The Crop Science Society of Japan
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The Crop Soienoe Sooiety of Japan
北陸 作 物 学 会 報 （The HokurikU Crop Science）38：41〜44（2003）
栽 培 管 理 を 異 に し た
コシ
ヒカ リ
の根 系 か ら
のRb 吸 収 量 と収 量 構 成 要 素
鯨 幸 夫＊1 ）・前
11
−！裕二 郎 1 ）・三 上 敦 子1｝・宮 川 修 2）・橋 本 和 幸D ・新 屋 美 紀 D ・ 奥野志 津江 D ・折 谷 隆 志3 ）C1
〕金 沢 大 学 教 育 学 部，金沢 市，920−1192， z ）石 川 県 農 業 総 合 研 究セン ター，ヨ）富 山 県立大 学 短 期 大 学 部 ） Rb Absorption Rate From the Soil Layer and Yield Componentsof Reld
Grown
RiGe Gv．Koshihikari
under theDifferent
Cultivation
Management
Yukio KUJIRA 嚇 ， Yujiro MAEDAP ，Atsuko MIKAMI P
， Osamu MIYAKAWA 幻， Kazuyuki HAS 田 MOTO ［｝， Miki SHINYA1 ）， Shizue OKUNO l ）and Takashi ORITANI ：1 〕
C1
）Faculty of Education， Kanazawa University， Kanazawa 920−1192，の Ishikawa Pre£ectural Agricultural Research Center， ：）College of Tbchnolog｝l tlk〕yama Prefectural University）
水 稲 根 系の生理 活 性 を 示 す 指 標 とし て， 根 系か らのRb吸 収量 を測定した． Rb吸 収量は， 40mg−Rb／ml を含むOA％
の寒天 ゲル10mlを，株 間 5cm下 ま た は 株 直 下20cmにスポッ ト注 入 して測 定 し た． Rb吸 収 量 は，入 善 区におい て根
上慣 行 区 よ り大 きい値 を 示し，慣 行 区 と 比べ 入 善 区の根の生 理 活 性は高い こ とが認め ら れ た．株 直 ド20cm に おい て一株あ た りのRb吸 収 量と千 粒 重の間に負の相 関 関 係が認め られた．
Rb absorption rate from the soil layer was measured as an index indicating physiological root activities of rice ， Ten ml of O．4％ gelatin containing Rb （40m拶ml ）was placed in the soil layer 5cm below soil surface at the cellter of
two hills or 20cm under the hill to estimate physiological root activities ． Rb absorption rate in Nyuzen field was larger than that in common field in Neagari． Physiological root activity of rice grown in the former field was esti−
mated to be higher than that in the latter． There was a signi 且cant negative correlation between Rb absorption rate 仕om the soil layer 20cm below a hill and 1000−grain weight ．
キーワード ：イ ネ，根 系，収 量 構 成 要 素，出 穂 期，Rb吸 収 量
