| Research Abstract |
本研究は,複数の生理過程を介して現れる水稲の低水温ストレスを,シミュレーションモデルによって体系的かつ定量的に解明することを目的とする。本年度は,分げつ数,葉面積展開,受光,乾物生産および収量に及ぼす水温の影響をモデル化し,その妥当性を札幌(北海道大学),比布,岩見沢,大野(北海道立農業研究試験場)における試験結果を用いて検証した。対象品種はきらら397である。また,一般に水田水温のデータは限られているため,モデルを広域適用するためには水温の推定が必要となる。そこで,桑形・濱嵜(2000)が開発した熱収支に基づく水田水温モデルの推定精度を上記の4地点で検証した。モデルに必要な環境変数は,日射量,気温,風速,相対湿度である。開発した生育モデルは,発育ステージ,主稈出葉数,分げつ数,葉面積の展開,受光,受光量から乾物への変換,乾物の分配の要素から構成される。昨年度開発した主稈出葉数サブモデルと,水温の一次関数として表される分げつ増加サブモデルから葉面積の変化を定量化し,群落受光量の推定に用いた。乾物生産は,受光量と発育ステージの関数として示される日射利用効率の積によって推定した。乾物の子実への分配率は,稔実歩合と強い正の相関を示した。稔実歩合を内島(1976)の提案した冷却量を用いて評価することにより,水温が収穫指数に及ぼす影響を定量化した。このようにして得られたモデルは,種々の生育過程に及ぼす低水温の影響をよく反映し,異なる地域における10年間の収量の変動を高い精度で推定することがわかった。また,水温推定についても上記4地点で実測値と高い適合を示した。以上のことから,水温推定と生育・収量予測を結合した本モデルは,ステージごとに異なる生育の水温反応の定量的解析や今後予想される温暖化の影響評価などに広く活用できるものと考えられた。
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