緒 言
丹波黒大豆は正月のおせち料理や懐石料理等の高級食材 に用いられる地域特産物であり,兵庫県での作付けは 2010年において 1540.6ha,うち篠山市で 643.9ha が作付 けされ,増加傾向にある(兵庫県 2012).しかし,近年の 異常気象等で生産の不安定化により,実需者(販売業・加 工業・飲食業)や消費者への安定供給が難しくなっている. そこで,2005 年より生産安定技術について農林水産技術 総合センター,丹波(旧篠山)農業改良普及センター,生 産者,篠山市,丹波ささやま農協との連携のもと,篠山市 において検討した.この中で亜リン酸肥料(液状・粒状) の着莢促進および収量向上の効果が高いことを確認し(前 川 2007,前川ら 2011),丹波ささやま農業協同組合の栽培 暦にも掲載され(丹波ささやま農業協同組合 2011),利用 が進んでいる.亜リン酸の施用による収量・品質に対する 効果はコムギ(中津ら 2009)等で報告されているが,黒 大豆の収量・品質については事例も少なく,効果について 不明な点も多い.一方,病害抑制効果については黒大豆の 茎疫病(前川 2007,前川ら 2011),カンキツ疫病(AFEK ら 1989),ピーマン疫病(FöRESTERら 1998)等,ある程度 明らかとなっている.そこで,本研究では病害抑制効果以 外の作物学的な効果・影響について主力産地である篠山市 で検討した.さらに,産地の亜リン酸肥料施用方法が株元 への少量散布のため労力面で課題となっているため,施用 労力の軽減方策の実証も併せて行った.材料及び方法
試験Ⅰ 亜リン酸肥料施用が黒大豆の生育,収量,品質に 及ぼす影響 2009 年に篠山市川北の丹波黒大豆栽培ほ場で試験を 行った.供試品種「丹波黒」を 6 月 18 日に育苗用 128 穴 セルトレイに播種し,本圃へは 7 月 1 日に定植した.栽植 密度は 1,176 株/ 10a(畝間:170cm,株間:50cm,1 条植) とし 1 区 3.2a,1 反復とした.施肥は 7 月 8 日に黒豆一番 エムコート 045(N:P2O5:K2O= 20:14:15)を 35kg / 10a,8 月 2 日 に NK 化 成(N:P2O5:K2O= 16:0:16) 20kg/ 10a 施用した.中耕培土は 7 月 4 日に行った.2009 年は長雨のため追肥が遅れ,7 月中旬の 2 回目の中耕培土 が実施出来なかった.防除・その他管理は地域慣行によっ た.試験区は,亜リン酸肥料(大塚アグリテクノ社製)の ①粒状肥料を育苗期に 1 回施用する区(以下,粒:苗+本 田区と称す),②粒状肥料を本田 2 回施用する区(以下,粒: 本田 2 回区と称す),③液状肥料を本田 2 回施用する区(以 下,粒:本田 2 回区と称す),④無処理(対照)の 4 区と した.また,施用量,施用時期は丹波ささやま農協の栽培 暦に基づき設定した(施用時期の目安は 1 回目 7 月上旬, 2回目 7 月中旬で中耕培土時を目安としている).施用方 法は育苗期はトレイに全面施用,本田の粒状は 1.7g/株, 液状は 127mℓ/株を株元施用した.亜リン酸肥料の施用時 期及び施用量についての各試験区の内容は第 1 表に示し丹波黒大豆への亜リン酸肥料施用の効果
來田康男
1)・前川和正
1)・澤田富雄
1)・村上玖仁子
2)・
松波広幸
3)・森本良太
4)・佐藤 毅
5) 1)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) 2)兵庫県丹波農業改良普及センター(〒 669 − 3309 兵庫県丹波市柏原町柏原 688) 3)丹波ささやま農業協同組合(〒 669 − 2446 兵庫県篠山市八上上 700) 4)篠山市(〒 669 − 2397 兵庫県篠山市北新町 41) 5)大塚アグリテクノ株式会社栽培研究センター(〒 779 − 0301 徳島県鳴門市大麻町姫田字下久保 12 − 1) 要旨:亜リン酸肥料(液状または粒状)施用が丹波黒の生育,収量,収量構成要素および品質に及ぼす影響 について検討するとともに,施用労力の軽減方策の実証を現地で行った.