Key words ：Heading stage ， Rb absorption rate， Rice， Root system ， Yield components
水 稲 根の 生 理活 性を示 す 指 標 とし て， 安 定 同 位体で あ
る32P
（西 垣 ら1966），
8°Rb （Russel and EIIis 1968），
42K
（Russel 1977），［『N （安田 ・渡 辺ユ990）， を 用い た方 法が検 討 されて いる．著 者 らは これ まで，異 なる栽 培 条 件 下で生 育した 水 稲の根の生 理 活 性 をRb吸 収 量 を 指 標 とし て検 討
し，栽 培 条 件の違い に よ る差 異 （鯨 ら1999，2000a）お よび 品 種 間 差 異 （鯨 ら2000b，2001）が あるこ とを 報 告した．本 研 究で は，長 期 間 有 機 資 材 を 連 用し てい る圃 場，多 収 穫の 実 績 を示 す 圃場お よ び礫 層が 発 達し た圃 場で栽 培 され た コ シ ヒ カ リを 用い て根系か らのRb吸 収 量を測 定し，土壌中の 根 系 分 布お よび収 量 構 成 要 素との 関 連 性につ い て検 討し た，
材 料 お よ び 方 法
実 験は，石 川 県 根 上 町で26年 間 有 機 資 材 を 連 用してい る
鬪場， 長 野県伊那市に おける多収 穫 圃場お よ び富山県入善
町の 黒部川扇状地 に立地 し てい る礫層の 多い 圃 場に おい て， 2001年に実 施し た．供 試品種はコ シ ヒカ リを 用い た，
根 上町 の圃 場に お け る試 験 区は，26年 間 窒素無施 用区，26年 間 化 学肥料の みを 施 用し てい る慣 行 区，26年 間稲わ らのす き 込み を 行っ てい る処 理 区お よ び 9年 間 豚糞もみ殻 堆 肥の 連 用 と稲 わ らのす き 込みを 行っ てい る堆肥連 用 区と し た．
伊 那市の農 家水 田 （伊 那 区〉は， V字稲 作 に よ りコ シ ヒカ リ
の 多 収 穫 実 績を 示 し てい る1爾陽 で あ る．入善町の農 家水 田
（入善区）で も，V字稲 作に準拠し た水 稲栽培を行っ てい る．
各 試験区にお け る栽培概要は， 第1表に 示 し た．各試 験lx：
に お け る根 系 調 査は， コ ア サン プル 法 （53mm φ， 深さ
400mm ）を 用いて実施し た．調査は出穂 期と登熟 期に おい
て， 株 間の 3箇所 につ いて実 施し た．入善区 は 黒部川扇状 地にある た め， 下 層は礫を主 体と し た浅い 土壌で あ り， 表
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層か ら20cm の 階 層まで し か根 系を採 取す るこ と がで き な かっ た．また，根上区は手 取 川 河口域に位 置し て お り， 土 壌の深い層に礫があ り，多 く場合土壌30cmの階 層ま で し か根 系 を採 取 するこ と がで き な かっ た．採取し た根系コ ア
は地 表 面か ら10cm 間隔で 切 断し，各土壌 階層に含 ま れる 根 量 を 調 査 した．根 系を含ん だ 土壌の洗浄は，根洗い 機
（Hydroelute Root Washing Unit ：Gillison’s
社， U ． S． A ．） と手 作 業により実 施した．根上 区 お よ び 伊 那 区 に お け る根 系からのRb吸 収 量は，出 穂 期と登熟 中 期に測 定し た．ま た，伊 那 区におい て は，多 収 圃 場と して の 根の生 理 的活性 を 測 定 する た め，水口部と水 尻 部の中 闇部に おけるRb吸 収 量 を 測 定し た．40mg −Rb／ml を含む0．4％の寒天 ゲル10ml
を，注 射 器 を 用い て 株 間 5cm 下ま た は株 直下20cmに ス ポ ッ ト注入し （4箇 所 注 入／株），5 日後に調 査 用株を 刈り 取っ て乾 燥サン プル とした．茎葉 部のRb含 有 量は原子吸 光 法に より定 量した．ま た，収 穫 期に 収 量 お よ び 収量 構 成 要 素を調 査した．
