Ⅰ 緒 言 西日本の中山間地域における簡易ハウスを利用し たホウレンソウ周年栽培において，夏期に病害や生 理障害が多発し作付けが困難となっている地域が見 られる．また，夏期以外のホウレンソウの栽培が容 易な時期では，産地間の競合により価格が低迷して いることから，ホウレンソウに代わる新規作物の導 入が検討されている．一方，2013 年 12 月に和食が ユネスコ無形文化遺産に登録されたことから，和食 材への需要が高まっている． そこで近畿地方の一部の地域では新規作物とし て，東洋系ニンジンの一種である金時ニンジンの栽 培が試みられている．金時ニンジンは根が赤色を呈 することが大きな特徴であり，その着色程度が出荷 規格の一つとなるなど，根色が重要な品質構成要素 となっている．しかし，夏期の金時ニンジンの栽培 では，根が赤色に着色せずに橙色傾向を示すなど， 根の着色が安定しないことが問題となっている． 東洋系ニンジンである金時ニンジンの根の赤色は 主にリコペン（lycopene）によるもので，また，西 洋系ニンジンの根の橙色は主にβ - カロテン（β -carotene）によるもので，いずれもカロテノイド （carotenoid）と総称される色素物質の一つである． β - カロテンはリコペンを前駆体として合成され， 生合成経路も明らかにされている5）．近年は，抗酸 化作用等を持つ機能性物質として，カロテノイドは 注目されている3）．リコペンを多く含む野菜として は赤色系のトマトがあり，トマトのリコペンに関す る研究は多数見られるが，ニンジン根のカロテノイ ドに関する研究は少ない．特に，カロテノイド含量 に対する土壌や環境要因，施肥の影響に関する報告 はほとんどない． そこで，金時ニンジン根部の着色不良の原因とな る土壌・環境要因について明らかにするとともに， これを改善する耕種的手法を検討した． Ⅱ 材料および方法 1 農家ニンジン栽培圃場から採取した土壌調査 東洋系ニンジンである金時ニンジンの一種「京か んざし」の京都府内の産地（京丹波町 6 圃場，南丹 市 3 圃場，計 9 圃場）において土壌調査を行った． 栽培終了後の 2017 年 1 月に，根色の良い圃場（5 圃 場）と悪い圃場（4 圃場）の作土層より土壌を採取し， 定法に従って土壌分析（十勝農業協同組合連合会農 産化学研究所に分析依頼）を行った． 2 圃場栽培試験 1）供試作物と品種，供試圃場 供試作物には，東洋系ニンジンである金時ニンジ ン（Daucus carota var. Kintoki）を利用し，品種は「本 2019 年 7 月 26 日受領 2019 年 12 月 3 日受理 Correspondence: [email protected] 〔原著論文〕
金時ニンジン根部の着色に及ぼす各種栽培条件の影響
徳田進一・生駒泰基・伊藤陽子
国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構 西日本農業研究センターHigher Soil Temperature Diminishes Root Coloration of Carrot ‘Kintoki’
Shin-ichi Tokuda, Hiroki Ikoma and Yoko Ito
に間引きして，1 本立ちとした．栽培期間中は適宜 除草し，必要に応じて殺虫剤を散布した． 播種と同時に，温度計（RT-12，エスペックミック） をハウス内の入口付近と中央の 2ヶ所の畝上に設置 し，栽培期間中の地温（深さ 5 cm および 10 cm）を 測定した．地温は 2ヶ所の測定値の平均値で示した． 気温は西日本農業研究センター綾部研究拠点（京都 府綾部市上野町）に設置した気象観測装置のデータ を利用した． 3）圃場栽培試験における調査方法 播種時期に応じて播種から 60～70 日後にニンジ ンを収穫して，生育量と根部着色度を調査した．