GNSS自動操舵田植機による無落水移植が水稲の生育および収量に及ぼす影響

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(1)日作東北支部報（Tohoku Journal of Crop Science）№62（2019）. GNSS自動操舵田植機による無落水移植が水稲の生育および収量に及ぼす影響加藤雅也１，３）・進藤勇人２，３）・佐山玲３）・齋藤雅憲３）・長坂善禎４）・近藤正５）・藤原行毅６）・矢治幸夫５）（１）現秋田県東京事務所・２）現秋田県農林水産部水田総合利用課・３）秋田県農業試験場・４）農研機構東北農業研究センター・５）秋田県立大学・６）JA大潟村） Effects of flooded transplantation by GNSS autonomous steering rice transplanter on growth and yield of rice Masaya KATO １，３）, Hayato SHINDO ２，３）, Akira SAYAMA３）, Masanori SAITO３）, Yoshisada NAGASAKA４）, Tadashi KONDO５）, Kouki FUJIWARA６） and Yukio YAJI５）１）（ Akita Prefectural Office in Tokyo, ２）Akita Prefectural Department of Agriculture, Forestry and Fisheries Comprehensive Paddy Field Development Division, ３）Akita Prefectural Agricultural Experimentation Station, ４）NARO Tohoku Agricultural Research Center, ５）Akita Prefectural University, ６） Ogata Agricultural Cooperative Association）水稲の移植作業は，移植時に落水状態にして目印と. 35）を取り付けたクボタ社製の乗用田植機を用い，両. なるマーカー跡を田面につけて行うのが一般的であ. 区において同一の設定で実施した（移植日等は第１表. る．そのため，移植前に落水作業を伴うことが多いが，. に記載）．供試品種は，現地Ａ「あきたこまち」，現地. 落水される代かき水には，窒素やリン酸，懸濁物質. Ｂ「ときめきもち」とした．栽培管理は農家慣行とし，. （SS）等が含まれており，秋田県の八郎潟干拓地から. 施肥は両区で同様に実施した（第１表）．. 排出される代かき水は八郎湖の水質の富栄養化の一因. 移植時の水深，欠株率，植え付け深，植え込み本数. となっている（近藤2010）．一方，近年普及しつつあ. は移植直後に測定した．ほ場の地温，水温，酸化還元. るRTKGNSS（干渉測位全地球航法衛星システム）に. 電位（Eh）は代かき後から測定し，移植後は剪根苗（根. よる自動操舵装置を利用することでマーカーが不要と. を全て切り取った苗）の発根状況，生育，収量，玄米. なるため，無落水移植が可能となり環境負荷軽減が期. 品質を調査した．. 待される．また，無落水移植では，代かき後から湛水. 結果および考察. 状態を保つため田面水が温められて移植後の生育が促. １）移植精度について. 進されたり，ほ場の還元が進み生育が抑制されるなど，. 無落水区の移植時の水深は，2017年の現地Ａが. 水稲生育に影響を及ぼす可能性も考えられる．そこで，. 4.3cm，現地Ｂが3.0cm，2018年の現地Ａが2.4cm，. 八郎潟干拓地にある収量水準の高い大潟村（農林水産. 現地Ｂが3.8cmであった（第１表）．2018年は，５月. 省生産流通消費統計課2018）で無落水移植が水稲の. 18日の大雨や移植前の風向きの影響により落水区の. 生育や収量に与える影響を明らかにし，有効性を検討. 落水程度は不十分であったが，現地Ａは通常でも移植. した．. 作業を行う程度であり，現地Ｂは移植作業終了時には. 材料および方法. 落水されており，試験には支障が無い程度と判断した．. 試験は2017年，2018年に秋田県大潟村の現地ほ場. 無落水区の植え付け深と欠株率は，2017年の現地. ２か所（現地Ａ，現地Ｂ）で実施した．試験区は無落. Ａは3.3cm，0.7%，現地Ｂは3.8cm，0.3%，2018年. 水区（無落水移植）と落水区（慣行の落水移植）を. の現地Ａは4.4cm，0.3%であり，落水区と同等であっ. 各１筆設置した．ほ場区画は現地Ａが各区1.25ha，. た（第１表）．このことから，無落水移植は移植時の. 現地Ｂが各区2.5ha，いずれも強グライド土であっ. 水深が３～４cm程度の場合，欠株率や植え付け深は. た．２か年の供試ほ場は，現地Ａは同一生産者の異. 慣行の落水移植と同等であり，落水移植と同等の精度. なるほ場，現地Ｂは同一ほ場であった．移植作業は. で移植作業が可能と考えられた．なお，2018年の現. TOPCON社製の自動操舵装置（AGI-4，X25，AES-. 地Ｂでは苗立枯病が発生したことなどから移植時の評. Copyright 日本作物学会東北支部 THE. TOHOKU BRANCH, THE CROP SCIENCE SOCIETY OF JAPAN. －5－.