第 1表 各 試 験区の 栽 培概要．
基 月巴 （kg！10a） 追肥 （k9〆10a） 試 験 区 N P K N P K
無窒素 区 0．0 7．0 7．0
化学肥料 区 2．0 7．0 7．0
稲 わ ら 区＊
2．0 7．0 7．0
月豕糞 堆 同巴区＊ ＊ 0．0 7．0 7，0
のト到S＊ ＊t 5．0 6，6 4．7
入善 3．6 6．0 4．8
00080 04
亠 4
08ρ
0000
ρ0
00001 0446100086
苦 土 ＋ 珪 酸 を100k9！10a
結 果 お よび考 察
1 ．Rb吸 収 量
根 上 区に お ける出 穂 期のRb吸収 量を第2表に 示 し た．
窒 素 無 施 用 区を除い て，株 直 下20cmに お け る株当 た りの Rb吸 収 量は，株
ma
5 cm 下に おけるRb吸収量よ り大 きい値を示した．Rb吸 収 量は 地 上部バ イ オマ スの 大 小に よっ て も影 響 を 受 ける と考え ら れ る た め，地 上 部単位乾重 当 た り のRb吸 収 量も求め た が同 様の結 果が得ら れ た．入善区 お よ び 伊 那 区にお ける出 穂 期のRb吸 収 量を慣 行 区 （根上 化学 肥 料 区 ）と比 較して，第3表に示し た．入善区の水 口部に お け る一株 あたりのRb吸 収 量は，株 間 5cm下 お よ び株 直 下20cm の双方で根上化 学 肥 料 区よ り有意に多かっ た．ま た，入 善 区の 水口部の株 間5cm 下 に お け る単位乾物 重 当
た りのRb吸 収 量も他の試験区 よ り有意に多い こ と から， 入 善 区の水口部における根の生 理活 性は高い もの と考 え られ
た．
2 ．根重の土壌 中 階 層 分 布
伊 那 区 と入 善 区にお ける出 穂 期の根 乾 重を根上化学肥料 区 と 比 較し て，第 4表に示し た．0−10cmの 土壌 階層 に お け
栽 植 密 度 ：根上20．9株／m2 ，伊那22．4株／m ：， 入善21．2株fmZ．
＊
稲わら 区 ：稲わ らのみ施 用．
「k＊豚 糞 堆 肥 区 ：稲 わ ら＋豚 糞 堆 肥4．5VIOa．
＊ ” 基肥は 側条で 実施し，追肥は幼 穂 長 （20mm ）を確 認した の ち，4kg−N／lOaを 2回施 用．
る根 重は，根上化 学 肥 料 区で有意に小 さかっ た．その他の 階 層における根 重に は，試 験 区の違い よ る有意 な 差 は 認 め
られ なか っ た．
3 ．収 量 お よ び 収 量 構 成 要 素
収 量 お よ び 収 量 構 成 要 素 を，第5表に示し た．伊 那 区で は水口部にお ける坪 刈 収 量が858kg〆10aで あ るの に対し，
水 尻 部で は841k 拶10aを示し， いずれ も高い収 量を 示 し た。
入善 区の 水口部に おける収 量は644k拶ユOaで あ り， 水 尻 部
で は579k9〆10aで あっ た．水口部の登熟 歩合は90．2％で あ り，水 尻 部の79．6％よ り高い値を示し て いた．入善区の土 壌は， 礫 層が 多い た め 土壌の透水 性は高い．利 用 し てい る 黒 部 川 水 系の農 業 用 水は水 温が低いが， 土 壌 の 透 水 性 が良
い た め に圃 場の水口部 と水 尻 部にお ける水 温 と 地温に温 度 差が生じ て い る と考えら れる．実 際に水口部 と水 尻部で
は，水 稲生育に数日のず れが認め ら れ た．伊 那区 で は 三峰 川 水 系の農 業 用 水を利 用して い る が， 入善同様に 用水の 温 度は低い （Oritani et al，200ユ）（Kujira et al．2001）．し か し，
伊 那水田の土 壌は腐 植を多く含み，土壌三 相中の気 相の 割 合が多い特 徴を持っ て い る．ま た，透水性は低い た め， 低 水 温の農 業 用 水を利 用し て い るに も か か わ ら ず， 土 壌 を媒 介とした緩 衝 能 力にす ぐれて い る （Oritani et al．2001）．こ
