2014 Fiscal Year Research-status Report
高二酸化炭素濃度条件が草型の異なる飼料イネ品種の飼料特性に及ぼす影響の解明
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25450018
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
加藤 盛夫 筑波大学, 生命環境系, 助教 (90204502)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 尚人 筑波大学, 生命環境系, 助教 (20202963)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 飼料用イネ / 高CO2濃度 / 再生イネ / 乾物収量 / 飼料成分 / ホールクロップサイレージ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
将来予測される大気中の高二酸化炭素（CO2）濃度条件が飼料用イネ品種の成長、収量および飼料品質に及ぼす影響に関する基礎的知見を得ることを目的として、（独）農業環境技術研究所の開放系大気CO2増加（FACE）実験施設において栽培実験を実施した。実験水田に現在の大気CO2濃度（約390ppm）と将来予測される高CO2濃度（+200ppm）条件を設定し、利用用途により特徴の異なる飼料用イネ専用品種として子実多収型品種クサホナミと茎葉多収型品種リーフスターを高窒素施肥（N12 g/m2）条件で栽培して、成長経過、乾物収量、飼料成分および稲発酵粗飼料（ホールクロップサイレージ）の発酵品質を評価した。また、大気CO2増加が食用米収穫後の再生イネの成長とその飼料価値に及ぼす影響を明らかにするために、食用品種あきたこまちの再生イネを収穫して乾物収量および飼料成分を評価した。
2014年栽培試験の結果、子実多収型品種クサホナミでは高CO2濃度条件により生育初期の茎数増加が促進されたが、穂数への影響は小さく、両品種とも乾物収量および子実収量には高CO2濃度の有意な影響はみられなかった。しかし、乾物分配の面からは高CO2濃度条件で茎葉の割合が増加した。サイレージ発酵品質および発酵に影響する非構造性炭水化物含量にも高CO2濃度による有意な影響はみられなかった。飼料成分については詳しい分析を継続している。食用米収穫後の再生イネ収量は高濃度CO2処理により有意に増加した。再生イネの乾物収量は刈株1茎あたりの乾物重および非構造性炭水化物含量との間に有意な正の相関関係が認められたことから、高濃度CO2処理が刈株への非構造性炭水化物蓄積を促した結果、再生イネの収量が増加したことが明らかとなった。飼料成分には顕著な差は見られなかったが、再生イネ乾物重と粗タンパク質含有率との間には負の相関がみられた。
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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
2014年栽培実験では、高CO2濃度条件は飼料用イネ専用品種の初期の茎数増加を促したが、乾物収量および子実収量には対照区に比べて有意な影響はみられないが、器官への乾物分配には影響があり、飼料品質への影響の可能性を示唆した。また、サイレージ品質としての発酵後のpHの推移には高CO2濃度の影響はみられなかった。これらの知見は2013年の実験結果とも一致しており、高CO2濃度条件が飼料用イネ専用品種の成長、乾物収量、サイレージ品質に及ぼす影響を明らかにすることができた。高CO2濃度条件が飼料用イネ品種の乾物収量に及ぼす影響は顕著なものではなかったが、個体の形態および乾物分配には有意な影響がみられたことから、これらの変化と飼料品質との関係ついてはさらに詳しい解析が必要である。また、食用米収穫後に成長する再生イネの乾物収量および飼料成分について高CO2濃度の影響を明らかにして、将来予想される高CO2濃度条件における再生イネの飼料利用の可能性を示すことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
2013年および2014年の2か年の栽培実験では高窒素肥料（N 12 g/m2）・標準栽植密度（30cm×15cm）条件において高CO2濃度による、飼料用イネ専用品種の乾物収量および子実収量への有意な影響は検出されなかったが、器官への乾物分配率には差がみられたので、採取した材料について生理形態レベルでの詳しい解析を進める。また、飼料成分およびサイレージ発酵品質の詳しい分析を続行する。平成27年度は省力・低コスト栽培条件として高窒素肥料・疎植栽培（30cm×30cm）条件において高CO2濃度が飼料用イネの収量および飼料品質に及ぼす影響を解析する。
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| Causes of Carryover |
2014年度は、前年度に調製したサイレージの有機酸分析、採取試料の飼料成分および非構造性炭水化物の分析、さらに2014年度に新たに調製したサイレージ、採取した試料の分析のために、各種試薬、酵素類、フィルターの購入を予定していたが、分析の進捗状況に合わせて、有効期限のある試薬・酵素類の購入を次年度に回した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
保存してあるサイレージの有機酸分析、採取試料の飼料成分および非構造性炭水化物の分析を進めるために、各種試薬・酵素類を購入する。
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