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ヘアリーベッチの鋤込みが雑草発生と水稲生育に及ぼす影響

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2015 年 7 月 6 日受理

連絡責任者:來田康男(Yasuo_Koroda@pref.hyogo.lg.jp)

ヘアリーベッチの鋤込みが雑草発生と水稲生育に及ぼす影響

來田康男・牛尾昭浩・榎 悦朗・澤田富雄

兵庫県立農林水産技術総合センター(〒 679 − 0198 兵庫県加西市別府町南ノ岡甲 1533)

要旨:マメ科のヘアリーベッチ(Vicia villosa Roth)の鋤込みが後作水田における雑草発生と水稲生育に及ぼす影 響を検討した.その結果,鋤込量が多いほどコナギの発生を有意に抑えたが化学農薬に比べて雑草抑制効果は弱 かった.また,ヘアリーベッチの鋤込みは水稲の茎数および穂数の増加をもたらしそれが増収につながった.ヘ アリーベッチ鋤込みの緑肥効果は穂数で 41 ∼ 56 本 /㎡の増加に相当すると見積もられた.

キーワード:ヘアリーベッチ,鋤込み,水稲,雑草抑制効果,緑肥効果

緒言

マメ科のヘアリーベッチ(Vicia villosa Roth)は緑肥作 物として有望で,雑草抑制効果も報告されている.一方, 兵庫県では環境創造型農業(化学農薬および肥料の低減) を推進しており(兵庫県 2013),これに対応した栽培技術 の開発も望まれる. ヘアリーベッチの雑草抑制効果は,ほ場への鋤込みより マルチ(ローラー鎮圧や放任)の方が高い研究がある(堀 元ら 2002,藤井ら 2003,神谷ら 1997).一方,ヘアリーベッ チの緑肥効果(水稲の生育や収量の増加)は鋤込みの方が マ ル チ よ り 優 る( 堀 元 ら 2002, 藤 井 ら 2003, 神 谷 ら 1997). 水稲栽培で環境創造型農業推進のためヘアリーベッチを 利用する場合,化学農薬低減の観点からは雑草抑制効果の 高いマルチを導入すべきであるが,県の水稲栽培様式は作 付前に耕耘・代かきを行う田植が主流であり,マルチでは 耕耘・代かきが行えないことや,環境創造型農業では速効 性の化学肥料も低減するため,ヘアリーベッチの緑肥効果 の活用も重要である. 従って,本研究ではヘアリーベッチのほ場への鋤込みを 選択し,これに対応した技術を確立するため,兵庫県南部 の主要水稲品種「ヒノヒカリ」,「きぬむすめ」で,ヘアリー ベッチの鋤込みによる雑草抑制並びに緑肥効果について検 討した.

材料および方法

兵庫県農林水産技術総合センター場内ほ場(兵庫県加西 市)で,2013 ∼ 2014 年の 2 年間に試験を実施した.ほ場は, 2013 年は X ほ場(土壌全窒素 0.178%),2013 年は Y ほ場 (同 0.136%)および Z ほ場(同 0.138%)で実施した.試 験規模は 1 区 40㎡,2 ∼ 3 反復とした.供試品種は 2013 年は 「きぬむすめ」,2014 年は「ヒノヒカリ」で,栽植密 度 は 18.5 株 / ㎡( 条 間:30cm, 株 間:18cm), 田 植 日 は 2013 年は 6 月 20 日,2014 年は 6 月 27 日,何れも稚苗移 植とした.肥料は,無肥料とした.その他の管理は,県の 標準的栽培に従った.ヘアリーベッチの播種は,2013 年 は播種日:2 月 26 日,品種:寒太郎:藤えもん= 1:1,播 種量:4.7kg/10a とした.2014 年は播種日:2 月 27 日,品種: 寒太郎,播種量:4.0kg/10a とした.ほ場への処理は,フレー ルモアによる裁断(2013 年:6 月 4 日,2014 年:6 月 8 日), ロータリによる鋤込み(耕深約 15cm)(2013 年:6 月 5 日, 2014 年:6 月 9 日),入水(2013 年:6 月 17 日,2014 年: 6 月 24 日)の順で行った.鋤込みから入水までの乾田期 間は 2013 年は 12 日間,2014 年は 15 日間であった. 試験区は,2013 年はヘアリーベッチ鋤込量の違いを検 討し,生重で鋤込量 0.0(対照),0.3(地上部剥取),1.2(半 量),2.4(等量),4.8(倍量)t/10a の区を設定した.対照は, ヘアリーベッチを早期に除草剤で枯殺し,非作付の状態と した.等量は自然状態の生育量をそのまま,半量はその半 分を取り除き,地上部剥取は地上部を全て取り除き,その 全てを等量に追加した区を倍量として,それぞれの区を鋤 込んだ.尚,雑草調査後の 7 月 12 日にピリミノバックメ チル・ベンタゾン粒剤,7 月 30 日にベンタゾン・MCP Aナトリウム塩液剤を散布して全面除草した. 2014 年は Y ほ場は生重でヘアリーベッチ鋤込量 0.0(ベッ チ無),1.0 t/10a(ベッチ有),Z ほ場は生重でヘアリーベッ チ鋤込量 0.0(ベッチ無),2.0 t/10a(ベッチ有) の区を設 定し,それぞれ除草無,除草有の区を設定した.除草有は 雑草調査後の 8 月 11 日に,シハロホップブチル・ベンタ ゾン液剤および 2,4-D(液剤)を混合散布して除草した. 調査項目は,2013 年はコナギ被度,2014 年は草種別雑 草量,2013 ∼ 2014 年は茎数,葉色,葉中窒素,稈長,穂長, 穂数,玄米収量(精玄米重),収量構成要素である.コナ ギ被度は,7 月 12 日にほ場田面の面積に占めるコナギの 被覆面積を達観で調査した.草種別雑草量は 7 月 14 日お よび 28 日に,1 区当たり 0.25㎡の雑草を採取,草種別に 43 作物研究 60:43 − 46(2015)