(2) 加藤・進藤・佐山・齋藤・長坂・近藤・藤原・矢治 GNSS自動操舵田植機による無落水移植が水稲の生育および収量に及ぼす影響. 価は行わなかった．. 様に推移しており（第６図，現地Ｂデータ省略），無. ２）生育について. 落水移植によって還元が極端に進む可能性は低いと考. 2017年の現地Ａでは，無落水区の剪根苗の平均根. えられた．. 長は落水区に比べ有意に短く，発根数に有意な差は無. ３）収量・品質について. かった．2017年の現地Ｂおよび2018年の現地Ａ，Ｂ. 無落水区と落水区で収量に差が認められたのは. では両区の発根数と平均根長は同等であった（第１. 2018年の現地Ｂのみで，無落水区の収量は落水区に. 図）．. 比べ有意に少なかった（第２表）．2018年の現地Ｂに. 2017年の現地Ａにおける無落水区の茎数は，６月. おける無落水区の収量低下は，７月中旬まで両区の生. ２日が84本 / ㎡（落水区比83％），６月９日が123本 /. 育は同等であったことから７月26日以降の葉色の低. ㎡（同85％），６月27日が411本 / ㎡（同88％）と少. 下が影響したと考えられ，無落水移植の影響では無い. ない傾向がみられた．また，７月10日以降は同等で. と推察された．玄米品質は，無落水移植による低下は. あった（第２図）．2017年の現地Ｂおよび2018年の. 認められなかった（第２表）．. 現地Ａ，Ｂでは両区の茎数は同等であった（第２図）．. 以上のことから，無落水移植による水稲の生育は落. なお，2018年の現地Ａでは表層剥離が発生したため，. 水移植と同様の経過を示し，収量および品質への影響. 両区とも移植２日後と６日後に水の入れ替えを行っ. は小さいと考えられた．なお，今回の試験では，減水. た．. 深の違いが生育に影響した事例はあったが，無落水に. 移植７日後までの平均地温（深さ５cm）は，2017. よる保温効果が生育に及ぼす影響については判然とし. 年の現地Ａでは無落水区に比べ落水区が0.4℃高く，. なかった．ただし，移植後に強風が吹くなど，移植後. 現地Ｂでは無落水区に比べ落水区が0.2℃低く（第３. の天候が悪い場合に無落水移植では代枯れが減少する. 図），2018年の現地Ａ，Ｂでは両区は同様に推移した. などして生育が促進される可能性があること，2018. （データ省略）．2017年の供試ほ場の減水深は，現地. 年の現地Ａでは無落水区で表層剥離の発生が多かった. Ａの無落水区５mm / 日，落水区14mm / 日と無落水区. ことから，無落水移植による表層剥離の発生状況など，. に比べ落水区の減水深が大きく，現地Ｂは同等であっ. 今後も知見を積み重ねる必要がある．. た（第４図）．八郎潟干拓地水田は過湿軟弱な強粘質. 謝辞. 土壌から成り，田面水の降下浸透が少ないことが初期. 本研究は生研支援センター「革新的技術開発・緊急. の地温が低く経過する原因と推察されている（平野・. 展開事業（うち地域戦略プロジェクト）｢GNSS汎用. 樋渡1978）が，2017年の現地Ａはこの知見と同様の. 利用による近未来型環境保全水田営農技術の実証研. 結果を示し，これが発根や初期茎数に影響したと考え. 究」の支援を受けて実施した．. られた．. 現地試験のほ場を提供していただいた菅野正史氏，. 草丈，葉齢は，２か年とも両区で概ね同様に推移. 桑原秀夫氏には心より感謝申し上げます．. した（データ省略）．葉色は，2017年の現地Ａ，Ｂお. 引用文献. よび2018年の現地Ａでは両区は同様に推移したが，. 近藤正 2010．八郎湖の水文・水環境特性の変遷と課題．