤米は小規模ながら栽培が復活し, 日本各地で歴史や環境を考える教育や地域起こしの素材として利用されている. また, 赤米は抗酸化活性を持つポリフェノールを含む機能性食品としても注目されている. わが国における赤米栽培の歴史と赤米を取り巻く最近の研究状況などについて, 以下の順に概要を述べる. (1)赤米を含む有色米の定義と分類, (2)赤米の赤色系色素, (3)赤米の栽培の歴史, (4)残存した赤米, (5)赤米など有色米が有する新機能, (6)赤米の育種などに関する最近の情勢.
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研究論文
栽培
  • 本林 隆, 成岡 由規子, 和田 誉, 平沢 正
    73 巻 (2004) 2 号 p. 148-156
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    不耕起・無代掻き水田で栽培された水稲と耕起・代掻き水田で栽培された水稲の生育および乾物生産過程を1997年~1999年の3年間にわたり比較し, それらの相違する要因を検討した. 3ヶ年とも両水稲の玄米収量, 収穫期地上部乾物重には違いはみられなかったが, それぞれの成立過程には相違が認められた. 収量構成要素は1997年, 1998年では不耕起・無代掻き栽培水稲はm2あたり籾数が耕起・代掻き栽培水稲に比べて少ない傾向があったものの, 千粒重は大きかった. また, 1999年は, 不耕起・無代掻き栽培水稲はm2当たり籾数がやや多かったにもかかわらず, 登熟歩合は高い傾向がみられた. 不耕起・無代掻き栽培水稲の地上部乾物重は耕起・代掻き栽培水稲に比べ, 生育前期には小さく, 個体群成長速度(CGR)も小さい傾向がみられたが, 生育後期にはCGRが大きくなったことにより, 収穫期の地上部乾物重には相違がなくなった. 生育前期に不耕起・無代掻き栽培水稲のCGRが小さいことには, 耕起・代掻き栽培水稲に比べ葉面積指数(LAI)が小さいことが関係していた. これに対し, 生育後期に不耕起・無代掻き栽培水稲のCGRが大きくなったのはNARが耕起・代掻き栽培水稲に比べて大きいことに起因していた. 不耕起・無代掻き水稲は耕起・代掻き栽培水稲に比べ生育後期は葉身の窒素含量が高く維持されることによって個葉の光合成速度が大きく, このことがNARの高い要因であると考えられた. また, 不耕起・無代掻き栽培水稲では, 生育後期に茎基部における出液速度と根から地上部に送られるサイトカイニン活性が高い傾向が認められた.
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  • 高山 敏之, 長嶺 敬, 石川 直幸, 田谷 省三
    73 巻 (2004) 2 号 p. 157-162
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    コムギの倒伏を助長せずに, 子実タンパク質含有率を増加させるため, 5品種・系統を用い出穂10日後に窒素追肥を行い, その効果と品質に与える影響を調査した. 出穂10日後追肥により成熟期は1~2日程度遅くなったが, 稈長と穂数には影響が認められなかった. 千粒重および容積重は追肥量の増加に伴って重くなり, 粒の充実が良くなった. また, タンパク質含有率は追肥量の増加に対して直線的に増加し, 追肥窒素1gm-2で約0.5%増加した. タンパク質含有率の増加に伴ってグルテン含有率も増加し, この傾向は年次および品種に関係なく一定であった. タンパク質含有率と粉の色相との間に相関関係が認められ, タンパク質含有率が高くなると粉の色相が悪くなった. 以上から出穂10日後追肥はタンパク質含有率を効率的に向上させるのには有効であると言える.
