水稲の栽培
ῌ収穫法および種子の大きさが
発芽
ῌ出芽性に及ぼす影響
岡部繭子*
ῌ玉井富士雄**ῌ元田義春**ῌ田邊 猛***ῌ武田元吉**
ῐ平成 +0 年 / 月 ,. 日受付ῌ平成 +0 年 3 月 +1 日受理ῑ 要約 : 不耕起乾田状態での水稲直播栽培では῍ 出芽ῌ苗立ちの良否が大きな問題であるῌ そこで本研究では῍ 収穫方法および栽培条件など播種用種子の前歴の効果を検討したῌ 水稲品種コシヒカリを供試し῍ シャ῎レ による発芽試験῍ およびシ῎ドリングケ῎スとポットを用いた出芽試験を行ったῌ コンバイン収穫種子では 発芽が促進され῍ 播種深度 - cm 大粒区での出芽が促進されたῌ また῍ 人為衝撃を加えた手刈り収穫種子で も῍ 発芽促進が認められたῌ これらのことから῍ 収穫時の衝撃が῍ 種子の発芽ῌ出芽を促進する可能性が考 えられたῌ また῍ ポット栽培種子では水田栽培種子より発芽ῌ出芽が促進されたῌ シ῎ドリングケ῎ス出芽 試験では῍ 播種深度 + cm の場合に種子形状の相違による差異は見られなかったが῍ 播種深度 - cm では῍ 大 粒種子の出芽が顕著に促進されたῌ これらのことから῍ コンバイン収穫による種子であっても大粒種子を用 いれば深播きでも出芽ῌ苗立ちに良い効果が出る可能性が考えられたῌ キ῎ワ῎ド : 種子形状῍ コンバイン収穫種子῍ 水稲直播῍ 出芽῍ 播種深度 ῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍῍+
῍ 緒
言
水稲直播栽培においては安定した出芽ῌ苗立ちを確保す ることはとくに重要であるῌ 湛水直播栽培では῍ 過酸化カ ルシウム被覆+ῑ や落水出芽法,ῌ-ῑ などの導入が試みられ῍ 栽 培様式に適した出芽の安定化に関する研究が進められてい るῌ 収穫方法と次代の種子発芽との関係については῍ 従来 から衝撃による内部損傷等を考慮して高速回転の機械脱穀 はさけ῍ 人力脱穀にすべきであるとされ῍ またコンバイン の扱胴回転数の検討が進められてきた.ῌ0ῑ ῌ 最近では῍ コン バイン収穫種子の ABA 処理1ῌ2ῑ による発芽促進や῍ 高タン パク質含有種子による発芽ῌ出芽への促進効果3ῑ などが報 告されているῌ 栽培面では῍ 乾田直播栽培において῍ 著者らが深播きす ることによって倒伏抵抗性が増すことを報告した+*ῌ+,ῑ ῌ 実 際には῍ 播種深度が ,.+ cm 程度の岡山農試式不耕起穴播 法+-ῑ や῍ 深さ / cm の V 字型῍を作り῍ 肥料と種子を施用 する愛知農試式不耕起乾田直播法 ῐ深度 +./῏,.* cmῑ+.ῑ な どが考案され普及されてきたῌ これらのことは῍ 播種深度 条件が直播栽培における῍ 出芽ῌ苗立ちの安定化に重要で あることを示すものであるῌ ところで῍ 現在は刈り取りῌ 脱穀などの収穫作業ではコンバイン使用が主流となってお り῍ コンバイン収穫種子の播種用種子としての適性῍ また その直播適性を知ることが重要と考えられるῌ そこで῍ 本研究では種子の収穫方法῍ 前歴の栽培条件と 発芽ならびに出芽特性との関係について検討したῌ また῍ これらの検討にあわせて出芽性の向上策として大粒選別の 効果について検討したῌ,
῍ 実験材料および方法
