2 0 0 7 年 度 卒 業 論 文
水稲有機栽培における
米ぬか表面散布および再生紙マルチの
除草効果と水稲の生育・収量
宇 都 宮 大 学 農 学 部 生 物 生 産 科 学 科 植 物 生 産 学 コ ー ス 作 物 生 産 技 術 学 研 究 室 會 川 香 菜 子目 次 Ⅰ 緒 言 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 1 Ⅱ 材 料 と 方 法 1 . 栽 培 方 法 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 3 2 . 試 験 圃 場 お よ び 試 験 区 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 3 3 . 調 査 項 目 お よ び 調 査 方 法 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 5 Ⅲ 結 果 と 考 察 1 . 気 象 経 過 お よ び 生 育 概 要 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 1 4 2 . 土 壌 の 酸 化 還 元 電 位 お よ び 地 温 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 1 7 3 . 雑 草 調 査 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 2 2 4 . 病 虫 害 調 査 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 2 6 5 . 生 育 の 経 過 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 2 9 6 . 乾 物 重 お よ び 窒 素 含 有 量 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 3 5 7 . 節 間 長 お よ び 収 量 , 収 量 構 成 要 素 , 玄 米 品 質 , 玄 米 の 外 観 品 質 ・ ・ ・ ・ ・ ・ 3 8 8 . 今 後 の 検 討 課 題 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 4 2 Ⅳ 摘 要 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 4 3 Summa ry ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 4 4 Ⅴ 謝 辞 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 4 6 Ⅵ 引 用 文 献 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 4 7
1 Ⅰ 緒 言 近 年 , 消 費 者 の 安 全 ・ 安 心 へ の 志 向 は 高 ま り か ら , 水 稲 栽 培 に も 有 機 栽 培 が 導 入 さ れ て き て い る . ま た , 生 産 者 に つ い て も 環 境 保 全 型 農 業 へ の 転 換 意 識 は 高 く , 農 薬 な ら び に 化 学 肥 料 を 大 幅 に 削 減 し た 特 別 栽 培 米 の 生 産 は 確 実 に 増 加 し て い る . し か し , 農 薬 な ら び に 化 学 肥 料 の 不 使 用 ま で 踏 み 切 る 生 産 者 は 少 な く , 必 ず し も 消 費 者 の ニ ー ズ を み た し て い る と は い え な い 現 状 に あ る . 有 機 栽 培 米 の 生 産 拡 大 を 阻 む 最 大 の 原 因 は , 農 薬 な ら び に 化 学 肥 料 の 不 使 用 と い う , 除 草 剤 に 頼 ら な い 雑 草 の 防 除 法 に あ る . 現 在 , 米 ぬ か な ど の 有 機 物 資 材 の 田 面 散 布 に よ る 除 草 (2003 前 田 ら ),手 押 し 除 草 機 や 乗 用 除 草 機 に よ る 機 械 除 草 ,ア イ ガ モ や コ イ な ど を 利 用 し た 生 物 除 草 (1998 磯 辺 ら , 1995 高 橋 ら ), 再 生 紙 マ ル チ を 利 用 し た 除 草 (2003 三 谷 ら ) な ど さ ま ざ ま な 除 草 法 が 試 み ら れ て お り , 各 除 草 法 に つ い て の 研 究 報 告 も 数 多 く な さ せ て き た . し か し , い ず れ も 除 草 効 果 や 労 力 , コ ス ト 面 に お い て 課 題 が 残 さ れ て お り , さ ら な る 研 究 が 必 要 と さ れ て い る . ま た , 各 除 草 法 は 多 く の 場 合 い ず れ も 個 別 条 件 下 で 行 わ れ て お り , 同 一 条 件 下 に お い て 数 種 の 除 草 法 を 実 施 し , 比 較 し た と い う 事 例 も 少 な い . そ の た め 各 除 草 法 の 除 草 効 果 や 水 稲 の 生 育 ・ 収 量 に つ い て 客 観 性 の あ る 評 価 が 下 さ れ に く い と い う 現 状 が あ る . そ こ で 本 研 究 で は , 各 種 の 除 草 法 を 除 草 法 以 外 の 条 件 を 可 能 な 限 り 同 じ 条 件 に し た う え で 水 稲 の 有 機 栽 培 を 行 い , そ の 除 草 効 果 お よ び 水
2 稲 の 生 育 ・ 収 量 を 比 較 し た . 実 施 し た 雑 草 除 草 法 は , 米 ぬ か を 田 面 散 布 し て 行 う 有 機 物 散 布 除 草 , 再 生 紙 マ ル チ を 利 用 し た 除 草 , 手 押 し 除 草 機 な ど に よ る 機 械 除 草 で あ る . ま た , 複 数 の 除 草 法 を 組 み 合 わ せ て 行 う こ と に よ り 除 草 効 果 を 高 め る た め に , 有 機 物 散 布 除 草 と 機 械 除 草 を 組 み 合 わ せ た 除 草 , 有 機 物 散 布 除 草 と コ イ に よ る 生 物 除 草 を 組 み 合 わ せ た 除 草 法 を 実 施 し , そ の 除 草 効 果 と 生 育 ・ 収 量 に つ い て も 比 較 し た . ま た , 米 の 外 観 品 質 お よ び 食 味 に 関 し て も 比 較 し た .
3 Ⅱ 材 料 と 方 法 1 . 栽 培 方 法 試 験 は 真 岡 市 下 篭 谷 地 区 に あ る 宇 都 宮 大 学 附 属 農 場 内 の 黒 ぼ く 土 水 田 に お い て 行 っ た . 品 種 は コ シ ヒ カ リ を 供 試 し た . 種 子 は 比 重 1. 13 で 塩 水 選 を 行 い , 温 湯 消 毒 機 ( 湯 芽 工 房 ) を 用 い て 60℃ で 10 分 間 温 湯 消 毒 を し ,5 日 間 浸 種 し た 後 ,温 湯 消 毒 機( 湯 芽 工 房 )を 用 い て 30℃ で 10 時 間 催 芽 処 理 を 行 っ た . 催 芽 種 子 は , 4 月 18 日 に 60c m×30cm ×3cm の 田 植 機 移 植 用 育 苗 箱 に 乾 籾 換 算 で 80g/箱 を 播 種 し た .育 苗 用 の 床 土 は ,1 箱 あ た り 窒 素 成 分 が 2.5g と な る よ う に ,山 土 3 リ ッ ト ル に 魚 か す を 35g を 混 合 し 全 層 で 使 用 し た .( 写 真 1 )播 種 の 際 ,種 子 消 毒 ・ 土 壌 消 毒 の 殺 菌 剤 は 使 用 し な か っ た . 育 苗 箱 は , ハ ウ ス 内 で 保 温 シ ー ト を か け て 4 日 間 育 苗 し , そ の 後 保 温 シ ー ト を は ず し , 農 場 の 慣 行 法 で 育 苗 し た . 代 掻 き は 移 植 1 週 間 前 に 荒 代 掻 き , 移 植 前 日 に 植 え 代 掻 き の 計 2 回 行 っ た .移 植 は 5 月 17 日 に 4.0 葉 程 度 の 中 苗 を 1 株 あ た り 約 3 本 と し て ,栽 植 密 度 を 1 ㎡ あ た り 20.8 株( 30 cm×16c m)に 設 定 し , 六 条 乗 用 側 条 施 肥 田 植 え 機 で 移 植 し た . 2 . 試 験 圃 場 お よ び 試 験 区 試 験 圃 場 は 堆 肥 を 10a あ た り 2t 連 年 施 用 し た 圃 場 を 使 用 し た .2007 年 は 3 月 に 完 熟 堆 肥 を 10a あ た り 2t,マ ニ ュ ア ス プ レ ッ ダ ー で 全 面 散
4 布 し た .