亜リン酸肥料を施用することで, 根重,地上部重,主茎節数,稔実莢数,稔実莢重,精子実重,2L 以上率および整粒率の増加が確認された. また,粒重の増加効果は認められたが,外観品質の向上効果は認められなかった.施用労力の軽減方策につ いては,現行の手施用・株元施用に対して,背負式散布補助器による条播施用および電池式散粒器を用いた 全面施用の 10a 当たり作業時間がいずれも現行比 36%となり,省力効果が大きかった.収量については, 現行を 100 として,背負式・条播施用および散粒器・全面施用ではそれぞれ 98 および 97 となり,現行とほ ぼ同等であった.従って,背負式・条播施用および散粒器・全面施用は,省力化が求められる大規模農家や 集落営農組織において有望な施用方法であると考えられた. キーワード:亜リン酸肥料,莢数,登熟,精子実重,省力施用法 2013年 2 月 6 日受理 連絡責任者:來田康男([email protected])た.生育については 10 月 14 日に各区 6 個体を採取し,株 当たりの草丈,主茎長,地上部重,茎径,根重,一次分枝 数,二次分枝数,主茎節数,莢数(1 粒・2 粒・3 粒・規 格外・稔実莢数),稔実莢重を調査した.収量については 11月 15 日に 6 個体を採取し,全子実重,精子実重,株当 たりの百粒重,粒径分布(3L:粒径 11.0mm 以上・2L: 同 10.0mm 以上 11.0mm 未満・L:同 9.1mm 以上 10.0mm 未満・M:同 9.1mm 未満),整粒率を調査し,品質につい ては規格外粒の内容(剥皮・病害虫・カビ・割れ・裂開), 障害粒の内容(障子・変形・しわ・裂皮・茶斑)を調査し た.参考として,茎疫病発生株率を 9 月 30 日に調査した. 試験Ⅱ 亜リン酸肥料(粒状)の施用労力の軽減方策の実 証 2010 年に篠山市川北の丹波黒大豆栽培ほ場で試験を 行った.供試品種「丹波黒」を 6 月 15 日に育苗用 128 穴 セルトレイに播種し,本圃へは 6 月 28 日に定植した.栽 植密度は 1,176 株/ 10a(畝間:170cm,株間:50cm,1 条 植)とし 1 区 3.2a,1 反復とした.施肥は 7 月 8 日に黒豆 一番エムコート 045(N:P2O5:K2O= 20:14:15)を 35 kg/10a,7 月 20 日及び 25 日に NK 化成(N:P2O5:K2O = 16:0:16)を各 15kg /10a 施用した.中耕培土は 7 月 8日,7 月 20 日の計 2 回行った.防除・その他管理は地域 慣行によった.亜リン酸肥料は大塚アグリテクノ社製粒状 (N:P2O5:K2O= 0:7:5)で,試験区は,①背負式散布 補助器を用いた株元施用(2kg/10a × 2 回),②背負式散布 補助器を用いた条播施用(2kg/10a × 2 回),③箱粒剤施用 器を用いた条播施用(2kg/10a × 2 回),④電池式散粒器を 用いた全面施用(4kg/10a × 2 回),⑤手施用による株元施 用(現行)(2kg/10a × 2 回)及び⑥無処理とした.施用方 法は①は株毎に 1.7g 施用(補助器手元のレバー開閉で操 作,設定量を株毎に施用するよう調整),②③は株間にす じ状に施用(試験区の面積に 2kg/10a を施用するよう調 整),④はほ場全面に施用,⑤は試験Ⅰの粒状本田施用と 同じ方法である.以下,①を背負式・株元,②を背負式・ 条播,③を箱施用・条播,④を散粒器・全面,⑤を手施用・ 株元,⑥を無処理と称する.施用時期は丹波ささやま農協 栽培暦の 7 月上∼中旬に基づき 7 月 6 日,7 月 21 日とした. その他管理は地域慣行によった.調査項目は施用時間と生 育,収量である.施用時間は 1 回目施用時に各区 1 畝 ×2 回の時間を調査し,平均を 10a に換算した.生育について は 10 月 13 日に 6 個体を採取し,根重,主茎節数,稔実莢 数を調査した.収量については 11 月 15 日に 6 個体を採取 し,精子実重を調査した.調査方法は試験Ⅰに準じた.参 考用に茎疫病発生株率を 9 月 27 日に調査した.