各 区の 6 条のうちの中央 4 条について，各条の中央 50 cm からすべてのニンジンを収穫した．収穫したニ ンジンは根部に付着した土壌を洗い落として水分を 拭き取った後，葉と根に切り分けた．葉は，葉重， 最大葉長，根は根重，根長，根径を測定した．根部 着色度は，京かんざし出荷用ゲージ（京かんざし研 究会作成）と比較して，0～6 の 7 段階で目視で評価 した．なお，各評点の色と日本園芸植物標準色票（富 士平工業）との対応は次の通りである；0：1 未満，1： 1604（明橙），2：1304（明橙），3：1011（濃黄桃），4： 1012（赤橙），5：0705（明橙赤），6：0706（鮮橙赤）． 4） 圃場栽培試験①：リン酸施肥量が根部着色に及 ぼす影響 1 区の長さ 1.0 m，区間 35 cm として畝を 12 区に 分割し，4 処理区を 3 反復で設けた．施肥量は，N： 6 kg/10a，K2O：56 kg/10a とし，それぞれ硝安と硫 酸 カ リ を 使 用 し た． リ ン 酸 は， 基 準 施 肥 量 を 6 kgP2O5/10a として，無施肥（0P 区），6 kg（6P 区）， 30 kg（30P 区），60 kg（60P 区）の 4 水準を設けた． リン酸肥料として過燐酸石灰を使用した．播種日は 9 月 13 日，収穫日は 11 月 20 日，栽培期間は 68 日 間であった． 5） 圃場栽培試験②：カリウム施肥量が根部着色に 及ぼす影響 1 区の長さ 1.0 m，区間 30 cm として畝を 12 区に 分割し，4 処理区を 3 反復で設けた．施肥量は，N： 6 kg/10a，P2O5：6 kg/10a とし，それぞれ硝安と過燐 酸石灰を使用した．カリウムは，基準施肥量を 6 kg K2O/10a として，無施肥（0K 区），10 kg（10K 区）， 25 kg（25K 区），50 kg（50K 区）の 4 水準を設けた． 紅金時」（タキイ種苗）とした．種子は加工されて いない通常の市販種子を利用した． 圃場栽培試験は，農研機構・西日本農業研究セン ター・綾部研究拠点の青野圃場（京都府綾部市青野 町）に設置したプラスチックフィルムハウス（以下， ハウス）で行った．ハウスの大きさは間口 5.7 m， 奥行き 20 m で，ハウス側面には防虫ネットを展張 した．ハウス側面のフィルムは荒天時以外は常時開 放し，妻面に設置した 2ヶ所の出入口は作業時以外 は閉鎖した．妻面上部には大型換気扇を設置し，反 対側の妻面には換気窓を設置した．換気扇はハウス 内温度が 26℃以上になると自動運転させた． ハウス内の中央に 0.7 m の通路を設け，通路の両 脇に幅 1.5 m，高さ 15 cm の畝を 2 本設置した．一 方の畝は，2017 年に圃場栽培試験③，2018 年に圃 場栽培試験②を実施し，もう一方の畝は，2017 年に 圃場栽培試験①，2018 年に圃場栽培試験④を実施し た．2017 年の栽培試験終了後に畝を崩して均した後 にハウス全体でエンバクを栽培し，生育したエンバ クは 2018 年春に根ごと引き抜いてハウスから持ち 出した．なお，ハウスにはポリオレフィンフィルム のみを展張し，その他の被覆資材は設置しなかった． 2）圃場栽培試験におけるニンジン栽培の概要 播種の当日もしくは前日に耕起・畝立てした後， 各処理区の表面に施肥し，歩行型耕耘機で深さ 15 cm 程度までの土壌と肥料を混和して畝を成形した． 施肥量は特に記載しない限り，N：P2O5：K2O ＝ 6： 6：56 kg/10a とし，肥料として燐硝安加里と硫酸カ リを使用した．なお，K2O 施肥量が突出して多いが， 施肥基準が 6 kg/10a であるのに対し，根部着色促進 のために栽培農家は慣行的に 50 kg/10a 程度を増施 しており，この農家慣行施肥に従ったためである． 幅 1.5 m の畝に 6 条の播種溝を条間 20 cm で設け， 5 cm 間隔で 1ヶ所に 5 粒程度播種し，5～10 mm 程 度覆土・鎮圧した．条間に 2 本のかん水チューブ（エ バフローA 型，三菱ケミカルアグリドリーム）を設 置し，播種直後は 2 時間程度かん水した．かん水終 了後，畝全面を芽出しシート（寒冷紗）で覆い，1 週間後に芽出しシートを除去した．圃場栽培試験④ を除き，栽培期間中は畝表面の乾燥の程度に応じて， 1 週間に 1～2 回，1 回につき 15～30 分程度かん水 した．播種から 1ヶ月程度たって本葉が 2～3 枚の頃
