東北地域のタマネギ春まき直播栽培における溝畝播種法の効果

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東北地域のタマネギ春まき直播栽培における溝畝播種法の効果

松尾健太郎 *, _{**・山本岳彦 *・山崎篤 *}, _***

*農業・食品産業技術総合研究機構東北農業研究センター ** 現）農業・食品産業技術総合研究機構九州・沖縄農業研究センター ***現）農業・食品産業技術総合研究機構九州・沖縄農業研究センター

Effect of Furrow Bottom Seeding on Ridges in Direct Seeding of Spring-Sown Onion in Tohoku Kentaro MATSUO *, **, Takehiko YAMAMOTO * and Atsushi YAMASAKI *, ***

*Tohoku Agricultural Research Center, NARO **Kyushu Okinawa Agricultural Research Center, NARO ***Kyushu Okinawa Agricultural Research Center, NARO

畝の上の溝に播種する方法（溝畝播種法とする）が東北地域のタマネギ春まき作型の直播栽培に与える影響を調査した．畝の上に幅が 12 cm，深さが 6 cm の溝の底に播種した溝畝区および溝がない平畝に播種した平畝区を設定し，3 品種を栽培した．種子付近の地温と土壌の体積含水率は，溝畝区と平畝区を比較した場合，溝畝区の最低地温が高く，最高地温が低くなり，体積含水率が高く維持された．その結果，出芽率や播種後 62 日の草丈は 3 品種ともに溝畝区が高くなった．茎葉の倒伏が 50％以上を超えた日は，溝畝区と平畝区とも‘もみじ 3 号’，‘マルソー’，‘オホーツク 222’の順で早かった．また，‘もみじ 3 号’では，溝畝区が平畝区よりも 8 日間早く倒伏した．‘マルソー’，‘オホーツク 222’の溝畝区と平畝区の倒伏日はほぼ同等であった．‘もみじ 3 号’の鱗茎重は，溝畝区が 68.4 g で平畝区が 50.5 g と差が小さかった．‘マルソー’，‘オホーツク 222’の溝畝区の鱗茎重は 103.5 g，118.5 g で平畝区の 1.6∼1.8 倍であった．鱗茎の外観については平畝区と比較して溝畝区が若干縦長になる傾向があったが，縦横比は 1.0 未満で外観に問題はないと考えられた．以上から東北地域のタマネギ春まき作型での直播栽培において，溝畝播種法は，出芽と生育を促進させ，早生品種では倒伏時期を早め，晩生品種では収量を増加させる効果があると考えられた．キーワード：溝畝播種，タマネギ，直播栽培，春まき作型

研究論文

2019年 7 月 1 日受付 2020年 2 月 14 日受理 Corresponding author 松尾健太郎 Kentaro MATSUO 〒 885-0091 宮崎県都城市横市町 6651-2 Yokoichicho 6651-2 Miyakonojo, Miyazaki, Japan E-mail : [email protected]

1．緒言

全国のタマネギの収穫量は，1,169,000 t であるが，そのうち東北地域の生産量は 6,600 t と少ない（農林水産省 2016）．東北地域における慣行の栽培方法は秋まき初夏どりの移植栽培であるが，年によって冬期の積雪量や寒さが異なるために生育が不安定となり，収量が低下する．そこで，東北農業研究センターが中心となって，越冬を必要としない東北地域における春まき夏どりの作型を提唱し，移植栽培技術を開発した（山崎ら 2018）．しかし，盛岡市近郊であれば育苗期間が 2月中旬頃から 4 月中旬頃と長く，潅水や温度などの細かい管理に多くの労働時間が必要になる．さらに，栽植密度は 20800 株 /10 a と育苗数が多く，育苗施設や専用の移植機が必要となる．これ