Copyright 近畿作物・育種研究会 (The Society of Crop Science and Breeding in Kinki, Japan)

論 文

(2)

分類し,80℃で 48 時間乾燥させた後,乾物重を測定した. 葉色は葉緑素計(M 社製 SPAD502),葉中窒素は葉中窒素 測定器(S 社製 CCN5000)を用い完全展開葉の上位第 2 葉を測定した.

結果および考察

1.雑草抑制効果 2013 年は,7 月 12 日(鋤込後 37 日目)のコナギ被度は ヘアリーベッチ鋤込量が多いほど低下し,対照(鋤込量 0.0t/10a)の 56% に対し,半量(同 1.2t/10a)で 29%(対 照比 52%),等量(同 2.4t/10a)で 24%(同 43%),倍量(同 4.8t/10a)で 17%(同 30%)と有意に低下した(第 1 図). ただし,除草剤の効果判定基準(無処理比で 0 ∼ 10%: 極大,11 ∼ 20%:大,21 ∼ 40%:中,41 ∼ 60%:小)(日 本植物調節剤研究協会 2004)から見ると,雑草抑制効果 (本試験では対照比)は 30 ∼ 52% と,小∼中程度であり, 既存の化学農薬では極大を示す成分が多いことからもヘア リーベッチの雑草抑制効果は化学農薬よりは劣る. 2014 年も,7 月 14 日(鋤込後 35 日目)の雑草乾物重(対 無処理比)は Y ほ場でコナギ 58%,総計 84%,Z ほ場で コナギ 65%,ノビエ 27%,総計 61% と抑制効果が見られ た(第 1 表)が,上記の判定基準と照合すると除草効果は 殆ど小もしくはそれ以下で,弱い効果であった.2013 年 より効果が劣ったのは,2 月以降の低温傾向でヘアリー ベッチの生育が劣り,鋤込量が少なかったためと考えられ る.一方,7 月 28 日(鋤込後 49 日目)の雑草乾物重(対 無処理比)は Y ほ場でコナギ 128%,総計 132%,Z ほ場 でコナギ 79%,ノビエ 91%,総計 80% と抑制効果が見ら れなくなり(第 1 表),これらの結果から,雑草抑制効果 は鋤込後一ヶ月程度と考えられた. ヘアリーベッチの鋤込みによる先行研究と併せると雑草 抑制効果は,一年生のノビエは堀元ら(2002),藤井ら (2003),藤原ら(1999)の事例では有効で,本研究も一部 が一致する.コナギは本研究では全般に有効であったが, 他事例では有効(藤原ら 1999),無効(藤井ら 2003)と評 価が分かれる.多年生雑草のホタルイは堀元ら(2002), 藤井ら(2003)の例では無効であり,本研究と一致する. このようにヘアリーベッチによる雑草抑制効果は一年生雑 草の一部草種には見られるものの,化学農薬よりは弱く, また効果も事例によりばらつきが散見され,化学農薬のよ うに安定しにくいと考えられる. 藤井ら(2002)はヘアリーベッチ植物体からシアナミド を単離同定しており,シアナミドには除草効果のあること から,雑草抑制効果はそれに起因すると指摘している.土 壌中への鋤込後,土壌微生物によりシアナミドは尿素やア

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第 1 図 ヘアリーベッチの鋤込量とコナギ被度(鋤込後 37 日)(2013 年 X ほ場)

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第 1 表 ヘアリーベッチの鋤込みが後作水稲の雑草量に及ぼす影響(2014 年) 作物研究 60 号(2015) 44