た，栽培期間中の日平均地温は，深さ 5 cm におい ては最高：26.5℃，最低：11.2℃，平均：19.1℃，深 さ 10 cm においては，最高：27.1℃，最低：12.2℃， 平均：19.7℃ であった． 葉と根の生育量（データ省略）と根部着色度（第 1 図）は，処理区間に有意差は認められなかった． 3 カリウム施肥量が根部着色に及ぼす影響 施肥直後の土壌の交換性カリウム含量（mg K2O/ 100g 乾土）は，0K 区：26.1，10K 区：27.7，25K 区： 37.6，50K 区：45.8 であった．また，栽培期間中の 日平均地温は，深さ 5 cm においては最高：33.4℃， 最低 24.5℃：，平均：29.5℃，深さ 10 cm においては， 最高：33.2℃，最低：24.3℃，平均：29.3℃ であった． カリ肥料として硫酸カリを使用した．播種日は 7 月 3 日，収穫日は 9 月 5 日，栽培期間は 64 日間であっ た． 6） 圃場栽培試験③：播種時期が根部着色に及ぼす 影響 2017 年 6 月 28 日から播種日を 2 週間ずつずらし て 5 回栽培する 5 処理（6 下（6 月下旬播種，以下同）， 7 中，7 下，8 中，8 下）を設けた．1 区の長さ 1.0 m， 区間 15 cm として畝を 15 区に分割し，5 処理区を 3 反復で設けた． 7） 圃場栽培試験④：かん水量が根部着色に及ぼす 影響 1 区の長さ 5.0 m，区間 2.0 m として畝を 2 区に分 割して処理区を設けた．処理区の反復は設けなかっ た． 播種直後は均一にかん水し，芽出しシート撤去後 の栽培中のかん水量に違いを設けた．かん水量は 2 水準とし，おおむね，高水分区は 1 週間に 2 回，低 水分区は 1 週間に 1 回，圃場の乾き具合に応じて 15 ～30 分間かん水した．かん水終了から 24 時間後に， 各処理区内の 3ヶ所から土壌を，0～5 cm，5～10 cm，10～15 cm の深さ別に採取して，土壌の水分含 量を測定した．水分含量は 110℃ で 12 時間程度乾 燥させた時の減量から計算し，ヒルガード法1）で測 定した最大容水量に対する割合で示した．調査はそ れぞれの処理区内の 3ヶ所において，中央 4 条の長 さ 50 cm からニンジンを採取して調査した．播種日 は 9 月 27 日，収穫日は 12 月 3 日，栽培期間は 67 日間であった． Ⅲ 結 果 1 現地圃場から採取した土壌調査 いずれの分析項目ともに有意差は認められなかっ たが，平均値で比べると，着色不良圃場は着色良好 圃場に対して可給態リン酸（トルオーグリン酸）の 含量が 2.95 倍高かった（第 1 表）． 2 リン酸施肥量が根部着色に及ぼす影響 施肥直後の土壌の可給態リン酸（トルオーグリン 酸）含量（mg P2O5/100g 乾土）は，0P 区：19.5，6P 区：21.6，30P 区：32.8，60P 区：49.5 であった．ま 分 析 項 目* 2 着 色 良 好 圃 場 ( A ) 着 色 不 良 圃 場 ( B ) B / A p H ( H2O ) 6 . 2 ( 0 . 8 9 ) 6 . 6 ( 0 . 2 4 ) 1 . 0 6 可 給 態 リ ン 酸* 3 , 4 1 6 6 ( 6 0 . 6 ) 4 8 9 ( 2 5 7 . 