乾燥地におけるテンサイとトウモロコシの乾物生産ならびに養分吸収

島大農研報 (Bull Fac.Agric.,Tottori Univ.)33 115∼ 125(1981)

乾燥地 におけ るテ ンサ イ と トウモ ロコシの

乾物生産 な らびに養分吸収

津野幸人

*・

藤山英保

半

*.杉

本秀樹

料■

.遠

山柾雄

* 昭和 55年 7月31日受付

Dry Matter Production and Mineral Nutrient Absorption

of Sugar Beet and Maize at Arid―

Land

Yukindo TsuNO*, Hideyasu FuJIYね

ヽ

MA**, Hideki SuGIMOTO***

and

Ⅳ

Iasao ToYAMA・

A grOwth analysis was made relative to sugar beets and maize, 、vhich 、vere cultivated in a field at the Karadi Station, SOil lnstitute of lran, and thiS grOwth analysis was compared with the uptake pattern of nutrients,

The ma

mum values in the relative growth rate(RGR)were O,101 g/g/day

with sugar beets and O,139 g/g/day With maize, and the maximum values in net assimilation rate(NAR)were 19.2g/m2_leaf area/day and 15.9, respectively.

The ma

mum value in NAR with maize was very similar to that with maize in 」apan, but lvith sugar beets it was far higher cOmpared hfith sugar beets in Japan(Table 7)

From the relationship betwcen the crop grOwth rate(CGR)and the uptake

rate of nutrients during the experimental periOds, it was shown that CGR was proPortional to the uptake of nitrOgen with sugar beets(Fig。

11), and was

proportional to the uptake rate of phosphorus with maize(Fig。 12). The coef― ficients of cOrrelation between NAR and the contents of three primary nutrients in leaves 、vere high 、vith N and K in the casc of sugar beets and were high with P and K in the case of maize.In order to keep NAR high, therefore, it will be necessary to promote the uptake of such elements in the latter stage of grOw th that were closely related to NAR. AlsO, in order to raise LAI,it will be effective to promote nitrogen uptake until the middle stage Of grolvth.

中近東乾燥地域 においては

,農

業生産の強化 を望む声 が強いにもかかわらず

,単

位面積当た りの収量 (単収) の水準は低位にある。作物生産量 を増大す る方法 として, 耕地面積 を外延的 に拡大する方向 と

,単

収 を引 き上 げる 方向があるが

,前

者は乾燥地特有の条件 として

,か

んが い水の不足によって,そ の実現が容易でない。後者は栽

*

鳥取大学農学部 附属砂丘利用研究施設乾地生態部 門 Sα″

,D″

″9R?s9αTcん rtDS ιJι″ι9, Fαctt′ι7gr 4ξTjcクん "rで, TοォιοTJ y″Jυ9 Ts,ιτ

**

′烏取 大学農学部農芸化学科作物栄養学研究室 D9,99Tιη9″ι oF AgTJC″どι″Tα′ Cん ?婉】dιTυ,FDc2′ ι♂oFス =T'C″ど と,T9, ToιヶοヶテE/7t,υ ?Ts Jιg 士

**愛

_{媛大学農学部 園芸学科作物学研究室}

津野幸人・藤 山英保 ・杉本秀樹・遠 山柾雄 培法 あるいは技術 の改善 によって

,少

ない投資で実現 で きる利点 を有 してい る。栽培法の改善方向 を探索す るに あたって,まず第一着手 としてなさねばな らぬのは

,乾

燥地 において作物 がその環境の もとで

,如

何 なる物質生 産 を営 んでい るかの実態 を明 らかにす ることである。 し か しなが ら

,中

近東乾燥地諸国 を通覧 してみて

,物

質生 産 を基礎 的な面 が らとりあげた成績 は極 めて少 な く

,そ

の実態 も推測の域 を出 ないのが現状 である。 幸 いに して

,わ

れわれはイラン国のテヘ ラン郊外 にお いて,1978年に圃場試験 をおこな う機会 を得た。 ここで 栽培 されたテ ンサ イと トウモロコンを材料 として生長解 析 をお こない

