水田周縁部における水稲について
第1報 生育と収量
井口 厚信，木暮 秩，中西 康彰
STUDIES ON THE BORDER EFFECTIN THE RICE PADDY FIELD I．Growth and Yield
AtunobuINOKUTI，KiyoshiKoGURE and YasuakiNAKANISHI
Riceplantgrownontheborderofpaddy鮎1dsshowvlgOIOuSingrowthandincreaseinyieldascomparedwith thoseofinnerrow．．ThisphenomenonhasbeenIeftrredtoas“boIderefrect”．Thepresentexperimentwascarried
OuttOObtainsomeinfbrmationsaboutthepeculiarityofgrowthprocessandyieldcomponentofIiceplant｝grOWnin
theborderrownexttounplantedall町attheUniversityf如mpaddy月eldin1979り Theexperimentwasconducted Withrowplantingpatternof30cmandhillspaceof18cm，uSingthecultivar“SetohomaIe”asmaterial。The boIderrowfacedtonorth，andoneseedlingwithleafnumberof6小2wastransplantedperhi11atJune15th． ResultsaIeSummaIizedasfbllows： 1… Theborderplantshowedshorterplant−andculm−heights，mOreti11ersandfbrtileearnumbersthanthoseof theinnerrow‖ Thedevelopmentofleaves，theleafareaandleafdIyWeightofborderplant，WaSinf由iortothe innerrow，eSpeCial1yaftertheearfbrmationstage．ThedIyWeightofplant，leaf′sheath，CuIm，andIOOt，however， becameconsiderablyhighinborderplantasthegIOWthadvanced，eSpeCia11yaftertheheading一銭oweringstage 2。Outoftheyieldcomponentfactors，thenumberofearsperhillandthepercentageofripenedgrainwereremarkablyhighinborderplantandthusthehu11edriceyieldwastheuppeImOStWithplantintheborderrowand
becameloweIaCCOrdingtotheorderwithinthreerowstowaIdscenteroffield
JudgingflOmtheresults，itmaybepointedoutthatthehigh−yieldingabilityofplantintheborderrowseemstobe underadebttothepeculiaritywhichwasbuiltupthroughoutthevegetative−tOreprOductive−Stage 水稲品種セトホマレを供試し，水田周縁部における水稲の生育の推移と収塵成立の過程を追究するため実験を行 なった1．その結果，周縁部水稲の特異性としておおむね次のようなことが明らかになった． すなわち，草丈と稗長は低く，分げつ数もおくれ穂も多いが棟数はかなり大であった．また菓面積と薬身乾物畳は 幼穂形成期以降は周縁部が内側に劣る傾向がみられた． しかし，全乾物重，薬鞘・梓乾物重及び根乾物重等はいずれも周縁部が優っており，特に出穂開花期における菓 鞘・梓乾物塞が大であった．さらにC／F比は周縁部が比較的早い時期から大きい借で推移した． −・方，収量構成要素では1穂枚数と玄米千粒重は内側との差が少ないか近似したが，1株穂数が特に多いのと豊熟 歩合が優ることから，1株玄米重は大であった． 