(3)

ンモニア態窒素に分解されるが,鋤込みから入水までの乾 田期間の長さや温度条件,土壌の性質等によりシアナミド の分解量が異なり,除草効果に差異が生じる可能性が考え られる.その詳細な条件解明については今後の課題である. 2.緑肥効果 2013 年は,ヘアリーベッチの鋤込量が多いほど 7 月下 旬∼ 8 月下旬の水稲の茎数が多くなり(第 2 図),また葉 中窒素も高く推移し,鋤込量と穂数には有意の正相関 r = +0.645(5% 水準有意)がみられた.この他,7 月下旬∼ 8 月下旬の草丈,茎数,葉色,葉中窒素とヘアリーベッチの 鋤込量との間には有意の正相関が多く見られた(第 2 表). 2014 年も Y ほ場,Z ほ場ともベッチ有はベッチ無より も茎数(表省略),穂数(第 3 表)が多く,ヘアリーベッ チの鋤込みが茎数,穂数の増加をもたらした.さらに,他 府県の事例(秋田,宮城,栃木,静岡,福岡)でも,ヘア リーベッチの鋤込みにより,無処理に対して水稲の茎数も し く は 穂 数 の 増 加 が 認 め ら れ て い る( 米 倉 ら 2001, 2003).以上のことから,ヘアリーベッチには水稲の茎数 と穂数増加の緑肥効果があると考えられる. ところで,2013 年は雑草調査後にほ場全面で除草を行っ たため,その後の水稲生育は,①雑草による影響が無くなっ た効果と,②ヘアリーベッチそのものの緑肥効果の両方が 作用したと考えられる.そこで,2014 年は雑草調査後に 除草の有無を設定し,ベッチ有における除草と無除草の差 が,雑草の影響(①)を除いたヘアリーベッチ本来の緑肥 効果(②)であると考えて比較を行った. 2014 年は,水稲初期生育時の低温で分げつが遅れ,さ らに 7 月後半に雑草が繁茂して,2013 年より穂数が少な い状況下での比較となったが,まずベッチ無に対して,ベッ チ有では無除草で 9 ∼ 27 本 /㎡,除草で 43 ∼ 61 本 /㎡と 除草の有無に関わらずヘアリーベッチによる穂数増加の効 果が見られた(第 3 表). 次に,ベッチ有での除草と無除草の穂数の差を見ると, Y ほ場で 41 本 /㎡,Z ほ場で 56 本 /㎡の穂数増加があり, これがヘアリーベッチ本来の緑肥効果と見積もられた(第 3 表). 同様にして,精玄米重についてベッチ有での除草と無除 草の差を見ると,Y ほ場で 46kg/10a,Z ほ場で 110kg/10a の収量増加があった(第 3 表).穂数と精玄米重との間に は有意の高い正相関(r = +0.985(0.1% 水準有意))が見 られ,ヘアリーベッチの緑肥効果により穂数が増加し,そ れが収量の増加に結びついていると考えられる. 以上の結果から,ヘアリーベッチの鋤込量が多いほど後 作水田のコナギの発生が有意に抑えられたが,化学農薬に 㻟㻜㻜㻌 㻠㻜㻜㻌 㻡㻜㻜㻌 㻢㻜㻜㻌 㻣㻣᭶㻞㻞᪥䚷䚷䚷䚷㻤᭶㻥᪥䚷䚷䚷䚷㻤᭶㻥᪥ 㻤᭶㻞㻥᪥䚷䚷䚷㻌㻥᭶㻝㻟᪥䠄✑ᩘ䠅䚷䚷䚷㻌㻥᭶㻝㻟᪥䠄✑ᩘ䠅 ⱼᩘ䠄✑ᩘ䠅 㻔ᮏ㻛䟝㻕 ㄪᰝ᭶᪥ ᑐ↷ ᆅୖ㒊๤ྲྀ ༙㔞 ➼㔞 第 2 図 水稲の茎数(穂数)の推移(2013 年 X ほ場) 㻌㻌ⲡ୔ ⱼᩘ ⴥ୰❅⣲ ⴥⰍ 㻌ⲡ୔ ⱼᩘ ⴥ୰❅⣲ ⴥⰍ 㻌ⲡ୔ ⱼᩘ ⴥ୰❅⣲ ⴥⰍ 㻔㼏㼙㻕 㻔ᮏ㻛䟝㻕 㻌㻔㻑㻕 㻔㼏㼙㻕 㻔ᮏ㻛䟝㻕 㻌㻔㻑㻕 㻔㼏㼙㻕 㻔ᮏ㻛䟝㻕 㻌㻔㻑㻕 㻜㻚㻢㻟㻤 㻜㻚㻡㻠㻜 㻜㻚㻢㻣㻜 㻜㻚㻡㻡㻤 㻜㻚㻠㻞㻣 㻜㻚㻡㻤㻥 㻜㻚㻣㻡㻟 㻜㻚㻡㻢㻝 㻜㻚㻟㻥㻟 㻜㻚㻢㻣㻡 㻜㻚㻢㻜㻞 㻜㻚㻟㻤㻢 㻜㻚㻢㻠㻡 㻖 㻖 㻖㻖 㻖 㻺㻿 㻖 㻖㻖 㻖 㻺㻿 㻖㻖 㻖 㻺㻿 㻖㻖 ὀ䠅㻖㻖㻩㻝㻑Ỉ‽᭷ព䠈㻖㻩㻡㻑Ỉ‽᭷ព䠈㻺㻿㻩᭷ពᕪ↓䛧䜢♧䛩䠊 㻣᭶㻞㻞᪥ 㻤᭶㻥᪥ 㻤᭶㻞㻥᪥ ✑ᩘ 䠄ᮏ㻛 䟝㻕 㗟㎸㔞 第 2 表 ヘアリーベッチ鋤込量と生育の相関(2013 年 X ほ場)(N = 15)