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らの要因が東北地域の春まき夏どりタマネギの移植栽培を普及させる上でひとつの問題となっている．直播栽培は，移植栽培と比較して労働費や施設費が少なく，低コストで栽培が可能であると試算されている（北海道野菜低コスト生産システム推進協議会 2012）．ただし，収量を増やすためには，融雪直後に播種して生育期間を長くする必要がある．さらに，播種後に低温が続いた場合は，出芽が遅れ，生育期間が短くなり，収量が低くなる可能性がある．露地での低温対策として，べたがけを使う方法がある．しかし，この方法は設置や片付けに多くの労働力が必要である．ハウス内の地床栽培では低温期の出芽や生育を促進させる技術として，地面に深さ 5 cm，幅 10 cm 程度の溝を作り，その中に播種して地中熱を利用する溝底播種法が開発された（小沢 1996）．しかし，この技術をそのまま露地圃場で利用すると降雨によって，水が溜まり湿害が発生することがある．湿害を回避して溝底播種法を利用するためには，畝の上に溝を作り播種する方法（以後，溝畝播種法）が考えられる．そこで本研究では，溝畝播種法が東北地域の春まきタマネギ直播栽培における生育や収量に及ぼす影響を検討した．

2．材料および方法

試験は，農研機構東北農業研究センター（盛岡市）内にある黒ボク土の畑圃場で行った．畝立てには，畝間 70 cm ×畝高さ 10 cm の 2 畝同時成形機を用いた．片側の畝の成形版は，天板に幅と高さが 6 cm で長さが 24 cm の船形の部品を取り付け畝立て作業と同時に北北西方向に溝を成形した（図 1，図 2）．畝立ての作業速度は 0.17 m/s である．畝立て前の圃場の砕土率（19 mm 篩）は 90％で，土壌水分は 36％であった．基肥は，CDU タマゴ化成 555 および過リン酸石灰 17.5 を使って，成分量 N：P2O5：K2Oで 15：30：15 kg/10a 相当量を施した．この肥料を畝立て作業時に成形機のロータリ前に落として，畝内全層に施肥した．供試品種は，‘もみじ 3 号（七宝）’，‘マルソー（カネコ種苗）’，‘オホーツク 222（七宝）’である．春播きにおける早晩性は，山崎ら（2018）が示しており，この順番の通りである．いずれもコート種子を使用した．播種様式は，条間が 20 cm，播種間隔が 8 cm，播種深さが 1 cm とした．試験区は，畝の上に溝を作った区（以後，溝畝区）と溝を作らない区（以後，平畝区）で，各品種を 1 ヵ所に 2 粒播きで 1 区 24 株の 3 反復で試験を行った．播種は，2015 年 4 月 9 日に手作業で行った．間引きは，6 月 10 日（播種後 62 日目）に行い 1 株立ちとした．収穫は，試験区内の 50％以上の株が倒伏してから 1 週間後を目途に行った．播種直後から各試験区における深さ 2 cm の地温と高さ 2 cm および地面から上 100 cm の気温を温度センサ（日置電機，LR5011）で，深さ 5 cm の土壌の体積含水率を土壌水分センサ（METER 社， EC-5）で測定した．センサの設置位置は，測定期間中に溝が埋まった場合でも変更は行わなかった．6 月 10 日の草丈および倒伏日，収穫後の鱗茎の高さと幅および重さを調査した．試験区の配置は，溝の有無を第 1 要因，品種を第 2 要因とした分割区法で配置した．統計解析には，統計分析ソフト R（version3.2.2）を使用した．栽培期間中の平均気温は，平年値よりも高く推移し，特に 4 月下旬∼5 月上旬が高かった（図 3，農研機構メッシュ気象データ利用）．月別降水量は，4 月以外は平年値よりも少なく，特に 7 月が 107.9 mmで平年値と比較して 79.6 mm 少なかった．さらに，栽培期間中に 10 日間以上の連続無降雨期間が 3 回あった．図 1 2 畝同時成形機図 2 溝を掘った畝の形状および種子位置の概略