以上の諸点から，周縁部の水稲はその生育環境の有利性から，栄養生長期には草丈の伸長よりも分げつの増加と充 実が行なわれて有効茎が確保され，生殖生長期に転じてからは，菓面槙は小さいが，受光環境の良さと出穂前蓄積成 分の大きいことが登熟歩合を高め，収監を大ならしめるものと推察された 緒 従来，田畑の周縁部における作物は，生育する環境条件が内側のものと異なるため，その生育の様相とともに収量 においても相当の差異のあることが知られている（1・2・〇・り・6・7，8・9）香川大学農学部学術報告 第36巻 第1号（1984） 70 すなわち，中山（7）によれば，周縁影響についてはほとんどの実験がその存在を認めており，このため−・般的に 言って1∼2畦の除外瞳を試験区の外側に設けて置くのが必要であろうと指摘している．一方，松島（5）は，水稲の 出穂期における収量予想の場合の調査株選定に当たっては，水田の一番外側の列は必ず調査株とするほうが正しいこ とが多いと述べているが，これは周縁部と内側間において，かなりの収盈差が生じることによるものと解される． 他方，周縁部の生育収塵と内側のそれとの差異について，生理生態的に究明されたものは，川田ら（き）の水田最周 辺ならびにそれ以外の部分に生育した水稲の茎葉部における後生導管節組織の変化，石原ら（2）の異なった環境条件 下に生育した水稲秦身における気孔開度の日変化及び佐藤ら（8）の周縁効果の解析における地下部栄養条件の役割な どのほかはあまりみられない． 著者らは，上述のような周縁部水稲の特異性を，内側の水稲にも発現させるような技術の開発の可能性について検 討するため，19‘79年に実験を行ない，環境要因の解明をもあわせ，生育の推移と収畳成立の過程を生理生態的に追究 し，若干の知見を得たので報告する． 材料及び方法 実験材料に水稲品種セトホ々レ（香川県奨励品種）を用い，香川県長尾町所在の香川大学農学部附属農場（東経 134010′0拾 北緯34◇16′40”）の水田（壌土）において実験を行なった． 供試田は長辺33m，短辺4m，面積1．32aの小区画の棚田■で，北側には幅約50cmの瞳畔を境として約1．5mの 段差で隣接田があり，その瞳畔は通常の土瞳畔である．このため田植2日前にいわゆるパあぜつけ”を行ない，植付 け当日に“代かき叩をしたが，畦畔の高さは土壌面から約18cm，湛水面から約10cmであった なお，測定箇所の周縁部（北側東西方向の睦畔周縁部）は北北東に面しており，方位角は南より＋1060（全周方位 角では2＄60）であった（Fig‖1．参照）． E ●●・●●・
Date＆ Various Solaraltitude Azimuthat
gT−OWthstage atculmination Sunrise＆sunset
① 7660（h） a ＋1155’（α） ②孟 e 721 IlOO ③諾ingnoweT■ing 654 IO】8 ④諾禁諾IeTipening 575 920 Fig”1．，Diurnalmovementofsunatvariousgrowthstage．
供試水稲の育苗及び植付け方法は，5月10日折衷苗代に55mJ／m2の播種畳で播き付仇 育成した酋齢6・ト2の無分 げつ苗を用い，栽植密度を30cmx18cmの18．5株／m2として1株1本楯で6月15日手植えした，なお，測定箇所の 周縁部珠（最外側列）と畦畔との間隔は15cmとした． 施肥盈はN900g／a，P800g／a，K900g／aで化成肥料と過石を使用したが，基肥として過石と，化成の＄剖を代か Tablel．ChangesofthepentadmeanmeteorologicalelementsduringexpeIimeptalperiod． Piq
Airtemperature（OC）ⅠIumidity（％）＊慧霊i−I簑箪芸慧霊f欝慧監 上ヱ＿ ▲．▲ J！＿▲」＿＿＿ ms tio
（／） n Iadiation
Month Pentad−meant小 maX．t．min．t… meanh．、min．、h （mm）（mean）（max．）￠al／cm2／day）
E E N N E E E E E ￡ E 人U 9 5 7 月 7 月
L O O O O〇 〇