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  • 福嶌 陽, 楠田 宰, 古畑 昌巳, 中野 洋
    73 巻 (2004) 2 号 p. 163-168
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    秋播性コムギ「イワイノダイチ」の早播き栽培に適した施肥法を明らかにすることを目的として, 後期重点施肥がイワイノダイチの生育・収量に及ぼす影響を4カ年にわたって調査した. 後期重点施肥によって, 開花期の全乾物重はやや減少したが, 葉や茎の形態的形質, 開花期のLAI, シンクサイズはほとんど変化しなかった. 子実重は, 後期重点施肥によって4カ年の中の2カ年で増加した. これらの年次においては, 後期重点施肥は, 前期重点施肥や標準施肥と比較して, 1穂小花数は同程度であったが, 1穂粒数が多く, また登熟期間のSAPD値が高く推移した. 後期重点施肥の効果を品種間で比較すると, 4カ年の中の3カ年で, イワイノダイチはチクゴイズミよりシンクサイズが大きく, これに伴い子実重も大きかった. これは, イワイノダイチは潜在的シンクサイズが大きいため, 施肥時期が遅くても, 十分なシンクサイズを確保できたためと推察された. 以上の結果から, コムギの早播き栽培において子実重を高めるためには, シンクサイズが大きく, かつ登熟期間のSPAD値が高く推移することが必要であり, これらの条件を満たすためには, イワイノダイチにおいては後期重点施肥が有望であることが示唆された.
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  • 福嶌 陽, 楠田 宰, 古畑 昌巳, 中野 洋
    73 巻 (2004) 2 号 p. 169-174
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    秋播性コムギ「イワイノダイチ」の早播き栽培に適した播種量を明らかにすることを目的として, 疎播がイワイノダイチの生育・収量に及ぼす影響を2カ年にわたって調査した. 乾物生産特性をみると, 疎播(80粒/m2)は標播(160粒/m2)と比較して最高分げつ期の茎数が少なく, LAI, 乾物重も小さかったが, 開花期のLAI, 全乾物重, およびシンクサイズは同等であった. このことから, 疎播は開花期の段階で標播と同等の子実重を得る条件を備えていると判断された. 開花期の穂・葉・茎の形態的特性をみると, 疎播は標播と比較して, 稈長, 節間数, 節位別節間長には大きな差異は認められなかったが, 穂および葉の形態的形質の値が大きく, 節位別の節間直径も太かった. さらに疎播は標播より登熟期間のSPAD値が高く推移した. その結果, 疎播は標播と比較して穂数は少ないが, 1穂粒数は多く, 千粒重は同等であり, 子実重は同等か, やや大きかった. さらに, 疎播は標播よりも耐倒伏性が優れていることが示唆された. 以上の結果から, イワイダノダイチの早播き栽培においては疎播が標播より適していることが示唆された.
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  • 中野 尚夫, 平田 清則, 大西 政夫
    73 巻 (2004) 2 号 p. 175-180
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    一辺15, 20, 25, 30, 35, 40cmの正方形播(1本仕立て, 44. 4, 25. 0, 16. 0, 11. 1, 8. 2, 6. 3株/m2)のもとで, ダイズ(品種タマホマレ)における栽植密度と生育・収量の関係を光受容の変化から検討した. m2当たり茎重は, m2当たり分枝数と高い相関関係(r=0. 74**)にあり, 栽植密度が高いほど高かった. 分枝の発生率は, その発生する節位置の相対照度が35%程度以上では照度による差がみられなかったが, それより低い照度では照度の低下に伴って低下した. また, 分枝の発生した節の相対照度が10%程度より低いと分枝の生存率が急速に低下し, 5%程度の相対照度では約60%の生存率となり, 個体当たりの分枝数は栽植密度が高いほど少なく, 15cm区の分枝数は40cm区の約1/3になった. このためm2当たり茎重は, 密植に伴って増加程度が小さくなった. 子実収量は, 11. 1株/m2で最も高く, それより密植, あるいはそれより疎植になるに伴って低下する傾向にあった. 子実収量はm2当たり着莢数と有意な相関関係にあった. m2当たり総節数, 同着花数は, 同分枝数と0. 99**あるいは0. 93**の高い相関関係にあり, 密植ほど多かった. m2当たり着莢数は, 結莢率が節位置の相対照度が20%程度以下でその低下に伴って低下して密植ほど低かったため, 栽植密度に伴う増加が同総節数, 同着花数に比べ一層抑えられ, さらに一莢粒数も密植ほど少ない傾向にあった. 以上から密植では分枝, 節数, 着花数に加え, 結莢率, 一莢粒数も低下するため, 20cm区や15cm区のような密植では25cm区や30cm区よりもかえって子実収量が低い傾向になったと考えられた.