試 験 区 の 概 要 は 第 1 表 に 示 し た .試 験 区 は 雑 草 防 除 法 の 違 い に よ り , 米 ぬ か 区 ,米 ぬ か + 機 械 区 ,米 ぬ か + コ イ 区 ,紙 マ ル チ 区 ,対 照 区( 機 械 除 草 区 ) の 5 試 験 区 を 設 定 し た . 面 積 は , 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 ,米 ぬ か + コ イ 区 は そ れ ぞ れ 5a,紙 マ ル チ 区 は 3 .5a,対 照 区 は 1.5a と し た . ま た 1 試 験 区 に つ き 3 反 復 , 調 査 区 を 設 置 し た . 試 験 区 に は 基 肥 と し て 発 酵 鶏 糞 を 10a あ た り 100kg( 成 分 は 窒 素 2.5% , リ ン 酸 5.5 % , 加 里 3 % ), 天 然 素 材 を 10a あ た り 80 kg( 成 分 は 窒 素 5% ,リ ン 酸 7% ,加 里 4% )を 手 で 散 布 し ,そ の 後 ト ラ ク タ ー + ロ ー タ リ ー で 鋤 き こ ん だ . い ず れ の 区 も 農 薬 , 化 学 肥 料 は 使 用 し な か っ た . ま た , 追 肥 も 行 わ な か っ た . 米 ぬ か 区 ,米 ぬ か + 機 械 区 ,米 ぬ か + コ イ 区 に そ れ ぞ れ 米 ぬ か を 10a あ た り 100kg を い ず れ も 移 植 日 当 日 の 5 月 17 日 に 手 で 表 面 散 布 し( 写 真 2 ), そ の 後 湛 水 し た . 米 ぬ か + 機 械 区 と 対 照 区 は , 竹 箒 を 利 用 し て 作 成 し た 簡 易 除 草 機 と 市 販 の 手 押 し 除 草 機 を 使 用 し た . 箒 除 草 を 6 月 上 旬 に 1 回 , 機 械 除 草 を 6 月 下 旬 と 7 月 中 旬 に 2 回 , 計 3 回 行 っ た . ま た , 人 力 に よ る 機 械 除 草 は 株 間 , 条 間 と も に 行 っ た . 米 ぬ か + コ イ 区 の コ イ は 6 月 1 4 日 に 全 長 平 均 15 .3cm, 体 重 平 均 54.4g の 錦 鯉 200 匹 を 放 飼 し た . コ イ は 8 月 7 日 に 捕 獲 ・ 回 収 し , 生 存 数 を 記 録 し , 全 長 と 体 重 を 測 定 し た . 米 ぬ か + コ イ 区 は そ の 他 の 区 よ り も や や 深 水 管 理 と し た . ま た , 試 験 区 の 周 囲 部 分 の 田 面 を ス コ ッ プ な ど で 掘 り 下 げ 水 路 を 設 け , コ イ の 退 避 場 所 と し , さ ら に 試 験 区 全 体( 側 面 ,上 面 )を 防 鳥 ネ ッ ト で 囲 い ,鳥 害 を 防 ぐ よ う に し た .( 写 真
5 3 ) 水 口 と 水 尻 を 網 で 塞 ぎ コ イ が 逃 げ な い よ う に し た . ま た , コ イ が 水 路 周 辺 の み を 移 動 す る こ と が 予 想 さ れ た た め , 除 草 効 果 の 均 一 を 図 る 目 的 で 試 験 区 全 体 に 米 ぬ か 1kg を ,放 飼 期 間 中 計 10 回 投 げ 与 え た . 紙 マ ル チ 区 は , 専 用 の 田 植 え 機 を 用 い て 再 生 紙 マ ル チ を 被 覆 し な が ら 移 植 を 行 っ た . 栽 植 密 度 は 1 ㎡ あ た り 20.8 株 ( 30cm×16 cm) で 同 じ く 設 定 し ,1 株 あ た り の 苗 数 も 3 本 と し た . 3 . 調 査 項 目 お よ び 調 査 方 法 ( 1 ) 土 壌 の 酸 化 還 元 電 位 と 地 温 の 調 査 土 壌 の 酸 化 還 元 電 位 調 査 は ,東 亜 電 波 工 業 社 製 の ポ ー タ ブ ル ORP 計 シ リ ー ズ RM- 12P を 使 用 し て 1 試 験 区 あ た り 3 反 復 で 行 っ た . 生 育 調 査 区 周 辺 の 株 間 に 深 さ 1~ 2cm に 白 金 電 極 を 設 置 し , 移 植 後 6 時 間 後 か ら ,6 時 間 お き に 48 時 間 測 定 し , そ の 後 5 月 24 日 ま で 1 日 1 回 測 定 し た . そ の 後 は 電 位 計 が 壊 れ て し ま っ た た め ,6 月 8 日 か ら 再 開 し ,7 月 12 日 ま で 約 1 週 間 ご と に 測 定 を 行 っ た .さ ら に そ れ と 同 時 に 地 温 も 測 定 し た . 地 温 は ,SK SATO 社 製 デ ジ タ ル サ ー モ メ ー タ ー SK -1250MCⅡ を 使 用 し て 調 査 区 周 辺 の 株 間 で , 深 さ 2~ 3cm で 測 定 し た . 紙 マ ル チ 区 で は 再 生 紙 マ ル チ の 下 の 地 温 を 測 定 し た . ( 2 ) 雑 草 調 査 雑 草 調 査 は 6 月 12 日 と 7 月 19 日 の 計 2 回 行 っ た . 1 調 査 地 点 の 面
6 積 は 30cm×30cm の 0.09 ㎡ と し ,1 試 験 区 あ た り 3 反 復 で 行 っ た .そ れ ぞ れ 調 査 区 内 の す べ て の 雑 草 を 抜 き 取 り , コ ナ ギ , ホ タ ル イ , そ の 他 に 分 け て 本 数 を 数 え た .た だ し ,6 月 12 日 に は 紙 マ ル チ 区 で は 雑 草 が ま っ た く 見 受 け ら れ な か っ た の で 行 わ な か っ た . そ の 後 , 根 に 付 着 し た 泥 や ご み を 洗 い 落 と し ,80℃ で 通 風 乾 燥 後 , 乾 物 重 を 測 定 し た . 雑 草 発 生 本 数 と 雑 草 乾 物 重 は 1 ㎡ あ た り に 換 算 し た . ( 3 ) 生 育 調 査 生 育 調 査 は , 各 試 験 区 で 周 囲 を 含 め て 欠 株 の な い 10 株 ( 5 株 2 畦 ) を 1 つ の 調 査 区 と し て , 1 試 験 区 あ た り 3 反 復 行 い , 草 丈 , 茎 数 , 葉 数 , 葉 色 の 4 項 目 に つ い て 調 査 し た . 草 丈 , 茎 数 , 葉 数 は 5 月 31 日 か ら 8 月 23 日 ま で 約 2 週 間 ご と に ,葉 色 は 6 月 14 日 か ら 9 月 5 日 ま で 約 2 週 間 ご と に 測 定 し た . 葉 色 の 測 定 に は , ミ ノ ル タ 社 製 自 動 葉 緑 素 計(SPAD502)を 使 用 し て 最 上 位 展 開 葉 の 前 葉 の 中 央 部 分 を 測 定 し た . ( 4 ) イ ネ ミ ズ ゾ ウ ム シ 調 査 イ ネ ミ ズ ゾ ウ ム シ 調 査 は ,1 試 験 区 あ た り 40 株 ,3 反 復 調 査 と し た . 6 月 5 日 に 発 生 し て い る イ ネ ミ ズ ゾ ウ ム シ の 1 株 あ た り の 個 体 数 と 食 害 程 度 を 調 査 し た . 個 体 は 地 上 部 で 確 認 さ れ た も の を 記 録 し て , 食 害 程 度 は そ の 生 育 時 期 の 最 上 位 展 開 葉 に 食 害 が 見 ら れ た も の を 3 と し て , そ の 1 つ 下 葉 に 食 害 が 見 ら れ た も の を 2 と し , さ ら に そ の 1 下 葉 に 食
7 害 が 見 ら れ た も の を 1 と し て , 3~ 0 の 4 段 階 で あ ら わ し た . ( 5 ) 病 虫 害 調 査 病 虫 害 調 査 は 1 試 験 区 あ た り 40 株 , 3 反 復 で 行 っ た . 9 月 11 日 に 発 生 し て い る 葉 い も ち , 穂 い も ち , 紋 枯 れ 病 , ニ カ メ イ チ ュ ウ お よ び ツ ト 虫 に つ い て 調 査 し た . 葉 い も ち は , 最 上 位 展 開 葉 か ら 3 葉 目 ま で の い ず れ か に 5mm 以 上 の 病 斑 の あ る 茎 を 数 え , 穂 い も ち は , 穂 首 以 上 に あ き ら か な 病 斑 が あ り ,穂 が 50% 以 上 不 稔 に な っ て い る 穂 を 数 え た . 紋 枯 れ 病 は 最 上 位 節 間 に 病 斑 が あ れ ば 3 と し て , そ の 下 の 節 間 に あ れ ば 2 と し て , さ ら に そ の 下 の 節 間 に あ れ ば 1 と し て , 病 斑 な し は 0 と し て 3~ 0 の 4 段 階 で あ ら わ し た .ま た ,ニ カ メ イ チ ュ ウ お よ び ツ ト 虫 は ,1 株 あ た り に 発 生 し て い る 個 体 数 を 数 え た . ( 6 ) 株 の 掘 り 取 り 調 査 掘 り 取 り 調 査 は 収 穫 期 に 行 っ た . 調 査 は 生 育 調 査 区 の 平 均 茎 数 を 調 べ ,平 均 茎 数 を 持 つ 株 を 各 調 査 区 の 周 辺 か ら 2 株 を 掘 り 取 っ て 行 っ た . 掘 り 取 っ た 株 の 根 を 切 り 取 り , 付 着 し た 泥 や ご み を 洗 い 落 と し , 穂 , 葉 身 , 葉 鞘 + 茎 に 分 け て ,80℃ で 乾 燥 さ せ て 重 量 を 測 定 し た . 乾 物 試 料 は ,1cm 程 度 に 裁 断 し た 後 , HEIKO 製 粉 砕 機 ( SAMPLE MILL TI -100)で 微 粉 砕 し ,窒 素 含 有 率 を 測 定 し た .測 定 に は 島 津 社 製 NC ア ナ ラ イ ザ ー (NC- 80) を 使 用 し た .