4 ) 2 . 9 5 交 換 性 カ リ ウ ム* 4 1 2 8 ( 3 7 . 9 ) 1 5 2 ( 4 4 . 1 ) 1 . 1 9 交 換 性 カ ル シ ウ ム* 4 8 2 7 ( 2 8 7 . 5 ) 6 6 8 ( 1 1 3 . 0 ) 0 . 8 1 交 換 性 マ グ ネ シ ウ ム* 4 1 1 6 ( 3 9 . 6 ) 1 3 9 ( 5 5 . 0 ) 1 . 2 0 硝 酸 態 窒 素 3 0 ( 2 2 . 2 ) 1 4 ( 9 . 7 ) 0 . 4 7 ア ン モ ニ ア 態 窒 素 1 . 5 ( 1 . 0 8 ) 1 . 1 ( 0 . 2 7 ) 0 . 7 3 第 1 表 現地農家圃場の土壌分析結果＊ 1 ＊ 1：数値は平均値と括弧内は標準偏差（n ＝ 5（A），4（B）） ＊ 2：pH 以外の項目の単位は mg/100g 乾土 ＊ 3：トルオーグリン酸 ＊ 4：酸化物（P2O5，K2O，CaO，MgO）相当 0 1 2 3 4 0P 6P 30P 60P 根部着色度 処理区 第 1 図 ニンジン根部着色度に及ぼすリン酸施肥量の影 響 縦軸の根部着色度は出荷ゲージに基づく評点 0～6 の 7 段階の目 視評価結果，横軸の処理区名はリン酸施肥量を示す エラーバーは標準偏差を示す（n ＝ 120（0P），121（6P），124（30P）， 131（60P））
葉と根の生育量は，処理区間に有意差は認められ なかった（データ省略）．一方，根部着色度は 0K 区 に比べてカリ施肥により有意に増加するものの（p ＜ 0.01），10K 区，25K 区，50K 区の間では有意差 は認められなかった（第 2 図）． 4 播種時期が根部着色に及ぼす影響 栽培期間中の日平均気温は，最高，最低，期間平 均ともに，播種日が遅くなるにつれて低くなった（第 2 表）．また，最高と最低の差はいずれの処理区でも 9℃程度であった． 深さ 5 cm の日平均地温は，最高は 6 下区のみが 1.1℃高いが他の処理区はすべて同じであった．一 方，最低と期間平均は播種時期が遅くなるにつれて 低くなった．最高と最低の差は播種時期が遅くなる につれて大きくなり，6 下区では 6℃ であったが，8 下区では 14.6℃ であった． 深さ 10 cm の日平均地温は，最高は深さ 5 cm に 比べるとやや変動が大きいものの，播種時期による 大きな違いはなかった．最低は播種時期が遅くなる と低下するが，7 月下旬播種以降で違いはなかった． 生育量は葉，根いずれも，6 下区が他の処理区よ りも有意に低くなった（p ＜ 0.05）が，他の処理区 間では大きな違いは認められなかった（データ省 略）．一方，根部着色度は処理区によって異なり， 播種時期が遅いほど着色度は有意に優れた（p ＜ 0.01）（第 3 図）． 5 つの処理区の根部着色度を目的変数とし，第 2 日最 高 気 温 日 最 低 気 温 日 平 均 気 温 5 cm 日最高 地 温 5 c m 日 最 低地 温 5c m 日 平 均 地 温 10c m 日最高 地 温 1 0 cm 日 最 低 地 温 10 c m 日 平 均 地 温 6下 区 6月 28 日 8月 29 日 6 2 3 2. 7 2 3 .5 27 . 2 3 2. 8 2 6 .8 30 . 2 30. 7 2 1 .5 27 . 3 7中 区 7月 12 日 9月 12 日 6 2 3 2. 1 2 2 .8 26 . 6 3 1. 7 2 5 .4 29 . 5 30. 1 1 7 .0 25 . 7 7下 区 7月 26 日 9月 27 日 6 3 3 0. 5 2 1 .2 25 . 0 3 1. 7 2 1 .7 28 . 1 29. 3 1 1 .1 23 . 1 8中 区 8 月 9 日 10月1 1 日 6 3 2 8. 6 1 9 .2 23 . 1 3 1. 