実験 +῍ 収穫方法および栽培条件の相違が種子の発芽 に及ぼす影響 水稲品種コシヒカリを供試し῍ 常温 ῐ,,῏,/ῒῑῌ散光条 件の実験室において῍ シャ῎レにろ紙を , 枚敷き῍ その上 に各区 -* 粒ずつ播種し῍ 発芽試験を行い発芽率および発 芽速度を調査したῐ反復無しῑῌ 収穫法の影響を比較するた め῍ 種子の収穫はコンバイン ῐ扱胴回転数 ./*ῑ と手刈り ῐ東京農業大学厚木農場ῌ沢水田産ῑ とを行ったῌ 参考のた め῍ 床に +* 回投げつけた手刈り収穫種子を発芽試験にあ わせて供試したῌ 供試種子は全て収穫後 2 ケ月経たもの ῐ+* 月収穫῍ 0 月供試ῑ で῍ 常温保存下のものを使用したῌ なお῍ 収穫年は平年並みの登熟であったῌ さらに栽培条件の影響を比較するため῍ 水田栽培とポッ ト栽培 ῐ東京農業大学世田谷キャンパス付属網室産ῑ をし た手刈り収穫種子を用いたῌ 発芽試験には比重 +.+- で塩水 選した種子を用い῍ 発芽 ῐ幼芽が + mm 程度以上抽出ῑ し た個体数῍ 発根 ῐ幼根が + mm 程度以上抽出ῑ した個体数῍ 苗立ち ῐ草丈ῑ を調査したῌ 実験 ,῍ 収穫方法ῌ 種子の大ῌ小ならびに栽培前歴の相 違が出芽に及ぼす影響 水稲品種コシヒカリを用い῍ 比重 +.+- で塩水選した種子 * ** *** 東京農業大学大学院農学研究科農学専攻 東京農業大学農学部農学科 東京農業大学名誉教授 ῍ .3 ῐ-ῑ῍ ++-ῌ++2 ῐ,**.ῑを供試したῌ 供試種子は実験 + と同様にコンバイン収穫種 子ῐ扱胴回転数 ./*ῑ と手刈り収穫種子῍ 水田栽培種子およ びポット栽培種子を用いたῌ さらに῍ コンバインならびに 手刈り収穫種子は῍ 丸目の穀粒選別用篩にかけ῍ ..* mm 篩 目にとどまった種子を大粒῍ -./ mm 未満で -.* mm 篩目に とどまった種子を小粒として῍ 出芽ῌ苗立ち試験に用い たῌ 平均 + 粒重は῍ 大粒は ,0./ mg, 小粒は ,,.+ mg であ り῍ 比重に差違はみられなかったῌ 常温 ῐ,,῏,/ῒῑῌ散光 条件の実験室内において῍ ポットおよびシ῎ドリングケ῎ スを用いて土耕により実験を行ったῌ 収穫方法と種子形状 の比較試験については῍ 関東ロ῎ム層心土を土壌篩 ῐ*., mmῑ にかけた後シ῎ドリングケ῎スに充填し῍ ケ῎ス当 たり +0 粒の乾ῌを + cm および - cm の深さに播種し῍ , 反復で実験を行ったῌ 試験期間中土壌水分は῍ + cm 程度の 置き水をし῍ 土壌乾燥を防ぐように努めたῌ 栽培条件の異なる種子の出芽比較試験については῍ ポッ ト土耕によりあらかじめ開けておいた + cm および - cm 深度の穴に播種し軽く覆土をし῍ 出芽率ῌ苗立ちを調査し たῌ +ῌ,*** a ワグナ῎ポットに砂利 , kg, 砂 + kg, 関東 ロ῎ム層心土 ../ kg, 作土として同土壌 /kg を充填したῌ
-
ῌ 結
果
実験 +ῌ ῌ 収穫方法の相違が水稲種子の発芽に及ぼす影響 図 + に異なる方法で収穫した種子の発芽率の推移を示し たῌ コンバイン区と人為衝撃区で発芽速度は速く῍ 播種後 .