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バイオスティミュラントとナノバブルがキャベツの収量と日射利用効率に及ぼす影響

研究課題

研究課題/領域番号 23K05201
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
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

石川 葉子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, 上級研究員 (70502938)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードバイオスティミュラント / ナノバブル / キャベツ / 非生物的ストレス / 日射利用効率
研究開始時の研究の概要

本研究では、低温および栄養ストレス下の露地キャベツ栽培において、アミノ酸およびペプチド類などのバイオスティミュラント(BS)資材とナノバブル、正確にはウルトラファインバブル(UFB)の施用が収量と養分利用効率の向上にどの程度の効果があるのかを明らかにする。輸入が必要な肥料原料と異なり、BS資材もUFBも国内調達できる可能性が高く、これらの新たな資材を組み合わせて厳寒期における露地キャベツの減肥栽培が可能になれば、肥料原料の輸入削減を起点とした農業現場におけるエネルギー消費量の削減、さらには、わが国における農業の持続可能性向上に貢献することができる。

研究実績の概要

本研究では、低温および栄養ストレス下の露地キャベツ栽培において、アミノ酸およびペプチド類などのバイオスティミュラント(BS)資材とナノバブル、正確にはウルトラファインバブル(UFB)の施用が収量と養分利用効率の向上にどの程度の効果があるのかを明らかにする。輸入が必要な肥料原料と異なり、BS資材もUFBも国内調達できる可能性が高く、これらの新たな資材を組み合わせて厳寒期における露地キャベツの減肥栽培が可能になれば、肥料原料の輸入削減を起点とした農業現場におけるエネルギー消費量の削減、さらには、わが国における農業の持続可能性向上につながる。
令和6年度も前年度と同様、2種類のキャベツ栽培試験を行った。まず、9~12月の期間、秋冬どり作型での試験をビニルハウスで実施した。そこではBS資材とUFBを施用する区および施用しない無処理区を設置した。栽培中のキャベツの葉長と葉幅を経時的に測定し、収穫時に各部位の生体重と乾燥後の乾物重を測定するとともに、水耕養液の養液分析を行った。次に、中日本農業研究センターの圃場で5月どり作型での試験を11月に開始した。そこでは越冬のための処理として、厳寒期にはトンネル、べたがけ資材で被覆を行った。BS資材とUFBを経時的に施用する区および無処理区を設置し、被覆前と被覆資材撤去後、結球形成期に複数回、BS資材とUFBを施用した。これまでに生育調査および令和7年5月に収穫調査を実施し、データ解析に着手したところである。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

令和6年度は、農林水産省から関東地域で9月にオオタバコガ、シロイチモジヨトウ等の害虫の発生が予報されていた。これまでにキャベツを対象としたビニルハウス試験において虫害の発生は見られなかったが、令和6年度は、試験開始後しばらくして幼苗に虫害が発生する異例の事態となった。虫取りと農薬散布を行うことで食害は沈静化したものの、幼苗期に食害に遭ったキャベツ個体の被害を食い止めることができず、追加試験の必要が生じた。これに対応するため、急遽5月どり作型の追加試験を実施しデータを取得した。これまでに取得したデータの解析により、資材による処理がキャベツの生育に及ぼす影響についての理解は進みつつあるが、解析の精度を高めるには作型の影響を考慮することが望ましく、令和7年度に秋冬どり作型の追加試験を実施する予定である。

今後の研究の推進方策

5月どり作型の圃場試験については、予定どおり、令和6年度に取得した収量データと令和7年度5月に取得した収量データとをあわせて統計解析を実施し、BS資材とUFBがキャベツの収量および日射利用効率に与える影響を明らかにする。そして、ビニルハウス試験については追加試験に取り組み、結球重データを取得する。圃場試験から得られた知見の一部は、令和7年度9月に予定されている日本土壌肥料学会の年次大会において発表する予定である。

報告書

(2件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2024

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] アブラナ科野菜の生育と積算気温および積算受光量との関係2024

    • 著者名/発表者名
      石川 葉子、岡 紀邦、深山 大介、中島 隆博
    • 雑誌名

      農研機構研究報告

      巻: 2024 号: 19 ページ: 1

    • DOI

      10.34503/naroj.2024.19_1

    • ISSN
      2434-9895, 2434-9909
    • 年月日
      2024-11-28
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2023-04-13   更新日: 2025-12-26  

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