2019 Fiscal Year Research-status Report
Understanding of yield instability of vegetable soybean grown continuously in paddy-converted upland field
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19K06007
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| Research Institution | Ryukoku University |
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Principal Investigator |
大門 弘幸 龍谷大学, 農学部, 教授 (50236783)
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2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | エダマメ / サイトカイニン / 湿害 / 受光態勢 / 水田高度利用 / 窒素固定 / 転換畑 / 有機農業 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水田農業の高度化の一方策として，湿害回避が比較的容易で高品質化による高い販売単価の設定が可能な2月播種による「早期栽培エダマメ」の安定生産技術の開発があげられる．本研究では，その基盤となる着莢数制御の生態生理学的知見を得ることを目的に，4年間にわたる研究計画を立案した．すなわち，「早期エダマメ」が，病虫害や発生雑草量が少なく，食品残渣堆肥などの窒素源を利用することで環境に配慮した農産物としての付加価値を付与した生産の可能性がある点に着目した．そこで早期栽培特有の草型における下位葉の受光態勢の強化を通じた着莢数の増加を試み，莢数制御の機序を理解して本技術の学術基盤を構築することとした．
龍谷大学農学部付属牧農場内のビニールハウスにおいて，1条播種区，2条播種区，3条播種区の3処理区を設け，生育と収量に及ぼす栽植密度の影響を検討した．供試品種には，‘えぞみどり’を用い，2月26日に播種した．4月12日および5月9日に生育調査のために抜き取り調査を行い，6月8日に収量調査を行った．
2月播種栽培では，播種後出芽までに17-25日程度を要し，出芽揃いがやや悪かった．開花始期は各処理区ともに4月下旬であり，この時期以降に処理区間で生育に差異が認められた．主茎長は，1条播種区では2,3条播種区に比べて低かったが，分枝数は増加しなかった．葉面積指数は，密植にすることで増加し，葉色値は1条播種区で高い傾向にあった．地際部の光合成有効放射量は，茎葉部の生育が旺盛になる4月上旬から各区で減少し，その値は3条播種区で最も低かった．個体あたり総莢数は，2条播種区で最も多かったが，個体あたり総莢重は，1条播種区で最も多かった．これは一莢当たりの莢重および粒数が2条区に比べて1条区で多かったことに起因すると考えられ，受光態勢の制御による収量向上の可能性が示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は，前年度までの予備試験のデータを元に，極早生品種のえぞみどり（75日タイプ）を供試して，計画通り早期播種の栽培試験を遂行することができた．圃場試験は付属農場内に設置した無加温ビニールハウス内で行った．直播としたために，初期生育にややばらつきが生じたが，一部を補植することで，定期的な生育調査ならびにサンプリング調査は予定通り遂行でき，収量調査についても実行することができたことから，初年目としては研究は概ね順調に進展したと考えている．
当初に予定していた土壌微生物叢の解析については，サンプリングした土壌からDNAを抽出したところであり，今後，解析に供する予定である．収穫したエダマメの品質評価を試みる予定であり，特に食味に大きく影響する茹で豆のショ糖含有率については，簡易キットを用いて分析したところであり，今後，冷凍保存したサンプルについて順次分析を進める予定である．
また，エダマメの後作として葉菜類を栽培する計画を立案した．供試作物にはコマツナ（品種：楽天）を用い，その窒素吸収量から前作エダマメ2期作との組合わせにおける土壌窒素の動態についても明らかにできると考えている．現在，全窒素吸収量の分析を終えたところである．
以上の点から，初年度の研究計画は概ね順調に実行できたと考えている．なお，現在，2年目の播種を終えたところである．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では滋賀県をはじめとする西南暖地における水田の高度利用の一方策として転換畑に設置した無加温ビニールハウスにおける早期エダマメ栽培の導入について検討し，初年目にいくつかの知見を得ることができた．次年度以降は，以下についてさらに明らかにする予定である．１）断根処理が着莢数に及ぼす影響について調査するため，断根処理を行う処理区と無処理区を設けて，総莢数と節当たり莢数への影響を詳細に調査する．また，切断処理後に根端数が増加することを想定し，道管液のサイトカイン含量の変動について解析し，莢数制御の機序解析に資する．２）初年度に実施した各栽植密度区において採取した茹で豆のショ糖含量を定量し，食味への影響について解析する．３）エダマメはマメ科作物であり窒素固定することから，エダマメ収穫後の茎葉部を圃場にすき込み，収穫残渣による窒素供給能の量的評価を行う．４）上記とも関連するが，窒素固定活性の高い有用根粒菌の接種技術も開発することで，比較的低温条件でも着生が早く，窒素固定酵素の活性が高いエリート根粒菌を探索し，土着菌との競合に負けない施用方法を確立する．
なお，現在，本学では，新型コロナウイルス感染防止対策により入構制限が行われており，本研究のように播種時期を決めた上で栽培試験を行う研究ではその遂行が厳しい状況にあり，今後の推進方向については，変更が余儀なくされることもあり得ることを付記する．
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| Causes of Carryover |
当初予定していた学会発表（日本作物学会：つくば市）が新型コロナ感染拡大防止のために中止となり，それに伴う旅費の支出がなかったこと（10万円），分析補助の学生アルバイト謝金について同様の理由で学生の雇用ができずに次年度支出としたこと（5万円），土壌微生物叢解析が次年度に遅延したことで物品費の一部を次年度支出としたこと（15万円）によって，約30万円について次年度使用額とした．これらについては費目変更はせずに，計画通りの使用用途で次年度に支出する予定である．なお，学会発表については2020年度内に開催される関連学会で行う予定である．
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Research Products
(4 results)
