日本作物学会紀事
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83 巻 , 4 号
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総 説
研究論文
栽培
  • 境垣内 岳雄, 寺内 方克, 服部 太一朗, 石川 葉子, 松岡 誠, 田中 穣, 樽本 祐助, 寺島 義文, 安藤 象太郎, 原田 直人
    2014 年 83 巻 4 号 p. 305-313
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    ミネラルバランスに留意した飼料用サトウキビの施肥方法の開発の一環として,製糖用に準じた現行の施肥方法の区 (対照区) に対して,カリ施肥量を減らした処理区 (カリ減区,無カリ区) を設け,多回株出し栽培での飼料用サトウキビの生育,養分濃度および土壌の養分含量の推移を調査し,カリ施肥量の低減の可能性を検討した.対照区と比較してカリ減区や無カリ区ではミネラルバランスの指標であるK/(Ca+Mg)当量比が低く,株出し2回目以後は施肥処理による有意差が認められた.これはカリ減肥によりK濃度が低下し,吸収の拮抗関係にあるCa,Mg濃度が増加したためであり,カリ減肥を継続することでK/(Ca+Mg)当量比の改善が可能と判断された.一方で,カリ減肥ではKの収奪が大きいため土壌の交換性Kが低く推移し,多回株出し栽培で収量の低下が認められた.また,株出し7回目に無カリ区にカリ施肥をしたところ,施肥量の増加に伴い生草収量が増加した.このため,多回株出し栽培ではカリ減肥の継続は困難であり,現行のカリ施肥量を維持すべきと言える.また,対照区でも土壌の交換性Kが低下傾向にあることから,堆肥などでKを還元することが多回株出しでの収量維持に重要と考えられた.肥料の3要素のうちNは現行の施肥量が適正であるが,Pは投入が過剰であった.対照区でも株出し栽培の継続により収量低下が認められており,その原因として土壌の交換性Ca,Mgの低下が推察されることから,苦土石灰を施用するなど3要素以外の収支への留意も必要と言えた.
  • 内山 亜希, 谷﨑 司, 中司 祐典, 明石 義哉
    2014 年 83 巻 4 号 p. 314-319
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    鶏糞は,山口県南部を中心に小麦・水稲二毛作体系において,化学肥料の代替えとして小麦作付前の秋に散布されている.本研究では,化学肥料を一切用いない鶏糞施用区を設けて,鶏糞が水稲ならびに小麦の収量に及ぼす効果を土壌中の全窒素,可給態燐酸,交換性加里への効果とあわせて調査した.小麦の収量は,鶏糞施用区が鶏糞なし区より,穂数,一穂粒数とも多く,千粒重も重かったことから多かったが,化学肥料を用いた慣行栽培区よりは少なかった.水稲の収量は,鶏糞施用区が鶏糞なし区とほぼ同じであり,慣行栽培区よりは少なかった.土壌中の全窒素は,鶏糞施用区,鶏糞なし区ともに,小麦収穫後の水稲栽培の前と後とで同じであったものの,可給態燐酸,交換性加里は,鶏糞施用区では水稲栽培後が栽培前より低かった.鶏糞は,窒素成分で散布直後の小麦に肥効がみられたものの,その後の水稲には肥効がなかった.一方で,燐酸・加里成分では小麦,水稲を通じて肥効があったことが示唆された.
品種・遺伝資源
  • 高橋 肇, 金岡 夏美, 鎌田 英一郎, 内田 早耶香, 西村 努, 荒木 英樹, 丹野 研一
    2014 年 83 巻 4 号 p. 320-325
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    北海道品種ハルユタカは,山口で秋播き栽培すると九州品種ダイチノミノリに比べて一粒重が軽くなる.着生小花や穂の小穂位置による違いを明らかにすることで,一粒重の品種間差がどのように生じたかを調査した.さらに,これら品種の雑種第1代の穂に着生した雑種第2代 (F2) 粒の一粒重を調査するとともに,山口で秋播き栽培した場合と北海道で春播き栽培した場合とで比較することで,F2の一粒重に遺伝的分離がみられるか否かを検討した.山口で秋播き栽培したところ,一粒重は4年次ともハルユタカがダイチノミノリより軽かった.ハルユタカは,第1小花から第3小花までのいずれもダイチノミノリより軽く,第3小花が第1・2小花よりも著しく軽かった.北海道で春播き栽培すると,ハルユタカもダイチノミノリも第3小花が第1・2小花よりも軽かった.一方,ダイチノミノリは,山口で秋播き栽培すると第3小花がハルユタカほど軽くなかった.ダイチノミノリとハルユタカの雑種第1代に着生したF2の一粒重は,ハルユタカよりも重く,ダイチノミノリとほぼ同じとなった.これらの標準偏差は,第1・2小花ではF2でダイチノミノリ,ハルユタカと同様に小さく,粒重の遺伝的分離はみられなかった.F2の一粒重における標準偏差は,第3小花では第1・2小花よりも大きく,さらにダイチノミノリ,ハルユタカのものよりも大きい傾向がみられた.