第2表 根上 区 にお け る 出 穂 期の Rb 吸 収 量．
株 間 5cm 下 株 直 下20cm
試 験 区 Rb吸収量／株 Rb 吸収量〆g Rb 吸収量／株 Rb吸 収 量 ノg 無 窒 素 区 15．84±4．24mg
化学肥 料区 1015±1．37
稲わ ら区 1L49±O．49
豚 糞 堆 月巴区 10．25±O．86
326．57±66．65μg 183．13±2．96 213．87±13．65
ユ97．30±5．91
10．06±2．22mg 177．07±16．84μg 17．02±2．60 329．33±59．43 16．97±1．16 341D3±49．15 16．43 ±0．48 275．30±14．86 LSD n．S． 136．51’ n．S． 160．4＊
平均値±標 準誤 差 （n ＝・3＞．
＊： 5
％レ ベ ル で有 意．
n．s．：有意差 な し．
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第 3表 伊 那区，入善区および 根上 化学肥料区 におけ る 出穂 期の Rb 吸収量．
株 間5cm 下 株 直下20cm
試 験区 Rb 吸 収量ノ株 Rb 吸収 量1g Rb 吸収量／株 Rh 吸収 量／g 伊 那
入善 （水口） 入善 （水 尻） 根 上 化 学 肥 料 区
7．66±O．55mg 18．02±2．39 14．08±1，42 10．15±1．37
ユ91．43±3．87μg 352．90±29．83 238．77±24．57 183ユ3±2．96
21．23±4．50mg 28．61±0．44 27ユ2±0．58 17，02±2．60
507．63±79．47μ g 529．60±17．77 476．83±12．73 329．33±59．43
LSD 6．28’ 77．79＊ ユO．48’ n．S．
平 均値±標 準誤 差 （n ≡3）．
＊
：5％レ ベル で有 意．
n．s，：有 意 差 な し，
第 4表 伊 那 区，入 善 区 お よ び 根 上 化 学 肥 料区 にお け る 出 穂 期の根 階 層 分 布．
根 重 （mg ）
試 験 区 0−10cm 10−20cm 20−30cm 30−40cm 総 根重
伊 那 ・水r．
1246 ，33±22．36 90．67±2L67 23．00±9ユ8 3．67±2．60 363．33±9．55
伊 那 ・水 尻 309．67±15．34 152．00±57．41 30．00±6．34 0．67±O．54 492．33±65．40
入 善 ・水口 311．00±32．89 153．33±2生88 464．33±57．67
入 善 ・水 尻 244，33±14．46 142．00±48．03 386．33±55．53
根上化 学 肥 料 区 139．33±29．4539 ．23±2．79 7．40±1．57 186．17±24．02 LSD 92．82＊ n．S． n．S． n．S． 185．54：1：
入善 区で は20cm まで採 取，根上区で は30cm ま で採 取．
平 均 値 ±標 準 誤 差 （n ＝ 3）．
5 ％レ ベ ル で 有 意．
n．s．1有 意 差なし．
第 5表 収 量 および 収 量 構 成要素．
試 験 区 精 玄 米 重 （kg〆10a） 穂 数／株 一穂 粒 数 千 粒 重 （
g） 登 熟 歩 合 （％ ） 根 上
無窒素 区 428 15．863 ．7 22．1 94．1 化学 肥 料 区 587 19．466 ユ 23．4 92．8 稲わら区 615 21．264 ．4 22．7 87．1
豚 糞 堆 肥 区 644 21．272 ．5 2L8 85．6
伊 那
水 尻 841 22．390 ．0 2L4 87．4
水口 858 2ユ．．891 ．5 21．9 87．7
入 善
水 尻 579 2L278 ．6 20．6 79．6
水1−1 644 21．476 ．4 20．6 90．2
第 6表 出穂 期の株 間5cm 下に お け るRb 吸 収 量と0 −
