Title
夜間の水温が水稲苗の生長および根の活力に及ぼす影響
Author(s)
宮里, 清松
Citation
琉球大学農家政工学部学術報告 = The science bulletin of
the Division of Agriculture, Home Economics & Engineering,
University of the Ryukyus(5): 107-115
Issue Date
1958-12
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12000/22550
･
夜 間の水温 が水稲苗 の生長 お よび
根 の活力 に及 ぼす影響
宮
里
清 於 *KiyomatsuM IYAZATO:Effectofwatertemperaturとatnigh t ●● duringnurseryperiodonthegrowthandrootactlVlty
orseedlingsofsomericevarieties.
Ⅰ 緒 育 暖地 では盛夏の候 の水温が高 く,昼夜温の教書が′J､さいために水稲 の生育に悪影響 を及ぼ して秋落 を助長 してい る といわれ, このことに関連 して多 くの研究が行なわれ ている｡沖縄 におけ る第2期 の稲作 は,育苗期か ら本 田初期 にかけて最 も温度 が高 く, しか も日軟差が極 めて小 さいので, その結果 と して酉 の素質が低下 し,第
2
期作減収 の1因 をなす もの と考 え られ る｡筆者 は夜間の水温が水稲 品種 の酉 の生長お よび根の 活力に及ぼす影響 について実験 したのでその概要 を報告 す る｡ ⅠⅠ実験材料および方法夷 験
Ⅰ 供試材料 は晩稲 と して,台車6
5
号 ･農林1
8
号,早稲 と して巴 ま さ り ･農林3
7
号 ･同 17号 ･同1号 の6品種 を用いた｡ 温度処理 は播種2日後,1/0葉 が出揃 ってか ら開始 した｡処理時間は毎 日午後6時 か ら翌朝7時 30分 までの 13時間 30分 で,昼間は 自然状態で育苗 した｡処理区は 次 の3区 と した｡ (1) 標 準 区N:
昼夜戸外 で育苗 した｡ ただ しL･Ⅱ 区では温度処理 のため光 を適 えぎったので,それにあわせて牛後 6時か ら翌朝 7時 30分 まで は木製の 遮光箱 を用いて 遮光 した｡夜間の 平均最低水温 は2
6
o
C
(極値2
5
.
5
-*琉球大学農家政工学部農学科 -i, .潔 .一･ 一 ■108 宮 上暮土 浦 松 26.4oC)であ った｡ (2) 夜 間 低 水 温 区 L: 電気低温恒温器に入れて低水温処理 した｡処理期間 の水温は平均 20.1oC(極値 21.2-19.OoC)であ った｡ (3)夜 間 高 水 温 区 H:暗室に設置 した恒温水槽を用い,水温 を35oC (檀 値 34.0-36.OoC)と した｡ なお処理期間中の昼塩は次表の通 りであ った｡ 過 種籾 はあ らか じめ塩水遺 した後, ウスプル ン1000倍液で消毒 したものを用いた｡ 播種には トタ ン製の酋箱(39×80×8
c
m)
を用い,硫酸 ア ンモニヤ,過燐酸石灰,塩 化加里 を各4
,4
,2g
宛施用 して,品種の境界には トタ ンの仕切 り坂 を挿入 し,7
月1
7
日,
3
.
5×1
.