,か

つ養分吸収の状況 を調査 したので, そ の結果 を以下 に述 べたい。 生長解析法1'2,10,11)はィギ リスにおいて発達 し

,わ

が 国の研究者 による

,植

物 の群落光合成の研究3,5,7)1こ ょ って

_,そ

の基礎 が固め られた, とい う歴史的意義 をもっ ている。作物の物質生産 を乾物重の増加 として とらえ, さらに単位期 間内 における乾物増加速度

(CGR)を

葉 面 積指数 (LAI)と純 同化率

(NAR)の

積の形 として とら える手法は,なん らの複雑 な器具 を必要 としないで

,正

確 な数値 が得 られ る点です ぐれてお り

,実

験施 設 に恵 ま れない地域 においては

,将

来 とも有効 な解析手法で ある と考 えられる。 すで に

,わ

が国 においては

,国

際生物事業計画 (IBP) の一環 として

,作

物 の生長解析 はかな り広範囲 に実施 さ れてお り

')ト

ウモ ロコンについては4ケ所

,テ

ンサ イ は1ケ所で継続的 に乾物生産 が測定 されているので, こ れ らの数値 と本試験 での数値 を比較す ることがで き

,推

論 につ いての有力な確証 を得 ることがで きた。 試験材料 および方法 試験 圃場 はイラン国立土壌研究所 カラジ支所の もので, これに トウモロコン (品種・DOuble crOss)と テンサイ (品種・KvPOly)を 5月 15,14日 にそれぞれ播種 した。 いずれ も畦立栽培 で畦 間かんがい をおこなった。栽植密 度 は

,生

育 中期の調査 で トウモロコン4.29株/ド , テ ン サ イ5.53株 /m2で ぁった。 全施】巴量 は両作物 ともha当た り

N:180kg,P205:

80kg,K20:60kgで ,す

べて基肥 として施 用 された。 な お

,当

地の慣行 と してカ リは施 さないが

,本

試験 では少 量施 用 されてい る。 試験 圃場 は乾物生産量 を調査するのが目的であるので, 各作物 とも1.5haを 1区として栽培 され,な るべ く均一 に生育 させ るよ うに努力 したが

,か

んがいのむ らによる 発芽の不揃 いのため と肥料 む ら

,に

よって個体 間の変異 はかな り大 きかった。 しか し

,生

育状況 は強健 で あ り, わが国での生育 に比べて

,葉

身 が固 くしま り

,引

きちぎ るの に困難 を感 じるほ どであった。 調査株の抜取 りは

,回

場 を横切 って綱 を

V字

状 に張 り, それに接触 した個体 を50個体抜取 った。 ただ ちに

,生

葉, 枯死部

,茎

,に

分 けた。テ ンサイは塊根 を水洗 い して細 根 を除 いたの ち

,細

断 した。 これ ら各部位 は 日乾 したの ち

,電

気乾燥機内で90℃に24時 間保 ち

,紆

量 した。葉面 積の測定は直径2 cmのコルク・ボーラーで50枚 の葉片 を 打抜 き

,単

位葉乾物重 当た りの葉面積 (Speciac Leaf

Area)を

求 め,それ を全葉重 に乗 じて求めた。 以上の材料の一部 を粉末 として 日本 に持 ち帰 り

,化

学 分析 をおこなった。分析法はつ ぎの とお りで あ る。チ ッ ソ:硫酸分解後

,ネ

スラー法で比色定量。 リン酸

:HN09

は0:H(切 04(4):H2S04(1)の混 液 で湿式分解後

,バ

ナ ド モ リブデ ン酸法で比色定量。 カリ:湿式分解後

,炎

光法 で定量。 カルシウム

,マ

グネシウム:湿式分解後

,原

子 吸光法で定量。 試験結果 および考察

a.乾

物重の増加経過 および葉面積の推移 それぞれの調査 における個体の各部位 重 と葉 面積指数 はTable lに 示 した とお りである。 さらに

,全

乾物重 6/22 7/9

Fig l Change of dry matter accumulation in sugar beets and maize.

︵型_Ｃ Ｎ 一 ｏ ＼ ］ ︶ ︼ｏ 中や_ヽ こＨ 、 ︼∩

7968/15勇

Date

乾燥地 における乾物生産 な らびに養分吸収

■7

Table l lVeight of dry― matter,Specific leaf area(SLA)and Leaf area index(LAI)

幣

Lnhng

density)

Date Dry―llreight,g/plant

SLA

c協/g

LAI

ギ/1n2

Leaf I Stem lTuberOus rOOtl Dead leafl Total Sugar beets (5.53 plants/m2) Sowing date, ヽ4ay 14 6.22 7.9 7.26 8,15 9.3 10.5

3.3 1.1 1.1 0.1 5.6

9.0 4.6 16.9 0。 7 31.2 13,9 8.8 41.1 0.7 64.5 16.8 10.6 95.1 6.1 128.6 16.4 13.8 108,8 8.8 147.8 14.1 16.5 120.1 11.4 162.1 151 125 107 112 101 102 0,28 0.62 0.82 1.04 0.92 0.80 laize (4.29 plants/m2) SOwing date, 卜Cay 15 6.22 7.9 7.25 8.15 9,3 10.4 1.3 0。

7 -

―

- 2.0

11.3 10.0 - - 21 3 45.1 62,9 - 0.9 108,9 41.2 166.0 - 4.4 211.6 34.4 183.5 - 8.7 226.6 1.8 189.4 - 38.9 230 1 243 161 126 111 104 100 0.13 0,78 2.44 1.96 1.49 0,77 (1978),Karad,,Iran,Stem of Maize included ear