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3．結果および考察

1）溝の形状畝立て直後（4 月 9 日）の溝の大きさは，幅 12 cm深さ 6 cm で，溝底は畝間の底より 4 cm 高かった．畝立てから 7 日後（4 月 16 日）では，畝も溝も少し崩れて，溝が約 1 cm 埋まった．4 月 20 日に 33 mm/day の降雨があったが，4 月 24 日では溝は大きく崩れていなかった．その後も降雨などにより徐々に畝と溝が崩れていき，畝立てから 61日後（6 月 14 日）では，深さが 2 cm，幅が 15 cmになり，溝がほとんどわからない状態であった（図 4）． 2）溝の温度と土壌水分播種直後から出芽調査日（4 月 10 日∼4 月 30 日）までの地面から上 100 cm の気温は，–0.7∼ 29.4℃の範囲で推移した．この期間中の平均地温は，溝畝区が 11.3℃，平畝区が 11.9℃でほぼ同等であるが，溝畝区の平均日最高地温は 16.1℃で，平畝区より 2.4℃低く，これとは逆に平均日最低地温は溝畝区で 7.5℃で，平畝区より 1.1℃高かった（図 5a）．溝畝区の地温の平均日較差は 8.7℃ で平畝区より 3.5℃小さかった．土壌の体積含水率は，溝畝区の平均が 32.9％，平畝区の平均が 30.5％であった（図 5b）．4 月 22 日から 8 日間は降雨がなく，体積含水率が徐々に低下し，溝畝区が 29.9％，平畝区が 25.6％で溝畝区が高く維持された．また，溝畝区の排水性に関しては，降雨後に降雨前の体積含水率に戻るまでの時間が平畝区と比較して 1∼3 時間程度遅くなるものの，同様の傾向で下がっていた．出芽調査日以降の 1 ヶ月毎の地温については，平均日最高地温ではいずれの月においても溝畝区が平畝区より低く，平均日最低地温では溝畝区が平畝区より高かった（表 1）．溝畝区の土壌の体積含水率は，いずれの月においても平畝区よりも高かった．

Ozawa and Okada（1996）は，冬期の無加温ハウス内で畝を立てずに不織布でべたがけした状態で，溝がある場合と溝がない場合を比較すると，溝がある場合は表層の土壌水分が高く，日最低地温が高く日最高地温が低くなることを報告した．本研究では不織布で畝を覆わず溝の有無のみで比較した結果であるが，同様に効果が期待できると考えられた． 3）タマネギの出芽と生育播種 21 日後における出芽率は，いずれの品種においても溝畝区が平畝区よりも高く，‘もみじ 3号’と‘オホーツク 222’では 5％水準で有意図 5 4 月の地温と土壌の体積含水率の推移注：（a）地温，（b）体積含水率図 4 溝畝形状の変化溝畝の形状（ cm ）溝幅月/ 日溝深さ畝高さ図 3 2015 年の気象条件 ※データは，農研機構メッシュ農業気象データを利用気温（℃）降水量（ mm/day ）