250．6 154．9 130．0 186…8 1911 67…9 163‖6 9．8 43．1 0，．0 2．2 63．．3 8い0 2．2 61．0 8．0 9．．4 57…6 5い0 0．8 62…8 8．0 ．8 4 J 3 7 ．〇 2 8 11 5 ． 27262630312527 ．〇 〇 ．3 ．8 〇 7 3 2122222426刀23 n 12 3 4 5 6 ea m 皿 TJ ′hU OU 8 7 00 90い5 83．8 204…0 808 61−9 233い0 WEWWEE E っ心 ‘U つ亜 qノ 4 q︶ 00 1 ．〇 ∧V ．〇 〇 〇 〇 〇 ︵y ■︸ 0 00 1 0 3 8 1 2 3 っ血 8 1 0 つ心 て〟 ▲q 3 6626 3 ′0 つ鷹・ ■1一L ハ7 一山 ′0 5 1 8 8 7 QV 8 7 00 〇 21192221封封22 6 ︻∴ 人乳 qハ ︵∂ 2 4 0 2 2 2 2 3 ︵J 3 〇 24封25封272825 n 1 2 34 56 ea m u J 169‖2 174て 179．1 162．0 186．2 207〃7 180い7 SEWSWWWSWWSWWW E 7 一寸 4 7 4 7 5 0 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 16001．2745 1 225，．1 20ま．0 207‖2 200．6 158一．7 128…9 185。．3 3 へよ 7︰4 ′n へよ ︵説一7 5 5 5 5 ′0 5 5 q′ つ− 5 1 5 7 1 ′0 ■1 7 7 つJ 00 qノ 7 8 7 7 00 7 78 ′hY 8 ∠U ′LU ′0▼ ▲0ノ
24 2 q／ q︶ 0 1Ⅷ 7︰0ノ 4 ウ血 ▲† 4 へよ 凸7 2 3 3 3 3 へ︶ つー 3 q′ 3 4 ′b 2 ′0 7 00 7 8 8 00 5 7 つ︼ 2 つ︼ つ一 つ−2 2
n 123456 飽
m g u A 4 8 n7 J 6 ． 5 q′ 3 ＄ qハ ︵フ L ′0 4 5 4 ′0 7 ′0 ．4 ．5 J ．4 6 7 0 3．7 9 4 5 1．2 8 7 7 7 00 Qノ 8 5 6 2 ． J 2219191820却加 8 ′0 00 1 つ］ 0ノ 1J 8 00 8 0／ 0ノ ︵J 8 2 つ︼ 2 2 つ一つ︼ つ︼ J ′b 7 ︻′ つ︼ q′ ﹁﹂ 25．23．23．23．蝕21．23． n 1 2 3 4 56 ea m e S 18…5 5い0 6。．0 0．O i9，．0 189い0 237、5WWSWWWWWW
3 ′0 7 8 0ノ l n7 LO O O O 1 0
127．3 148．1 147．2 173．8 134．3 3（；。9 128．0 SE E W W SE E SE E E E 8 00 7 8 7 7 qノ 0 0 ．1 0 2 9 0 0 ・8 7 ∠U 5 ︵u ′b 1 3 q′ 8 7 ′0 3 凸7 ＆ つん ヘム 5 0 つ〝 ▲† l l l l l l l 8 4 9 6 9 H 5 つ︼ 5 3 1山 3 3 2 2 2 つ▲ つ▲ つ︼ 2 7 ′○ −▲ ′0 7 5 5 ■L 7 q′ q／ 5 7 8 2 1 1 1 1 1 1 n 12 34 56 m t 伽 585 00 535 1．0 4ま3 0L．0 57い9 162、．0 491 00 54．．3 0．0 52い8 163．0 ＊Am0untperpentadandmonths香川大学農学部学術報告 第36巻 第1号（1984） 72 き前に施し，残り2剖の化成を追肥として穂学期に施用した．その他雑草防除は手取り除草，病審虫防除は農場の一 般水田の防除と同時に行なった 水稲の生育及び収量調査は，周縁部より内側へ順次第1列，第2列，第3列及び第4列の各条列（瞳）からそれぞ れ生育調査は10株，抜取り調査は4株あて調査株を選定して行なった．すなわち，分げつ中期，最高分げつ期，幼穂 形成期，出穂開花期，登熱中期及び登熟末期（収穫1明15日）の各期に調査を実施した．また葉面積は青写真法で， 乾物要は900C30分以後700C24時間熱風通風乾燥によって求めた 供試田の気象環境について述べると，まず生育期別の太陽の運行状況はFig．