  • 青山 聡, 島田 尚典
    2014 年 83 巻 4 号 p. 326-332
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    北海道におけるアズキの安定生産には耐冷性品種の育成が不可欠であるが,短日 (感光) 性が高い極晩生の遺伝資源は開花の制御を必要とするため,開花期前後の耐冷性の評価が困難であった.そこで本報では,開花着莢障害耐冷性の評価法を開発した.まず始めに,従来開花期前後の冷温による減収程度で評価された低温抵抗性が最も強いとされている「斑小粒系—1」と最も弱いとされている「寿小豆」,および97点の遺伝資源を供試した.第2本葉期より暗期を11時間から1週間毎に1時間ずつ長くする短日処理を行い,花房確認後自然日長下に移し,開花を揃えた.その後,開花期以降7日間の冷温遮光処理 (3時から4時に最低で10℃,13時から14時に最高で15℃のほぼ正弦曲線となる連続変温,50%遮光) を行い,処理終了6~10日後に開花した花の開花数と着莢数を調査した.「斑小粒系—1」の冷温遮光処理区での開花数と着莢率を“中”,「寿小豆」を“弱”の標準として対比させて開花着莢障害耐冷性を評価し,供試品種の中で最も強かった「Acc2265」を含む4点を“強”,22点を“やや強”と評価した.次に,7日および10日間の冷温遮光処理の比較を行ったところ,「Acc2265」はいずれの処理においても「斑小粒系—1」を上回り,7日間処理よりも10日間処理の方が開花数率と着莢率の品種間差が明瞭であった.以上のことから,多くの材料を扱える評価選抜法として,10日間処理の終了5~9日後での開花数で一次選抜し,さらに処理終了10~13日後に開花した花の着莢数で二次選抜する方法を提案する.
作物生理・細胞工学
  • 濱岡 範光, 上野 修
    2014 年 83 巻 4 号 p. 333-340
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    持続可能な稲作体系を確立するためには,窒素施肥量の最適化を図るとともに生理的窒素利用効率(NUE)の高い品種の育成が求められる.これまでの研究から,野生イネOryza nivaraのIRGC105715系統 (NVR) は低窒素条件下において高いNUEを示すことが見出されている.本研究では,NVRの光合成特性に及ぼす窒素施肥量の影響をO. sativa品種の日本晴と比較することにより検討した.窒素処理として3段階の窒素濃度区 (標準窒素濃度を1N区として,1/2N区,1/4N区) を設け,ビニルハウス内で水耕栽培を行った.栄養成長期における葉身の光合成関連特性を調査したところ,NVRの光合成速度,気孔伝導度および炭酸固定活性の指標であるCi/Gsは1/2N区と1/4N区で日本晴よりも高く,光化学系IIの最大量子収率についても1/4N区でNVRが日本晴を上回った.また,NVRの比葉重と葉身窒素含量は1/2N区と1/4N区で日本晴よりも高い傾向がみられた.光合成窒素利用効率 (PNUE) は1/2N区,1/4N区においてNVRが日本晴よりも有意に高かった.以上の結果からNVRは日本晴と比較して,低窒素施肥条件下で高い光合成能およびPNUEを示すことが明らかとなり,これには低窒素条件においても気孔伝導度,光化学系の活性および窒素含量を高く維持することが関わると考えられた.本研究で見出された野生イネO. nivaraの光合成特性は,低窒素投入型品種の育成にとって有用な遺伝形質となる可能性がある.
収量予測・情報処理・環境
  • 下野 裕之
    2014 年 83 巻 4 号 p. 341-351
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    わが国の食料の生産基盤である耕地は減少を続け,食料安全保障に多大な影響を及ぼしうる.本研究では,わが国の食料の生産力の現状を世界の各地域と比較評価するとともに,潜在的な生産力を現在ならびに将来について推定した.解析は,FAOSTATの主要作物14品目のデータを用い熱量に換算した.わが国で自給している主要作物からの一人あたり一日当たりの供給熱量は1961年の2497 kcalから低下を続け,2010年には795 kcalとなった.この水準は世界平均の26%かつアフリカ地域の37%である.供給熱量を最大化するため,すべての耕地にイネとイモ類を植え付けた場合でも1626 kcalと,アフリカ地域の76%にとどまった.同様に,将来について,人口の減少傾向に加えて,耕地と単収の変化を考慮して4シナリオを比較した.シナリオ1では耕地が減少を続け,単収が増加しない場合,シナリオ2では耕地が減少せず,単収が増加しない場合,シナリオ3は耕地が減少せず,単収が増加する場合,シナリオ4では人口減少がない場合とした.なおシナリオ1~3は人口が減少するとした.2030年において,シナリオ1では1608 kcalと現状と同程度に対し,耕地面積が減少しないシナリオ2では1826 kcalに,それに加えて現在の単収の増加傾向が続くシナリオ3では1976 kcalまで増加が推定された.一方,シナリオ4として人口の減少がないとした場合では1464 kcalまでの減少を予測した.本研究により,わが国の食料安全保障を考えた場合,現在からの耕地面積の減少を回避するとともに,単収の持続的な増加は欠かすことができないことを示した.
