稲麦二毛作における麦わら処理を活用した雑草防除と生産性向上

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K07576
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 有馬 進 佐賀大学, 農学部, 教授 (90140954)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: アレロパシー / オオムギ / 出芽 / 焼却 / 鋤込み / フェノール / 藁

Outline of Annual Research Achievements

北部九州の米麦二毛作における麦収穫後の麦わら処理が，水田初期雑草の発生に及ぼす影響を明らかにする一環として，わら処理法 (すき込み，焼却) の違いが植物の出芽に及ぼす作用機構の解明を試みた．アレロパシー作用が強いと言われるオオムギわらのコマツナへの出芽抑制作用を調査したところ，生わらは顕著に出芽を抑制し，麦わら焼却灰は，その効果が生わらに劣ることが明らかとなった．この場合，土壌の添加の有無に係わらず同様の傾向であったことから，出芽抑制作用は，土壌微生物による麦わらの分解代謝産物ではなく，麦わらまたは焼却灰から直接，水中に浸出した物質が関与している可能性が考えられた．そこで，オオムギわらに含まれる既知の１３種類のフェノール性物質を供試して，検定植物の出芽への影響を調査したところ，すべての物質で出芽抑制作用が認められた．さらに，LC/TOF/MS でオオムギわら処理溶液中のフェノール物質の特定を試みたとろ，数種類が検出された．この結果を踏まえ，検定植物に対する阻害活性物質の濃度を比活性で割った値を全活性と定義し，検定植物の出芽や根の伸長に及ぼす全活性を算出した結果，オオムギわら抽出液中に存在する阻害活性物質は，(±)-2-フェニルプロピオン酸であることが示唆された。なお、この成果は、現在、日本作物学会紀事に「オオムギわらのすき込みと焼却処理後の田面水に溶出した出芽抑制物質の特定」の表題で投稿し、審査中である。
なお、時期は遡るが、日本作物学会紀事85巻2号（2016年4月発行）に研究論文「米麦二毛作における麦わらの処理方法が水田雑草の発生量と水稲の生育に及ぼす影響」は、日本作物学会2018年度日本作物学会論文賞（第15回）を受賞した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在、日本作物学会紀事に投稿中の論文「オオムギわらのすき込みと焼却処理後の田面水に溶出した出芽抑制物質の特定」に関する審査の過程で、修正・追試等が求められ、その対応のために、進行が遅れている。

Strategy for Future Research Activity

雑草抑制成分の効果の検証を、レタスやコマツナ等を供試しているが、やはり、実際の防除対象となっている水田雑草を供試し、また出来るだけ、実際の水田条件を再現した発芽条件下において実施する必要がある。また、アレロパシーに関する化学的な影響のみならず、焼却した際に生じる熱の影響も、種子の休眠覚醒や発芽に関する観点からデータを
収集したい。

Causes of Carryover

投稿中の論文が2017年度中に受理されなかったために、論文掲載料等として支出する分が繰り越した。