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  • 杉本 秀樹
    73 巻 (2004) 2 号 p. 181-188
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    西日本における夏ソバ栽培の合理的窒素施用技術の確立に資するため, 転換畑において基肥窒素の施用量を変えた場合, 開花期の窒素追肥ならびに緩効性肥料を施用した場合における生育・収量について乾物生産, 窒素吸収に着目して検討した. 硫安を窒素成分量で0, 2, 4, 10g/m2施用したとき, 乾物重, 窒素吸収量ともに施用量が多いほど大となった. 個体群成長速度は, 成熟期近くまで葉面積の展開と密接な関係がみられた. 子実重は窒素施用量4g/m2までは個体当たり粒数が増大して増えたが, 10g/m2区では4g/m2区とほぼ等しかった. 同区では, 開花・登熟後期でも乾物分配率が茎で高く, 収穫指数および子実に対する窒素利用効率(子実乾物重/窒素吸収量)が著しく低かった. 硫安追肥区は, 窒素施用量の等しい基肥区より乾物重, 窒素吸収量, 個体当たり粒数が小で, 肥料窒素利用率も低く増収効果はなかった. 緩効性肥料区(70日タイプ)では, 生育前半は葉身窒素含有率, 個体群成長速度とも低かったが, 生育後半になるといずれも高くなった. また, 緩効性肥料区では草丈が低く倒伏抵抗性は高まったが, 増収効果はみられなかった. 西日本における夏ソバ栽培は, 気温が低い春に播種するため, 基肥による初期生育の促進が重要と考えられた. 比較的地力の高い転換畑においても窒素施用は効果があり, 4g/m2が適当と判断された.
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品種・遺伝資源
  • 坂田 雅正, 鈴木 かおり, 山本 由徳, 宮崎 彰
    73 巻 (2004) 2 号 p. 189-196
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    1998年の異常高温年に発生した極早生水稲品種とさぴかの異常(不時)出穂の発生要因を明らかにするため, 夏至前後(長日)および秋分以降(短日)の自然日長下で, 25℃および20℃(恒温)区を設け, 株まきポットで養成した苗の幼穂分化, 発育を検討した. 播種からの積算温度でみた苗の幼穂分化時期は, 長日区, 短日区ともにとさぴかとその交配母本である高育27号が早かった. また, 苗の幼穂分化後における幼穂伸長速度の日長, 温度区間差は, 播種からの積算温度で比較した場合より, 基準温度を10℃とした有効積算温度でより小さかった. そして, とさぴかでは苗の幼穂分化, 発育への日長の影響は小さく, 播種からの有効積算温度が301~348℃日で幼穂形成期(平均幼穂長1mm)に達することが判明し, この時の苗の葉齢は5. 3~5. 7で, 25℃条件では主稈出穂の20日前であった. さらに, とさぴかは北海道育成品種に比べ, 最終主稈葉数が少ないため, 早晩性を示す播種から止葉展開までの有効積算温度が低く, 感光性, 感温性および基本栄養生長性程度も比較的小さいことが明らかとなった. また, これらの特性は高育27号と類似することが判明した.
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形態
  • 佐々木 修, 津曲 雄治, 西原 英典, 下田代 智英
    73 巻 (2004) 2 号 p. 197-203
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    本研究ではカンショの塊根の肥大初期における灌水処理の有無が, その後の塊根の形状に及ぼす影響について検討を行った. 葉重, 茎重, 塊根重はいずれの時期についても, 処理間の差は認められなかった. 塊根数, 塊根長は挿苗後70日にはすでに決定しており, 塊根数に処理間差は認められなかったものの, 塊根長は無灌水区が若干勝っていた. 挿苗後70日以降, 塊根幅は生育の進行とともに増大したが, その速度は若干灌水区で勝っていた. 塊根長と塊根幅の間には高い正の相関が認められ, 塊根が長くなるほど肥大速度は大きく, その程度は無灌水区より灌水区が著しかった. 肥大初期では長い塊根ほど幅長比は小さかったが, 生育が進むにつれてその差は縮小し, 挿苗後150日ではほぼ同じ幅長比となった. この場合, 灌水区, 無灌水区の幅長比はそれぞれ0.30, 0.23で, 無灌水区が若干細長い形状となった. 茎葉重は両処理区とも挿苗後70日の塊根数および総塊根長(個体に形成された塊根の長さの総和)と高い正の相関が認められたことから, 生育初期の茎葉の発達程度が塊根数とその長さの決定に何らかの影響を及ぼしているのではないかと推察された. 一方, 塊根数, 総塊根長, 塊根重相互の間には処理区あるいは生育時期を問わず高い正の相関が認められた. このことは塊根化する数が多いほどその個体の総塊根長が大きくなることを意味しており, 総塊根長が大きな塊根ほど個体の塊根収量は大きくなることが推察された. 挿苗後70日では紡錘形, 長紡錘形の塊根がそれぞれ35%, 65%を占め処理の差は小さかったが, その後の傾向は処理間で著しく異なり, 挿苗後150日の灌水区では長紡錘形の塊根のほとんどが紡錘形に移行したのに対し, 無灌水区では長紡錘形のままの塊根割合が高い傾向を示した. この差が生じた主な原因としては, 灌水区の塊根の肥大速度が無灌水区に比較して高かったことが考えられた.
