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2 石川県農業総合研究センター研究報告第 26 号 (5) It reviewed relation between the number of days after the heading and the quality change. Also, about the index which es

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(1)

2005 年2月7日 受理

1) 石川県農業総合研究センター 2) 県央農林総合事務所 3) 石川県立大学生物資源環境学部

高 温 登 熟 条 件 下 に お け る 乳 白 粒 お よ び 胴 割 粒 の 発 生 軽 減 技 術

永畠 秀樹

1),3)

・中村 啓二

1)

・猪野 雅栽

2)

・黒田 晃

1)

・橋本 良一

1)

The cultivation management to make the occurrence of the milky white kernel and

the cracked rice reduce under the high temperature during the ripening period.

Hideki NAGAHATA

1 ),3 )

,Keiji NAKAMURA

1 )

,Masaya INO

2 )

Akira KURODA

1 )

and Yoshikazu HASHIMOTO

1 )

S u m m a r y

It reviewed about the qualit y improvement effect by the irrigation management as one of the management techniques to make the occurrence of damaged grain reduce under the high temperature during the ripening period.

In test 1, it investigated irrigation management and the influence of the fertilization. In test 2, it investigated relation between the irrigation management and unhulled rice moisture and the yellowing percentage. Also, it did investigation about the occurrence movement of " usuware " which is slight cracked rice.

1. The moisture stress to the rice plants could be reduced in continuous irrigation management during the ripening stage and lowering a continuous irrigation degree. Specifically, the improvement was effective in continuous irrigation in night.

2. Aging of the branch is few during the ripening stage occurred in continuous irrigation management and there was an effect which conductive tissue is kept at, being healthy.

3. The leaf color value in the maturing time could be maintained high in continuous irrigation management and moreover in the examination district which used a topdressing of nitrogen and release controlled fertilizer, nitrogen nutrition was maintained until the latter period of the ripening stage and the occurrence reduction effect of cracked rice was seen.

4. The continuous irrigation management and the topdressing of nitrogen decreased the occurrence of colored rice and maintenance of function with root and the influence of the nutritional condition were shown.

5. The qualit y improvement effect can look forward to it in the area for which it is difficult to be continuous irrigation management, too, because an improvement effect with qualit y seen in maintaining ground moisture (less than 1.5 pF values ).

6. That the occurrence of " usuware " (※slight cracked rice )occurred from the time of standing in before reaching of the maturing and to change since then to cracked rice were supposed. Most of "usuware " occurred in first spikelet of the upper and medium branch of the unhulled rice moisture earl y falling occurred in the panicle.

(2)

It reviewed relation between the number of days after the heading and the quality change. Also, about the index which estimates the way of optimum harvesting time being able to be handil y i n observing a panicle in filed and objectivel y judged from the yellowing percentage according to the wear grain position.

1. The cracked rice occurrence percentage increased as that the number of days after the heading passes together and the green rice kernel occurrence percentage decreased. It thought that yellowing percentage 80−85 % became a standard in the optimum harvesting time at the high temperature ripening year because the green rice kernel mixed early harvest before the maturity.

2. It thought that limited of harvest was near 90 % of yellowing percentage of harvest at the high temperature ripening year because " Yumemizuho" were 81.3 %" Koshihikari " were 86.1 % in about the yellowing percentage that the occurrence cracked rice was increased.

3. Because the yellowing percentage of secondary rachis branch in the medium primary rachis branch when reaching 80−90 % of yellowing percentage is 50−60 %. It was possible to judge objectivel y when the time when the tip yellowing out of secondary rachis branch in the medium primary rachis branch and the unhulled rice of second, third spikelet began yellowing from the just prior to yellowing was optimum harvesting time.