日目に発芽率は 2*῍ に達したῌ しかし῍ 手刈り区は //῍ にとどまり῍ コンバイン区と人為衝撃区で発芽が促進され たῌ 発根個体率の推移を図 , に示したῌ 発根は人為衝撃区 で促進されたが῍ コンバイン区と手刈り区の間では大きな 差違は見られなかったῌ 発芽開始後 1 日目 ῐ置床後 ++ 日 目ῑ の草丈を図 - に示したῌ コンバイン区と人為衝撃区で わずかに高く῍ 手刈り区はわずかに低い傾向がみられたῌ 以上のように῍ コンバイン区と人為衝撃区など種子に適 度の衝撃が与えられた区で῍ 発芽ῌ発根は促進される傾向 が認められたῌ ῍ 栽培前歴の相違が水稲種子の発芽に及ぼす影響 図 . に水田およびポットで栽培したイネ植物から収穫し た種子の発芽率の推移を示したῌ ポット栽培種子が水田栽 培種子より発芽が促進されたῌ また῍ 同様にポット栽培種子の方が発根が早く ῐ図 /ῑ῍ 発芽開始後 1 日目ῐ置床後 ++ 日目ῑ の草丈も高い傾向が観 察された ῐ図 0ῑῌ 実験 ,ῌ ῌ 収穫方法ならびに種子の大小の相違が水稲種子の出 芽に及ぼす影響 収穫法 ῐコンバイン収穫と手刈り収穫ῑ および種子形状 ῐ大粒と小粒ῑ の相違が出芽ῌ苗立ちに及ぼす影響の程度 は῍ 播種深度によって異なる結果が得られたῌ 播種深度 + cm における出芽率の推移を図 1 に῍ 草丈の 推移を図 2 に示したῌ 両図にみられるように῍ 出芽性や苗 立ち ῐ草丈の大きさῑ について収穫法や種子の大小による 顕著な差異は認められなかったῌ 播種深度 - cm における出芽率の推移を図 3 に῍ 草丈の 推移を図 +* に示したῌ コンバイン収穫区も手刈り収穫区 も大粒区は小粒区に比べ出芽が顕著に早く῍ 播種後 +0 日 目の最終的な出芽率も顕著に高かったῌ 草丈も図 +* に示 したように῍ 大粒区のほうがいずれも高く推移したῌ 一方῍ 収穫方法による差異は大粒区でやや大きかったῌ コンバイン大粒区は手刈り大粒区に比べて最終的な出芽率 にはあまり差がないが῍ 早期の出芽率は高く ῐ図 3ῑ῍ 草丈 も高いまま推移した ῐ図 +*ῑῌ ῍ 前歴の栽培環境の相違が水稲種子の出芽に及ぼす影 響 水田栽培種子とポット栽培種子における出芽率の推移を 図 ++῍ 草丈の推移を図 +, に示したῌ いずれの区でも最終 的な出芽率にはあまり差異が認められないが῍ いずれの播 種深度においても῍ ポット栽培種子は水田栽培種子より出 芽始めが + 日早いことが認められた ῐ図 ++ῑῌ 草丈もポッ ト栽培区のほうが高いままで推移した ῐ図 +,ῑῌ.
ῌ 考
察
我が国水稲の直播栽培における大きな問題の + つは出芽 苗立ちの不安定性にあるῌ コンバインによる収穫が普及し ている現在において῍ 収穫法や栽培前歴の違いが種子の発 芽や出芽に及ぼす影響を検討することが重要であるῌ そこ で῍ 本研究では῍ 栽培前歴の異なる種子の発芽ῌ出芽特性 について検討したῌ その結果῍ 従来種ῌに適さないとされてきたコンバイン 収穫種子が῍ 本研究では手刈り収穫種子よりも発芽や出芽 が促進される傾向が認められたῌ 高所から落下させた種子 では῍ 出芽率が高まることが知られている+/ῌ+1ῑ ことを考慮 すると῍ 本研究ではコンバイン収穫時のドラム内の衝撃が 適度の傷を種子に与え῍ 種子の吸水速度などを高め῍ 発芽 や出芽を促進した可能性が考えられるῌ 逆に῍ コンバイン 収穫により発芽率が低下した報告., /, 1ῑ があるが῍ それらの 報告ではドラム内の衝撃が大きすぎて῍ 発芽障害を引き起 こしたのではないかと推察されるῌ 本研究の結果のみから 結論を出すわけにはいかないが῍ 今後῍ さらに多くの調査 例を積み重ねて適切なコンバイン収穫法を検討する価値は あると考えられるῌ 本研究では収穫後 2 ケ月を経た種子を供試しており῍ 生 理的休眠の影響は少ないと思われるが῍ 日本品種の中では 休眠性が高いとされるコシヒカリを供試しているので῍ 