0c
m
の間隔に播種 した｡播種床面か ら苗箱の上縁 までの高 さは約●1c
m
と し,酋箱を更に大形 の容器に入れて,育苗 中の水深が約2c
m
になるように,減 っ た水量を毎 日,水道水で補給 した｡ 実 験 ⅠⅠ 前実験において葉緑素の形成障害に よる斑紋が3/0に著 しく発現 し,5/0以後には 全 く現われなか ったことか ら,根の老化 と新根の発生状況が時期的に異なるもの と推 AJM 8.IO830 9.00 930 10.00 1030 第1図 早 朝 にお け る高 永温 区 の 土 中温 の変化Changeofsoiltemperaturein themornlng. にな った｡ 寮 されたので,本実験では主 と して新根の発生 と老化程度について調査 した｡ 供試材料は台中 65号 ･巴まさ りの2品種 と し,処理法お よび播種法は実験Ⅰと同様に した が,夜間低水温区は設けなか った｡なお高水温 区の背箱 を朝,戸外 に出す と第
1
図の如 く,吹 第に土中の温度 (深 さ3e
m)
が低下 して9
時 頃に30oCとなるが,その後気温の上昇に伴 っ て高 くな り,10時30分には標準区 と同一温度夜 間 の水温 が水 稲苗の生長 お よび根 の活 力 に及 ぼ す影響 ⅠⅠⅠ 実験結果および考察実験 109 実 験 Ⅰ 実験は 1957年6月 22日播種 と7月 17日播の2回に亘 って行な ったが, ここで は後者の結果について述べる｡ 1.背 の 生 長 播種後 15日目に抜取 って酉 の調査 を した結果 を示す と第1表の 通 りである｡酉 の抜取 りに際 しては,播種前挿入 した トタ ンの仕切 り板 を境に して土 のついたまま丁寧に取 り出 し,根を 切 らないように 水道栓に細 目の 如露 口を 取付け て洗い出 した｡調査 は生育の揃 った
2
0
個体について行い,平均値で示 したが,風乾 重は1
個体 当に換算 した.抜取時の甫令は区によって異な り,N
区は5
/
0
が殆ん どTable1. Theplantgrowthasaffectedbythewatertemperatureduringnight.
varieties子plotITop . ilength Norin No.1 H I26.
8
N L H 一 N L H 別 adelength (cm) 26.
i
9
上7.2.
2 6 ′0 4 0 2 エU エリノーU
1●●
2 2 2 2 12.9 12.0 10.5 15.6 14.0 13.4 Blade width(mm
)
4
/0i2/
0
I3/0 14/0 ノLU 7 3 3 3 3 7 5 9 ● 4 4 3 We
ight
Weight 70.9 73.9 26.1 26.2 roots 26.4 24.4 0 ● l at r 3 . 07 2 . 72 26.5I2.82 4 . 7 4 . 9 4 . 4 3.4!3.7T5.0 3.1…3.8†4.8 4 5 ● 3 3 4 4 5 5 9 1 4 ● 3 一 4 5 ･ Il 轟 1 9 ● ● 3 2 2 1 7 4 1 1 ノーU 9 4 3 6 1 ● 3 3 1 7 9 . 222 . 3 88.1 75.7 27.0 21.
1
4 ム U ● 3 ● 暮れJ3 3 . 16 16.1 4.51 1 23.6.3.1 56 20.0j3.A 27 23.1i3･59 i3.85 0 3 ● 2 3 2 2 44
● ● ･ 3 4 2 2 5 5 ● エU 8 ● ● 3 ノーU H U nH 2 0 2 2 1 9 3 8 ● ● 3 2 5 . 65 814.33 69.8r17.8二28.1i3.I 96 68.3 20.5 21.2 3.34 75.6;22.1;20.3 3.42 53.0‡17.1j26.3:3.ll Note:N--Natur
a
lwatert
e
mperature L･-･Lowwatertemp
erature H-･･Highw
atertem
perature110 官 里 滑 松 完全 に伸長 し,L区は 5/0が,また H区は 6/0が伸長中であ ったので,完成 した 〃0までについて葉身長お よび乗 車を測定 して此放 した｡ 葉身長は,2/0は各区 とも大差ないが,3/0･4/0は標準区に くらべると,低水温区 はやや短かい傾 向があ るが高水温は明 らかに短かい｡菓 巾は標準区に此 し低水温区は やや広 いが,高水温区は明 らかに狭い｡ この ように高水温区で苗代後期 になるにつれて菓身が狭 く,かつ短か くな る傾向が 認 め られることは,生育が悪 くな ったことを意味するとみて よかろ う｡ 地上部の風乾重は暖地 に栽培 され る台車 65号,農林 18号 は標準区>高水温区> 低水温区の順 に,北に栽培 され る巴まさ り,農林1号は低水温区 >標準区>高水温区 の順に減少 してい る｡地下部は台中 65号では標準区に比べて高水温,低水温両区 と も劣 り,農林 18号は高水温区が特に悪 く, 巴まさ り,農林1号 は低水温区>標準区 >高水温区の順に減少 している｡ この ように巴まさ り,農林1号な ど,北に栽培 され る早生 品種は沖縄 の7月の 自然温度 で既に高温障害があ らわれた もの と考 え られる｡ なお酉 の分げっ出現状況 をみ ると,低水温区では1号分げっが出て くるが,高水温区 では
1
号分げっは全 くな く,2
号分げっか ら出現 した｡Table2. Thedegreeofdecolorization 2. 根の酸素吸収力 根の酸素吸収力の強
ofoxydation-reduction indicator(2.6
dichlorophenolindophenol)byoxygen 弱 を知 るために池畑 ら (1953)の方法を用い
consumptlOnOfroots.