Ⅰ 緒 言

近年、温暖化や異常気象の影響から米の品質低下 が全国的に問題となっており、(寺島 2001、寺島ら 2001ab)今後予測される中長期的気象変動も、高温・ 低温、多照・寡照の間で振幅の幅を広げつつ、基調 として温暖化に向かうと推測されている。石川県に おける水稲の大幅な等級低下は 1999 年の「能登ひか り」や「ほほほの穂」の早生品種、 2002 年の「コ シヒカリ」で顕著であり、両年ともに高温登熟年、 また 2002 年は登熟期間に激しい気象変動を伴った。 検査等級の格落ち理由は両年共に乳白粒の割合が高 く、2002 年は胴割粒の発生による格落ちが多くを占 めた。 石川県ではこれまで農業団体、機関と共に良質・ 良食味の石川米づくりを進めるため、単収水準との バランスにも配慮し、品質向上を目指す「うまい・ きれい石川米づくり運動」を立ち上げ、運動の重点 課題として整粒歩合低下要因である乳白粒や胴割粒 の発生軽減、防止対策を柱に運動を展開してきた。 一方、米政策改革大綱に基づく新たな米政策の展 開により、前年の需要実績によって各産地の生産目 標数量に傾斜配分が設定されることとなり、産米評 価の向上のためにも気象変動にも最大限対応しうる 水稲生産技術の早急の対応が求められる。 整粒歩合向上には気象変動の影響を受けにくい 体質の稲体へ誘導することが前提となる。そのため には水管理や施肥管理は稲の生育に応じ的確に行う ことが重要である。しかしながら、近年、自脱型コ ンバインなど収穫作業機の大型化が進み、収穫時の 地耐力を確保するために登熟の早期に落水する場面 が少なくない。また、水利条件の悪い地域では早期 の落水が慣行化している。早期の落水は稲体の水ポ テンシャルを低下させ、登熟歩合を低下させること で減収するだけでなく、同化産物の転流阻害により 乳白粒や死米を増加させることも報告されている (宮野ら 1990、今野ら 1991、新井・伊藤 2001)。ま た、胴割粒の発生にも水分ストレスの影響が大きい ことが報告されている(長戸ら 1964)。加えて、近 年問題となっている軽度の胴割粒である「うす割れ 粒」は等級検査上、整粒にカウントされるものの、 搗精時に砕米となることから流通面から問題とされ ている。 さらに、収量を重視した過度の施肥体系は幼穂形 成期での過繁茂や必要以上の窒素吸収による籾数過 剰を誘導するだけでなく、節間長を伸張させ倒伏に よる登熟の阻害を招く。しかしながら、登熟を控え た生育ステージで追肥(穂肥)を施用しないと、そ の後の栄養凋落から品質の低下を招く恐れがある。 すなわち、追肥を施用できる状態の稲体へ誘導し、

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適期、適量の追肥によって登熟を高めることが重要 となる。特に高温登熟年では稲体栄養の早期凋落が 発生しやすいため、登熟の後半まで肥効を維持する 管理が必要である。 近年、これまで発生が少なかった「コシヒカリ」 に胴割粒が多発生し、高温登熟年では籾黄化率 90% 時期の刈取りでは胴割粒の発生を防げないことが明 らかとなり、適期刈取りの重要性が改めて認識され た。 このような背景から本研究では、水管理と施肥管 理を中心に品質低下軽減効果を実証すると共に、出 穂後日数(出穂後積算気温)と品質変化の関係から、 高温登熟年の刈取り適期幅を検討した。また、現地 圃場で穂の観察をすることで簡便かつ客観的に刈取 始期の判断を着粒位置別の籾黄化率より推定する方 法について検討した。