8 ( 7 ) 収 量 お よ び 収 量 構 成 要 素 9 月 2 7 日 の 収 穫 時 に 収 量 お よ び 収 量 構 成 要 素 の 調 査 を 3 反 復 ず つ 行 っ た . 収 量 調 査 は 1 試 験 区 に お い て 1 反 復 あ た り 10 株 ×4 列 計 40 株 を 地 際 か ら 刈 り 取 り , 穂 数 を 数 え て 風 乾 し て , 全 重 , 精 籾 重 , 総 玄 米 重 ,精 玄 米 重 ,水 分 含 量 を 測 定 し た .精 玄 米 重 は ,粒 厚 1.8 mm 以 上 で 水 分 15% に 換 算 し た .水 分 含 有 率 は ケ ッ ト 科 学 研 究 所 製 の 成 分 分 析 計 AN- 700 を 使 用 し て 測 定 し ,同 時 に 食 味 値 と タ ン パ ク 含 量 も 測 定 し た . 収 量 構 成 要 素 は , 収 量 調 査 か ら 得 た 穂 数 の デ ー タ を も と に 収 量 調 査 地 点 の 周 辺 か ら 各 地 点 の 平 均 的 な 穂 数 を 持 つ 株 を 1 反 復 あ た り 5 株 掘 り 取 っ た .各 株 の 平 均 的 な 穂 4 本 を 選 出 し ,1 反 復 あ た り 20 穂 の 籾 数 を 精 製 し ,比 重 1.06 の 塩 水 選 を 行 い ,登 熟 籾 と 不 登 熟 籾 と に 分 別 し そ れ ぞ れ の 粒 数 を 測 定 し て か ら 登 熟 歩 合 を 算 出 し た . さ ら に 各 株 か ら 全 長 の 長 い 順 に 3 茎 選 出 し ,1 反 復 あ た り 15 本 の 穂 長 と 稈 長 ,節 間 長 を 測 定 し た . 玄 米 千 粒 重 は 玄 米 20g を 秤 量 し , そ の 粒 数 か ら 算 出 し た . ま た 収 量 調 査 の 刈 り 取 り 時 に 倒 伏 程 度 を 調 査 し , 完 全 倒 伏 し た も の を 5, 倒 伏 な し の も の を 0 と し て , 5~ 0 の 6 段 階 で あ ら わ し た . ( 8 ) 米 の 外 観 品 質 調 査 米 の 外 観 品 質 調 査 は , 各 試 験 区 か ら 収 穫 さ れ た 米 の 中 か ら 300 粒 選 出 し て ,300 粒 中 に 完 全 米 , 青 米 , 死 米 , 乳 白 米 , 腹 白 米 , 茶 米 , 胴 割 れ 米 が ど れ だ け 含 ま れ て い る か を ,1 粒 1 粒 調 査 し , そ の 値 を % 換
9 算 し た . 第 1 表 試 験 区 の 設 定 5a 5a 5a 3.5a 1.5a 除草法 米ぬか100kg/10a+機械除草機械除草2回(6月下旬と7月中旬)、箒除草1回(6月上旬) 対照区 試験区 面積 米ぬか100kg/10a 米ぬか区 米ぬか+機械区 紙マルチ区 米ぬか+コイ区 米ぬか100kg/10a+コイ200尾 再生紙マルチ被覆 機械除草2回(6月下旬と7月中旬)、箒除草1回(6月上旬)
10
11
13
写 真 3 防 鳥 ネ ッ ト
14 Ⅲ 結 果 と 考 察 1 . 気 象 経 過 お よ び 生 育 概 要 ( 1 ) 気 象 経 過 本 年 お よ び 2006 年 の 旬 別 平 均 気 温 ,降 水 量 ,日 射 時 間 を 第 1 図 に 示 し た . 本 年 の 平 均 気 温 は 5 月 中 旬 か ら 6 月 上 旬 , 6 月 下 旬 か ら 7 月 中 旬 に お い て 2006 年 よ り 低 か っ た . 本 年 の 平 均 降 水 量 は 5 月 上 旬 ,5 月 下 旬 か ら 6 月 上 旬 , 8 月 上 旬 か ら 9 月 上 旬 , 9 月 下 旬 で 2006 年 よ り 多 か っ た .本 年 の 平 均 日 射 時 間 は 5 月 上 旬 か ら 5 月 中 旬 ,6 月 中 旬 ,7 月 下 旬 か ら 9 月 中 旬 に お い て 2006 年 よ り 多 か っ た . 本 年 は 200 6 年 と 比 較 し て 全 体 的 に 天 候 良 好 年 で あ っ た . ( 2 ) 生 育 概 要 生 育 状 況 を 第 2 表 に 示 し た . 最 大 草 丈 は 米 ぬ か + コ イ 区 と 紙 マ ル チ 区 で 125cm と 最 も 高 く な っ た . 最 高 茎 数 , 穂 数 は 紙 マ ル チ 区 , つ い で 米 ぬ か 区 で 多 か く , 対 照 区 で 少 な か っ た . 有 効 茎 歩 合 は 最 高 茎 数 の 小 さ い 米 ぬ か + コ イ 区 で 97.8% と 高 く な っ た .全 体 的 に は 紙 マ ル チ 区 で の 生 育 が 良 か っ た .