結 果
試験Ⅰ 亜リン酸肥料施用が黒大豆の生育,収量,品質に 及ぼす影響 亜リン酸肥料施用区では対照区に比べて草丈,主茎長, 地上部重,茎径,一次分枝数,二次分枝の増加が見られた. 根重,主茎節数も増加傾向にあった(第 2 表).亜リン酸 肥料施用区では対照区に比べて稔実莢数,換算粒数,稔実 莢重が増加した(第 2 表).稔実莢に占める 1 粒莢,2 粒 莢の割合を見ると,対照区に比べて亜リン酸肥料施用区で の 1 粒莢の割合が減少し,2 粒莢の割合が増加した(第 2 表).茎疫病発生株率は低下した. 亜リン酸肥料施用区では対照区に比べ全子実重,精子実 重,整粒率,百粒重,2L 以上率が増加した(第 3 表).品 質の規格外粒(剥皮・病害虫・カビ・割れ・裂開),障害 粒(障子・変形・しわ・裂皮・茶斑)については区によっ て値の大小はあるが,収量,粒大のような一貫性が無く施 用による軽減効果は明確には見られなかった(第 4 表). 試験Ⅱ 亜リン酸肥料(粒状)の施用労力の軽減方策の実 証 10a 当たり作業時間は背負式・条播,散粒器・全面が現 行比 36%と省力効果が高かった(第 5 表).主茎節数,根重, 稔実莢数は背負式・株元,背負式・条播,箱施用・条播, 散粒器・全面とも現行と同等かそれを上回る傾向にあった が,現行も含めて何れの省力施用区とも 2009 年より生育 促進の効果が少なかった(第 6 表).精子実重は現行を 100%とすると,背負式・条播が 98%,散粒器・全面が 97%と現行に準じ,無処理の 93%よりは優った(第 6 表). 茎疫病発生株率は何れの省力施用区とも現行よりは高かっ たが,無処理よりは低かった(第 6 表). 第 1 表 試験区第 2 表 亜リン酸肥料が生育に及ぼす影響(2009:篠山市川北)
第 3 表 亜リン酸肥料が収量,品質(粒大・整粒)に及ぼす影響(2009:篠山市川北)
考 察
試験Ⅰ 亜リン酸肥料施用が黒大豆の生育,収量,品質に 及ぼす影響 亜リン酸肥料施用で地上部重の増加がみられた(第 2 表).P2O5成分量は粒状で 161 ∼ 280g / 10a,液状で 288g / 10a と少ないが,亜リン酸(H3PO3)はリン酸(H3PO4) よりも水への溶解度が高く根や葉から吸収されやすいとさ れる(前川 2007).そのため,育苗時や本田での施用によ り地上部重や収量の増加効果が報告されていたり(前川 2011),調査事例がある(來田ら 2011).本研究でも同様の 効果が確認できた. 地上部重の増加の内容を見ると,草丈,主茎長が増大し ている(第 2 表)が,主茎節数も増加しており(第 2 表), これに関連していることが考えられる. ダイズは節の部位に着莢し,節から分枝してそこにも着 莢するため,主茎節数や分枝数の増加は莢数の増加につな がり,実際,丹波黒大豆の主茎節数と莢数との間に有意の 正相関が報告されている(澤田ら 2011,來田ら 2012).本 研究でも亜リン酸肥料施用区は主茎節数,一次分枝数,二 次分枝数,稔実莢数が増加しており(第 2 表),施用によ り主茎節や分枝が増加し,莢数が増加したと考えられる. 篠山市内の丹波黒大豆定点ほ場 8 地点の 9 ヶ年分(2002 ∼ 2010)の測定値では根重と地上部重との間に有意の正 相関(+0.817,1%水準有意)が報告され,根が発達する と地上部の生育も旺盛になる傾向にある(來田ら 2012). 本研究でも施用により根重,地上部重が増加しており,同 様な結果が得られた(第 2 表). 以上の結果から,亜リン酸肥料施用により根量が増える ことで,主茎節や分枝の増加が促され,着莢部位(節)及 び莢数が増加したと考えられる.ただし,亜リン酸肥料施 用による生育促進の植物体内での作用機作解明は今後の課 題である. また,亜リン酸肥料施用により稔実莢数が増加したが, 1粒莢の割合が減少し,2 粒莢の割合が増加した(第 2 表). さらに,株当たり稔実粒を計算した換算粒数とともに稔実 莢重も増えており(第 2 表),施用による登熟促進効果が 伺われる.すなわち,1 粒莢の減少は,2 粒莢の 1 粒が退 化するのを防止することによる効果と推測される. また,亜リン酸肥料施用により,従来の報告(前川 2007,前川ら 2011)と同様に茎疫病発生株率の低下が見ら れた(第 2 表).ただし,本研究においては正常株の中で 比較した稔実莢数や換算粒数の増加が確認できており,後 述する収量増加は従来の報告における生育健全化とは別に 着莢や登熟促進などの作物効果に由来すると考えられる. 亜リン酸肥料施用により全子実重は増加した(第 3 表). 