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に高かった（図 6）．タマネギの出芽と温度の関係について，稲川・宮瀬（1943）は，発芽限界温度は最低地温が 4℃，最高地温が 33℃であることを報告した．また，中村ら（1955）は， 28℃以上では発芽不良がおこることを示した．4 月 10 日 ∼4 月 30 日までの地温は，4℃以下の積算時間は，溝畝区が 0 時間に対して平畝区が 11 時間，28℃ 以上は両区とも 0 時間であり，溝畝区の地温は，平畝区よりも出芽に適したと考えられた．土壌の体積含水率と出芽の関係については，播種時の体積含水率が 5％では，降雨がないと出芽が遅れる（Roberts1984）．また，播種時の土壌の水ポテンシャルが –1.5 MPa 程度（土壌水分 4.1％程度）と – 0.02 MPa（同 18％程度）では，播種後 3 mm/ day で毎日潅水しても播種時の水ポテンシャルの表 1 月別の地温（℃）および体積含水率（％）処理区日最高地温日最低地温地温体積含水率 5月溝畝区 22.1 （–2.2） 11.1 （1.4） 16.0 （–0.3） 31.3 （3.2）平畝区 24.3 9.7 16.3 28.1 6月溝畝区 26.8 （–3.4） 15.1 （1.0） 20.3 （–0.8） 30.4 （1.6）平畝区 30.2 14.1 21.1 28.0 7月溝畝区 30.7 （–2.3） 19.7 （0.5） 24.4 （–0.5） 29.7 （2.8）平畝区 33.0 19.2 24.9 26.9 注：溝畝区の（）内の数値は，溝畝区の値―平畝区の値高い方が出芽率は高い（Finch-Savage 1986）．高橋 1981 は，コート種子において，最初に被覆部が吸水して，剥離がおこり，次いで種子が吸水して開始されることから，被覆部の吸水が進まない場合に発芽が遅れることを報告した．溝畝区の土壌の体積含水率は，平畝区よりも若干高いことから，溝畝区でコート種子の被覆部の剥離と種子の吸水が速く進んだことも，出芽率が向上した一因と考えられた．生育中期の草丈については，いずれの品種も溝畝区が平畝区より有意に高かった（図 7）．また，この調査時の‘もみじ 3 号’の葉鞘径は溝畝区が 2.48 mm，平畝区が 1.87 mm，乾物重は溝畝区が 0.08 g，平畝区が 0.04 g で，いずれも溝畝区が有意（p<0.05）に大きかった（他の品種は未調査）．図 6 畝形状が出芽率に及ぼす影響注 1：調査日は 5 月 1 日注 2：図中のエラーバーは標準誤差注 3：図中の * は，5％水準で有意差あり（Tukey 検定 n=3）もみじ 3 号マルソーオホーツク 222 溝畝区平畝区出芽率（％）図 7 畝形状が生育中期の草丈に及ぼす影響注 1：調査日は 6 月 10 日注 2：図中のエラーバーは標準誤差注 3：図中の * は，5％水準で有意差あり（Tukey 検定 n=3）もみじ 3 号溝畝区平畝区マルソーオホーツク 222 草丈（cm）

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区の生育よりも劣るが平畝区でも，溝畝区とほぼ同じ時期に倒伏する生育量に達したと考えられた．倒伏時期が同じなので，鱗茎肥大時期までの生育差が鱗茎重の差に現れたと考えられた．したがって，鱗茎重についての分散分析で品種と畝形状に交互作用が現れたのは，品種の早晩性と溝畝播種の効果によるもので，春まきの直播栽培において溝畝播種法は，早生品種では収穫日を早め，晩生品種では収穫量を増加させると考えられた．鱗茎の縦横比については，平畝区は時間が経過するとともに地表面の土が降雨で流失し，鱗茎部が地表に露出した状態になるが，溝畝区では時間と共に溝が崩れて鱗茎部が埋まるために，溝畝区では鱗茎が縦方向に伸びやすいと考えられた．しかし，‘マルソー’では平畝区の縦横比が大きく， ‘もみじ 3 号’と‘オホーツク 222’では溝畝区の縦横比が大きいがいずれも 1.0 未満で縦長ではなく外観に問題はないと考えられた．以上のことより，盛岡市での試験の結果，東北地域のタマネギ春まき作型での直播栽培において，溝畝播種法は，出芽と生育を促進させ，早生品種では収穫時期を前進化，晩生品種では収量の増加が期待できる．