7 1 9 .2 26 . 3 32. 8 1 1 .1 21 . 3 8下 区 8月 23 日 10月2 5 日 6 3 2 5. 9 1 7 .2 20 . 8 3 1. 7 1 7 .1 24 . 0 33. 5 1 1 .1 21 . 2 0. 85 9 8 0. 9 00 9 0 .8 8 64 0. 50 9 0 0. 9 77 1 0 .8 7 08 0.413 6 0. 9 01 6 0 .9 9 29 栽 培 期 間 中 の 平 均温度(℃ ) 根着色 度 と の決 定 係 数 ( R 2 ) 処理 区 播 種 日 調 査 日 栽 培 期 間 (日 ) 第 2 表 異なる播種時期の圃場栽培試験における気温・地温と根部着色度との関係 0 1 2 3 0K 10K 25K 50K 根部着色度 処理区 a b b b 第 2 図 ニンジン根部着色度に及ぼすカリ施肥量の影響 縦軸の根部着色度は出荷ゲージに基づく評点 0～6 の 7 段階の目 視評価結果，横軸の処理区名はカリ施肥量を示す エラーバーは標準偏差を示す（n ＝ 94（0K），112（10K），110（25K）， 118（50K）） 異なる英小文字間で有意差あり（p ＜ 0.01）
容水量の 44～55％（平均 50％）で変動は小さかっ たが，低水分区では同 31～50％（平均 40％）と変 動が大きかった（第 4 図）．栽培期間の後半は高水 分区よりも低水分区が 10％程度低い値を維持してい た．0～5 cm，5～10 cm，10～15 cm の深さによる土 壌水分含量の違いはほとんど認められなかった．ま た，栽培期間中の日平均地温は，高水分区では深さ 5 cm においては最高：26.0℃，最低：10.9℃，平均 17.4℃：，深さ 10 cm においては，最高：25.4℃， 最低：11.9℃，平均：18.0℃ であった．一方，低水 分区では深さ 5 cm においては最高：26.1℃，最低： 11.2℃，平均：17.7℃，深さ 10 cm においては，最高： 21.5℃，最低：3.3℃，平均：14.7℃ であった． 葉の生育量は最大葉長，葉重ともに高水分区が低 水分区よりも有意に優れたが，根の生育量には処理 区間で有意差は認められなかった（第 3 表）．一方， 根部着色度は低水分区が高水分区よりも有意に優れ た． Ⅳ 考 察 1 リン酸の影響 金時ニンジン栽培農家の圃場から採取した土壌の 分析結果から，着色不良圃場はリン酸の蓄積が顕著 であったことから，可給態リン酸の過剰蓄積が着色 不良の原因の一つではないかと考えられた．後述の 通り，土壌の化学性の他にも多くの要因が根の着色 に影響すると考えられる．特に温度が着色に強く影 響するという結果が本試験で得られたため，調査圃 場の立地条件に起因する温度の影響も想定される． しかし，いずれの圃場も詳細な温度データはないが， 近接する市町内に位置しているため温度条件の違い 表に示した温度を説明変数として，両者の関係を単 回帰分析すると，根部着色度は最高値との相関は低 く，最低値や平均値との相関が高くなり，栽培期間 中の深さ 10 cm の平均地温との決定係数（R2）が 0.9929 と最も高かった（第 2 表）． 5 かん水量が根部着色に及ぼす影響 栽培期間中の土壌水分含量は，高水分区では最大 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 6下 7中 7下 8中 8下 根部着 色 度 処理区 第 3 図 ニンジン根部着色度に及ぼす播種時期の影響 縦軸の根部着色度は出荷ゲージに基づく評点 0～6 の 7 段階の目 視評価結果，横軸の処理区名は播種時期を示す エラーバーは標準偏差を示す（n ＝ 55（6 下），95（7 中），108（7 下），120（8 中），103（8 下）） 0 10 20 30 40 50 60 10/7 10/27 11/16 12/6 %MWHC 土壌採取月日 高水分0-5cm 高水分5-10cm 高水分10-15cm 低水分0-5cm 低水分5-10cm 低水分10-15cm 第 4 図 試験 2 の栽培期間中の土壌水分の変化 MWHC：最大容水量 処 理 区 最 大 葉 長 ( c m ) 葉 重 ( g ) ( c m ) 根 長 根 重 ( g ) ( c m ) 根 径 根 着 色 度 低 水 分 区 ( 6 . 