全子実重が増加しても精子実重が少ないと収益が低下する ため資材の実用性が低い.しかし,対照区に比べて精子実 第 5 表 亜リン酸肥料粒状の施用方法と作業時間(2010:川北) 第 6 表 亜リン酸肥料粒状の施用方法と生育・収量(2010:川北)重は増加し,また全子実重に対する精子実重の比である整 粒率も施用により向上しており(第 3 表),亜リン酸肥料 の実用性は高いと考えられる. ところで,粒状では苗+本田区より P2O5成分量の多い 本田 2 回区の精子実重が多かった(第 3 表).前川ら(2011) の報告でも,亜リン酸肥料の粒状 4,113g/ 10a 本田施用区 (本報告の粒状の本田 2 回区と同じ施肥成分量)で株当た り子実重 181.3g,粒状 2,057g/ 10a 本田施用区で同 177.5g となり収量は P2O5成分量に比例している.増収効果を期 待する場合は,本田 2 回施用のように P2O5成分量を多く する方がより確実と考えられる. 一方,丹波黒大豆は百粒重が一般に 80 ∼ 90g もあり, 現地では大粒ほど高値で取引される(兵庫県 1998).その ため,亜リン酸肥料の効果を挙げる場合,粒大(百粒重や 2L以上率)への影響も重要で,特に粒径によって価格が 決定するため 2L 以上率は重要である.2009 年は登熟期前 半の低温から産地では小粒となった(篠山農業改良普及事 業協議会 2009)が,百粒重は施用により増加した(第 3 表). 2L以上率も慣行で例年値(70%前後)(篠山農業改良普及 事業協議会 2009)の半分以下となったが,粒:苗+本田区, 液:本田 2 回区では施用により 2 L以上率が増加し(第 3 表),亜リン酸施用により粒大が増加する傾向にあった. 外観品質(規格外粒及び障害粒)については区によって 値の大小はあるが,収量,品質(粒大)のように施用によ る軽減効果は明確には見られなかった(第 4 表).したがっ て,高品質生産のためには亜リン酸肥料の施用だけでなく, 病害虫防除や収穫後の乾燥調製等の基本管理を徹底させる 事が必要と考えられる. 試験Ⅱ 亜リン酸肥料(粒状)の施用労力の軽減方策の実 証 10a 当たり作業時間は背負式・条播,散粒器・全面が現 行比 36%と省力効果が高く,散粒器・全面は作業者が「最 も楽である」との感想を述べた(第 5 表)ことから最も省 力効果の高い施用方法であると考えられる.一方,背負式・ 株元は施用補助具を用いたにもかかわらず現行比 95%と 省力効果は殆ど無く,箱施用・条播は現行比 41%と省力 効果は高かったが,作業者が「前屈姿勢がやや負担」と述 べている(第 5 表).これらの結果から「1 株ずつ株元に 施用する動作」,「施用時に前屈する姿勢」に労力が掛かる ことも明らかとなった. 主茎節数,根重,稔実莢数は背負式・株元,背負式・条播, 箱施用・条播,散粒器・全面とも現行と同等かそれを上回 る傾向にあったが,2009 年に比べ亜リン酸肥料施用によ る生育促進の効果が少なく,現行(手施用・株元)も同様 であった(第 6 表).このことから亜リン酸肥料施用によ る生育,収量の増大効果は,年次の気象等の条件により大 小があることが考えられる. 精子実重は現行を 100%とすると,背負式・条播が 98%,散粒器・全面が 97%と現行に準じ,無処理の 93% よりは優った(第 6 表).また,茎疫病発生株率は何れの 省力施用区とも現行よりは高かったが,無処理よりは低 かった(第 6 表).株元施用の現行に比べて増収や生育健 全化の効果がやや劣るのは,両区とも施用範囲が広がり肥 料が希釈するためと考えられる.なお,散粒器・全面は施 用範囲の広がりが最も大きいので他区の倍量を施用した. 以上の結果より,背負式・条播,散粒器・全面(倍量施用) は現行より省力効果が高く,増収効果も現行に準ずるため, 作業の省力性を重視する大規模農家,集落営農組織などに とっては有望な施用方法であると考えられる.
謝 辞
本調査の先行研究で尽力頂いた元篠山農業改良普及セン ター樋本英司普及主査,本調査に協力を頂いた丹波農業改 良普及センター,丹波ささやま農業協同組合,篠山市の共 著者,関係者の皆様へ謝意を表します.引用文献
Afek, U. and A. Szteinberg (1989) “Effects of Fosetyl-Al and Phosphorous Acid on Scoparone, a Phytoalexin Associated with Resistance of Citrus to Phytophthora citrophthora” Phytopathology 79 : 736− 739.