i小のとおりであり，一方，全生育期 間における気象要素別の数値は附属農場の自動観測装置の記録を整理してTablel小に示した． 結果及び考察 植付け（6月15日）から収穫（10月15日）までの水稲の生育状況は順調であったlすなわち，Tめ1el・の気象要素 の推移からみても分かるように，梅雨明けが若干遅れて7月下旬になったため，植付け後の生育は徒長気味で分げつ がやや少ぢかったが，梅雨明け後は晴天が続き8月下旬までは日射畳（4）が多く，気温も高かったので，出穂開花期 には内側では過繁茂の様相がみられるほどであった・ト さらに9月に入って初旬に20m甲余りの降雨があったが大し た影響もなく，下旬の台風19号の接近に伴う約200mmの大雨でも風が弱かったため倒伏には至らず，僅かに一・部に 傾いた箇所が認められた程度であった 生育状況についてまず草丈・得長の推移を示すと Fig．2，のとおりである“これでみられるように7月25日（最高 分げつ期）では，第1列株（以下株を略す）の草丈は他の内側の列株（以下株を略す）のそれに僅かに劣る程度で あったのが，以後その差が大となり，草丈では第1列が他の列に相当劣るとともに，梓長も第1列が最も低かった． なお，他の第2，3及び第4列においては，各列間の草丈，辞長の差は極めて小さいが，4列＞3列＞2列の順に僅 かながら内側ほど高い傾向がみられた． 次に分げつ数の推移を Fig．3．に示した．．すなわち，7月8日頃から各列間に差が現れ始め，7月25日にほ各列と ︵∈U︶芸切州名∈ちU pu内岩麿d ≡ぷL鼠sh芸叫︶︸O Jぷ∈コN
1522 8 14 25 8 28 20
Ⅵ Ⅷ Ⅶ Ⅸ Fig．．2。Changesinplantheight（・−）and Culmheightトーー」一 15 22 8 14 25 6 18 28 6 Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Fig．3．ChangeSinnumberoftillers． SymboIs aIe th￠ Same aS thoseinf；igい2 ○：BoIdeI蝕StIOW △：InnersecondJ・・OW ●：ImeI・thiIdIOW 口：ImeIfbuIthIOWSymboIs
も最高分げつ数を示した‖ なかでも第1列の分げつ数が最も優り，その 後若干の減少がみられたが第2，3列との差は大きかった．第4列は、7 月25日には第1列についで大であったが，弱小分げつが多かったのか， その後の分げつの減少が目立ち，9月6日の調査では第2，3列と殆ん ど差がなくなった，．成熟末期における穂数は第1列が，おくれ穂数も多 かったが，他の各列に大きく優っていた（Fig．6−参照） 糞面墳の調査結果を Fig4．．に示したが，8月8日（幼穂形成期）に は第4列が，8月29日（出穂開花期）には第1，2及び3列がそれそれの 最大値を示した．7月25日（最高分げつ期）には第1列及び第2列が， 第3，第4の両列に比べ相当に優っていたにもかかわらず，8月8日で はこれが逆になり，8月29日には第1列が第2列にも劣ることになった このような推移からして，周縁部の薬面横は幼穂形成期以降において は内側列のそれに劣ってくるのかと推察され，後述のC／F比との関連 からも興味あることと思われる 次いで全乾物重，器官別乾物垂の推移を Fig．5．に示した．このうち 糞身乾物重が上述の葉面積の場合と類似の推移を示すほか，全乾物要， 棄翰・梓一 穂及び根の各乾物重では，第1列が他の列にそれぞれで優る 場合が多く，特に8月29日（出穂開花期）の菓翰・程の乾物重（4・8）で大 書く優ったことは注目すべき点かと思われる ︵N己p︶≡占h乱雲一再嵩むJ 15 1725 8 29 20 Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Fig．．4‖ Changesinleafarea．SymboIs arethesameasthoseinFig．、2．
㍉⋮．i．
︵．き．日加〓≡L亀苫帽tq・︼宕J二■∵卜＝さ−
5 0 5 ︵．きd加二−ヨ﹂蛮︼宇司己 5上座 （．き．白餌〓一芸h監二女占