引用文献

Bierhuizen J.F., Wagenvoort W.A. （1974）：Some aspects of seed germination in vegetables. 1. The determination and application of heat sums and minimum temperature for germination，初期生育について，相馬ら（1976）は移植栽培の春タマネギにおいて土壌水分の多い条件は生育を旺盛にすることや，中野および岡田（2012）は，地下水位の試験において土壌水分の多い条件で初期生育を促進することを報告した．図 5a や表 1 で示したように，栽培期間中に溝畝区では降雨がない場合でも体積含水率が高い．また，溝底は畝間の底よりも高い位置にあるので，降雨があっても排水性が高く保たれている．これらのことが溝畝区の初期生育を促進させたと考えられた．試験区内の株の 5 割以上が倒伏するのに要した日数は，早生品種の‘もみじ 3 号’の溝畝区で平畝区より 8 日短く，晩生品種の‘マルソー’，‘オホーツク 222’では，溝畝区と平畝区は同等であった（表 2）．収穫された鱗茎重については，品種，畝形状，これらの交互作用に有意な差があった（表 3）．鱗茎の縦横比（縦の長さ / 横径）も同様に，品種，畝形状，これらの交互作用に有意な差があった．加藤（1963）は，鱗茎の肥大がすすむことで鱗茎上部のくびれの部分に新葉の葉身がない中空状態となり，この部分が弱くなって倒伏がおこることや，くびれより上の葉が重いと倒伏しやすいことを示した．‘もみじ 3 号’は早生品種なので，地上部の生育が不十分な状態の早い時期に鱗茎肥大が始まったと考えられた．溝畝区は，生育が不十分であるが，平畝区よりは生育が良かったので，鱗茎肥大が進み鱗茎上部のくびれが中空状態となり倒伏した．平畝区では，溝畝区が倒伏した時には生育が進んでおらず，8 日間さらに生育することで鱗茎が肥大し，鱗茎上部のくびれが中空状態となり倒伏したと考えられた．したがって，早生品種の‘もみじ 3 号’において溝畝区は平畝区と比較して，鱗茎重の差が小さいが，倒伏に要する日数は短くなったと考えられた．これに対して，晩生品種の‘マルソー’や‘オホーツク 222’では鱗茎肥大の開始時期が遅い．このために，溝畝表 2 畝の形状が 50％以上倒伏までの日数に与える影響溝畝区平畝区もみじ 3 号 117 125 マルソー 125 126 オホーツク 222 126 128 表 3 畝の形状と鱗茎の重さと縦横比品種畝形状鱗茎重（g）鱗茎の縦横比もみじ 3 号溝畝区 68.4 0.93 平畝区 50.5 0.86 マルソー溝畝区 103.5 0.81 平畝区 63.5 0.83 オホーツク 222 溝畝区 118.5 0.89 平畝区 64.9 0.84 分散分析品種 A ** ** 畝形状 B ** ** A× B ** ** 注）分散分析の**は 5％で有意

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Scientia Horticulture 2；213-219.

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Abstract

We investigated the effect of furrow bottom seeding on ridges （FBSR） on directly seeded spring-sown onion in the Tohoku region. We created two plot types sown with seeds of three selected onion cultivars – Momiji-3go, Ohotuku-222 and Maruso – sown at the bottom of furrows on ridges （Furrow plots） and at the top of the ridges （Top plots）. A furrow on ridges was 10 cm wide and 6 cm deep. Daily minimum soil temperature and soil moisture beneath the Furrow plots were higher than beneath Top plots. Daily maximum soil temperature was lower beneath the Furrow plots than the Top plots. The seedling emergence rate at 20 days after sowing and average plant height at 62 days after sowing were higher for Furrow plots than Top plots for the three cultivars. The day when at least 50% onion tops fell over （DFO） was later in the order of Momiji-3go, Maruso and Ohotuku-222 in both Furrow plots and Top plots. The DFO of Momiji-3go for Furrow plots was 8 days earlier than for Top plots, and corresponding onion bulb weights for Momiji-3go were 68.4 g and 50.5 g, showing a small difference. However, onion bulbs of Maruso and Ohotuku-222 for Furrow plots were 1.6 –1.8 times heavier than for Top plots. The onion bulb shape for Furrow plots tended to be slightly more elongated than for Top plots, but this was not a problem because the length-to-diameter of bulbs was less than one. For direct seeding of spring-sown onion in Tohoku, FBSR accelerated germination and growth and increased yields more for later cultivars.

Key Words

direct seeding, furrow bottom seeding, onion, spring-sown