Ⅱ 水管理による乳白粒および胴割粒発生軽

減技術の確立

試験1.移植時期と栽植密度、登熟期の水管理が品 質に与える影響 1.材料および方法 石川県農業総合研究センター内圃場(細粒グライ 土)で供試品種として「コシヒカリ」を用い、2000 年 5 月 12 日に栽植密度 11.3 株/㎡、一株あたりに苗 を 2 本移植した稲について、登熟期の水管理を出穂 から刈取 10 日前まで常時通水(通水区:水深 3cm)、 夜間通水(夜間通水区:PM6:00∼AM6:00 の掛け流し)、 一般水管理(慣行区:間断通水)の 3 試験区を設定 した。また、それぞれの試験区について出穂直後に 追肥として窒素成分量で 1.5kg/10a を施用、無施用 の 2 水準を設定した。対照区として 2000 年 5 月 1 日に栽植密度 22.3 株/㎡、一株あたりに苗を 4 本 移植した稲に、穂肥として窒素成分量で合計 2.5kg /10a を出穂前 15 日および 10 日の 2 回に分けて施用 した後、一般水管理(間断通水)を行った試験区を 用いた。 出穂期および成熟期の単葉の葉色値を葉緑素計 SPAD-502(ミノルタ社製)を用い測定した。品質調 査用玄米サンプルは平均的な穂数の株を 10 株収穫 し、1.85mm の篩で選別したサンプルを用い、農産物 規格規定の基準に従い乳白粒、胴割粒、褐色米に目 視で分別した。また、慣行区および通水区の土中 5cm の位置に温度センサーを設置し、地温を測定した。 2.結果および考察 1)栽培条件と品質との関係 通水期間中、通水区の土中最高温度は慣行区と比 較して 2∼3℃低く経過し、最低温度は 8 月 26 日頃 まで低く経過した(第1図)。 第 1 表に遅植で疎植条件下での通水および施肥管 理が玄米品質に与える影響について示した。本試験 で行った遅植で疎植条件(試験区 5 月 12 日移植、栽 植密度 11.3 株/㎡)における乳白粒の発生を普通期 移植条件(対照区 5 月 1 日移植、栽植密度 22.3 株/ ㎡)と比較すると、前者で明らかに少なかった(第 1 表)。このことは、移植を遅らせることで、登熟期 間の気温が低く推移し、疎植によって一株あたりの 同化産物供給量が増加したことが影響したと推測さ れる。出穂直後の窒素追肥を施用した試験区では、 胴割粒、着色粒の発生は低下した。夜間通水区は乳 白粒、胴割粒、着色粒の発生が最も少なく、出穂直 後の窒素追肥によりさらに少なくなった。通水区は 窒素施肥がない場合に胴割粒、着色粒がやや多く、 追肥により乳白粒がやや増加する傾向が見られた。 川田ら(1977)は水田土壌の表層部に発達する水 稲の「うわ根」の形成と稲作期間の水管理との関係 を調査し、常時湛水に比べ間断通水では側根の発達 に優れ、高位の側枝分枝が顕著に増加することを報 告している。本試験は出穂までの期間の水管理は各 試験区ともに同様で、直接の比較はできないが、本 試験における通水区はほぼ湛水条件であり、根域は 嫌気的な条件にあったことが推測され、昼間は減水 し、還元状態が緩和された夜間通水区よりも根の機 第1図 通水試験期間中の土中温度の推移 20 22 24 26 28 30 32 8/6 8/11 8/16 8/21 8/26 8/31 9/5 T e m p ( ℃ ) 慣行区 最高 慣行区 最低 通水区 最高 通水区 最低

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能が低下していたことが品質低下の要因と考えられ た。 2)葉色値と水管理の関係 第 2 表に通水および施肥管理が葉色値に及ぼす影 響について調査した結果を示した。通水管理を行う ことにより成熟期の葉色値を高く維持することがで き、窒素追肥によりさらに高まった。慣行区では葉 色値が低く、最上位葉(N-1:止葉)から 3 葉目以降 の生葉数も少なく、葉の枯れ上がりが顕著であった。 武蔵・金田(2001)は高温登熟条件下での下位葉の 老化により未熟粒の発生が増加することを報告して おり、葉色を極端に低下させない肥培管理が効果的 であるとしている。本試験の結果からも通水や窒素 追肥によって根や茎葉の機能が維持され、品質向上 にプラスに働いていることが推測された。 3)追肥と品質の関係 追肥(穂肥)施用後の稲体の窒素吸収は通水期間 が長いほど持続することが知られているが、追肥量 の違いが品質低下、特に胴割粒の発生に影響を及ぼ す影響についてはこれまでほとんど報告されていな い。高橋ら(2002)は出穂期の葉色値と胴割粒発生 率に負の相関があることを報告している。本試験か らも、追肥を施用しない試験区において胴割粒が多 く発生し、胴割粒の発生と登熟期の窒素含有量、す なわち葉色値との関連が示唆された。このことは過 剰な窒素制限は胴割粒の発生を 助長する要因であることを示し ている。一方、第 1 表に示すよ うに追肥施用区では玄米タンパ ク質含有率が無施用区に対して 高くなるため、近年の食味重視 の施肥体系では追肥施肥量を抑 える傾向がある。しかし、前述 したように、過剰な窒素制限は 胴割粒の発生を助長するなど品質の面からは必ずし も適当であるとは言えない。タンパク質含有量が増 加すると食味は低下することが知られているが(山 下・藤本 1974、石間ら 1974)、タンパク質含有率だ けでなく、外観品質確保の観点も含めて、施肥体系 を再検討する必要がある。 試験2.登熟期間の水管理が玄米品質および籾水分 と籾黄化率に与える影響 1.材料および方法 2001 年に「コシヒカリ」を用い、5 月 1 日に栽植 密度 18.2 株/㎡、植付け苗本数 3∼4 本/株で移植し た稲について、出穂後の水管理を 30 日間 PM6:00∼ AM6:00 の間、掛け流し通水する夜間通水区と、pF 値(土壌の乾きの程度)1.5 を越 えた時点で入水し、土壌の湿潤状 態を保った保水区、慣行の水管理 (5 日毎に通水)を行う慣行区の 3 試験区を設定した。また、各試験 区の土中 5cm に温度センサーを設 置し地温を測定した。全試験区と も に 基 肥 と し て 窒 素 成 分 量 で 1.5kg/10a を施用した。慣行区の 穂肥は、窒素成分量で出穂 17 日前 に 1.5kg/10a、8 日前に 1.0kg/10a の速効性化成肥料 を施用した。夜間通水区、保水区の穂肥は出穂前 19 日に肥効 40 日タイプの緩効性肥料を窒素成分量で 4.0kg/10a 施用した。 品質調査用玄米サンプルは出穂後 32 日∼47 日の 間、1 日または 2 日おきに、各試験区の平均穂数株 の中から 6 穂を採取し、うち 3 穂を穂上の着粒位置 ごとの品質調査および籾黄化率の測定に用い、残り 3 穂を籾水分調査に用いた。品質調査はサンプリン グ後、直ちに最上位の一次枝梗(以降:上位枝梗)、 N0kg N1.5kg N0kg N1.5kg N0kg N1.5kg N0kg N1.5kg 29.5 24.5 8.2 4.6 0.4 0.2 5.8 6.3 24.9 17.8 0.2 2.0 0.1 0.0 7.1 7.2 27.5 21.3 2.9 7.4 0.2 0.0 7.0 7.5 対照区(普通期移植) 対照区は出穂前15日,10日前に窒素成分量でそれぞれ1.5kg,1.0kgを施用