10cm の階 層にお け る 根 重と の相 関 係 数． Rb 吸 収 量
第 7表 出 穂 期の株 間5cm 下 におけ るRb 吸収 量と収 量 お よ び 収 量 構 成 要 素 との相 関 係 数．
根 系 株 あた り 地⊥部 単 位 乾 物 重 当た り
Rb吸収量
収量構 成 要 素 株あ たり 地 ⊥部 単 位 乾物重当たり 根 重 （0− 10cm）
根 重 （10−20cm ）
総根重
0．050
ユ30
．02
0．190
．190
．16
精 玄 米重 穂 数
一穂粒 数
千 粒 重 登 熟 歩 合
一〇。70 一 ．44
− 0．48
−O．42
0ユ6
一〇．53
−0．46
0，29
−0．47
0．33 一43 一
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第 8表 出 穂 期の株直下20cm におけ る Rb 吸収 量 と収 量 および収 量構成 要素と の相関係 数．
Rb吸 収量
収 量構 成 要 素 株あ たり 地 上部 単 位 乾 物重 当 た り 精 玄 米重
穂 数
一穂粒数
千粒重 登熟 歩合
0．41
0．7 O．55
−0．73＊
−O．55
O．73‡
O．79“
0．80’
−0．58
−0．44
有 意な相 関 関係が認め ら れ た，し か し，収 量構成 要 素 は 複 雑 な環 境 要 因の変 動に よ る影 響 を 受 ける （岩 田ら1984， 古 谷 ・伊 藤1985）こ とを 考 慮 する と，出 穂 期に おける株 直下 20cm のRb吸 収 量のみを指 標と して， 収 量お よ び収量構 成 要 素を論 ずる に は ま だ データ が十 分といえず
， 今後の研 究
を待つ必 要が あ る．
＊ 5％レ ベ ル で有意，
の こ と が，伊 那 区に おける根系 生 育の不 均一性 を 少 な く
し，水口部と水 尻 部の双方に お け る高い 収 量 性に結びつ い
て い る もの と考 えら れ る．
4 ．Rb吸 収 量 と 収 量 お よび収 量構 成要素との関 連 性 根上 区，伊那 区 お よ び 入善区の 出 穂 期に おける株 間 5
cm 下の Rb吸 収 量と 土穣 0 −10c皿 の 階層に含ま れ る根 重と
の 関 連 性を検 討し， 相関係 数を第 6表に示した．両 者の間 に有意 な相 関 関 係は認められ な かっ た．出 穂 期にお ける株 間 5cm 下ま た は株直下20cmのRb吸収量 と 各 収 量 構 成 要 素 との柑互関 連 性を検討し，相 関 係 数 を 第7表お よび 第 8表
に示した．株間 5cm 下の一株お よび 単 位 乾 重 あた りのRb 吸収量と収量ま た は収 最構 成 要 素 との 間に，有 意 な 相 関 関 係は認め ら れ な かっ た．出 穂 期 の株 直 下20cm に お ける株 当 た りのRb吸収 量 と 千 粒重との間 に は，有 意な負の相 間 関 係 （r＝ − O．73’）が認め ら れ， 株 直下20cm に おける単 位 乾 重 当た りのRb吸収量と精玄米重 との闇に は， 有 意な正 の相 間 関 係 （r＝0．73うが認め ら れ た．ま た， 株直 下20cmの単 位 乾 重 あ た りRb吸 収 量と一
株 穂数お よ び一穂 粒 数 との間に も，
謝辞
実 験の遂 行にあ た り御 協 力い た だい た 長 野県 伊那市の 春 日照 夫 氏，富 山 県入善町の稲 村光枝氏 お よ び
JA
入 善 町 舟 見支 所，辰 尻 幸 彦 所 長に感 謝い た し ます．
本 研 究の一部は、文 部 科 学 省 科 学 研究費 （11660015）に よ り実 施し た。
引 用 文献
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安出典 夫 ・渡 辺公夫 1990．土肥 誌61： 196−197．
（2002ft 11月 5i1受 付， 2003年 2月10日受 理 ）
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