の増加経過 を

Fig lで

み ると

,両

作物 とも増加曲線 は S字状 を示 し

,増

加速度 が最大であるのは

,テ

ンサ イで 7月 下旬 よ り8月上旬 にかけてであ り, トウモ ロコシの それは 7月 中・下旬 であった。葉面積指数の最大期 はテ ンサ イで 8月15日に1.04,ト ウモ ロ コ ンは7月25日 に 2.44を示 している。 いずれ も

,わ

が国 における通常の生 育 を示 した もの よ りも低 く, とくにテ ンサ イの低 いのが 注 目される。 しか し

,テ

ンサイでは生育後期 (10月 5日) まで0.8の葉 面 積 指数 を保持す るの に対 して

,

トウモ ロ コンは10月 4日では最大値の32%の0。77と低下 してお り, かな り下葉の枯 れ上 が りの あった ことを示 している。 乾物重の増加経過 か らみて

,本

試験地 におけ る両作物 の主要乾物生産期 間は

,高

温乾燥期 の7∼ 8月 と考 えら れ

,時

期的 にはわが国の それ とよ く合致 している。ただ, 9月 か ら10月初旬 にかけて

,乾

物重増加 が衰 えるのは, 気象的要因よ りも

,む

しろ

,栄

養生理的 な面 に原因があ るよ うに考 えられ

,こ

の点 に改善 を加 える余地 があると 思 われる。

b

養分吸収経過 と体 内の各種養分濃度 上述 の点 を検討するため

,無

機養分の吸収経過 をFig 2∼ 6で示 した。 なお

,吸

収量 の詳細 な数値 は Table

2, 3に

,また各部位 の合有率 は

Table 4, 5に

かか げておぃた。 まず

,Nの

吸収経過 を

Fig.2で

み る と

,

トウモロコ ンでは 8月15日にすで に最高値 に達 し

,以

後 は吸収 され ていない。 テ ンサ イもおおむね 9月 3日 に最高値 に達 し

6/227/9物

8/159/3

Date

Change in nitrOgen uptake in sugar beets and maize

よ りも最高値 がお くれて現 われ, トウモ 3日で あ る (Fig.3)。 テ ンサ イでは量 的 10月 4日 まで吸収 が お こなわれ て い る。 シでは8月15日に最 高値 に達 し

,以

後, 令 霞 、 こ 帯 じ ① ︼ 、 ｄ コ 曾 Φ ∞ ｏ 拘 一Ｚ Fig.2 て い る。

Pは

N

ロ コ シで は9月 には少 ないが,

Kは

トウモ ロ コ

津野幸人・藤 山英保・杉本秀樹・遠 山柾推 ︵ゃ_質 ω 一 ａ ＼_枷 黛 ←  _Φ Ｈ_、 ︺ は コ   の戸 ︼Ｏ 点_ａ のＯ Ｆ 儀 ︵や_ｏ 、 一 Ｑ ＼_∞ ︶ ω Ｈ ヽ や ０ 鰤   Ｅ ” 一 の のヽ やＯ 鈷 6/22 7/9

7968/1tt

И

Date 10/4

Fig 3 Change in phosphorus uptake in sugar beets and maize.

7/26 Date

Fig. 4 Change in,otassium uptake in sugar beets and maize.

体内保有量 (地上部

)は

減少 している。 この減少分は枯 死部 とともに一部 が脱落 した もの と考 えられる。一方, テ ンサ イでは最後 まで吸収 がおこなわれている。 これは 塊根生産作物の一般的特性 であろ う(Fig 4)。

Caに

つ いては, トウモロコシでは 9月 3日 に最高値 に達 し

,以

∽

2掬

_吻

_6Dar5%

Fig. 5 Change in calcium uptake in sugar beets and maize

Fig.6 Change in magnesium uptake in sugar beets and maize

後若干 なが ら減少 してい る。 テ ンサ イでは 8月15日に最 高値 に達 し,そ れ以後 は吸収 されていないと推測 で きる (Fig.5)。

Mgは

両作物 とも 8月15日で吸収 が終 り

,以

後 の吸収 はない (Fig.6)。 含 営 、 一 。 ＼ 枷 営 じ   ω ︼ 、 ゃ_。 。 一ど ３ 一 〇 一 “ 〇 Ｃ 鳥 一 く ∞ 日 ︶ ０ 馬 ︺_号 Ｅ ” 一_の Ｏ 儲 ヽ Σ

N

(g/plant)

Table 2 Nutrient uptake in sugar beets.