Förester, H., J. E. Adaskaveg, D. H. Kim and M. E. Sttanghellni (1998) “Effect of phosphite on tomato and pepper plants and on susceptibility of pepper to Phytophthora root and crown rot in hydroponic culture”Plant Disease 82 : 1165 − 1170. 兵庫県(1998)“丹波黒”.9 − 14. 兵庫県(2012)稲・麦・大豆作等指導指針(資料編)平成 24年 4 月版:48. 來田康男(2011)“亜リン酸肥料の施用による特産豆類の 収量及び品質向上”平成 22 年度但馬丹波地域農業試験 研究・普及成果発表会資料.兵庫県立農林水産技術総合 センター北部農業技術センター.27 − 30. 來田康男・小田芳三・樋本英司・松波広幸・岸本 拓・松 田隆広・寺本吉彦・福田康幸・森本良太・酒井浩樹・鷲 尾哲也(2012)丹波黒大豆の生育収量成立に関する 2, 3の知見−篠山市定点調査の結果より−.作物研究 57: 1− 6. 前川和正(2007)亜リン酸肥料がダイズ茎疫病の発生に及 ぼす影響.植物防疫 61:21 − 24. 前川和正 ・ 佐藤 毅 ・ 來田康男 ・ 相野公孝(2011)亜リン 酸粒状肥料が黒ダイズの収量と茎疫病の発生に及ぼす影 響.関西病虫害研究会報 53:87 − 89. 中津智史 ・ 木村 清(2009)亜リン酸の葉面散布がコムギ 収量と穂発芽およびα−アミラーゼ活性に及ぼす影響. 日本土壌肥料學会誌 80(1):45 − 48. 篠山農業改良普及事業協議会(2009 ∼ 2010)“丹波篠山黒
豆栽培研修会資料”.
澤田富雄・廣田智子・岩井正志(2011)高品質黒ダイズの 生育モデル.作物研究 56:35 − 38.
丹波ささやま農業協同組合(2011)“平成 23 年度丹波篠山 黒豆栽培こよみ”.
Effect of sub-phosphate fertilizer application on soybean ‘Tanbaguro’
Yasuo Koroda1), Kazumasa Maekawa1), Tomio Sawada1), Kuniko Murakami2), Hiroyuki Matsunami3), Ryota Morimoto4) and Tsuyoshi Sato5)
1)Hyogo Prefectural Technology Center for Agriculture,Forestory and Fisheries
(1533 Minamino-oka, Behu, Kasai, Hyogo, 679 − 0108, Japan)
2)Hyogo Prefectural Tanba Agriculural Extensive Center(688 Kaibara, Tanba, Hyogo, 669 − 3309, Japan) 3)Tanba Sasayama Agriculural Cooperative Association(700 Yakamikami, Sasayama, Hyogo, 669 − 2446, Japan) 4)Sasayama City Office(41 Kitashinmachi, Sasayama, Hyogo, 669 − 2397, Japan)
5)Otsuka Agri Techno Co., Ltd. (12 − 1 Shimokubo, Himeda, Naruto, Tokushima, 779 − 0301, Japan)
Summary: We investigated the effects of the application of sub-phosphoric acid fertilizer (granulated or dissolved in water) on the growth, yield, yield components and seed qualities of soybean (Tanbaguro), and demonstrated two fertilizer application methods for the purpose of reducing labor time. It was confirmed that root weight, plant weight of the aerial part, number of main stem nodes, number of ripening pods, weight of ripening pods, weight of seed-setting, ratio of seed-setting and ratio of 2L grade seeds were increased by the application of these fertilizers. However, application of these fertilizers did not result in improvement of the apparent quality of seeds. A duration of about 36% was required for ridge application with a backpack auxiliary tool or overall application with a battery-driven spreader on 1,000 m2 compared with that for the
conventional application method. Yield indexes in ridge application with a backpack auxiliary tool and overall application with a battery-driven spreader were 98 and 97, respectively, if the yield index in the conventional application method was set as 100, so yields among the three fertilizer application methods were almost the same. Consequently, it is considered that both ridge application with a backpack auxiliary tool and overall application with a battery-driven spreader are effective methods for larger-scale farmers and community farming organizations that require labor-saving approaches.
Key words: sub-phosphate fertilizer,number of pod,ripening,high quality grain yield, the saving of labor application method Journal of Crop Research 58 : 65− 70(2013) Correspondence : Yasuo Koroda([email protected])