1725 8 29 20 15 1725 8 29 20 〉15 1725 8 29 20 Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Fig．5Changesindryweight．SymboJsarethesameasthoseinFig．2 一・方，収盈構成要素について株当たり穂数，1穂枚数，登熟歩合及び玄米千粒重をFigl．6…に示した．．これでみら れるように穂数は第1列が最も多く，1穂枚数では第1列が第2列に僅かに劣るが，第3及び4列には優っていた． 登熟歩合は列間の差は顕著で第1列が最も高く内側列ほど低下し，玄米千粒垂では各列が近似しながらも逆に内側列 iまど優る傾向がみられた．しかして株当たり玄米重は列間に大きな差異がみられ，Fig．7いのとおり第1列が最も大 で，第2列との差が，第2列と第3列間の差とほぼ等しかったが，第3列と第4列間の差は縮少して前二者の場合の 約1／2であった． 最後にC／F比の推移をFig．8いに示した．これによれば各列とも7月18日（分げつ中期）が最も小さく，8月8 日（幼穂形成期）以後に急速に大となった．しかし第2，3及び4列に比べ第1列が早くから比較的大きな借で推移 したu 以上の結果から，周縁部水稲の生育の推移と収畳成立の過程における特異性が相当明らかになった，すなわち，草 丈・梓長が低く（2・8）茎数・穂数（おくれ穂も）の多い（＄）のは知られているが，葉面積及び尭身乾物重が幼穂形成期 以降において内側の水稲に劣るが，全乾物重特に出穂開花期頃における菜鞘・梓の乾物重（▲・8）や根の乾物重が，内側74 香川大学農学部学術報告 第36巻 第1号（1984） 0 0 5 0 ︵訳︶sut巴軸p告邑てち＆雨竜むUhクー Row Row Fig‖6・Yieldcomponentfactorsofeachrow． Row Fign7‖ Hulledrice−Weight に相当優ることば，登熟歩合の向上（S）と収盈増にとって大きく貢 献したものと考えられる このことはC／F比の推移からみても推察されるところで，薬身 部の小さい割合に光合成の効率がよく，かつ出穂直後の葉紺・梓の 貯蔵成分の多いことが周縁部水稲の特徴であり，内側の水稲に比し 高い収塵をあげるものと解されるが，これらについては次報に報告 する． 15 1725 8 29 20 Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Figl、8”ChangesinC／Fratio．SymboIsare thesameasthoseinFig．、2 引 用 文 献 （1）AusTIN，R…B。andR。DいBLACKWELL：Edgeand neighbour e鮎ctsin cerealyield trials，J
agI■ic．、Sciい94，731−734（1980） （2）石原 邦，佐合隆一・，小倉忠治：水稲糞における 気孔の開閉と環境条件との関係 第6報 水田の 最周辺と内部に生育した水稲の気孔閑度の日変化 の比較，日作紀47（4），515−528（1978）． （3）川田信一郎，鎌田悦男，山崎排字：水田の最周辺 ならびにそれ以外の部分に生育した水稲の茎葉部 における後生導管節について一千菓市大草町にお いて採集した水稲を中心に−，日作紀31（勿， 195−200（1962）〃
（4）松尾孝嶺：稲の形態と機能，39−178，東京，農業 技術協会（196q）．
（5）松島省三：稲作の理論と技術，250−265，東京， 養賢堂（1965）．．
（6）van d引・MEU上ノEN，J．G．J．：Ove‡・d以】】血vlo￠d
Van Randplanten op de Opbrengst van
SawahpadiinKleineProefVakken＝ Landbouw、 VII，1931／32．、pp．85−106．（農及園7（3），510−511 （1932）より引用） （7）中山林三郎：圃場試験の周縁影響及び畦聞競合， 農及園2＄（4），479−482（1953） （8）佐藤 庚，高橋 清：水田における周縁効果の一 解析，日作紀52（勿，168−176（1983） （9）安田貞雄：栽培学汎論，205−207，東京，養賢堂 （1940）． （1984年5月31日 受理）