水環境学会誌33（９）：292-298．. 2018年の現地Ｂでは７月26日以降に無落水区の葉色. 農林水産省生産流通消費統計課 2018．農林水産関係. 低下が大きかった（第５図）．2018年の現地Ｂでは中干し後のほ場の乾燥程度が無落水区で強かったため，. 市町村別データ平成29年産市町村別データ．. 無落水区は落水区に比べ窒素吸収が抑制され，葉色が. 平野哲也・樋渡公一 1978．八郎潟干拓地水田におけ. 低下したと推察された．ほ場の乾燥程度が異なった原. る水稲の生育の特徴について第１報初期生育につ. 因は特定できなかったが，ザリガニによる漏水が疑わ. いて．秋田県立農業短期大学研報４：1-21．. れた．移植後のEhは，2017年の現地Ａでは無落水区に比べ落水区の低下が早い傾向がみられ（第６図），地温が高かったことが影響したと考えられた．2017年の現地Ｂおよび2018年の現地Ａ，Ｂでは両区のEhは同. －6－.

(3) 日作東北支部報（Tohoku Journal of Crop Science）№62（2019）. 第１表移植時の苗質および植え付け精度等．移植条件および移植時の苗質,水深・植え付け精度について施肥量（N-P205-K2O/kg/10a）. 調査試験区場所. 年次. 現地A 2017 現地B 現地A 2018 現地B. 基肥. 追肥①. 追肥②. 無落水 6.0-2.3-2.3（全層） 1.5-0-0 無うちN3.6は育苗箱施肥（7月24日）落水無落水 1.7-1.5-1.0（全層） 2.2-0-0 0.24-0.24-0 ぼかしを現物64kg/10a （7月9日）（8月2日）落水無落水 6.9-2.8-2.8（全層） 1.5-0-0 無うちN4.1は育苗箱施肥（7月23日）落水無落水 3.8-0-0（育苗箱施肥） 1.4-0-0 0.4-0.1-0.1 落水自家有機肥料を現物41kg/10a（7月6日）（8月3日）. 代かき日移植日 5月6日 5月7日. 5月17日. 5月21日 5月13日 5月20日 5月5日 5月21日 5月4日 5月16日 5月23日 5月15日 5月22日. 移植時の苗苗丈葉齢充実度 cm 葉 mg/cm 11.2 4.8. 1.55. 10.4 4.6. 2.33. 11.8 4.4. 1.52. 16.1 4.0. 1.64. 移植時水深. 植込本数. cm. SD. 本/株. 4.3 3.0 2.4 0.9 3.8 1.0. (0.76) (1.14) (0.81) (0.44) (1.27) (0.66). 5.4 4.7 8.8 8.0 5.7 5.3 5.0 5.6. SD. 植え付け深 cm. SD. 欠株率％. SD. (0.84) 3.3 (0.34) 0.7 (0.21) (0.55) 2.9 (0.55) 0.6 (0.28) (1.01) 3.8 (0.64) 0.3 (0.26) (0.38) 3.7 (0.25) 0.2 (0.21) (1.30) 4.4 (0.44) 0.3 (0.16) (0.82) 4.3 (0.57) 0.2 (0.12) (0.45) (0.52) -. １）移植時の水深，植込本数，植え付け深，欠株率は６地点の平均値（ただし，移植時水深は，2017年の現地Ａは５地点，2018年の現地Ｂの落水区は４地点の平均値）．移植時の水深は株間を計測．欠株率は1000株×６地点を調査．２）葉齢には不完全葉を含む．苗丈および葉齢は100個体を調査．充実度は１個体の１cm当たりの乾物重を示す．３）「－」は値が無いことを示す．４）SDは標準偏差を示す．. 