5 1 ) 3 9 . 4 ( 7 . 1 7 ) 1 6 . 7 ( 2 . 9 2 ) 1 9 . 3 ( 4 . 5 5 ) 1 2 . 9 ( 2 . 0 9 ) 1 4 . 7 ( 0 . 8 4 ) 2 . 9 5 高 水 分 区 ( 6 . 7 4 ) 5 6 . 9 ( 1 3 . 3 6 ) 3 4 . 2 ( 2 . 4 8 ) 1 9 . 7 ( 6 . 1 3 ) 1 3 . 6 ( 2 . 8 0 ) 1 5 . 0 ( 0 . 9 0 ) 2 . 4 2 P < 0 . 0 1 P < 0 . 0 1 n s n s n s P < 0 . 0 1 第 3 表 ニンジンの生育および根部着色度に及ぼす土壌水分の影響 ＊数値は平均と括弧内は標準偏差（n ＝ 98（低水分区），143（高水分区）） ＊着色度は出荷ゲージに基づく評点 0～6 の 7 段階の目視評価結果
ニンジンのカロテノイドに対するカリウムの影響 については報告が見当たらないが，トマトについて はいくつか報告がある．カリ施肥がトマトのカロテ ノイド特にリコペン合成を活性化して含量を高める ことが報告されており2），これはリコペン合成の前 駆体であるフィトエン（phytoene）合成酵素の活性 を高めることによると結論づけられている6）．カリ ウムは植物細胞内の様々な酵素反応において触媒と して機能し，酵素を活性化することが知られている． 本試験でカリ施肥により根部着色度が改善されたの は，リコペンの合成が活性化されて濃度が高まった ためと考えられる． その一方で，10～50 kgK2O/10a の間では根部着色 度に有意差は認められなかったことから，施肥基準 を大幅に超えるカリ施肥の根部着色への貢献は小さ いと考えられる．また，現地農家圃場から採取した 土壌分析の結果によると（第 1 表），土壌の交換性 カリウム含量は本試験でカリ施肥量が最も大きかっ た処理区と比べて，着色良好圃場で 2.8 倍，同不良 圃場では 3.3 倍となる．早どり金時ニンジン栽培に おいては 50 kgK2O/10a を超えるカリ施肥が根色改善 のために推奨されている．しかし，日本は国内にカ リ資源を持たず，カリ肥料の原料となるカリ鉱石の ほとんどを輸入に依存しており，過剰施肥は肥料の 無駄となる．また，カリ肥料の過剰施肥は施設栽培 においては塩類集積の原因となることからも，土壌 診断に基づく適正施肥が望まれる． 3 温度の影響 西洋ニンジンのカロテン含量（α -，β - カロテ ンの総量）は収穫時期によって異なり，春夏（4～ 10 月）や冬（11～3 月）に収穫したニンジンに比べ て秋（8～10 月）に収穫したニンジンの方が高いこ とが報告されている7）．トマトの場合，リコペン生 合成は 12℃以下と 32℃以上で抑制されることが知 られており2），収穫時期によってニンジンのカロテ ン含量が異なるのは生育期間の温度の影響と考えら れる．そこで本試験でも播種時期をずらすことに よって栽培期間中に暴露される温度が異なる環境と し，温度と根部着色度との関係を検討した． 6 月 28 日の第 1 回目の播種以降，ほぼ 2 週間ごと に 8 月 23 日まで合計 5 回播種して栽培した場合の はほとんどないと考え，土壌中の肥料成分等に着目 して比較することとした． ところが，栽培試験の結果からは，リン酸施肥量 が 0～60 kgP2O5/10a の間では，根の着色度に違いは 認められなかった．