Note:N- -Naturalwatertemperature L--Lowwatertemperature H--Highwatertemperature
た｡即 ち酸化還元指示薬 と して,2.6diehloro
-phenolindophenolの 0.003% 液 を用い, その寒天液(0.5%)を試験管に充 し,予め根 を損傷 しない よう丁寧に抜取 った苗か ら2本 宛選んで寒天液が固まらない うちに根を挿入 し,根部は遮光 して 明 るい 室内 (昼温 28-30oC)の窓際に置いて 脱色の 程度 を 此政 し た｡脱色程度 は時間の経過につれて大 となる が,第2表にはSet24時間後の調査結果 を 示 した｡ 3/0･4/0期 における 2.6dichlorophenol indophenolの脱色程度 には 明 らかに差がみ
夜 間 の水温 が水 稲 苗 の生長 お よび根 の活 力 に及 ぼ す影響 111 温区の順に酸素の吸収力が低下 した｡ また品種別にみると,早生種 よ りも晩生種は脱 色程度が大 であ り,特 に台中 65号は吸収力が強 く,高水温区でも脱色の低下する傾 向は認め られなか った｡
3
.
葉緑素の形成障害 高水温区では何れの 品種 も葉緑素の形成が 阻害 され,3
/
0
の菓身に黄白色の帯状斑紋が現われたが,5
/
0
以後の薬身には全 く発現 しなか った｡ また斑紋 の発現程度 には品種間差異があ り農林 1号巴まさ りは最 も著 しか った 土井は低温処理 した水稲の幼筒 に帯状の黄白色斑紋のあ らわれ るのを認め,馬場 ら (1952)に よると水稲の 生育水温 を適温か ら高温に変えた場合 に根の正常な好気的物 質代謝が抑制 され,吸水が減少するばか りでな く無機成分 の吸収量が著 しく減少する とい う｡ 本実験において高水温区に黄白色の帯状斑紋が発現 したが, これは高温のために膳 乳の消尽が早 く, また根の機能 も低下 して無機成分 の,吸収が阻害 され,従 って要素 欠乏 を釆た し,葉緑素の形成が阻害 された もの と考 え られ る｡ しか し〝0-5
/
0
葉期 になるにつれて新根の発生が 盛ん とな り,養水分の吸収が 促進 され るために5
/
0
以 後は黄白化 しなか ったもの と推察 される｡ 実 験 ⅠⅠ 1957年8月22日 播種 と9月12日播の回に亘って実験 したが, 同 じ傾向を示 し たので前者 の結果 について述べ る｡ 草丈は苗代初期 (播種後9日頃 まで) には高水温区が高か ったが, その後次第に生 長 がお とろえ,後期には標準区 よ りも低 くな った｡播種後,3 日毎に,実験lと同 じ方法で苗 を 抜取 り,2
0
個体宛選んで根 数お よび根長 を調査 した結果 を 第3表お よび第 2図に示 した｡ 根は着色お よび分岐の程度に よ りA,B,C,Dに分級 した｡発 根数 は播種後9
日(
4
/
0
菓期) までは両区間に殆ん ど差がみ と め られなか ったが,高水温区は その後,急速に総根数が増え, 3 6 9 JZ r5 [8 3 6 9 J2 15 t8一･
･DaysAfterSOWm9 - 歳 単 色 NQturCIwaterteTPPerdtuTe 一一-一 高水 温 邑 HighL･VAtertemPeTdture 第2図 総 根長及 び根数 (20個体 平均 ) Totallengthandnumberofroots.112 官 里 滑 松