乾燥地 における乾物生産 な らびに養分吸収 11 7 105 61 340 294 738 412 772 424 721 422

Table 5 The cOntents of nutrients in maize

以上 でわかるとお り

,テ

ンサイにおけ るKを除 けば, 他 の要素の吸収 は 8月15日でほ とん ど吸収 が終 り

,以

後 の吸収 がない点 を特徴 と してあげ ることがで きる。 これ は

,乾

物生産が気象的 にみて好適 してい るとみ なせ る9 月にないて衰 えていることと関連 があると考 えられる。 生育後期 における養分吸収 の停 止 は

,根

の衰弱 による もの か

,あ

るいは土壊 中に有効態 の無機養分 がな くなっ た とい う点 に原因があるかは確 かめ られていないが

,後

期 に養分吸収 がるこなわれ

,体

内 におけ る無機栄養分の 濃度の低下が光合成活動 を制限 しなければ

,乾

物生産速 度の低下 を防 ぐことは可能であろ う。 この ことに関 して, 全量 を基肥 として与 える施 用法 にも問題 があ り,月巴料の 分施 法の研究 も推進 しなければな らない課題 である。 次 に

,体

内養分濃度の推移 を

Table 4,5で

みよ う。 まず

,葉

身 における各成分 に着 目す ると

,次

の ことがわ かる。 テ ンサ イでは 日時の経過 とともに濃度 が顕著 に低 下す る成分はNと

Kで

あ り, これ以外 は生育後期 で も濃 度低下 が著 しくない。 しか し

,Pは

乾物生産 の盛 んな 7 月 9日 と26日に濃度低下 を示 し, この要素の吸収 が乾物 増加 に追従 していない。 トウモロコンでは

,Ca以

外の無 機成分の濃度は生育初期 にたか く

,生

育 がすす むにつれ て低下 している。 と りわけ

,Pと

Nの

濃度低下 が顕著 で ある。Nと Pは トウモ ロコシの葉身 の光合成能 力 と関係 の深 い要素8)でぁって

,Table 5,4で

み られ るとお り Date 6/22

7/9

7/25 8/15

9/3

10/4 6/22

7/9

7/26 8/15

9/3

10/4 0.08 0.65 2.21 2.51 2.53 2.50 0.22 0.53 1.03 1.70 1.85 1.90 7 53 251 515 569 563 21 59 119 318 345 370 0 09 1.00 3.94 5.33 5.15 4.92 Mg

Table 3 Nutrient uptake in maize.

Mg

(mg/plant) 4.85 3.08 2,05 Dead part 2.35 Lcaf Stem Root Stem ROOt 52 46 191 188 401 305 600 451 573 436 570 427

Mg∽

1.17 1.09 0,75 0.40 0.22 0.26 2.53 1.83 0 42 5.63 0.34 8.75 0.29 3.71 0,14 6.25 0.22 5,78 0.18 6.88 0.18 1.99 0.09 5.55 0.22 5.23 0.25 6.38 0.16 1,72 0 11 5,16 0 33 1.21 2,03 2.99 3 43 3.55

Table 4 The cOntents of nutrients

in sugar beets, Date 6/22

7/9

9/3

Leaf Stem ROOt Dead part l,88 7/26

Leaf 3.63

1,35 1,42 0.68 0.40 0,15 0.16 2.20 2.13 1.59 1,32 0.74 0.35 0,24 0.18 2 33 2 36 3.28 1.63 0.85 1.63 0.90 Leaf Stem 2.89 Dead part l.53 Leaf 3.31 RoOt O.87 Dead part 2 08 0,33 3.99 1.38 0,98 0,30 4.10 0.69 0.28 0.23 1.69 0,19 0.17 0.20 4.53 1,87 1 55 0.34 3.65 1.11 0.81 0.30 3.88 0.68 0.25 0.21 1,78 0.16 0 17 0.22 4 00 1 38 0 94 0 35 3.52 1.02 0,69 0,32 3.66 0.59 0,17 0.20 1.69 0.15 0.18 0.24 3.70 1,30 0,75 10/4 Root O.85 Dead part 2.24 Lcaf Stem 2 57 Root O,83 Dead part 2.15 N (g/plant)

K

(g/∬ ant) Ca (mg/plant) 2.15 0.22 1,95 0 24 1.45 0.10 3 64 0.56 0.30 5.78 0.60 0.49 3.61 0 59 0.21 5。95 0.38 0.37 3.40 0,33 0,22 3 78 0。 28 0.30 3.44 1,70 0.70 2.85 0,70 0.20 2.43 0 25 0 19 2,76 0,78 0.33 2.79 0.81 0.19 2.18 0,23 0,18 2.22 0.82 0,32 2.70 0.85 0.17 2.09 0 20 0.17 2.35 0,84 0 25

津野幸人`藤山英保 ・杉本秀樹 ・遠 山柾雄

Table 6 Growth analysis of sugar beets and maize.