第1表 通水および施肥管理が玄米品質に与える影響

29.3 22.6 0.1 6.9 通水区 夜間通水区 慣行区 玄米蛋白質含 有率(%) 試験区 胴割粒(%) 乳白粒(%) 褐色米(%) N0kg N1.5kg 27.2 31.2 31.4 a 33.9 a 31.5 a 34.2 a 26.1 25.0 29.8 a 31.6 a 29.7 a 30.7 a 19.1 21.9 15.9 b 21.2 b 12.3 b 18.6 b 試験区間 穂肥間 F検定水準:p<0.01:** p<0.05:* p>0.05:n.s. 多重比較はTukeyの方法による。同一記号の値間には5%で有意差がないことを示す. 第2表 通水および施肥管理が成熟期の葉色値(SPAD502)に与える影響 分散分析 通水区 夜間通水区 慣行区 N1(止葉) N2 N3 N0kg 試験区 * * n.s. n.s. n.s. n.s. N1.5kg N0kg N1.5kg

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最上位から 4 番目の一次枝梗(以降: 中位枝梗)、最下位の枝梗から 2 番目の 一次枝梗(以降:下位枝梗)の着粒籾 に対して収穫直後に胴割粒の発生を経 時的に追った。籾黄化率の調査の際、 籾黄化の判定には、日本園芸植物標準 色表(農林水産省偏)を用い、「2Y 清 色系 2203」と一致する籾を黄化籾と判 定した。胴割粒は収穫後でも発生する ため、籾水分はサンプリング後、直ち に単粒水分計(Kett 社 PQ510)を用い て測定した。 2.結果および考察 1)水管理と品質との関係 第 2 図に水管理が乳白粒と胴割粒の発生に及ぼす 影響を示した。各試験区の成熟期は夜間通水区、保 水区が 9 月 10 日、慣行区が 9 月 8 日で、籾の黄化率 はそれぞれ 89.0%、88.4%、87.8%と差はなかった。 成熟期における乳白粒、胴割粒の発生は夜間通水区 が最も少なく、保水区は夜間通水区よりやや多いも のの慣行区より明らかに少なかった。この結果は、 通水することによって地温が低下し(第 3 図)、稲体 の養水分の吸収を支える根の機能が維持されたこと に起因していると推測される。特に、同化産物の転 流や、登熟期の胚乳細胞の分裂が盛んとなる夜間の 通水が効果的であった。夜間の気温はほぼ最低気温 に反映されるが、近年の高温傾向のうち、特に夜間 の 気 温 が 高 い こ と が 問 題 と な っ て お り ( 寺 島 ら 2001ab)、また、夜間通水を行うことで枝梗の枯れ上 がりも遅くなり、登熟の後半まで維管束等の通導組 織が健全に保たれていることが観察された。 本試験において夜間通水は品質向上に有効な管 理方法であることが示されたが、これらの管理は用 水が十分確保される圃場および地域での実施が前提 となる。また、通水量が変わると効果も変わること が予測されるが、用水の確保が困難な地域について は保水条件、すなわち湿潤状態を維持することでも 品質向上に有効であることが明らかになった。湿潤 状態は通水区に対して土中温度の低下は少ないが、 適度な圃場水分を有し、土中に酸素を供給すること で還元状態を緩和し、根の機能も維持されることで 品質の向上が図られるものと推察される。本報告で は pF 値 1.5 以下の土壌水分で試験を行いその効果を 認めたが、実際の圃場で生産者が土壌水分を把握す る目安として、圃場に足を踏み入れた状態で「足跡 に水が残る程度」と表現し、高温登熟条件下に励行 する水管理として栽培指導を行っている。 2)緩効性肥料の効果 登熟期の窒素含有量、すなわち葉色値と胴割粒発 生の関係は前述の試験において明らかとなった。本 試験では、緩効性肥料を用いた試験区(夜間通水区、 保水区)において速効性肥料を用いた区(慣行区) よりも品質の向上効果が見られた。