2018 Fiscal Year Research-status Report

イネ根の吸水能改善に関する研究：節水栽培における生産安定性の向上を目指して

Research Project

Project/Area Number	17K15218
Research Institution	Rakuno Gakuen University
Principal Investigator	亀岡笑酪農学園大学, 農食環境学群, 講師 (40781878)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	イネ / 節水栽培 / 間断灌水 / 根系発育の可塑性 / 土壌水ポテンシャル
Outline of Annual Research Achievements	地下水位の低下や農業用水の汚染による水資源不足は年々深刻化している。「間断灌水法」は、農業用水の消費量が特に多い水稲栽培において有効な節水栽培技術であるが、再灌水の遅れに伴う土壌の乾燥発生がしばしば収量減少の原因となっている。本研究では、軽度の乾燥条件下での発揮が報告される「根系発育の可塑性」に着目し、「間断灌水」の再灌水時の土壌の乾燥程度を複数設定し、根系発育の可塑性発揮が最大になる再灌水時の土壌の乾燥程度を明らかにすることを目指した。 2018年度は、土壌環境の変化によって、①間断灌水法の灌水時期の決定基準とした、根の環境適応性を発揮しうる土壌の乾燥程度、ならびに②間断灌水法で栽培するイネ根系の発育的可塑性がどのように変化するか、定量的に評価しようとした。その結果、供試した3品種とも、低窒素の砂土栽培条件下では、高窒素の黒ボク土栽培条件下に対して、最適な間断灌水法の灌水時期が異なることが明らかとなった。さらに、インディカ水稲品種Swarna（乾燥耐性：極弱）は、高窒素の黒ボク土栽培条件下で発揮された根系形質の可塑性が低窒素の砂土栽培条件下では発揮されず、対照的にインディカ水稲品種KDML105（東北タイの天水田で広く栽培される）は低窒素の砂土栽培条件下は供試品種で唯一根系形質の可塑性を発揮した。本研究によって、根系の発育を最大化する間断灌水の最適な再灌水タイミングを、異なる土壌環境ごとに評価し、効果的な節水栽培の実現を目指すには土壌環境に合わせた品種選択・水管理の選択が必要なことを明らかにできた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 栽培試験は順調に実施され、研究計画に沿った重要な知見を得ることができた。また、「土壌水分センサーと自動潅水装置を同期させた自動的な水管理」に必要な情報（1日に必要な土壌水ポテンシャルセンサー値の確認回数、等）を整理することができた。一方で、研究計画をしていた「「表面積あたりの『根の水通導性』」に重要な役割を果たす有用形質の同定」については測定装置の手配の遅れにより、現在までに当初計画に比べて進捗が遅れている。
Strategy for Future Research Activity	得られた結果について年次間差を検証するため、2017、2018年度試験と同様のポット栽培試験ならびに、窒素条件を変えた試験区を設け、茎葉乾物生産と根系発育の可塑性発揮との関係性を異なる水分処理区ごとに評価する。また、間断灌水処理の精度向上を目指し、自動的に水管理する仕組み作りにも取り組む。測定装置を手配でき次第、「表面積あたりの『根の水通導性』」に重要な役割を果たす有用形質の同定」に取り組む。
Causes of Carryover	当初計画していた測定機器の購入手配遅れが発生したため。