Crop Perlod Days △

W

ノplant/daッ

F

dm2/plant

RCR

g/g/day g/m2/day

NAR

LAR

m2/g

CGR

g/m2/daツ LAI m2/m2 PeriodNo Sugar beets (5.53 plants/nf) 6.23-7.9

7.10-720

7 27-- 3,15 8,16-9.3

9,4-105

7.69 2.99 6.67 7.54 5 38 0 101 19 6 51.5 0.043 15 1 28.5 0.035 19.2 18 2 0 007 5 8 12 1 0,003 2 9 10,3 8,33 0,43 10.83 0,72 17 72 0,92 5.59 0 97 2.47 0 85 Maize (4.29 plants/m2) 6.23-7.9 7 10-- 7.25 7.26-8.15 8,16- 9.3

9,4-104

17 16 21 19 31 8,62 34.48 50.00 41 67 11.36 4.87 0.37 23.49 1 48 20.98 2.14 3.39 1 79 0 49 0.49 〇 出 × ︵ ∞ 一ω_一Ｈ じ 区 く 口 ．出 × ︵ ネ 、 づ 群 Ｅ ︻一∞ ︶∝ く Ｚ ． 劇_ち 出 × ︵ ネ ﹃ づ 一 蜘 一 ∞ ︶館 Ｏ α ｏ 出 × 衛 ご 日 ゛ ∝ く 日 、 引 × ︵ 沐 “ づ 一 中 日 一 勒 ︶ば く Ｚ ヾ ち 引 × ︵ ネ ｓ Ｏ 苅 商 ︶ ∝ Φ 区

どゝⅢV : Increased arnOunt of dry weight per day F : Leaf area per plant

RGR:Relative Growth Rate NAR:Net Assimilation Rate

LAR:Lcaf Area Ratio.

CGR:CrOp Growth Rate

LAI : Leaf Area lndex

Tlme,Period No

Fig 8 Changes of relative growth rate(RGR),net assimi― lation rate(NAR)and leaf area ratio(LAR)of maize

with the time indicated

Note Time was shown with period Notof table 6

OLェ ___夕

Tデ

城

_T

_一

毛

Tlme,Period No

Fig 7 Changes of relative growth rate(RGR),net assimi―

lation rate(NAR)and lea￡ area ratio(LAR)of sugar

beets with the tilne indicated.

乾燥地 における乾物生産 な らびに養分吸収 テ ンサ イにおけ る

N,

トウモ ロコンにおけるPの濃度低 下は後述す る純 同化率 の推移 とも関連 が深 いと考 え られ る。

c.相

対生長率

(RGR),純

同化率

(NAR)お

よび葉面 積指数

(LAI)の

推移 テ ンサ イと トウモ ロコンの乾物生産 を生長解析の手法 に従 って

,RGRと

その構成要素である

NARお

よび

LAR

を算出 し

,Table 6に

示 した。 さらに

,検

討す るうえで の便宜 をはかって,それ らを

Fig 7,8の

ごとく作図 し た。

NARの

最高値 はテ ンサ イ19,2g/m2_葉面不毒/day, ト ウモロ習シ15.9g/m2_葉面積

/dayで

あ り

,前

者が高い 値 を示 した。 しか し

,両

者 ともに生育後期 では急速 に低 下す る。他方

,LARは

生育 初 期 か ら後期 にかけて急速 に減少 した。

NARと LARの

積で得 られる

RGRは

,生

育初期 に高 く

,両

作物 とも 8月16日以後 は極 めて低 い値 となった。

RGRの

最高値 はテンサ イで0。101, トウモロ コシで0.139を 示 した。 この値 は一般の高等植物が示す 最高値0.2よ り も低 い。 これは

,第

1回の調査時期 が播 種後38日から46日の期 間であり, この時期以前において は一段 と高い値 で あった と推定で きる。

d

乾物生産速度

(CGR)の

解析 本試験 での主 目的 である乾物生産速度

(CGR)の

解析 をおこな うこととす る。 まず

,Table 6で

CGRを

みる と

,テ

ンサ イでは第3期す なわち, 7月25日か ら8月15 日にかけて最高値17.72g/m2_圃場

/dayが

得られ, トウ モ ロコシでは第2期

,す

なわち7月10日か ら7月25日に かけて最高値23.49g/m2_圃場

/dayが

得られた。 これ ら の時期 を中心 と して その前後 では低 い値 となっている。

CGRは NARと

LAIと

1こ分 害Jされ る。

NAR, LAIは

す で に検討 した とお りで あ るが

,CGRが

第1期で低 い

Note Data of」 apan (IBP)and its were obtained experimental のは

LAIの

不足で ある。 この ことを明確 にす るために

,LAIと CGRと

の関係 をFig.9にかかげた。 テンサイは第3期まで

LAIの

増 加 と

CGRの

増加 は比例 的であ り, トウモロコンは第2 期 まで両者は比例 す る。特 に注 目され るのは

,生

育初期 では両作物 とも同 じ回帰 直線 で示 す ことがで き

,生

育初 期 の葉面積拡大 がただ ちに

CGRを

引 き上 げることを物

Fig 9 The relationship bet、 veen leaf area index and crOp growth rate.

