2020 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 | サイトカイニン / 湿害 / 受光態勢 / 水田高度利用 / 窒素固定 / 着莢 / 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．初年目は，密植により単位面積当たりの収量が増加すること，開花期に根の一部を切る処理を行う断根処理によって増収の可能性があることを示した．しかし，受光態勢を改善する播種密度が子実品質に及ぼす影響については解析できていない．そこで，2年目の本年度は，1条区と3条区を設け，品種‘えぞみどり’の生育と収量および品質に及ぼす栽植密度の影響を検討するために，2020年2月から6月にかけての2月播種早期栽培，6月から8月にかけての6月播種普通期栽培をそれぞれ行った．
2月播種栽培では，主茎長は3条区では相互遮蔽が強くやや徒長し1条区と比較して高い値を示した．分枝数は1条区で多かった．収量は1条区で1株莢数，1株莢重ともに高い値となり，分枝着莢節数と着莢節当たりの莢数は1条区で多く，分枝による莢数の確保が重要であることが示された．一方，単位面積あたり莢数は，株数の多い3条区で多かった．6月播種栽培では，2月播種栽培に比べて初期生育における葉面積の拡大は明らかに早かったが，ハウス内での生育はやや徒長気味であり，莢収量はやや劣った．8月4日に行った断根処理後の生育については著しい萎凋が見られ，乾物生産量が比較的低い2月播種栽培における再検討が必要であることが示唆された．子実品質について，「生豆」と「茹豆」を供試して，ショ糖，タンパク質，遊離アミノ酸の含有率を調査したところ，栽植密度による含有率の差異は見られなかったが，一部のアミノ酸組成が加熱によって変化することが示された．
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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
研究2年目にあたる本年度は，前年度と同様に極早生品種の‘えぞみどり’を供試して，2月播種早期栽培ならびに6月播種普通期栽培について，龍谷大学農学部圃場内に設置した無加温ビニールハウス内でそれぞれ試験を遂行することができた．前年度に課題としてあげられた低温期にあたる2月播種早期栽培における直播による初期生育の不安定性については，本年度は移植栽培としたために，個体間の変動も少なく，限られた面積の圃場試験ではあったが順調にデータを得ることができた．また，初年度に播種密度として，1，2，3条区を設定したが，本年度は1条区と3条区の2処理区のみを設けて，より詳細に調査を行ったことから栽植密度による影響をより明確にすることができ，概ね計画通りに研究を遂行できたと考えている．また，初年度に解析できなかった収穫したエダマメの品質評価については，分析材料として，「生豆」と「茹豆」を供試し，ショ糖，タンパク質，遊離アミノ酸の分別定量を行い，分析結果を得ることができた．今後，冷凍保存した多くのサンプルについてさらに分析を進める予定である．断根処理については，2か所と4か所の2処理区を設けたが，処理後の地上部の萎凋の程度が個体間で大きく異なり，両処理区において十分な反復数を確保できなかったことから，断根処理の方法について再検討することを次年度への課題として抽出することができた．現在，断根用の鉄板を加工し，作土層への比較的軽微な断根処理方法について検討中であり，次年度における成果が期待される．道管液中のサイトカイニンの定量については，L字管とシリコンチューブを用いた採取法の再検討を進めているところであり，分析方法はほぼ確立できた．以上の理由から，研究の進捗状況は概ね順調であると判断している．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では，生産調整が必要となってい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，初年目および2年目における継続した圃場試験において，いくつかの有用な知見を得ることができた．3年目にあたる次年度は，以下についてさらに詳細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解析するため，断根処理の程度を変えて処理し，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）各栽植密度区において採取した子実のショ糖，タンパク質，遊離アミノ酸含有量を分析し，食味への影響について解析する．３）6月播種普通期栽培後に葉菜類を栽培し，エダマメ2期作と葉菜類の輪作における養分動態について明らかにする．４）窒素固定活性の高い有用根粒菌の接種技術を開発することで，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，本研究計画の中で，特に独自性が高いと考えている開花期前の断根処理については，断根により根端数の増加を仮定しているが，圃場試験ではその定量化が困難であるため，根箱等を用いた断根後の根系構造の変化についても明らかにする試験をあわせて遂行する予定である．また，エダマメの根粒形成を制御する根粒菌接種法についてもあわせて検討を進める予定である．
なお，本年度と同様に，新型コロナウイルス感染症拡大防止の観点から，一部の研究をさらに次年度（最終年度）に延期する可能性があることを付記させて頂く．
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| Causes of Carryover |
当初予定していた分析補助の学生アルバイト謝金について，年度末において雇用時間の調整ができずに次年度支出としたことによって，679円について次年度使用額とした．これらについては次年度に支出する予定である．
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Research Products
(9 results)