15 旬 別平均気 温の変 化(℃) 10 15 20 25 30 5 月 上 5 月 中 5 月 下 6 月 上 6 月 中 6 月 下 7 月 上 7 月 中 7 月 下 8 月 上 8 月 中 8 月 下 9 月 上 9 月 中 9 月 下 気 温 ( ℃ ) 2007年 2006年 旬別日 照時間 の変化( h) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 5 月 上 5 月 中 5 月 下 6 月 上 6 月 中 6 月 下 7 月 上 7 月 中 7 月 下 8 月 上 8 月 中 8 月 下 9 月 上 9 月 中 9 月 下 日 照時 間 ( h ) 2007年 2006年 旬 別降水 量の変 化(mm) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 5 月 上 5 月 中 5 月 下 6 月 上 6 月 中 6 月 下 7 月 上 7 月 中 7 月 下 8 月 上 8 月 中 8 月 下 9 月 上 9 月 中 9 月 下 降 水 量 ( mm ) 2007年 2006年
16 第 1 図 旬 別 平 均 気 温 , 降 水 量 , 日 照 時 間 第 2 表 生 育 状 況
最大草丈 最高茎数
穂数
有効茎歩合
(cm) (本/㎡) (本/㎡)
(%)
114
499
359
72.0
8月9日
8月11日
1.3
116
456
337
73.9
8月8日
8月11日
1.3
125
362
354
97.8 8月11日 8月14日
2.7
125
596
436
73.2 8月10日 8月13日
3.3
107
361
276
76.3
8月8日
8月11日
1.0
米ぬか区
米ぬか+コイ区
紙マルチ区
試験区
対照区
出穂日 穂揃い日 倒伏程度
米ぬか+機械区
17 2 . 土 壌 の 酸 化 還 元 電 位 お よ び 地 温 ( 1 ) 土 壌 の 酸 化 還 元 電 位 の 推 移 移 植 後 48 時 間 の 土 壌 の 酸 化 還 元 電 位 の 推 移 を 第 2 図 に 示 し た .米 ぬ か 区 は ,有 機 物 散 布 後 ,急 激 に 酸 化 還 元 電 位 が 低 下 し ,5 月 20 日 に は - 170m V 程 度 ま で 低 下 し た . そ の 後 は - 150m V 程 度 を 推 移 し た . 紙 マ ル チ 区 で は , 12 時 間 後 に - 150m V 程 度 ま で 低 下 し た が , 42 時 間 後 ま で は - 50m V 程 度 を 推 移 し た .そ の 後 は 徐 々 に 低 下 し ,5 月 24 日 に は - 250m V 程 度 ま で 低 下 し た .対 照 区 で は , 24 時 間 後 ま で は - 100m V 程 度 ま で 徐 々 に 低 下 し た が ,48 時 間 後 ま で - 50m V 程 度 を 推 移 し た . そ の 後 は 紙 マ ル チ 区 と 同 様 に 徐 々 に 低 下 し , 5 月 24 日 に は - 200m V 程 度 ま で 低 下 し た . こ れ ら の 結 果 か ら , 処 理 に よ る 大 き な 差 異 は 見 ら れ な か っ た . 室 井 ら (2005)は 米 ぬ か の 田 面 散 布 に よ り 散 布 後 2 週 間 程 度 低 下 す る と 報 告 し て い る . 本 研 究 で は , 2 週 間 後 の デ ー タ を 得 る こ と が で き な か っ た が , 1 週 間 の 結 果 か ら , そ の よ う な 傾 向 が 見 ら れ た . し か し , 有 機 物 散 布 を し た 区 以 外 の 区 で も 同 程 度 の 低 下 が 見 ら れ た た め , 酸 化 還 元 電 位 の 低 下 が 有 機 物 散 布 に よ る も の と は 断 定 で き な い .
18 ( 2 ) 地 温 の 推 移 移 植 後 48 時 間 の 地 温 の 推 移 を 第 3 図 に 示 し た .い ず れ の 試 験 区 も 日 中 は 地 温 が 20℃ 前 後 ま で 上 昇 し ,夜 間 は 16℃ 前 後 ま で 低 下 し た .試 験 区 間 で 特 に 大 き な 差 異 は 見 ら れ な か っ た . 長 期 の 地 温 の 推 移 を 第 4 図 に 示 し た .紙 マ ル チ 区 で 5 月 20 日 か ら 5 月 22 日 の 測 定 値 が ,他 の 試 験 区 に 比 べ る と 低 か っ た .そ の 他 の 試 験 区 間 で 特 に 大 き な 差 異 は 見 ら れ な か っ た . 高 橋 ( 19 96) の 報 告 に よ れ ば コ イ を 放 飼 す る た め の 深 水 処 理 が 地 温 の 低 下 を ま ね く と し て い る が , そ の よ う な 傾 向 は 本 研 究 で は 見 ら れ な か っ た . ま た , 再 生 紙 マ ル チ の 田 面 被 覆 に よ り 太 陽 光 が さ え ぎ ら れ る こ と で , 地 温 の 低 下 を ま ね い た り ( 1993 小 林 ら ) 逆 に 夜 間 の 保 温 性 を 高 め た り す る と さ れ て い る が そ の 傾 向 も あ ま り 見 ら れ な か っ た . さ ら に 櫻 井 ら ( 2001 ) は 黒 色 再 生 紙 マ ル チ を 使 用 す る こ と に よ り , 無 マ ル チ に 比 べ て 日 中 の 地 温 が 2℃ ~ 3℃ 上 昇 す る と 報 告 し て い る が ,本 研 究 で は 逆 に 再 生 紙 マ ル チ を す る こ と に よ っ て , 他 の 区 と 比 べ て 少 し 地 温 が 低 い と い う 結 果 に な っ た .
19 第2図 酸化還元電位の推移 -300.0 -250.0 -200.0 -150.0 -100.0 -50.0 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 6 時間 後 1 2 時間 後 1 8 時間 後 2 4 時間 後 3 0 時間 後 3 6 時間 後 4 2 時間 後 4 8 時間 後 5 4 時間 後 5 月 2 0 日 5 月 2 1 日 5 月 2 2 日 5 月 2 3 日 5 月 2 4 日 Eh ( mV ) 米ぬか区 紙マルチ区 対照区
20
第3図 地温の推移(48時間)
15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
21.0
22.0
6
時間
後
1
2
時間
後
1
8
時間
後
2
4
時間
後
3
0
時間
後
3
6
時間
後
4
2
時間
後
4
8
時間
後
5
4
時間
後
地
温
(
℃
)
米ぬか区
紙マルチ区
対照区
21
第4図 地温の推移(長期)
16.0
18.0
20.0
22.0
24.0
26.0
28.0
30.0
5
月
20
日
5
月
27
日
6
月
3
日
6
月
10
日
6
月
17
日
6
月
24
日
7
月
1
日
7
月
8
日
7
月
15
日
地
温
(
℃
)
米ぬか区
米ぬか+機械区
米ぬか+コイ区
紙マルチ区
対照区
22 3 . 雑 草 調 査 第 5 表 と 第 5 図 に 6 月 12 日 の 雑 草 調 査 の 雑 草 個 体 数 と 雑 草 乾 物 重 を 示 し た . 雑 草 個 体 数 は 米 ぬ か 区 で も っ と も 多 く , つ い で 米 ぬ か + 機 械 区 , 米 ぬ か + コ イ 区 で あ っ た . 対 照 区 と 比 較 し て 生 育 初 期 の 除 草 効 果 が そ れ ほ ど 見 ら れ な か っ た . 紙 マ ル チ 区 で は , 雑 草 の 発 生 が 全 く 見 ら れ な か っ た . 雑 草 乾 物 重 に お い て も 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 , 米 ぬ か + コ イ 区 の 順 で 大 き か っ た が , 紙 マ ル チ 区 以 外 の 試 験 区 で は 有 意 差 が 認 め ら れ な か っ た . 雑 草 の 種 類 は コ ナ ギ が す べ て の 試 験 区 で 最 も 多 か っ た . 米 ぬ か + 機 械 区 , 対 照 区 で は そ の 他 の 雑 草 と し て ハ リ イ が 多 く 見 ら れ た . 第 6 表 と 第 6 図 に 7 月 19 日 の 雑 草 調 査 の 雑 草 個 体 数 と 雑 草 乾 物 重 を 示 し た .雑 草 個 体 数 は 紙 マ ル チ 区 で 最 も 小 さ く ,有 意 差 が 認 め ら れ た . 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 , 対 照 区 と 比 較 し て 明 ら か に 個 体 数 が 少 な い 傾 向 を 示 し た .雑 草 乾 物 重 で は ,雑 草 個 体 数 と 同 様 の 傾 向 を 示 し た . 米 ぬ か + コ イ 区 は 個 体 数 , 乾 物 重 の い ず れ に お い て も , 米 ぬ か 区 や 米 ぬ か + 機 械 区 と 比 較 し て 雑 草 の 発 生 が 少 な か っ た . 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 で は , 他 の 区 と 比 較 し て ホ タ ル イ の 発 生 が 少 し 多 か っ た . こ れ ら の 調 査 結 果 を 総 合 し 除 草 効 果 を 比 較 す る と , 紙 マ ル チ 区 で 最 も 高 い 除 草 効 果 が 認 め ら れ た . こ れ は 紙 マ ル チ に よ っ て 田 面 全 体 が 再 生 紙 マ ル チ で 被 覆 さ れ て い た た め に , 雑 草 が 発 生 可 能 な 場 所 は 紙 マ ル チ と 紙 マ ル チ の つ な ぎ 目 や 空 い た 植 え 穴 で あ っ た た め と 思 わ れ た . 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 で は , 雑 草 の 発 生 量 は 多 か っ た . こ れ は 米 ぬ か 散 布 に よ っ て 酸 化 還 元 電 位 の 低 下 が 他 の 区 と 比 べ 顕 著 に は 起 こ ら な
23 か っ た た め に , 雑 草 の 発 芽 抑 制 効 果 が 小 さ く な っ た こ と に よ る と 思 わ れ た . ま た , 米 ぬ か + 機 械 区 は 機 械 除 草 の み の 対 照 区 と 比 較 し て 雑 草 発 生 が 少 な か っ た た め , 米 ぬ か 散 布 に 機 械 除 草 を 組 み 合 わ せ る こ と に よ り , 高 い 除 草 効 果 が 得 ら れ る と 思 わ れ た . 米 ぬ か + コ イ 区 で は , 対 照 区 や 他 の 米 ぬ か 散 布 区 に 比 べ て 雑 草 発 生 量 が 少 な か っ た . し か し , 肉 眼 に よ る 圃 場 の 観 察 で は そ の 除 草 効 果 に む ら が 見 ら れ た . こ れ は コ イ が 常 に 移 動 し た り , え さ を 探 し た り し て い た 場 所 で は 高 い 除 草 効 果 が 見 ら れ る が , コ イ が 侵 入 し な か っ た 場 所 で は ま っ た く 除 草 が 行 わ れ な か っ た た め だ と 考 え ら れ る . ま た , 1 度 雑 草 が 発 生 す る と , コ イ は そ こ へ は 行 か な く な っ て し ま っ て い た た め と も 思 わ れ た .
