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根粒着生制御と混作の協働による水田転換畑ダイズの湿害緩和技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K06003
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分39020:作物生産科学関連
研究機関近畿大学

研究代表者

飯嶋 盛雄  近畿大学, 農学部, 教授 (60252277)

研究分担者 泉 泰弘  滋賀県立大学, 環境科学部, 教授 (90305558)
牛尾 昭浩  兵庫県立農林水産技術総合センター, 農業技術センター, 主席研究員 (60463353)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードclose-mixed planting / 接触混植 / crack treatment / 亀裂処理 / crack fertilization / 亀裂施肥 / 中耕亀裂処理 / 土壌湛水 / 湿害緩和 / ダイズ / イネ / 根粒着生制御 / 黒ダイズ / 水田転換畑
研究開始時の研究の概要

温暖化が進行した近未来には、夏季のゲリラ豪雨が各地で頻発し、「水田転換畑の一時的な湛水」が常態化することが予見できる。本研究では、申請代表らがこれまでに公表した「萌芽的な技術提案」である、「根粒着生制御」と「接触混植」の複合が、ダイズの湿害ストレス緩和に有効であるかどうかを明らかにすることを目的とする。具体的には、亀裂施肥(ダイズの中耕時に心土破砕を実施し亀裂に沿って土壌深層に根粒菌投入)と接触混植(イネとダイズの根系を密に絡め合わせる)の複合により、水田転換畑で栽培したダイズの生育と収量改善効果に相乗作用が認められるかどうかを、各技術の単独処理効果と比較することにより研究目的を達成する。

研究成果の概要

本研究では、「根粒着生制御」と「接触混植」の複合が、水田転換畑で栽培されるダイズの湿害ストレス緩和に有効かどうかを明らかにすることを目的として研究を開始した。その結果、水田転換畑では亀裂処理と接触混植のそれぞれの単独の湿害ストレス緩和効果を明確に認めた。しかし、両者を複合した場合の効果については、湿害ストレスの強度が強い年には複合効果を認たが、ストレス強度が弱い場合には、明確な複合効果は認めなかった。すなわち年度ごとの気象環境とストレス強度によって傾向が異なるといえよう。今後、湿害ストレス強度とともに、湿害処理後の乾燥ストレス緩和を考慮する必要があることを認めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

気候変動の進行により、水田転換畑の排水能力を上回るような短時間強雨の発生頻度が高まることが想定できる。したがって、水田転換畑で栽培されるダイズは、一時的な土壌湛水ストレスにさらされる機会が増加すると推定できる。イネとの接触混植、亀裂処理ともに湿害緩和効果があることが明らかにされているが、両者を複合する栽培技術が構築できれば、より安定的な技術に昇華できる可能性がある。本研究では、直播と移植による接触混植がいずれも可能であり、イネとダイズを両者とも収穫できることを示した。さらに、経済的な価値が高い黒大豆にも亀裂処理が有効であることを示しており、今後の栽培技術の確立に貢献する可能性を示した。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Root pruning is effective in alleviating the inhibition of soybean growth caused by anaerobic stress for a short period2023

    • 著者名/発表者名
      Yamane Koji、Mariyama Miki、Hirooka Yoshihiro、Iijima Morio
    • 雑誌名

      Journal of Integrative Agriculture

      巻: 22 号: 4 ページ: 2-11

    • DOI

      10.1016/j.jia.2022.08.028

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Close mixed-planting with paddy rice reduced the flooding stress for upland soybean2022

    • 著者名/発表者名
      Iijima Morio、Hirooka Yoshihiro、Kawato Yoshimasa、Shimamoto Hitoshi、Yamane Koji、Watanabe Yoshinori
    • 雑誌名

      Plant Production Science

      巻: 26 号: 2 ページ: 211-217

    • DOI

      10.1080/1343943x.2021.2021093

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The crack fertilization technique effectively increases soybean production in upland fields converted from paddies2020

    • 著者名/発表者名
      Yamane, K., Y. Fudano, N. Takao, T. Sugiyama, Y. Izumi, H. Daimon, H. Tsuji, N. Murakami, M. Iijima
    • 雑誌名

      Plant Prod. Sci.

      巻: 23 号: 4 ページ: 397-406

    • DOI

      10.1080/1343943x.2020.1743188

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 接触混植と亀裂処理の組み合わせによるダイズの湿害緩和効果の検討2023

    • 著者名/発表者名
      大塚 珠映, 廣岡 義博, 泉 泰弘, 庄司 浩一, 飯嶋 盛雄
    • 学会等名
      第255回日本作物学会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ダイズの栽培途上における亀裂処理の効果2023

    • 著者名/発表者名
      関西農業食料工学会第149回例会
    • 学会等名
      長坂明佑子, 廣岡義博, 泉泰弘, 飯嶋盛雄, 庄司浩一
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] イネ/ダイズ接触混植における競合と補完関係2022

    • 著者名/発表者名
      大塚 珠映, 赤司 匠, 廣岡 義博, 飯嶋 盛雄
    • 学会等名
      日本作物学会第 253 回講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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