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作物生理・細胞工学
  • 寺井 謙次, 眞崎 聡, 川本 朋彦, 松本 眞一, 小玉 郁子, 杉浦 正典
    73 巻 (2004) 2 号 p. 204-211
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    耐冷性の異なる12品種を用いて, 1穂内穂軸節位別の稔・不稔籾の着粒状況, 粒重, さらに穂型に対する冷水温環境(昼夜連続19℃)の影響を調査した. 各品種とも, 穂軸節位別の不稔籾を含む着生籾は, 1次枝梗において節位間変異は小さいが, 2次枝梗では穂の中位に最大値をもつことにより, 穂型は中位優勢型を示した. しかし稔実籾の穂型は, 耐冷性の強い品種群ほど中位優勢型を維持し, 各穂軸節位の稔実籾数も耐冷性の小さい品種群より高い値を示した. 玄米1粒重の穂軸節位間変異は, 各品種とも1次枝梗より2次枝梗で大きかった. また, 耐冷性の強い品種群の2次枝梗では, 下位の節位ほど稔実歩合が高くなるが, 粒重が小さくなることによって, 節位別の稔実歩合と玄米1粒重との間では負の相関関係が示された. 耐冷性の強い品種群において, 1穂内の稔実歩合は, 下位, 中位, 上位の順で高く, また分枝の次元に着目した穂の分枝構造上では, 3次分枝籾, 2次分枝籾, 1次分枝籾の順で高くなった. しかし, 耐冷性の弱い品種群ではこの傾向が不明瞭であった. 2次枝梗で強かった稔実歩合と粒重との間の負の相関関係において, 茎葉からの輸送物質をめぐる穎果間の競合関係の関与の有無は, 今後の課題として残された.
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収量予測・情報処理・環境
  • 片野 學, 草野 龍郎, 春名 竜三, 塩見 正博
    73 巻 (2004) 2 号 p. 212-216
    公開日: 2004/09/29
    ジャーナル フリー
    熊本県北部に位置する菊池市, 菊池郡七城町および旭志村で, 昭和40年代後半から, それぞれ稲作研究会を結成し, 停滞していた単収500kg/10a水準を打破する道筋を研究していた精農家グループ43水田, 50地点で生育した水稲を昭和60年に調査した. 平均的作柄を示す水田中央部から連続した3畦×10株, 計30株を収穫期に収穫し, 占有面積を測定するとともに収量調査を行った. 簡単・迅速調査法である30株収量調査法によって得られた収量の最大は744g/m2, 最小は544g/m2で, 収量は多様であった. 収量を30g/m2ごとに区分し, 各収量段階と収穫物諸特性との関係を解析した結果, 株数, 穂数, もみわら比および千粒重には, 収量段階による有意差は認められなかったが, m2当たり精籾数(収量÷千粒重), 地上部全重, 1穂収量(1穂当たりの収量), 1穂当たり精籾数(1穂収量÷千粒重)およびワラ重には収量段階によって5%レベル以上の有意差が見出され, これらの項目が大となるほど収量段階が高くなっていた. つぎに, 茎数推移調査によって得られた最高茎数, 有効茎歩合および収量段階との間には, 580本→80%→660g/m2台, 580本→70%→630g/m2台, 480本→80%→600g/m2台という関係が認められた. さらに, 土性, 裏作物, 施肥条件にかかわらず, 7月16~23日おける茎数増加数が収量段階と密接な関係にあり, 230本→660g/m2台, 200本→ 630g/m2台, 160本→570~600g/m2台となっていた.
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