研究・技術ノート
  • 山口 弘道, 石崎 摩美, 石川 哲也, 加藤 浩, 平林 秀介
    2014 年 83 巻 4 号 p. 352-355
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    稲発酵粗飼料向けに育成された茎葉型早生品種のたちはやてを,茨城県つくばみらい市において,栽植密度15.2株 m-2に設定した疎植条件で2011年から2013年まで飼料用大麦収穫後の6月中旬に移植栽培し,生育特性を夢あおば・ホシアオバと比較した.化成肥料と被覆尿素肥料を併用して,9.8 g m-2の窒素を全量基肥として施用した.たちはやての出穂期は夢あおばより遅く,ホシアオバ並みであったが,登熟は速やかに進行し,出穂後18~23日で50%程度の籾が黄化する黄熟期に達した.黄熟期は夢あおばより約1週間,ホシアオバより約2週間早かった.たちはやての稈長は他の品種より長かったが,倒伏は生じなかった.たちはやての茎数は他の品種よりやや少なく経過したが,黄熟期の穂数には有意な品種・系統間差は認められなかった.生育途中におけるたちはやての乾物重と対照品種との差は小さく,黄熟期の地際刈り乾物重にも有意差は認められなかった.また,たちはやての地際刈り乾物に占める穂の比率は40%未満で,対照品種より低かった.黄熟期の全刈り乾物収量はたちはやてとホシアオバでほぼ同程度であり,地際刈り乾物の可消化養分総量の推定値も,ほぼ同程度となった.以上の結果から,たちはやては,ホシアオバより生育期間の短い品種を求める周年粗飼料生産体系に適していると判断された.
  • 境垣内 岳雄, 寺島 義文, 寺内 方克, 松岡 誠, 服部 太一朗, 石川 葉子, 田中 穣, 樽本 祐助
    2014 年 83 巻 4 号 p. 356-361
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    現在,飼料用サトウキビは年2回収穫での栽培が推奨されている.本報ではより収穫頻度の高い年3回収穫での栽培の可能性について検討した.試験は飼料用サトウキビ品種KRFo93-1を用いて,2年間行った.処理区として,現行の年2回収穫区(1番草,2番草)と年3回収穫区(1番草,2番草,3番草)を設けた.年2回収穫区では1番草が8月,2番草が3~4月,年3回収穫区では1番草が7月,2番草が9~10月,3番草が3~4月となるように収穫時期を設定した.なお,年2回収穫区および年3回収穫区ともに年間の生育日数は同じである.年2回収穫区の1年目,2年目の年間乾物収量は3.38,5.69 kg m-2,年3回収穫区の1年目,2年目の年間乾物収量は1.90,3.12 kg m-2であった.両年ともに年2回収穫区と比較して年3回収穫区では年間乾物収量が低下し,処理により1%水準で有意差が認められた.年3回収穫の3番草は生育期間が低温期にあたるため,乾物増加速度が小さかった.同時に株出しの生育が開始する,2年目の年2回収穫区および年3回収穫区の1番草の仮茎長を比較すると,年3回収穫区では年2回収穫区よりも有意に低く推移した.このように,年3回収穫区では株出しでの初期生育が劣ることが示された.以上のように,年3回収穫では年2回収穫のような高い収量水準を維持できないことから,収穫頻度としては現行の年2回収穫が適していると判断された.
  • 古畑 昌巳, 田野井 真, 冨田 桂, 小林 麻子, 関 正裕
    2014 年 83 巻 4 号 p. 362-367
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    本研究では,北海道,東北および北陸地方の良食味品種群および良出芽性かつ良食味系統である「越南242号」を供試して,湛水直播栽培における低温土中出芽性および出芽関連形質について評価を行った.その結果,低温土中播種条件における出芽速度と出芽率との間には有意な正の相関関係が認められた.この出芽速度と発芽速度および発芽係数との間には有意な相関関係は認められず,低温土中出芽性の良否に発芽形質は寄与していないことが示唆された.さらに,「越南242号」は他の良食味品種に比べて明らかに嫌気条件での鞘葉の伸長速度,低温土中播種条件での出芽速度に優れ,播種後21日目の苗立ち率も高かった.育成地域別に低温土中出芽性および出芽関連形質についてみると,低温土中播種条件での出芽速度は北海道,東北,北陸の順に速く,播種後21日目の出芽率,苗立ち率および地上部乾物重は北海道,東北,北陸の順となる傾向が認められた.