24 第5図 雑草乾物 重(6 月12 日) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 米ぬ か 米+ キ 米+ コ 紙マル チ 対 照区 乾物 重 (g/ ㎡ ) そ の他 ホ タルイ コ ナギ 第 5 表 雑 草 個 体 数 ( 6 月 12 日 ) 2619 ± 593 215 ± 65 33 ± 19 1759 ± 383 226 ± 26 181 ± 77 1681 ± 386 219 ± 113 56 ± 17 0 ± 0 0 ± 0 0 ± 0 693 ± 198 104 ± 16 396 ± 195 対照区 雑草個体数(本/㎡) 米ぬか 米+キ 米+コ 紙マルチ コナギ ホタルイ その他 試験区 表 の 値 は 各 試 験 区 ご と の 平 均 値 ±標 準 誤 差 . 各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す .
a
a
a
a
b
25 第6図 雑草乾物重(7月19日) 0 50 100 150 200 250 米ぬか 米+キ 米+コ 紙マルチ 対照区 乾 物 重 (g / ㎡ ) その他 ホタルイ コナギ 第 6 表 雑 草 個 体 数 ( 7 月 19 日 ) 2437 ± 259 285 ± 108 70 ± 10 1856 ± 280 174 ± 55 93 ± 38 519 ± 458 7 ± 4 7 ± 7 56 ± 17 0 ± 0 4 ± 4 1148 ± 56 74 ± 32 607 ± 297 対照区 試験区 雑草個体数(本/㎡) コナギ ホタルイ その他 米ぬか 米+キ 米+コ 紙マルチ 表 の 値 は 各 試 験 区 ご と の 平 均 値 ±標 準 誤 差 . 各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す .
bc
ab
cd
d
a
26 4 . 病 虫 害 調 査 ( 1 ) イ ネ ミ ズ ゾ ウ ム シ 調 査 イ ネ ミ ズ ゾ ウ ム シ の 発 生 状 況 を 第 3 表 に 示 し た . 個 体 数 は 紙 マ ル チ 区 , 対 照 区 , 米 ぬ か + コ イ 区 の 順 で 多 く , 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 で 少 な か っ た が , 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た . 食 害 程 度 は , 米 ぬ か + コ イ 区 と 対 照 区 で 最 も ひ ど く , 米 ぬ か 区 で 最 も 軽 く , 有 意 差 が 認 め ら れ た . 山 室 ( 20 05) の 報 告 で は 有 機 物 を 散 布 す る こ と で 有 機 酸 な ど の 分 解 物 が 増 加 し , イ ネ ミ ズ ゾ ウ ム シ の 生 息 環 境 の 悪 条 件 を 生 む た め , 被 害 は 減 少 す る と し て い る . 本 研 究 に お い て も , 米 ぬ か 区 と 米 ぬ か + 機 械 区 で は , 成 虫 の 個 体 数 お よ び 成 虫 に よ る 食 害 程 度 が 他 の 区 と 比 べ て 低 い と い う 結 果 に な っ た . ( 2 ) 病 害 調 査 穂 い も ち 病 お よ び 葉 い も ち 病 , 紋 枯 れ 病 , の 発 生 状 況 を 第 4 表 に 示 し た . 穂 い も ち 病 の 発 生 は 紙 マ ル チ 区 で 最 も 多 く , 次 に 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 だ っ た . 葉 い も ち 病 の 発 生 も 紙 マ ル チ 区 で 多 か っ た が , ど の 区 も 有 意 差 は 認 め ら れ な か っ た . 一 般 的 に い も ち 病 は 稲 体 が ぬ れ て い た り , 湿 っ て い た り す る 多 湿 の 状 態 で あ る と 発 生 が 多 く な る が , 紙 マ ル チ 区 で は 茎 数 が 多 か っ た た め , 風 通 し が 悪 く な り い も ち 病 の 発 生 が , 他 の 区 と 比 べ て 増 加 し , 逆 に 対 照 区 で は 茎 数 が 少 な か っ た た め に 発 生 が 抑 え ら れ た も の と 思 わ れ た .
27
紋 枯 れ 病 の 発 生 は , 米 ぬ か 区 で や や 多 く 見 ら れ た が , す べ て の 試 験 区 に お い て 少 な か っ た た め , 水 稲 の 生 育 ・ 収 量 に 影 響 を 及 ぼ す も の で は な か っ た .
28 第 3 表 イ ネ ミ ズ ゾ ウ ム シ 発 生 状 況 各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す . 第 4 表 い も ち 病 , 紋 枯 れ 病 発 生 状 況 0.06 ab 0.08 a 0.18 a 0.06 ab 0.08 a 0.04 a 0.02 b 0.11 a 0.13 a 0.16 ab 0.14 a 0.08 a 0.01 b 0.08 a 0.05 a 紙マルチ 対照区 試験区 米ぬか 米+キ 米+コ 穂いもち (%) 葉いもち (%) 紋枯れ (3~0) 各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す . 0.16 a 2.69 c 0.21 a 2.78 c 0.42 a 2.98 a 0.95 a 2.97 ab 0.85 a 2.98 ab 米+キ 米+コ 紙マルチ 対照区 試験区 個体数 (匹/株) 米ぬか 食害程度 (3~0)
29 5 . 生 育 経 過 第 7 図 に 草 丈 の 推 移 を 示 し た . 草 丈 は 生 育 全 般 を 通 し て 紙 マ ル チ 区 で 高 く 推 移 し た . 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 で は だ い た い 同 じ く ら い の 推 移 で あ っ た . 米 ぬ か + コ イ 区 は , 徐 々 に 高 く 推 移 し 紙 マ ル チ 区 同 程 度 で あ っ た . 対 照 区 で は , 生 育 全 般 を 通 し て 1 番 低 く 推 移 し た . 第 8 図 に 茎 数 の 推 移 を 示 し た .茎 数 で も 紙 マ ル チ 区 で 多 く 推 移 し た . 紙 マ ル チ 区 で は 他 の 区 と 比 較 し て , 最 高 分 げ つ 期 が 2 週 間 ほ ど 遅 か っ た . 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 で は 草 丈 同 様 に , だ い た い 同 じ く ら い の 推 移 で あ っ た . 米 ぬ か + コ イ 区 で は 対 照 区 も 含 め , 他 の 区 と 比 較 し て 常 に 低 い 値 で 推 移 し た . ま た 最 高 分 げ つ 期 か ら の 減 少 も あ ま り な か っ た . 第 9 図 に 葉 数 の 推 移 を 示 し た . 葉 数 は 生 育 期 間 を 通 し て , ど の 試 験 区 で も 同 じ く ら い の 推 移 で あ っ た . し か し 紙 マ ル チ 区 で は , 6 月 中 旬 か ら 7 月 上 旬 ま で 他 の 区 と 比 較 し て や や 低 か っ た . 第 10 図 に 葉 色 値 の 推 移 を 示 し た .葉 色 値 は 米 ぬ か 区 ,米 ぬ か + コ イ 区 , 紙 マ ル チ 区 , 対 照 区 は 最 高 分 げ つ 期 以 降 低 く な り , 8 月 下 旬 ま で 続 い た . そ の 中 で も 対 照 区 は 1 番 低 く 推 移 し た . 米 ぬ か + コ イ 区 は 8 月 上 旬 以 降 一 番 高 く 推 移 し た . 米 ぬ か + 機 械 区 は 7 月 中 旬 ま で 低 く 推 移 し , そ の 後 は や や 高 く 推 移 し た . 対 照 区 と 比 較 し て 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 , 米 ぬ か + コ イ 区 は 草 丈 が 高 く な り , 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 で 最 高 分 げ つ 期 に 茎 数 が 増 加 し た の は 米 ぬ か の 肥 料 効 果 に よ る も の と 思 わ れ た . ま た , 生 育 後 期 に 比 較 的 高 い 茎 数 が あ っ た こ と か ら , 米 ぬ か 区 の 肥 料 効 果 は 生 育 後 期
30 ま で 続 い た と 考 え ら れ た .米 ぬ か + コ イ 区 で 茎 数 が 低 く 推 移 し た の は , 深 水 管 理 の 影 響 か ら と 思 わ れ た . ま た , 葉 色 値 が 生 育 後 期 に 高 く な っ た こ と も , 生 育 初 期 か ら の 生 育 不 良 に よ り 稲 体 へ の 窒 素 吸 収 が 遅 れ た た め だ と 思 わ れ た . さ ら に コ イ が 水 稲 の 上 根 を 切 断 す る と い う 報 告 も あ る ( 1995 高 橋 ら ) こ と か ら , そ の よ う な こ と も 影 響 し て い る の で は な い か と 思 わ れ た . 紙 マ ル チ 区 で 草 丈 , 茎 数 と も に 高 い 値 で 推 移 し た の は , 雑 草 発 生 が 少 な く 雑 草 と 水 稲 と の 競 合 が な か っ た た め と 思 わ れ た .