戸松ら(2004) は穂肥として出穂 28 日前に 50 日タイプの緩効性肥 料を用いることによって速効性肥料を用いた試験区 に対し玄米千粒重を変化させることなく品質向上の 効果が見られたことを報告している。本試験におい ても登熟期の後半まで窒素栄養が維持されたことに よる品質向上効果が確認され、登熟後半まで肥効を 持続させることが品質向上に有利に働くことが明ら かとなった(第 2 図)。 2.4 4.7 10.5 1.2 3.2 4.2 0 2 4 6 8 10 12 夜間通水区 保水区 慣行区 乳 白 粒 ・ 胴 割 粒 の 発 生 率︵ %︶ 乳白粒 胴割粒 第2図 水管理が品質に与える影響 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 7/31 8/5 8/10 8/15 8/20 8/25 8/30 9/4 9/9 9/14 9/19 月/日 土 中 温 度 (℃) 通水・最高 通水・最低 保水・最高 保水・最低 慣行・最高 慣行・最低 第3図 試験期間中の土中温度の推移

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3)籾水分と黄化率の推移 第 4 図に慣行区の成熟期付近の籾水分の分布を示 した。立毛中の籾水分は籾黄化率 90%付近では 24∼ 26%を中心に概ね正規分布を示すが、籾黄化率 90%を 越えたあたりで 19∼21%と 24∼25%に 2 つのピークが 見られるようになる。その後、籾黄化率が 100%とな っても全体の水分を下げながら二項分布を示すよう になる。このことは登熟の最後まで、黄化直前もし くは黄化直後の籾は水分が低下しにくいことに起因 すると考えられる。第 5 図に出穂後の籾黄化の進展 と出穂後の積算気温との関係を示した。籾の黄化の 進展は慣行区が最も早く、次いで保水区、夜間通水 区となった。第 6 図には籾水分の変化を示した。籾 水分も同様に慣行区が籾水分の低下が早く、保水区、 夜間通水区との差も大きかったことから急激な籾水 分の低下が胴割粒の発生を助長したと考えられる。 第 7 図に枝梗の位置別に出穂後の籾水分の変化を示 した。枝梗位置による水分の推移から上位枝梗の籾 水分の低下が穂内で最も早いことが明らかとなった が、夜間通水区や保水区では穂内での水分のばらつ きが少なく、胴割粒の発生を軽減させたと考えられ る。 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 6 17 18 19 20 21 22 32 24 25 26 27 28 29 30 籾水分(%) 頻 度 +38日 籾黄化率87.8% 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 6 17 18 19 20 21 22 32 24 25 26 27 28 29 30 籾水分(%) 頻 度 +44日 籾黄化率100.0% 第4図 登熟に伴う籾水分の分布割合の推移 第5図 出穂後の積算気温と籾黄化率の関係 40 50 60 70 80 90 100 838 882 926 971 1020 1107 1175 出穂後の積算気温(℃) 籾 黄 化 率︵ %︶ 通水区 保水区 慣行区 第6図 出穂後の積算気温と籾水分の関係 18 19 20 21 22 23 838 882 926 971 1020 1107 1175 出穂後の積算気温(℃) 籾 水 分︵ %︶ 通水区 保水区 慣行区 第7図 各試験区における枝梗位置別の籾水分推移 a:慣行区 b:保水区 16 17 18 19 20 21 22 23 838 882 926 971 1020 1107 1175 出穂後積算気温(℃) 籾 水 分︵ %︶ 慣行区上位枝梗 慣行区中位枝梗 慣行区下位枝梗 16 17 18 19 20 21 22 23 838 882 926 971 1020 1107 1175 出穂後積算気温(℃) 籾 水 分︵ %︶ 保水上位枝梗 保水中位枝梗 保水下位枝梗