発根数本/個体. ＊. 4. 平均根長 cm/本. 3. 12. 2 8. 1. 平均根長（cm/本）. 発根数（本/個体）. 16. 0. 4 無落水落水無落水落水無落水落水無落水落水現地A. 現地B. 現地A. 2017年. 現地B 2018年. 第１図剪根苗の発根状況. １）試験に供試した苗の根を全て切り取り使用．２）2017年：現地Ａは５月18日に移植し４日後に回収．現地Ｂは５月22日に移植し４日後に回収（４反復）． 2018年：現地Ａは５月22日に移植し５日後に回収（４反復）．現地Ｂは５月24日に移植し７日後に回収（３反復）．３）＊は５％水準で有意差があることを示す（t-test）．図中のバーは標準偏差を示す．. 800. 700. 2017年. 600. 600. 茎数（本/㎡）. 茎数（本/㎡）. 700 500 400. 現地A 現地A 現地B 現地B. 300 200 100 0 5/17. 6/6. 6/26 7/16. 8/5. 無落水落水（慣行）無落水落水（慣行）. 2018年. 500 400 300 200 100. 8/25 9/14 10/4 （月日）. 0 5/21. 6/10. 6/30. 7/20. 現地A 現地A 現地B 現地B. 無落水落水（慣行）無落水落水（慣行）. 8/9. 8/29. 第２図茎数・穂数の推移（左：2017年，右：2018年）．１）各区20株×４地点を調査．２）図中のバーは標準偏差を示す．. Copyright 日本作物学会東北支部 THE. TOHOKU BRANCH, THE CROP SCIENCE SOCIETY OF JAPAN. －7－. 9/18 （月日）.

(4) 加藤・進藤・佐山・齋藤・長坂・近藤・藤原・矢治 GNSS自動操舵田植機による無落水移植が水稲の生育および収量に及ぼす影響. 24. 24. 23 地温・水温（℃）. 地温・水温（℃）. 23. 現地A. 22 21 20 19 18 無落水（地温5cm）無落水（水温）. 17 16 5/17. 5/19. 5/21. 5/23. 5/25. 落水（地温5cm）落水（水温）. 5/27. 5/29. 現地B. 22 21 20 19 18 無落水（地温5cm）無落水（水温）. 17. 5/31 （月日）. 16 5/20. 5/22. 第３図 2017年の移植後の地温，水温の推移（左：現地Ａ，右：現地Ｂ）．１）地温は深さ５cm，水温は田面の約１cm上を各区２地点測定（T&D社製TR-71wfを使用）．. 減水深（mm/日）. 25. ＊. 20 15 10 5 0 無落水. 落水（慣行）. 無落水. 現地A. 落水（慣行）. 現地B. 第４図供試ほ場の減水深の比較（2017年）．１）減水深は降雨や入排水の無い時間の水深を測定して日減水深に換算．現地Ａは５月９日～６月14日の間に４回測定．現地Ｂは５月15日～５月23日の間に３回測定．２）＊は５％水準で有意差があることを示す（t-test）．図中のバーは標準偏差を示す．. 葉緑素計値（SPAD502）. 50 45 40 35 30 25 20 15 6/26. 現地A 現地A 現地B 現地B 7/10. 無落水落水（慣行）無落水落水（慣行）. 7/24. 8/7. 8/21. 9/4. 9/18. 10/2. 第５図葉色の推移（2018年）．１）各区10株×４地点を調査（コニカミノルタ社製SPAD502を使用）．２）現地Ａでは８月15日以降，現地Ｂでは８月21日以降は止葉を測定．. －8－. 5/24. 5/26. 落水（地温5cm）落水（水温）. 5/28. 5/30 6/1 （月日）.