  • 牛木 純, 林怜 史, 辻博 之
    2014 年 83 巻 4 号 p. 368-373
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    北海道の水稲乾田直播栽培において,窒素追肥と茎葉処理除草剤の散布にともなう落水の有無と時期の影響について検討した.2010 年から2012 年にかけて,札幌市内の水田圃場 (土壌型:黒ボク土) で,北海道の代表的直播向け品種「ほしまる」を栽培した.窒素追肥はイネ1.5-2.0 葉期から幼穂形成期にかけて,約1週間おきに施用した.2010 年と2012 年には,ノビエ5.0-6.0 葉期 (イネ6.0 葉期) ごろに落水し,茎葉散布除草剤を散布した.落水を行った圃場では,その直前 (落水1~2 日前) に窒素追肥を行っても,その施肥効果 (精玄米収量と穂数の増加) は他の処理時期よりも低い傾向にあり,幼穂形成期頃の窒素追肥が最も施肥効果が高い傾向にあった.落水を行わない場合には,幼穂形成期直前 (約1 週間前頃) の追肥の施肥効果が高い傾向にあった.
  • 小林 英和, 千葉 雅大, 長田 健二
    2014 年 83 巻 4 号 p. 374-379
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    単位面積当たりの籾数 (以下,籾数) は,水稲の収量決定要因の一つである.これまでの研究により,出穂期の地上部窒素吸収量と籾数の間には正の相関関係が成立することが示されているが,その成立範囲については明らかとなっていない.本研究では,水稲多収品種の北陸193号とミズホチカラを供試し,出穂期の地上部窒素吸収量の増大による籾数増加について,その限界に焦点を当てて調査した.窒素施肥量15.5 g m-2,24.5 g m-2,33.5 g m-2の3水準による栽培試験では,両品種とも,出穂期の地上部窒素吸収量は窒素施肥量の増量に応じて有意に増加した.一方で,籾数は窒素24.5 g m-2区と窒素33.5 g m-2区の間に有意差が認められなかったことから,地上部窒素吸収量の増大による籾数増加には限界があると考えられた.そこで,その限界点を明らかにするため,出穂期の地上部窒素吸収量と籾数の関係を折れ線回帰モデルで回帰分析した結果,北陸193号では地上部窒素吸収量22.0 g m-2で籾数が最大の54680粒 m-2に達し,ミズホチカラでは地上部窒素吸収量20.0 g m-2で籾数が最大の58951粒 m-2に達すると算出された.
情 報
  • 亀岡 笑
    2014 年 83 巻 4 号 p. 380-381
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
    ジャーナル フリー
    I participated in the IRRI Young Scientists’ Conference (IYSC) held at the International Rice Research Institute (IRRI) from 14–18 October 2013. The purpose of the IYSC was to provide young scholars/researchers with a chance to present the findings of their research to scientists in the global rice society. This was the second IYSC and held together with the Global Rice Science Partnership (GRiSP) Asia Forum 2013. Not only IRRI scientists, but also NARES (national agricultural research and extension systems) partners in Asia and scientists from other CGIAR centers, attended; thus, there was a diverse audience, having participants from the fields of genetic diversity, better varieties, crop and environment, value adding, targeting and policy, and last-mile delivery. I presented a paper entitled, “Contribution of root system development and hydraulic conductivity to shoot biomass under drought stress conditions in rice” in the session of the genetic diversity. I obtained a lot of new knowledge and ideas from many fruitful comments and advice from both expert and young rice scientists at the conference. I also joined a tour of IRRI to observe the huge gene bank and center pivot. I was very much impressed with the ongoing and future researches in IRRI. Several research groups have been collaborating closely to develop tolerant varieties against multiple stresses such as drought, salinity, heat, and flooding. I learned that such collaborations are essential to connect the achievements generated from basic research with the development of practical and useful varieties. There were a few presentations that showed the benefits of Golden Rice, which has high vitamin A content. Golden Rice will be released in 2016 in the Philippines. There were many opinions and arguments in the session, but I felt that the scientists are working on Golden Rice with a sincere attitude, taking the public into consideration. I would like to express my heartfelt thank to Dr. Ando Radanielson, one of the organizers of the IYSC for his great support. Thanks are also due to Dr. Tsutomu Ishimaru, JIRCAS seconded scientist to IRRI, for his kind advice on this report. The IYSC provided such a wonderful opportunity for young rice scientists like us and we look forward to the next one.
  • 鎌田 英一郎, 亀岡 笑, 棚田 大介, 友部 遼, 庸一 3
    2014 年 83 巻 4 号 p. 382
    発行日: 2014年
    公開日: 2014/11/04
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