Note.Numbers in the figure shOws period

N。.in table 6 ム 、 ０ 汗 Ｅ 一 ∞ ．ω Ｐ 、 Ｈ 寵 や 伊 ｏ 常_枷 Ｑ ｏ ︼ Ｏ

frOm the repOrt Of lnternational Biological PrOgraming places were shown with table 8.

Table 7 COmparisOn Of dry matter productiOn Of lran and 」apan

ヽIaize Sugar beet

JAPAN

IRAN

」

APAN

IRAN

1967 1 1968 1 1969 1977 1967 1 1960 1 1969 1977

Maximum standing crop(ton/ha) Maximum Lcaf Area lndex Crop GrOwth Rate(g/ 2/day)

Maximum RGR (g/g/day)

Ma murm NAR(g/m2_Lcaf Area/day)

18,38 16.68 14.58 4.61 4.35 4.13 35,79 28.62 30.53 0 138 0,158 0。 167 16.66 13.35 19.50 9.87 2.44 23.49 0.139 15.9 16.37 16.37 21.78 3.83 3 83 7.79 24.03 24.03 25。 38 0,121 0,121 0,128 9.67 9,67 12.20 8.96 1.04 17.72 0,101 19.2

津野幸人・藤 山英保 ・杉本秀樹・遠 山柾雄 語 っている。 テ ンサ イの第4・ 5期 , トウモ ロコシの第3・ 4・ 5 期 における数値 は

Fig.9の

回帰 直線 か ら外れ るのであ るが, この原因は

NARの

低下 に起因 してい る。乾物生 産速度 を高 く保つため には

,LAIの

増大 と

NARを

高 く 保つ ことの両面 か ら方策 を考 えなければな らない。 そこ

で

,わ

が国で得られた数値

6)と

ィランのそれとを

Table 7で比較 してみ よ う。 まず トウモ ロコシにつ いてみ ると

NARの

最高値は, わが国 もイラ ンも大差 がない。 しか し

,最

大

LAIで

は 大 きな差 があ り, イランがわが国の約半分である。同様 の ことをテ ンサ イでみ ると

,NARの

最 高値 は イランが 著 しく高いが

,LAIで

はわが国のほ うがイランの 4∼7 倍 の値 を示 している。 したがって

,CGRに

お い て も両 作物 ともわが国の方 が高い。

CGRを

全 生育 期 間につい て積分 した値 がMa mum Standing CrOpで あ るが,

これ をみ ると

,両

作物 ともにわが国がイラ ンよ りも著 し く大 きく

,全

乾物生産量 において優 ってい る。 わが国で の これ らの作物 の試験法は

,各

地 での慣 行的 な方法 に準 拠 した ものであって

,決

して特別の ものではない。全乾 物生産量 にこの よ うな大差 が生 じるのは

,一

にかかって イランの試験 での

LAIが

少 ない点に原因がある。 それは

,Fig.10で

最 大

LAIと

Maximum Standing CrOpとの関係 をみ ると明確 に首肯 で きよ う。すなわち,

図 にみ られ るとお り

,最

大乾物生産量 は最 大

LAIに

比 例 してお り

,LAIが

5に 達す るまでは両作物 ともに

,ほ

とん ど直線的 に増加す るよ うに見受 け られ る。 また,

Tanaka et alの トウモロコシの成績8)でも

CGRと

LAI

の比例範囲は これ と同様 である。 イランにおいては葉面 積指数 を増大 させ る方向での栽培法の改善 が, まず第一 着手 と考えられ る。 この ことは

,一

試験地 における一栽 培事例 か らの結論ではな くて

,わ

れわれがイラ ン国内 を 旅行 して

,多

くの回場 を観察 した結果 に基づいている。 Iran Japan Sugar beets・

C)

● ふれ

ize :△

▲ 0

V 246810

ふ7Fa

mum LAI,m2,m2

Fig。10 The relationship between maximum leaf area index and maximum standing crOp of sugar beets and maize

具体的 にいえば

,発

芽の不揃 いとか

,生

育 のむ らをな く す ることか らまず始 めなければな らない。 その次 に考 え られ るのが

,施

月巴方法の改善であ る。 施月巴法の改善 に関 して

,本

試験 の結果 によって乾物生 産 と栄養生理 の面 か ら, さらに堀 り下 げて検討 してみよ う。手順 として, 1日 当た りの養 分 吸 収 速 度 を算 出 し (Table 9,lo)そ れ と

CGRと

の関係 を検討 した。 この うちで明 らかな傾 向が得 られた もの を示すと Fig,■,12 の とお りである。 Fig.11は

Nの

吸収速度 と

CGRと

の関係であつて, ト ウモ ロコンでは両者の間で一定の傾 向が認 め られない力ヽ テ ンサ イでは明 らかに

N吸

収速度 と

CGRは

比例 関係 に ある。一方, トウモロコンで

CGRと

直線的 な比例関係

O

︵_ω ■ 一 α Ｏ じ ＾α ｏ Ｈ Ｏ ∞ 営 一お 営 ω や の 口 ︼_ｏ 質 ︼ Ｘ 襲 ぐ 落 ● ▲ ▲

Table 8 Location of experimental place in Japan and lran

CrOp Location narne Latitllde lLOngttudelEに

vaSonlP弩

:1無

せ

'稿

比y _{SOwing date} GrOwth period

(days) Malze SapporO Morioka Kikyogahara Tanashi

17 m

178 m

710 m

57.7m 4.44 6.67 5.56 6.15 ヽIay 15 May 10 NIIay 20 ヽIay 20 43°35'N 141° 20'E 30°45'N 141° 08'E 36° 07′N 137° 57′