これは着色不良圃場の可給態リ ン酸含量の平均が 489 mgP2O5/100g 乾土であるのに 対し，本試験で設定した施肥基準の 10 倍にあたる 60 kgP2O5/10a の施肥量でも土壌中の可給態リン酸含 量が 49.5 mg P2O5/100g 乾土と低かったためと考えら れる．一般的に，施肥されたリン酸の多くは土壌中 で難溶性リン酸に変化し，可給態リン酸として土壌 中に存在する割合は低い．そのため，土壌の可給態 リン酸含量を高めるにはリン酸多肥を数年に渡って 継続する必要があり，農家圃場の実態に相当するリ ン酸の影響を検討するには，リン酸蓄積圃場の作成 から始める必要がある． 一方，金時ニンジンの培養細胞を利用した試験に おいて，培養細胞の増殖速度はリン酸濃度が高まる ほど増大するとともに，カロテノイドの生成量も増 加することが報告されている8）．また，トマトの水 耕栽培においても，水耕液のリン酸濃度の増加はト マトのリコペン含量を高めることが報告されている 2）．本研究においても，第 1 図に示すとおり，有意 差は認められなかったが，平均値で比べるとリン酸 施肥量が多いほど根の着色度が優れる傾向が認めら れた．細胞培養の培地や水耕栽培の水耕液のリン酸 濃度と土壌の可給態リン酸含量を比較することは難 しいが，リン酸施肥はリコペン含量を高めて着色度 を高める可能性がある．しかし，日本はリン酸肥料 の原料となるリン鉱石のすべてを輸入に依存してお り，2008 年には世界的な需要増大等によるリン鉱石 の価格高騰が大きな問題となったことから，リン酸 の適正施肥が強く求められている．すなわち，農家 は土壌診断を行った上で適正なリン酸施肥を心がけ る必要があると言える． 2 カリウムの影響 カリ肥料の 10 kgK2O/10a の施肥（施肥直後の土壌 の交換性カリウム含量は 27.7 mgK2O/100g 乾土）は 無施肥（同 26.1 mgK2O/100g 乾土）に比べて有意に 根部着色を改善したことから，カリ施肥により根部 着色を改善させることが可能であると考えられた．
Ⅴ 摘 要 東洋系ニンジンの一種である金時ニンジンの夏期 の栽培においてしばしば問題となる根部着色不良に ついて，その原因解明と対策技術の開発を目的とし て研究を行った． 現地農家圃場の土壌分析の結果，着色不良圃場で は肥料成分特にリン酸の蓄積が顕著であった．しか し，リン酸施肥量を変えた圃場試験の結果，リン酸 施肥量は 0～60 kg P2O5/10a（施肥後の土壌のトル オーグリン酸含量が 19.5～49.5 mgP2O5/100g 乾土） の間では，根部着色度に影響しなかった．また，農 家が着色改善のために実施しているカリ肥料の増施 は，無施用に比べると 10 kgK2O/10a の施肥（施肥直 後の土壌の交換性カリウム含量は 27.7 mgK2O/100g 乾土）で根部着色度は改善したが，これ以上施肥し てもさらなる改善は見られなかった． 播種時期をずらして栽培したところ，根部着色度 は深さ 10 cm における日平均地温の栽培期間中の平 均値と強い相関（R2＝ 0.9929）を示し，地温が高い ほど着色度は低下した．かん水量を制限して栽培期 間中の土壌水分含量を低く抑えると根部着色度は改 善されたが，これはかん水制限により地温が低く推 移したことが一因と考えられた． 謝 辞 現地農家圃場の土壌採取にあたっては，農事組合 法人妙楽ファームにご協力いただいた．また，ニン ジンの栽培方法と根部着色度の評価については，栽 培農家である野村諭司氏にご教授いただいた．圃場 試験における栽培管理にあたっては，西日本農業研 究センター技術支援センター業務第 1 科（綾部）の 皆さまにお世話になった．ここに記して感謝の意を 表します． 引 用 文 献 1） 土壌環境分析法編集委員会編：土壌環境分析法・ 第 2 刷，50-52，博友社，2000.