31
第7図 草丈の推移
0
20
40
60
80
100
120
5月31日 6月14日 6月28日 7月12日 7月26日
8月9日 8月23日
草
丈
(c
m
)
米ぬか
米+キ
米+コ
紙マルチ
対照区
32
第8図 茎数の推移
0
50
100
150
200
250
300
350
400
5月31日 6月14日 6月28日 7月12日 7月26日
8月9日
8月23日
茎
数
(
本
/㎡
)
米ぬか
米+キ
米+コ
紙マルチ
対照区
33
第9図 葉数の推移
0
2
4
6
8
10
12
14
16
5月31日
6月14日
6月28日
7月12日
7月26日
8月9日
葉
数
(
齢
)
米ぬか
米+キ
米+コ
紙マルチ
対照区
34
第10図 葉色値
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
6月14日 6月28日 7月12日 7月26日 8月9日
8月23日 9月6日
葉
色
値
米ぬか
米+キ
米+コ
紙マルチ
対照区
35 6 . 乾 物 重 お よ び 窒 素 含 有 量 第 11 図 に 収 穫 期 に お け る 器 官 別 乾 物 重 を 示 し た .紙 マ ル チ 区 で そ の 他 の 区 と 比 較 し て 有 意 に 大 き か っ た . 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 , 米 ぬ か + コ イ 区 , 対 照 区 で は , 有 意 差 が 認 め ら れ な か っ た . 第 7 表 に 収 穫 期 に お け る 器 官 別 窒 素 含 有 率 お よ び 窒 素 含 有 量 を 示 し た . 器 官 別 窒 素 含 有 率 は , 葉 身 に お い て は 対 照 区 で 最 も 高 く , 紙 マ ル チ 区 で 低 く , 有 意 差 が 認 め ら れ た . 葉 鞘 + 茎 , 穂 に お い て は 試 験 区 間 で 有 意 な 差 は 認 め ら れ な か っ た . 窒 素 含 有 量 に つ い て は , 紙 マ ル チ 区 で 最 も 高 い 値 を 示 し た . つ い で 合 計 で は 米 ぬ か + 機 械 区 . 米 ぬ か + コ イ 区 , 米 ぬ か 区 , 対 照 区 の 順 に 高 か っ た . 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 , 米 ぬ か + コ イ 区 で は , 対 照 区 と 比 較 し て , 散 布 し た 米 ぬ か の 肥 料 効 果 に よ り 乾 物 重 が や や 増 加 し た の で は な い か と 考 え ら れ た . ま た , 紙 マ ル チ 区 は の 窒 素 含 有 量 が 他 の 区 と 比 較 し て 明 ら か に 大 き か っ た こ と が , こ れ は 紙 マ ル チ 区 の 茎 数 が 多 く , ま た 茎 も 太 か っ た た め と 思 わ れ た .
36
第11図 器官別乾物重(収穫期)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
米ぬか
米+キ
米+コ
紙マルチ
対照区
乾物
重
(
g
/
㎡
)
葉鞘+茎
葉身
穂
各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す .a
b
a
a
a
37 第 7 表 器 官 別 窒 素 含 有 率 と 窒 素 含 有 量 ( 収 穫 期 ) 各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す . 1.16 ab 0.53 a 1.09 a 1.51 a 2.19 b 5.16 b 8.86 b 1.09 ab 0.56 a 1.20 a 1.45 a 2.44 ab 5.91 ab 9.80 ab 1.17 ab 0.61 a 1.21 a 1.27 a 2.26 b 5.94 ab 9.47 ab 0.94 c 0.54 a 1.13 a 1.53 a 2.85 a 7.15 a 11.53 a 1.19 a 0.51 a 1.15 a 1.38 a 2.32 b 5.02 b 8.72 b 紙マルチ区 対照区 試験区 米ぬか区 米ぬか+機械区 米ぬか+コイ区 窒素含有率(%) 窒素含有量(g/㎡ 葉身 葉鞘+茎 穂 葉身 葉鞘+茎 穂 合計
38 7 . 節 間 長 お よ び 収 量 , 収 量 構 成 要 素 , 玄 米 品 質 , 玄 米 の 外 観 品 質 第 8 表 に 節 間 長 を 示 し た . 穂 長 は 米 ぬ か + コ イ 区 で 長 か っ た . 稈 長 は 紙 マ ル チ 区 で 最 も 長 く な り , つ い で 米 ぬ か + コ イ 区 で あ っ た . 節 間 長 は 紙 マ ル チ 区 で 上 位 の 節 間 が 長 く な る 傾 向 を 示 し た . 対 照 区 は 他 の 区 と 比 較 し て , 穂 長 , 稈 長 お よ び 節 間 長 が 短 い と い う 結 果 に な っ た . 第 9 表 に 収 量 調 査 の 結 果 を 示 し た . 精 玄 米 重 は 米 ぬ か + 機 械 区 で 最 も 高 く , つ い で 紙 マ ル チ 区 , 米 ぬ か + コ イ 区 , 米 ぬ か 区 , 対 照 区 の 順 に 高 か っ た . 対 照 区 は 最 も 低 く そ の 差 は 有 意 で あ っ た . 全 重 , 精 籾 重 に お い て も ほ ぼ 同 様 の 傾 向 を 示 し た . 第 10 表 に 収 量 構 成 要 素 を 示 し た .穂 数 は 紙 マ ル チ 区 で 最 も 多 く ,つ い で 米 ぬ か + 機 械 区 で あ っ た . 一 穂 籾 数 も 紙 マ ル チ 区 で 最 も 多 く , 対 照 区 で 最 も 少 な か っ た . 登 熟 歩 合 は 紙 マ ル チ 区 と そ の 他 の 区 で 有 意 な 差 が 認 め ら れ た が , 玄 米 千 粒 重 は 試 験 区 間 で 有 意 な 差 が 認 め ら れ な か っ た . 第 11 表 に 玄 米 の 食 味 値 お よ び タ ン パ ク 含 有 率 を 示 し た .食 味 値 ,タ ン パ ク 含 有 率 に つ い て , 有 意 な 差 は 認 め ら れ な か っ た . 第 12 表 に 玄 米 の 外 観 品 質 調 査 の 結 果 を 示 し た .青 米 に つ い て 対 照 区 と そ の 他 の 区 で 有 意 な 差 が 認 め ら れ た が , 完 全 米 , 死 米 , 乳 白 米 , 腹 白 米 , 茶 米 , 胴 割 れ 米 に つ い て は 試 験 区 間 で 有 意 な 差 が 認 め ら れ な か っ た . 節 間 長 に つ い て 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 , 米 ぬ か + コ イ 区 で 穂 長 お よ び 上 位 の 節 間 が ,対 照 区 に 比 べ て 長 く な る 傾 向 が 見 ら れ た こ と か ら , 米 ぬ か の 肥 料 効 果 は 生 育 後 期 ま で 持 続 し 窒 素 吸 収 が な さ れ た と 思 わ れ ,
39 そ れ に よ り 穂 数 お よ び 一 穂 籾 数 も や や 高 い 値 が 得 ら れ , 結 果 と し て 比 較 的 高 い 収 量 が 得 ら れ た . 紙 マ ル チ 区 で は 雑 草 発 生 が 少 な か っ た こ と が 高 収 量 の お も な 要 因 と 思 わ れ た . 渡 邊 ら ( 200 6) は 長 期 の 深 水 管 理 が 水 稲 の 窒 素 吸 収 を 抑 制 す る と 報 告 し て い る が , 本 研 究 で は , 米 ぬ か + コ イ 区 は 他 の 区 と 比 較 し て も 収 量 は 劣 ら な か っ た . 対 照 区 の 収 量 が 他 の 区 と 比 較 し て 劣 っ た の は , 雑 草 の 発 生 が 多 く , 水 稲 と 雑 草 の 競 合 が あ っ た た め と 思 わ れ た .