a

b

(7)

4)「うす割れ粒」の発生 今 回 の 調 査 で 確 認 さ れ た 胴 割 粒 は す べ て 軽 度 (「うす割れ粒」)のものであった。慣行区における 「うす割れ粒」は籾黄化率 72.8%の出穂後 32 日目か ら、中位枝梗の一次小穂で発生が認められ、出穂か らの積算気温は 832℃であった。以降、「うす割れ粒」 は、慣行区では上位枝梗を中心に継続して確認され た。一方、通水区、保水区では籾黄化率 89%、出穂 後 40 日まで発生しなかった。

Ⅲ 籾黄化率から推定した高温登熟時の刈取

適期判定技術の確立

1.材料および方法 「ゆめみづほ」および「コシヒカリ」を 2002 年 5 月 2 日に栽植密度 19.6 株/㎡、一株あたりに苗を 4 本移植した。基肥として窒素成分量で 2kg/10a、穂 肥として出穂前 20 日と 10 日にそれぞれ窒素成分量 で 2kg/10a、1.5kg/10a 施用した。収穫適期の調査は 早生品種である「ゆめみづほ」は出穂後 30 日から 39 日の間、「コシヒカリ」は出穂後 32 日から 46 日 の間、1 日おきに着粒位置別の籾黄化率と籾水分お よび品質を調査した。サンプリングは調査日の午前 10:30 に各調査区の平均穂数株から主茎を除いた穂 のうち、一次枝梗数が 8 本および 9 本の穂を 6 穂採 取し、一次枝梗および二次枝梗別に、籾黄化率を調 査した。同時に平均穂数株を 3 株採取し、直ちに脱 穀し、籾水分の測定を行った。籾黄化の判定および 籾水分の測定、品質調査は試験2の方法に従った。 なお、本試験に供試した「ゆめみづほ」の出穂期は 7 月 21 日、成熟期は 8 月 24 日、「コシヒカリ」の出 穂期は 7 月 29 日、成熟期は 9 月 5 日であった。 2.結果および考察 1)出穂後積算気温と品質変化 第 8 図に「ゆめみづほ」、第 9 図に「コシヒカリ」 の出穂後の積算気温と品質の推移を示した。両品種 共に出穂後の積算気温が増加するほど胴割粒発生率 は増加し、青米発生率は減少した。「うす割れ粒」は 両品種共に調査を始めた時点ですでに発生していた。 胴割粒発生率は「ゆめみづほ」では 921℃(+32 日) 以降、大きく増加した。「コシヒカリ」についても 1030℃(+36 日)以降、胴割粒は 5%前後の発生が見 られ、1183℃(+42 日)で胴割粒が急激に増加した。 「うす割れ粒」が、その後、胴割粒へと変化したこ とが推測される。 通常、籾黄化率が 90%に達した日を刈取適期とす るが、籾黄化率は登熟期間の気温に左右され、特に 高温登熟年であった 2002 年の場合、胴割粒の発生が 増加した積算気温時の籾黄化率は「ゆめみづほ」が 81.3%(+32 日)、「コシヒカリ」が 86.1%(+36 日) であったことから高温登熟年では籾黄化率 90%時の 刈取では遅く、品質面からみた刈取の晩限が籾黄化 率 90%付近にあると考えられた。しかしながら、第 8 図、第 9 図に示すように極端な早刈りは青米が混入 することから高温登熟年では籾黄化率 80%∼90%が 刈取始期および刈取終期の目安となると考えられた。 2)出穂後積算気温と籾水分および籾黄化率の関係 第 10 図に「ゆめみづほ」、第 11 図に「コシヒカ リ」の出穂後の積算気温と籾水分および籾黄化率の 第8図 「ゆめみづほ」における出穂後積算気温と全胴割 粒率(「うす割れ粒」も含む)と青米発生率との関係 0 10 20 30 40 50 60 877 921 972 1022 1108 出穂後積算気温(℃) 全 胴 割 粒 率 ・ 青 米 発 生 率︵ %︶ 青米発生率 全胴割粒率 0 5 10 15 20 25 30 35 913 973 1030 1084 1135 1183 1233 1279 出穂後積算気温(℃) 胴 割 粒 ・ う す 割 粒 ・ 青 米 発 生 率 ︵ %︶ うす割粒 胴割粒 青米 第9図 「コシヒカリ」における出穂後積算気温と 胴割粒、「うす割れ粒」、青米発生率との関係