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第 3 表 雑草の影響を除いたヘアリーベッチの緑肥効果(2014 年) 45 ヘアリーベッチの鋤込みが雑草発生と水稲生育に及ぼす影響

(4)

Effects of soil incorporation of hairy vetch on the growth of weeds and rice

Plants.

Yasuo Koroda, Akihiro Ushio, Yoshiaki Enoki, Tomio Sawada

Hyogo Prefectural Technology Center for Agriculture,Forestory and Fisheries (1533 Minami-no-okakoh, Behu, Kasai, Hyogo, 679 − 0198, Japan)

Summary: We investigated the effects of soil incorporation of hairy vetch (Vicia villosa Roth) on the growth of weeds and lowland rice plants in Hyogo Prefecture, western Japan. The cover and biomass of the most dominant weed Monochoria vaginalis were reduced proportionally with the amount of incorporated vetch plants, but not to the level commonly achieved by herbicides. Hairy vetch incorporation also increased the number of tillers and panicles of rice plants, which eventually led to a signi¿ cant increase of rice yield which was equivalent to the addition of 41-56 panicles per square meter.

Keywords: hairy vetch, soil incorporation, lowland rice, green manure, weed suppression

Journal of Crop Research 60: 43-46(2015) Correspondence: Yasuo Koroda (Yasuo_Koroda@pref.hyogo.lg.jp) 比べて雑草抑制効果は弱かった.ヘアリーベッチの鋤込み は水稲の茎数および穂数の増加をもたらしそれが増収につ ながった. ヘアリーベッチ鋤込みの緑肥効果は穂数で 41 ∼ 56 本 / ㎡の増加に相当すると見積もられた. なお,より詳細な収量構成要素(面積当たり籾数,登熟 歩合等)との関係は,現在,調査・解析中である.

引用文献

神谷佐知子・日鷹一雅・高橋 俊・相原和夫(1997)マメ 科草生マルチ・不耕起による LISA 水稲栽培技術のアグ ロエコロジカル・デザイン Ⅳ.レンゲおよびヘアリー ベッチを用いた場合の水稲収量と雑草抑制効果.日作紀 66(2):83-84. 藤井義晴・加藤網嗣・平館俊太郎(2002)ヘアリーベッチ 葉に含まれる植物生長阻害物質としてのシアナミドの同 定.雑草研究 41(別):154-155. 藤井義晴・堀元栄枝・荒木 肇(2003)ヘアリーベッチ不 耕起稲作田における雑草発生とイネの生育.雑草研究 48(別):132-133. 藤原仲介・吉田正則(1999)ヘアリーベッチを利用した除 草剤を用いない水稲栽培.雑草研究 38(別):208-209. 堀元栄枝・荒木 肇・伊藤一幸・藤井義晴(2002)ヘアリー ベッチ(Vicia villosa Roth)を利用した水田における雑

草抑制と水稲収量への影響.雑草研究 47(3):168-174. 兵庫県(2013) 環境創造型農業の推進状況 兵庫県農政 環境部農業改良課:1-4. 日本植物調節剤研究協会(2004) 畑作関係除草剤試験実 施基準(平成 16 年改訂版) :1-20. 米倉賢一・大下 穣(2001)水稲の有機栽培における雑草 管理に関する研究:第 2 報 ヘアリーベッチ栽培が雑草 発生とイネの生育に及ぼす影響.雑草研究 40(別): 126-127. 米倉賢一・白戸昭一(2003)ヘアリーベッチの裁断被覆に よる不耕起移植の有機水稲栽培.日作紀 72(2):18-19. 作物研究 60 号(2015) 46

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