機 械的衝撃の効果については῍ 休眠性との関連性についてさ らに検討を加える必要があろうῌ 種子を深播きすると῍ 出芽ῌ苗立ちが不安定になるが῍ 本研究では῍ 大粒を選択することにより出芽ῌ苗立ちが改 善される事が明らかになったῌ 実際栽培ではコンバイン収 穫により種子が過度の障害を受けた場合などには῍ 出芽率 を高める方策の一つとして῍ 大粒を選択することが有効と 考えられるῌ また῍ ポット栽培種子では῍ 水田栽培種子より発芽ῌ出図 + 収穫方法の相違が発芽に及ぼす影響 図 . 栽培前歴の相違が発芽に及ぼす影響 図 , 収穫方法の相違が発根に及ぼす影響 図 / 栽培前歴の相違が発根に及ぼす影響 図 - 収穫方法の相違が苗の草丈に及ぼす影響 図中のバῌは個体間標準誤差を示す 図 0 栽培前歴の相違が苗の草丈に及ぼす影響 図中のバῌは個体間標準誤差を示す
図 1 収穫法ならびに種子の大小が出芽に及ぼす影響 ῎播種深度 + cm῏ 図 +* 収穫法ならびに種子の大小が苗の草丈に及ぼす影響 ῎播種深度 - cm῏ 図中のバ῍は個体間標準誤差を示す 図 2 収穫法ならびに種子の大小が苗の草丈に及ぼす影響 ῎播種深度 + cm῏ 図中のバ῍は個体間標準誤差を示す 図 ++ 栽培前歴の相違が出芽に及ぼす影響 図中の表示は栽培圃ῌ 播種深度を示す 図 3 収穫法ならびに種子の大小が出芽に及ぼす影響 ῎播種深度 - cm῏ 図 +, 栽培前歴の相違が苗の草丈に及ぼす影響 図中のバ῍は個体間標準誤差ῌ 表示は栽培圃ῌ 播種 深度を示す
芽および苗立ちが促進されたῌ いずれも栽培登熟期間はほ ぼ同程度なので῍ 両者の差異の原因として登熟中の温度の 影響は考えにくいῌ ポット栽培は根の成長が制約を受け῍ +穂着粒数が制限される一方で῍ 受光条件はよいために῍ 種子の充実が水田栽培よりもより良好であるため῍ 発芽ῌ 出芽を促進した可能性が考えられるῌ 今後さらに῍ 栽培前 歴の改善や῍ 大粒選択などにより῍ 出芽の安定性を確保で きるか否か検討する必要があろうῌ 参考ῌ引用文献 +ῒ 渡部富男ῌ和田潔志ῌ西川康之῍ +322῎ 湛水土壌中直播に おける出芽ῌ苗立ちの安定化技術῍ 農業技術῍ .-῍ ,,ῌ,0. ,ῒ 柳澤憲作῍ +330῎ 落水出芽法による水稲湛水直播の出芽安 定化ῐ長野県飯山市の事例ῐ῍ 農業および園芸῍ 1+ ῑ+,ῒ῍ +,31ῌ+-*,. -ῒ 大場茂明῍ +331῎ 落水出芽法の由来῍ 農業技術῍ /,῍ --ῌ-.. .ῒ 井上俊作ῌ長谷川理成ῌ飯嶋 桂ῌ鵜澤正昭ῌ竹内 均῍ +32,῎ 水稲種子のコンバイン収穫に関する研究῍ 千葉県原 種農場研究報告῍ .῍ +ῌ0. /ῒ 西 忠泰ῌ小川福松῍ +32,῎ 水稲のコンバイン採種が種子 の損傷と発芽に及ぼす影響῍ 滋賀県農業試験場研究報告῍ ,.῍ -3ῌ/*. 0ῒ 栃本義博ῌ野口雅弘ῌῌ口 正ῌ田坂幸平ῌ屋代幹雄ῌ椛 木信幸῍ +330῎ 水稲湛水直播栽培における出芽性向上技術῍ 日作紀῍ 0/ ῑ別 ,ῒ῍ ,,+ῌ,,,. 1ῒ 高橋久光ῌ増岡彩子ῌ岡田浩明ῌ太田保夫῍ +331῎ 水稲直 播栽培におけるコンバインおよびバインダ῏収穫種῍の生 育および収量に及ぼす影響῍ 日作紀῍ 00 ῑ別 +ῒ῍ -*ῌ-+. 2ῒ 高橋久光ῌ増岡彩子ῌ太田保夫῍ +331῎ イネ種子の発芽に 及ぼすアブシジン酸の影響῍ 植物化学調節学会発表記録集῍ -*῍ +*0ῌ+*1.