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推移を示した。コンバイン収穫を行う場合、扱(こ き)胴の回転数が高すぎると、籾が損傷し発芽率が 低下するため、籾水分が 25%程度になった頃をコン バイン収穫の始期の目安であることが報告されてい る(岩井ら 1976)。また、南山ら(1998)によると、 富山県で刈取りの早限としている青米比率 10%時の 籾水分は 25%程度であり、年次を問わず、青米比率 と籾水分には密接な関係があることが報告されてい る。本試験において籾水分が 25%付近となる籾黄化 率は「ゆめみづほ」で 81.3%(籾水分 24.4%)、「コシ ヒカリ」で 85.4%(籾水分 24.0%)であった。また、 収穫終期とした籾黄化率 90%時の籾水分は「ゆめみ づほ」で 23.6%(籾黄化率 91.1%)、「コシヒカリ」で 22.8%(籾黄化率 89.0%)となり、刈取適期の籾水分 は 25%∼23%の間にあることが示された。 以上の結果から刈取適期幅を推定すると 2002 年 の金沢市の気象条件では「ゆめみづほ」は、積算気 温 820℃∼1020℃、「コシヒカリ」では、積算気温 940℃∼1100℃の間が刈取適期となり、適期幅は長く ても 7 日間程度であると推測される。 3)刈取適期の籾黄化程度と客観的診断 籾の黄化は開花の順序とほぼ同様の傾向をとり、 星川(1975)が示したように、各枝梗の一次枝梗の 先端部から始まり、次いで枝梗最基部の粒から順次、 先端に進み、先端の 2 粒目が最後に黄化した。二次 枝梗粒は先端粒が一次枝梗籾の最基部粒∼3 粒目と 同時に黄化する傾向が見られ、二次枝梗の先端から 2 粒目および 3 粒目が最も黄化が遅かった。穂全体 での籾黄化の順序は上位・中位の一次枝梗籾の黄化 が最も早く、ついで下位の一次枝梗、あるいは中位、 下位の二次枝梗籾が最も黄化が遅かった。第 12 図、 第 13 図に「ゆめみづほ」および「コシヒカリ」の籾 黄化率と二次枝梗着生籾および中位枝梗(上位から 4∼6 本目)二次枝梗着生籾の黄化率の推移を示した。 刈取適期とされる籾黄化率 80∼90%に達したとき、 中位枝梗二次枝梗着生籾の黄化率が 50∼60%に達す る時期とほぼ同じであることが示された。開花の順 序から推察すると、中位枝梗の二次枝梗のうち先端 粒が黄化し 2 番目、3 番目の籾が未黄化(緑色籾) である状態から黄化し始めた時期であり、第 14 図に 示すように刈取適期を中位枝梗の二次枝梗着生籾か y = 0.0648x + 23.908 r2 = 0.9236 70 75 80 85 90 95 100 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 出穂後積算温度(℃) 籾 黄 化 率︵ %︶

a

第 10 図 「ゆめみづほ」における出穂後積算気温と籾水分の推移 a:籾黄化率 b:籾水分 y = -0.0187x + 42.505 r2 = 0.903 20 21 22 23 24 25 26 27 28 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 出穂後積算気温(℃) 籾 水 分︵ %︶

y = 0.0602x + 23.532 r2 = 0.8955 70 75 80 85 90 95 100 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 出穂後積算温度(℃) 籾 黄 化 率︵ %︶

a

y = -0.0165x + 40.577 r2 = 0.9184 20 21 22 23 24 25 26 27 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 出穂後積算気温(℃) 籾 水 分︵ %︶