Table3. Classificationofrootsbycolorl●ngandbranching. (Averageor20plants) Varieties TaichuNo.65 N TomoemaSari Classificatio
n
ofroots A B : l● Thenumberofdaysafterso＼vlng 3 -† 6Ir一一______5 2.3 † 5.0 C ･l D こ C+Dアo/ Total . 2.3 A B C D C+D% Total A B C D C+D% Total 3.1 0 1 -6.0 10.8 6.2 5.2 1 1.0 4.8 I 4.9 i 9.8 1 3.8 4.5 1.0 1 4.1 C D C+DPo/ Total ･ 2.7 4.8 . 8.6 _J"_i?_"[ 15 4･7 1 5･0 4.9 1 5.1 18 5.5 3.4 3'2 ' 5.7 ' 9.9 1.1 【 1.6 30.9 芦42.0 13.9 17.4 8.1 6.6 1.2 ● 5.0 3.6 ; 6.1 2.2 57.6 21.0 10.3 3.I 10.9 2.9 51.7 27.2 6.4 1.6 4.5 2.6 1 3.0 47.0 I 46.5 1 1 15.1 : 17.0 備考 A :白色で太 く分岐 しない｡ C :淡褐色で分岐する｡ B:かすかに着色太 く分岐少ない｡ D :浪褐色で分岐多い｡ Note: Degreeofcolori●ngandbranchingofrootsisintheA<B<C<D8 8 2 7 . 3 . 5 一 7 . L 8 . 4 . 57 空 新根 (A,B)の割合が高 くなって来た｡本実験で D,C根を機能 の低下 した老根 と断 定することはで きないが,
5
/
0
葉出現期 (播種後1
2
日頃)以後,急に新根の発生が 盛んにな り,その結果養水分の吸収が良好 となるために,5
/
0
以後の薬身は黄白色の 斑紋があ らわれなか った もの と考 えてよかろ う｡ 風乾重の時期的変化 を示 したのが第3
図である｡地上部は生育初期には高水温区の 方が大 であるが,後期 になると標準区に劣る｡根の凧乾重は播種後1週間 目頃 までは夜 間 の水温 が水 稲 筒 の生長 お よび根 の活 力 に及 ぼ す影響 113 大差ないが,生育が進むにつれて榛準区に比べて減少 し,草丈の伸長 曲線 と同 じ傾向 を示 した｡ 3 5 7 9 11 13 - Daysd托eTSOWI●Tlg Nate 3 5 7 9 lt I3 ㍍ReTs.edmTeFTTntSuO,WeIn9 th I TOOtS NAtuTnl yalteT.bmp占mtuTe i:L-.PP.h.A; No.:Numbe 第3図 地 上部 重 及 び根 重 の変化
hcreaseortopandrootsweight.
この ように高水温区で生 育後期 になるにつれて草丈 が低 く,かつ風乾重の減少 する傾向がみ とめ られたこ とは高水温のため生育が阻 害 されたもの と考 え られ る｡種子内の膳乳消耗の状 況 を知 るために,3日毎に 苗 を抜取 り,
8
3
o
C
で3
時 間乾燥 した後,肺乳の風乾 重 を2
0
粒について測定 し た結果 を1
粒平均(mg)で 示 したのが第4
表である｡ - DaysQnT= 9慧急 告各駅
4W.det,eTtetme;eP,ea,tTfTueTe 第4図 夜 間 の水 温 と腔 乳 の消耗Consumptl●OnOfendosperm.