(5) 日作東北支部報（Tohoku Journal of Crop Science）№62（2019）. 400. 500. 2017年. 400. 無落水. 300. 無落水落水（慣行）. 200. 200. Eh(mV). Eh(mV). 2018年. 300. 落水（慣行）. 100 （月日）. 0 5/8. 5/15. 5/22. 5/29. 6/5. 6/12. 6/19. 6/26. 100 （月日）. 0 5/6. 5/13. 5/20. 5/27. 6/3. 6/10. 6/17. 6/24. -100. -100 -200. -200. -300. -300. 第６図現地Ａの土壌の酸化還元電位（Eh）の推移（左：2017年，右：2018年）．１）各区４地点（深さ５cm）を測定（藤原製作所製EP-201型，PRN-41を使用）．２）図中のバーは標準偏差を示す．. 第２表収量および収量構成要素，玄米品質．年次. 試験ほ場. 現地A 2017 現地B 現地A 2018 現地B. 坪刈玄米玄米タンパク外観品質質含有率. 全刈. ㎡当たり粒数. 本/㎡. 粒/穂. 千粒/㎡. ｇ. ％. kg/a. 1-9. ％. kg/a. 等. 444 431 556 572 459 461 394 400. 83.9 76.1 95.0 98.5 79.2 78.5 91.2 96.1. 37.2 32.8 52.8 56.4 36.3 36.2 35.9 38.4. 23.3 23.3 20.9 20.7 22.9 23.0 21.1 21.3. 85.5 90.2 59.6 55.4 81.8 81.8 86.0 77.1. 63.3 61.8 64.5 61.1 55.8 57.3 58.4 62.0. 5.0 5.0 7.8 8.0 3.0 3.8 5.3 6.3. 6.8 6.9 6.5 6.5 7.0 7.0 6.5 6.7. 66.9 64.6 55.7 55.1 -. 2 2 2 2 -. 穂数. 0-5. 1.0 1.2 0.6 1.1 2.8 3.0 0.1 0.1. 無落水落水無落水落水無落水落水無落水落水. 千粒重. １穂粒数. 倒伏試験区程度. 登熟歩合. 収量. ns ns ns *. 収量等級. 1)坪刈収量、千粒重および玄米タンパク質は水分15%換算値。ふるい目は、坪刈り収量は1.9mm、全刈収量は目1.85mm。. １）坪刈収量，千粒重は水分15%換算値．ふるい目は，坪刈り収量は1.9mm，全刈収量は1.85mm． 2)玄米外観品質は、1(1等上)、2(1等中)、3(1等下)、4(2等上)、5(2等中)、6(2等下)、7(3等上)、8(3等中)、9(3等下)で分類。２）玄米外観品質は，一般財団法人日本穀物検定協会東北支部に依頼し，１（１等上），２（１等中），３（１等下），４（２等上），５（２等中）， 3)＊は5％水準で有意差があることを示す、nsは有意差なし（ t -test）。６（２等下），７（３等上），８（３等中），９（３等下）で分類．３）＊は５％水準で有意差があることを示す，nsは有意差なし（t-test）．４）玄米タンパク質含有率は，玄米の全窒素をケルダール法により測定し，タンパク質換算係数5.95を乗じて玄米水分15%換算で算出した．. （令和１年12月13日受理）. Copyright 日本作物学会東北支部 THE. TOHOKU BRANCH, THE CROP SCIENCE SOCIETY OF JAPAN. －9－.

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