40 全重 精籾重 藁重 籾/藁 総玄米重 屑米重 精玄米重 (g/m2) (g/m2) (g/m2) (g/m2) (g/m2) (g/m2) 1018 c 472 b 546 c 0.87 ab 387 bc 10 bc 377 a 1140 b 542 ab 598 b 0.91 ab 448 b 24 b 424 a 1070 bc 520 b 550 c 0.94 a 428 bc 17 bc 411 a 1356 a 610 a 746 a 0.82 ab 514 a 94 a 420 a 858 d 367 c 491 d 0.75 c 297 bc 14 bc 283 b 紙マルチ 対照区 試験区 米ぬか 米+キ 米+コ 第 8 表 穂 長 , 稈 長 お よ び 節 間 長 各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す . 第 9 表 収 量 調 査 各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す . 第 10 表 収 量 構 成 要 素 穂数 一穂籾数 籾数 登熟歩合 千粒重 (本/m2)(粒/本)(1000粒/m2) (%) (g/1000粒) 231 bc 87 c 20.0 cd 88.9 a 21.2 a 246 b 104 b 25.7 b 88.0 a 21.3 a 208 cd 106 b 22.2 bc 88.6 a 21.9 a 275 a 126 a 34.5 a 73.8 b 21.5 a 191 d 81 c 15.6 d 92.1 a 21.4 a 紙マルチ 対照区 試験区 米ぬか 米+キ 米+コ 各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す .
19.2 bc
76.8 d
34.8 de
18.7 b
12.8 b
7.5 b
3.2 b
0.1 b
0.0 a
19.5 bc
79.1 cd 36.1 cd
18.7 b
12.7 b
7.4 bc
3.7 b
0.1 b
0.0 a
20.7 a
82.7 b
38.9 a
19.3 b
13.4 b
7.3 cd
3.6 b
0.3 b
0.0 a
19.2 bc
94.6 a
37.6 b
20.5 a
17.4 a
11.3 a
5.8 a
1.9 a
0.2 a
18.6 c
71.9 e
33.7 e
17.1 c
11.6 c
6.6 d
2.9 b
0.2 b
0.0 a
Ⅶ
伸長節間長 (cm)
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
稈長
(cm)
Ⅰ
Ⅱ
紙マルチ
対照区
穂長
(cm)
試験区
米ぬか
米+キ
米+コ
41 第 11 表 食 味 値 お よ び タ ン パ ク 含 有 量 食味値 タンパク タンパク質含有率 水分率 アミロース 脂肪酸 (%) (%) (%) (%) (KOHmg/100g) 82.0 a 5.1 a 6.1 a 15.8 a 19.1 ab 16.2 ab 79.7 a 5.4 a 6.4 a 15.4 a 18.9 b 15.6 b 79.7 a 5.4 a 6.5 a 15.6 a 19.2 a 17.2 a 81.7 a 5.1 a 6.1 a 16.0 a 19.2 a 16.1 ab 79.7 a 5.5 a 6.6 a 16.0 a 19.2 a 16.0 ab 紙マルチ 対照区 試験区 米ぬか 米+キ 米+コ 各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す . 第 12 表 玄 米 の 外 観 品 質 完全米 青米 死米 乳白米 腹白米 茶米 胴割れ米 93.0 a 0.0 b 0.2 a 4.8 a 1.6 a 0.3 a 0.1 a 94.8 a 0.0 b 0.0 a 4.1 a 0.9 a 0.0 a 0.2 a 93.1 a 0.2 b 0.2 a 3.5 a 2.6 a 0.0 a 0.4 a 91.4 a 0.1 b 0.0 a 5.7 a 1.8 a 0.6 a 0.4 a 91.7 a 0.9 a 0.0 a 5.3 a 1.1 a 0.8 a 0.4 a 対照区 米ぬか 米+キ 米+コ 紙マルチ 試験区 %(粒数) 各 項 目 の 同 一 の ア ル フ ァ ベ ッ ト は ダ ン カ ン の 多 重 検 定 に お い て 5 % 水 準 で 有 意 差 が な い こ と を 示 す .
42 8 . 今 後 の 検 討 課 題 今 回 の 実 験 で は , 紙 マ ル チ 区 の 生 育 ・ 収 量 が 一 番 良 か っ た . 今 後 , 米 ぬ か を 使 っ て 紙 マ ル チ 区 と 同 等 の 除 草 効 果 を 得 ら れ る よ う に , 米 ぬ か の 散 布 時 期 や 機 械 除 草 を 行 う 時 期 , ま た 米 ぬ か に ど れ だ け の 持 続 性 が あ る の か に つ い て の 検 討 が 必 要 で あ る . し か し , 機 械 除 草 を 行 う こ と で 稲 の 根 系 が 傷 つ け ら れ る な ど の 可 能 性 が 考 え ら れ る た め , こ ち ら も 今 後 検 討 を 要 す る と 思 わ れ た . さ ら に , 紙 マ ル チ を 田 面 に 被 覆 す る こ と に よ り , な ぜ 生 育 ・ 収 量 に こ こ ま で の 差 が 出 る の か に つ い て も , 土 壌 の 面 か ら の 検 討 が 必 要 で あ る .
43 Ⅳ 摘 要 水 稲 有 機 栽 培 に お い て 各 種 の 雑 草 防 除 法 を 同 一 条 件 下 で 並 行 し て 行 い , 除 草 効 果 , 水 稲 の 生 育 ・ 収 量 に 及 ぼ す 影 響 に つ い て 比 較 , 検 討 し た . 米 ぬ か 散 布 の み を 行 っ た 区 , 米 ぬ か 散 布 と 機 械 除 草 を 組 み 合 わ せ て 行 っ た 区 , 米 ぬ か 散 布 と コ イ 除 草 を 組 み 合 わ せ て 行 っ た 区 , 再 生 紙 マ ル チ 除 草 を 行 っ た 区 , 機 械 除 草 を 行 っ た 対 照 区 を 設 置 し た . 紙 マ ル チ 区 で は 生 育 時 期 全 般 に お い て 高 い 除 草 効 果 を 示 し た . 米 ぬ か + コ イ 区 で も 紙 マ ル チ 区 に つ い で 除 草 効 果 が あ っ た が , コ イ 除 草 の 効 果 は む ら が あ っ た . 対 照 区 で は 雑 草 の 発 生 が 多 か っ た . 水 稲 の 生 育 は 雑 草 と の 競 合 が 起 こ ら な か っ た 紙 マ ル チ 区 で 最 も 良 好 だ っ た . 米 ぬ か 区 , 米 ぬ か + 機 械 区 で は , 散 布 し た 米 ぬ か の 肥 料 効 果 が 見 ら れ , 草 丈 , 茎 数 が 高 く な っ た . 米 ぬ か + コ イ 区 で は , 深 水 管 理 の 影 響 か ら 生 育 は 劣 っ て い た . 節 間 長 は 対 照 区 に 比 べ て , 米 ぬ か 散 布 区 で 上 位 節 間 が や や 長 く な っ た . 収 量 は , 全 重 , 穂 数 , 一 穂 籾 数 は 紙 マ ル チ 区 が 最 も 高 く ,米 ぬ か + 機 械 区 ,米 ぬ か + コ イ 区 も 比 較 的 高 く , 対 照 区 は 最 も 低 か っ た . 食 味 値 や 玄 米 の 外 観 品 質 に つ い て は , 試 験 区 間 で 有 意 差 は な か っ た .