第4図には播種 当 日の粧乳重に対 する割合 を示 した｡
図表で明 らかな如 く,高水温区では腔乳の消耗が急速に行なわれ,播種後6日目ま
でには約
9
0
% の旺乳が消費 された｡114 宮 里 滑 松
Table4. Differenceinconsumpti●onOfanendosperm bythewatertemperatureduringnight.
Varieties Plot Daysaftersowl●ng
0
3 6 9 12 15 TaichuNo.65 N (123.00.00) (183.9.63) (28.6.7)6 (0.2.7)6 (0.1.34) (0.1.20) H 23.0 15.4 2.0 0.3 0.2 (100.0) (67.0) (8.5) (1.3) (0.9) Tomoemasari N (121.00.10) (184.7.70) (37.3.02) (0.3.88) (I.0.47) (0.0.29) H 21.1 14.4 4.1 0.5 0.2 の消費が促進 されたものであろ う｡ また旺乳量の急減する頃 (播種後6-9
日)は,丁度3
/
0
が伸長 し,完成 される時 期に当 り, しか もその頃にはまだ根数の急速な増加がみ られなか ったこと か ら考 え て,旺乳か らの養分供給が減ずるばか りでな く,根か らの吸収量 も少ないので体内成 分の童的平衡が破れ,そのため生育が悪 くな り,特に3
/
0
は葉緑素o?形成が阻害され て黄白色の斑紋があ らわれたもの と推察される｡Ⅰ
Ⅴ
摘 要1
･
夜間の水温が水稲品種の苗の生長お よび根の活力に及ぼす影響について実験 し た｡2
.
夜間の水温が高い場合には,地上部お よび根の生長が阻晋 されるが,巴まさ り な ど北に栽培 され る早生品種ほ ど高温障害が著 しか った｡3
.
根の酸素吸収力は,低水温区>標準区>高水温区の順に低下 した｡品種別にみ ると早生品種 よりも晩生品種が大 き く,特に台中6
5
号は高水温区でも低下が殆ん ど み られず吸収力が大であった｡4
･
高水温区は3
/
0
伸長期頃までには,肱乳が殆ん ど消費され,他方 まだ根数の急 激な増加がみ られないので養分の吸収量が少な く, したが って体内成分の量的平衡が 破れ るために葉緑素の形式が阻害され,黄白色の帯状斑紋があ らわれたもの と推定 さ れた｡115
1. iW=J~~~ (1952): !1l!1iH~~rtG11~7.K11ffi.iJ~7J<mfO)~W~~,&~~-g-~~~~!
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Resume
An experiment was made on effects of night temperature of water to the growth of seedings and activity of the roots of several varieties of rice. The results are as follows: ( 1) When the night temperature of water was high (35CO), the growth of both top and roots was poor. Detrimental effects of high temperature was greater in va-rieties cultivated in cooler region than those in warmer region.
( 2) The third leaf blade of seedlings grown in the plot of high night temperature of water showed yellowish white spotted bands as the result of the poor formation of chlorophyll. The refl~on is considered that the metabolic oxidation process in roots is hindered and the absorption of mineral elements is, greatly retarded due to high water temperature.
( 3) The' rate of oxygen absorption of roots was in the order of th e seedlings in low water temperature plot (20°C) >natural temperature plot (26°C)>high tempe-rature plot (35°C). As to the rate of oxygen absorption, varieties of warmer region was greater than those of cooler region.
(4) The consumption of foods in endosperm is faster in seedlings of high water temperature. The reason is considered that not only the developmental stage of seed-lings in high w~tertemperature is more advanced, but the consumption of foods due to respiration is greater.