E

35°33'N 139° 33′

E

141 130 146 108

Sugar beets SapporO 43°35'N 141°

20'E 40 m 8.80 Apri1 30 176

Table 9 The uptake rate(mg/plant/day)

of nutrients in sugar beets.

Periods 乾燥地 における乾物生産 な らびに養分吸収 51.8 8.18 8.35 48.2 12.35 6.88 48.0 9.95 7.30 23.2 - ―

3.8 -

― Mg

6/23-7/9

7/10-7/26

7/27-8/15

8/16-9/3

9/4-10/5

18.2 2.24 29 4 3.53 33.5 9。 95 7.9 1.42 1.6 0。 78 17 17 20 19 32

Table 10 The uptake rate(mg/Plant/day)

o{ nutrients in maize. PeriOds

6/23-7/9

7/10-7/25

7/26-8/15

8/16-9/3

9/4-10/4

17 16 21 19 31 33.5 2.7 97.5 12.4 14.3 12.6

1.1 2.8

54 184 66

5.5 3.18

14.7 14.56 19,0 5.62 1.8 0.63 が得 られたのは

P吸

収速度である (Fig 12)。 テンサイの

CGRは

P吸

収 速 度 と曲線 で示 される比例 関係 が認 め ら れる。Fig,11,12を通覧 していえることは

,テ

ンサ イの 乾物生産速度 は

N吸

収速度 と, トウモ ロコンの それは

P

吸収速度 に高い相関があ り, それぞれの栄養生理面での 特性 の差 が現 われている点である。すでに述べた とおり, トウモ ロコシでは生育 の中期 に葉身の

P濃

度 が低下す る 時期 があ り

,乾

物生産 に

P吸

収 が追従で きないことを示 してお り, この要素が制限因子 となって

,乾

物生産速度 を律速 す る可能性 が考 えられ る。 純 同化率 (NAR)1こ関与する要因は光合成速度のほか に

,非

同化器官 と葉面積 との比 とか

,葉

層の受光状態の 良否 とかが考 えられ る。 トウモ ロコン群落内の照度分布 を9月16日に調査 した。この時期 では

LAIが

1.3の群落 であるが

,地

面での相対照度は各時刻 の平均値 として35

%で

あ り

,か

な り日射 が群落内へ よ く透入 し

,葉

身間の 相互逃へ いが少 ないことがわかった。 また

,テ

ンサイは

LAIの

最高値 が1.0以 下であることか ら

,本

試験 で

NAR

に強 く関与す る要因は光合成速度 であると推察 で きるの で

_,NARと

葉 身 中 の3要素濃度 との相 関 を求め

,ど

の 要素が光合成 に最 も関係 が深 いかを推定 しよ うとした。 テ ンサ イにおける

NARと

各要素濃度 との相関係数 は

NiO,973,P:-0.498,K:0.856,で

あって

Nと

Kが

高い相関 をもつ。同様 に トウモ ロ コ ンに な いて は

N:

Fig。 1l The relationship between the uptake rate of

nitrOgen and the crOp growth rate

24681012

Uptake rate of P,mglplant,day

Fig 12 The :alatiOnship between the uptake rate of phOsphOrus and the crop gro、wth rate.

0,740,P:0.919,K:0.951で

あ った。 テ ンサ イでは

N

が最 も相 関 が高 く, さ きの Fig.■か ら導 いた結 論 と合 致 した。 また

,一

般 に塊根 肥 大 には

Kが

大 きな役割 をは たす。)ことが知 られて お り

,テ

ンサ イにお いて も

Kが

重 Mg

) 40 60 80

Uptake rate of N,mglplantlday

心 む 千 日 ヽ 町 ．ｏ や 母 〓 将 一評 ｕ ａ ｏ ︼ ｏ

津野幸 人・藤 山英保 ・杉本秀樹 ・遠 山柾雄 要であることは当然予期で きた。他方, トウモ ロコシで 1よ

NARと

高 い正 の相関 を持つのは

P,Kそ

して

Nで

あ って

_,Fig,12で

みられたPの吸収速度 と

CGRと

の関係 の他 に

,Kも

なん らかの重要 な役割 をはた してい ること が推測 され る。 これ らの諸結果 か らみ て, テ ンサ イの

NARは N, K,

トウモロコンの それはPと Kとが関係 が深 い と考 えて差支 えなかろ う。 したがって

,栽

培 にあ たっては

,上

の結果 にもとづいた施肥改善 を考 えること が望ま しく, この ことの実証 をカラゾ試験地 の研究者 に 強 く要望 す るものである。 具体的 にその内容 を示せば