3ῒ Yoshitaka HARA and Kazunobu TORIYAMA, +332. Seed Nitrogen Accelerates the Rates of Germination, Emerg-ence, and Establishment of Rice Plants. Soil Sci. Plant Nutr. .., -/3ῌ-00. +*ῒ 岡部繭子ῌ玉井富士雄ῌ元田義春ῌ田邊 猛῍ ,**+῎ 播種 深度の相違が不耕起乾田直播水稲における生育ῌ生産に及 ぼす影響῍ 日作紀῍ 1* ῑ別 ,ῒ῍ 1-ῌ1.. ++ῒ 岡部繭子ῌ玉井富士雄ῌ元田義春ῌ武田元吉῍ ,**-῎ 播種 深度並びに栽植密度の相違が直播水稲の生育におよぼす影 響῍ 日作紀῍ 1, ῑ別 +ῒ῍ 2ῌ3. +,ῒ 岡部繭子ῌ玉井富士雄ῌ元田義春ῌ田邊 猛ῌ武田元吉῍ ,**-῎ 不耕起乾田条件における出芽深度の相違が水稲の出 芽率ῌ苗立ち並びに生育に及ぼす影響῍ 東京農業大学農学 集報῍ .2῍ -*ῌ-.. +-ῒ 岡武三郎῍ +332῎ 水稲の乾田不耕起直播栽培技術の確立῍ 農 業技術῍ /-῍ 2ῌ++. +.ῒ 中嶋泰則ῌ関 稔ῌ加藤裕司ῌ濱田千裕῍ +33,῎ 水稲の 不耕起乾田直播栽培に関する研究῍ 愛知農総試研報῍ ,.῍ ++ῌ+2. +/ῒ 馬場 ῎ῌ玉井富士雄῍ +323῎ カルパ῏粉粒剤 A 粉衣種子 に対する物理的ストレス処理が湛水土中直播における出芽 苗立ちに及ぼす影響῍ 日作紀῍ /2 ῑ別 +ῒ῍ +3*ῌ+3+. +0ῒ 馬場 ῎ῌ玉井富士雄ῌ田辺 猛῍ +33*῎ 水稲種子の高所 落下処理が湛水土中直播における出芽ῌ苗立ちおよび生育 収量に及ぼす影響῍ 日作紀῍ /3 ῑ別 +ῒ῍ 02ῌ03. +1ῒ 玉井富士雄ῌ大塚一雄ῌ馬場 ῎ῌ田辺 猛῍ +33+῎ 湛水 土壌中直播栽培における物理的ストレス付与効果῍ 日作紀῍ 0* ῑ別 ,ῒ῍ +./ῌ+.0. +2ῒ 岡部繭子ῌ玉井富士雄ῌ元田義春ῌ田邊 猛῍ ,**+῎ 水稲 の収穫方法の異なる種子の形状並びに播種深度の相違が出 芽ῌ苗立ちに及ぼす影響῍ 日作紀῍ 1* ῑ別 +ῒ῍ .ῌ/.
E#ects of Cultivating and Harvesting Conditions
on Germination and Emergence of Rice Seed
By
Mayuko O
KABE*, Fujio T
AMAI**, Yoshiharu M
OTODA**,
Takeshi T
ANABE*** and Genkichi T
AKEDA**
(Received May ,., ,**./Accepted September +1, ,**.)
Summary : The seedling establishment is one of the most important factors for successful direct sowing cultivation of paddy rice. This study aims to investigate e#ects of cultivating and harvesting conditions on germination and emergence of direct-sown rice seeds. A Japanese cultivar Koshihikari was used as experimental material. The study showed that seed germination and emergence tended to be promoted by shock or injury given by the mechanical harvesting although the cause was not necessarily clear and also that large seeds were easy to emerge when sown deeply in - cm depth. Key words : seed of combine harvesting, paddy rice, direct sowing, germination, emergence
* ** ***
Department of Agricultural Science, Graduate School of Agriculture, Tokyo University of Agriculture Department of Agriculture, Faculty of Agriculture, Tokyo University of Agriculture