第 11 図 「コシヒカリ」における出穂後積算気温と籾水分の推移 a:籾黄化率 b:籾水分

(9)

ら客観的に刈取り適期を判定することが可能である。 同様な現象は「コシヒカリ」(高橋ら 2003)、「ひと めぼれ」(星ら 2001)においても報告されており、 高橋ら(2003)は平均的な熟度の場所で一次枝梗数 9 本程度の穂を 10 穂程度調査することで精度よく刈 取適期を診断できると報告している。しかしながら、 高温登熟年では籾の黄化や、枝梗の老化も早く進展 するため診断時期が遅れないようにしなければなら ない。

Ⅳ 摘 要

高温登熟条件下における被害粒の発生を軽減さ せる管理手法の一つとして水管理による品質向上効 果について検討した。試験1では水管理と施肥の影 響を調査した。試験2では水管理と籾水分や籾黄化 率の関係を調査した。また、軽度の胴割粒である「う す割れ粒」の発生動態について追跡調査を行った。 1. 登熟期間に通水管理を行い、土中温度を下げる ことで稲体への水分ストレスを軽減することが 可能であった。特に夜間の通水管理を行うことで 品質の向上効果が大きかった。 2. 遅植、疎植の試験区で品質は向上した。移植を 遅らせることで、登熟期間の気温が低く推移し、 疎植によって一株あたりの同化産物供給量が増 加したことが影響したと推測される。 3. 通水管理を行うことで登熟過程における枝梗 の枯れ上がりが少なく、通導組織が健全に保たれ る効果があった。 4. 通水管理を行うことで成熟期の葉色値を高く 維持することができ、さらに窒素追肥や緩効性肥 料を用いた試験区では登熟期の後半まで窒素栄 養が維持され、胴割粒の発生軽減効果が見られた。 5. 土壌水分を維持することで(pF 値 1.5 以下)品 質向上効果が見られることから通水管理の困難 な地域においても品質向上効果が期待できる。 6. 「うす割れ粒」の発生は成熟期前の立毛時から 発生し以降、胴割粒に進展することが推測された。 「うす割れ粒」は穂内でも籾水分低下の早い上位、 中位枝梗の一次小穂での発生が多かった。 出穂後日数(出穂後積算気温)と品質変化の関係 を検討すると共に、現地圃場で穂の観察をすること で簡便かつ客観的に刈取始期を判断できる方法を着 粒位置別の籾黄化率より推定する指標について検討 した。 1. 「ゆめみづほ」、「コシヒカリ」共に出穂後の日 数が経過するほど胴割粒発生率は増加し、青米発 生率は減少した。極端な早刈りは青米が混入する ことから高温登熟年では籾黄化率 80%∼85%が刈 取始期の目安となると考えられた。 2. 胴割粒の発生が増加した積算気温時の籾黄化 率は「ゆめみづほ」が 81.3%(+32 日)、「コシヒ カリ」が 86.1%(+36 日)であったことから高温 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 877 921 972 1022 1108 出穂後 積算 気温 (℃ ) 籾 黄 化 率︵ %︶ 籾黄化率 二次枝梗黄化率 中位枝梗二次枝梗黄化率 第 12 図 「ゆめみづほ」の枝梗位置別の籾黄化率の推移 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 913 973 1030 1084 1135 1183 1233 1279 出穂後積算気温(℃) 籾 黄 化 率︵ %︶ 籾黄化率 二次枝梗黄化率 中位枝梗二次枝梗黄化率 第 13 図 「コシヒカリ」の枝梗位置別の籾黄化率の推移 第 14 図 刈取適期判断を行う際の籾黄化の判断位置

(10)

登熟年での刈取の晩限は籾黄化率 90%付近にある と考えられた。このときの籾水分は「ゆめみづほ」 で 23.6%(籾黄化率 91.1%)、「コシヒカリ」で 22.8% (籾黄化率 89.0%)であった。 3. 籾黄化率 80∼90%に達したときの、中位枝梗二 次枝梗着生籾の黄化率は 50∼60%であることから、 中位枝梗の二次枝梗のうち先端粒が黄化し 2 番目、 3 番目の籾が未黄化(緑色籾)である状態から黄 化し始めた時期が刈取始期であると客観的に判 断することが可能であった。

Ⅴ 引用文献

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参照

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