,栽

培上の経験 か ら推察 で きるとお り

,生

育初期 か ら中期の葉面積指数は

N吸

収量 に比例 してお り

,こ

の時期の

N吸

収 を促進す ることが葉 面積の確保 に重大 な影響 をもつ。葉面積指数 が5以下で は

_,多

くの場合

,乾

物生産は葉 面 積指 数 に強 く依 存 す るよ0'・)この範囲内で葉面積指数 が大 きくなれば

,乾

物 生産量 は増大す るので

,体

内の無機栄養の濃度低下 がは げ しくなる。 とくに,本試験 では, トウモロコンの葉身中 の

P濃

度の低下 が著 しく,また

,Kと NARと

の高い相 関か らみて

,生

育 中期以降

,Pと

Kの吸収 を うながす措 置 が必要 となる。 したがって

,上

述の 目的 に合致 した肥 料の分施法の研究 が次の目標 として浮 かび上 って くるの である。 さらに

,乾

燥地の施肥慣行 としてKを与 えない 場合 が多いが, カラジ試験地のよ うな水質がよ くて

,か

んがい水 によるKの補給の少ない回場 では

,K肥

料の増 量 も検討すべ きであろ う。 要約 および結論 乾燥地域 における作物の栽培法の改善方向 をうちだす ための基礎 的 な資料 を得 るため,イ ラン国立土壊研究所 カラゾ支所の国場 に栽培 された

,テ

ンサ イと トウモ ロコ シの生長解析 をおこない

,無

機養分の吸収経過 と対比 さ せて考察 を加 えた。得 られた結果は次の通 りで ある。

(1)両

作物 とも乾物重の増加曲線はS字状 で示す こと がで きた (Fig,1)。 無機養分の吸収経過 も乾物重の増加 経過 と一致す るもの と考 えられる (Fig.2∼6)。 また両 作物 ともに 7月 9日 ∼ 8月15日の期間で

,旺

盛 な乾物生 産 をおこない

,以

後 の生産はわずかであった。

(2)相

対生長率 の最高値はテンサイで0.101g/g/dar, トウモロコシで,0,139g/g/dayで あ り

,純

同化率 の最 高値は

,テ

ンサ イ19.2g/m2_葉面 積

,

トウモ ロコシで 15,9g/m2-葉面 積

/dayで

あった (Table 6)。

RGRの

最高値 は高等植物 が一般 に示す 0,2に 達 していないが, 第1回の調査時期以前 にこの値 に達 した もの と推定 され る。トウモロコンの

NARの

最高値は

,わ

が国で得 られ た数値 とほぼ等 しいが

,テ

ンサ イのそれは

,わ

が国の数 値 よ りも著 しく高 い (Table 7)。

(3)各

調査時期の乾物増加速度

(CGR)と

養分吸収速 度 との関係 を調査 した結果

,テ

ンサ イはNの吸収速度, トウモ ロコシはPの吸収速度 と直線的 な比例 関係 を示 し た。 また

,NARと

葉 身 内 の3要素濃度 との相 関係数 を 計算す れば

,テ

ンサ イはNと

K,

トウモ ロコンはPと

K

に高い相 関 を示 した。 これ らの要素 を生育後期 において 吸収 させ ることが

,純

同化率 を高 く維 持 す る うえで必要 である。

(4)圃

場面積 当た りの最大乾物生産量 は

,両

作物 とも, わが国の場合 がイラ ンよ りも1.5∼ 2倍も多 い。 この原 因は, イランで栽培 した両作物の葉 面積指数 が不足 して いる点 にある。葉面積指数 を多 くす るため には

,生

育 中 期 までの

N吸

収量 を多 くす ることが有効 で あ り,また, 生育後期 の純 同化率の低下 を防 ぐため には

,生

育 の中期 以後 に3要素 を多 く吸収 させ る必要 があ る。上述 の事項 を実証す るために

,今

後

,肥

料の分施 法の研究,また, 根の活力維持 に関す る研究の展 開が要望 され る。

(5)本

試験 ならびにイランにID・ける両作物 の栽培状況 を観察 した結果にもとづいて

,栽

培法の改善点 を述べれ ば

,次

にあげた事項 が指摘 で きる。(a)発芽 を均― に して 欠株 をな くし

,耕

地 を有効 に利用す る。(b)かんがい を適 切 におこない

,水

分不足 による萎凋, または

,部

分的 な 湿害 をな くする。(C)化学肥料 を回場 に均― に施 用 して生 育 む らをな くす る。 以上の ことを完全 に実施 す るだけで

,収

量水準 は相 当 程度 に向上す るであろ う。 文

献

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