2） Dumas, Y., Dadomo, M., Di Lucca, G. and Grolier, P.: 栽培期間中の気温，5 cm と 10 cm の平均地温は播種 時期が遅くなるにつれて低下したが，最高気温には 大きな違いがなかったことから，最低温度が低下す ることにより平均温度も低下したと考えられる． 播種時期が遅くなるほど，すなわち，栽培期間中 に暴露される温度が低くなるほど，着色度は高まっ たことから，金時ニンジンの根部着色には温度が強 く影響していることが示唆された．さらに，着色度 は気温，地温ともに最高温度よりも最低温度との相 関が高く，深さ 10 cm の栽培期間中の平均地温との 相関が最も高くなった．以上のことから，日中の気 温が高くても夜温が低くなる地域では根部着色が優 れることが期待される．すなわち，夏季においても 夜温が低下しやすい中山間地が金時ニンジンの栽培 に適していると考えられる． 4 土壌水分の影響 根部着色度は，栽培期間中の土壌水分が少ないほ ど優れる結果となった．トマトでは土壌水分の制限 によりリコピン含量が増加するとの報告がある2,9）． しかしながらそのメカニズムは解明されておらず， トマト果実の成熟を促進する作用を持つエチレンの 生成が水分制限によって高まることが一つの要因で はないかと推察されている4）．ニンジンの根部着色 が水分ストレスによって促進される現象やそのメカ ニズムに関する報告は見当たらないが，本試験では， 根部着色度との相関が高いことが明らかとなった深 さ 10 cm の地温は，高水分区に比べて低水分区ほど 最高，最低，平均ともに日平均地温が低くなったこ とから，土壌水分の制限によって地温が低下したこ とが根部着色促進の一因となったと考えられる． 一方，根の生育に土壌水分は影響せず，葉の生育 は逆に土壌水分が多いほど優れた．早どり金時ニン ジンは葉が付いたままのニンジンとして流通するこ とから，葉の生育も重要な品質構成要素である．そ の出荷規格では，葉長 30～40 cm，根長 15～20 cm， 全長 60～75 cm 程度となっている．本試験において は，高水分区では根の生育に比べると葉の生育が旺 盛で，葉の大きさや重さが出荷規格を上回る個体が 多く見られた．早どり金時ニンジンとしての出荷を 想定した場合，生育，根色ともに低水分条件での栽 培が望ましいと考えられる．
Fruit Lycopene by Potassium Is Cultivar Dependent. Hortscience, 43, 159-165, 2008． 7） 田中 彰・田中常雄・山木一史・中野敦博：ニ ンジンの品種別食品成分値と季節変動，北海道 立食品加工研究センター研究報告，4，31-34， 2000．
8） Yoshida, A., Okamura, S., Sugano, N. and Nishi, A.: Effect of Phosphate Concentration on Growth and Carotenoid Synthesis of Carrot Cells in Suspension Culture， Environ. Control in Biol., 13, 47-53, 1975. 9） 圖師一文・松添直隆：土壌水分制限が大果系ト
マトのビタミン C，糖，有機酸，アミノ酸およ びカロチン含量に与える影響，園芸学会雑誌， 67，927-933，1998．
Effects of Environmental Factors and Agricultural Techniques on Antioxidant Content of Tomatoes， J. Sci. Food Agric., 83: 369-382, 2003．
3） 小泉次郎・細川雅史：食品中のカロテノイド類， 農業および園芸，92，875-880，2017. 4） 松添直隆・圖師一文・城島十三夫：土壌水分制 限が赤・桃および黄色型ミニトマトの着色とカ ロチン形成に与える影響，園芸学会雑誌，67， 600-606，1998． 5） 三沢典彦：植物におけるカロテノイドの生合成 とバイオテクノロジー，生物工学，93，403-406，2015．
6） Taber, H., Perkins-Veazie, P., Li, S., White, W., Rodermel, S. and Xu, Y.: Enhancement of Tomato