44 Summary
Weed Contr ol by Surf ace S catting of Rice Bran and P aper M ulching and the Effect on Growth and Y ield i n Orga nic Ri ce Cul tivation
Kana ko Aikawa
I inves tigated the effects of rice bran and paper mulching on growth and yie ld of padd y rice in organic c lture.
I install ed five plots; scatting rice b ran (Ric e bran plot), combination o f scattin g rice b ran with weeder (R ice bran + Weeder plot), combination of sc atting rice bran and wee ding by carp (Rice bran+ Carp), weeding b y paper mulching (Paper Mu lching pl ot) and two times weed ing by wee der (Cont rol plot).
In all stages of rice g rowth, weeding by Paper Mulching plot was highly effecti ve. In Rice bran p lot, Ri ce bran + Weeder plot, Rice bran+ Ca rp plot and Cont rol plot , the vo lume of weeds wa s more than Paper Mulc hing plot. The effect of R ice b ran+ Carp plot was unstable. C ontrol p lot was not effective for weeding in com parison with other met hods.
Because there was no comp etition with weed s, the growth of rice was best in Paper M ulching p lot. The fertiliz er effec t of ric e bran appeared for the lar ge tiller numbers and lon g length of rice plant in Rice br an plot and Ri ce bran + Weeder plot, b ut not in Rice bran
45
+ Carp plot. Rice bra n+ Carp plot h ad bad effect on t he growth of rice by the deep flooding manag ement. In Rice bran+ carp plot, top internode length was longer tha n that in other plots. The highest brown rice yie ld was 42 4g/ ㎡ in Rice bran + Weeder p lot and followed by Paper Mulching plot, and R ice bra n+ Ca rp plot . For yield com ponents, Paper Mulch ing p lot h ad th e hig hest panicle numbers and high number of grains per h ead. In fiv e plots, palatability and a ppearance qu ality of brow n rice were equi valent.
46 Ⅴ 謝 辞 本 研 究 の 遂 行 お よ び 本 論 文 の 作 成 に あ た り ご 指 導 , ご 助 言 を 頂 い た 作 物 生 産 技 術 学 研 究 室 の 前 田 忠 信 教 授 , 作 物 栽 培 学 研 究 室 の 吉 田 智 彦 教 授 , 和 田 義 春 准 教 授 , 三 浦 邦 夫 准 教 授 , 土 壌 学 研 究 室 の 平 井 英 明 准 教 授 , 星 野 幸 一 技 官 に は 心 か ら 深 く 感 謝 申 し 上 げ ま す . 炎 天 下 や 雨 の 中 も 共 に 農 場 で の 作 業 を 手 伝 っ て く だ さ っ た 君 嶋 治 樹 さ ん , 雑 賀 正 人 さ ん , 森 島 規 仁 さ ん , 佐 藤 昭 宏 君 , 土 壌 学 研 究 室 の 千 葉 清 史 さ ん , 箕 輪 律 子 さ ん , 岡 田 麻 希 さ ん , 加 藤 治 君 , 星 野 未 奈 美 さ ん , 東 京 大 学 の 佐 賀 井 さ ん , 圃 場 管 理 な ど の 面 で ご 協 力 頂 き ま し た 宇 都 宮 大 学 附 属 農 場 の 技 官 の 皆 様 に 深 く 感 謝 し て お り ま す . ま た , 今 ま で 育 て て く だ さ っ た 両 親 , 何 か と お 世 話 に な り ま し た 二 宮 町 の 上 野 さ ん 夫 妻 ,至 ら な い 自 分 を 支 え て く れ た 作 物 栽 培 学 研 究 室 の 学 生 の 皆 様 , そ の 他 巡 り 会 っ た す べ て の 方 々 に 支 え ら れ て 今 の 自 分 が あ る こ と を 心 よ り 感 謝 申 し 上 げ ま す .
47 Ⅵ 参 考 文 献 浅 野 紘 臣 ・ 磯 部 勝 孝 ・ 坪 木 良 雄 1999 ア イ ガ モ 栽 培 に お け る 水 稲 の 収 穫 期 の 違 い が 米 の 外 観 品 質 お よ び 食 味 に 及 ぼ す 影 響 . 日 作 紀 68( 3): 375- 378 磯 辺 勝 孝 ・ 浅 野 紘 臣 ・ 坪 木 良 雄 1998 栽 培 法 の 違 い が 水 田 に お け る 雑 草 の 発 生 と 水 稲 の 生 育 ・ 収 量 に お よ ぼ す 影 響 ― 特 に ア イ ガ モ 農 法 に 注 目 し て ― . 日 作 紀 67( 3): 297- 301 小 山 淳 ・ 吉 田 修 一 ・ 熊 谷 千 冬 20 06 乳 苗 と 再 生 紙 黒 マ ル チ を 組 み 合 わ せ た 水 稲 の 農 薬 化 学 肥 料 不 使 用 栽 培 . 農 業 お よ び 園 芸 第 81 巻 第 7 号 : 817-823 小 林 勝 志 ・ 宮 田 邦 夫 ・ 伊 藤 邦 夫 1993 再 生 紙 マ ル チ 水 稲 栽 培 に つ い て 第 3 報 再 生 紙 マ ル チ が 肥 効 と 生 育 に 及 ぼ す 影 響 . 日 作 紀 62( 別 1): 32-33 櫻 井 富 久 ・ 大 谷 徹 ・ 渡 部 富 男 20 01 温 暖 地 の 水 稲 早 期 栽 培 に お け る 紙 マ ル チ の 雑 草 防 除 効 果 と 初 期 生 育 に 与 え る 影 響 . 日 作 関 東 支 報 ( 15): 36- 37
48 佐 藤 顕 治 2006 水 稲 有 機 栽 培 に お け る 各 種 雑 草 防 除 法 の 除 草 効 果 お よ び 水 稲 の 生 育 ・ 収 量 . 宇 都 宮 大 学 卒 業 論 文 : 1-52 高 橋 眞 二 ・ 安 部 浩 1993 コ イ 農 法 ( 仮 称 ) に お け る 水 田 雑 草 防 除 法 と 水 稲 の 生 育 特 性 に つ い て . 日 作 中 支 集 録 ( 34): 28-29 高 橋 眞 二 ・ 安 部 浩 ・ 古 山 武 夫 19 95 鯉 の 放 飼 が 水 田 雑 草 の 発 生 お よ び 水 稲 の 生 育 に お よ ぼ す 影 響 . 日 作 中 支 集 録 ( 36): 1-9 高 橋 眞 二 1996 山 間 地 水 稲 に 対 す る 有 機 物 の 施 用 効 果 ( 中 国 地 域 に お け る 高 付 加 価 値 化 を め ざ し た 作 物 生 産 ). 日 作 中 支 集 録 ( 37): 18-19 前 田 忠 信 ・ 冨 樫 直 人 ・ 青 柳 竜 ・ 井 上 香 穂 理 200 1 水 稲 有 機 栽 培 に お け る コ イ を 利 用 し た 水 田 除 草 . 日 作 関 東 支 会 報 ( 16): 14- 15 前 田 忠 信 ・ 中 村 綾 子 ・ 人 見 成 郎 2003 水 稲 有 機 栽 培 に お け る 米 ヌ カ と ふ す ま 施 用 の 除 草 効 果 と 水 稲 の 生 育 収 量 . 日 作 関 東 支 会 報 ( 18): 36- 37
49 三 谷 誠 次 郎 ・ 安 養 寺 寿 一 ・ 伊 藤 邦 夫 200 3 水 稲 移 植 栽 培 に お け る 軽 量 再 生 紙 マ ル チ の 雑 草 抑 制 効 果 日 作 中 支 集 録 ( 44): 79-84 室 井 康 志 ・ 小 林 勝 一 郎 ・ 高 井 芳 樹 2005 ヒ メ タ イ ヌ ビ エ の 生 育 に 対 す る 米 ぬ か 分 剤 な ら び に ペ レ ッ ト 剤 の 作 用 . 雑 草 研 究 50( 3): 36-37 山 室 理 恵 2005 不 耕 起 代 掻 き 移 植 有 機 栽 培 が 雑 草 発 生 と 水 稲 の 生 育 収 量 に 及 ぼ す 影 響 . 宇 都 宮 大 学 卒 業 論 文 : 1-64