北日本における時空間遠隔相関を適用した小麦の予測的リスク低減手法の創出

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24658215
• 研究機関: 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究代表者: 廣田 知良 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター 生産環境研究領域, 上席研究員 (20343949)
• 研究分担者: 根本 学 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター 生産環境研究領域, 主任研究員 (10469843) ; 井上 聡 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター 生産環境研究領域, 主任研究員 (20354011) ; 菅野 洋光 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター生産環境研究領域, 上席研究員 (30355276) ; 濱嵜 孝弘 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター 生産環境研究領域, 主任研究員 (80442789) ; 西尾 善太 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター畑作研究領域, 主任研究員 (80446476) ; 下田 星児 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構, 北海道農業研究センター畑作研究領域, 主任研究員 (80425587)
• キーワード: 小麦 / 長期予測 / 温暖化適応

研究概要

本研究では、北海道を代表する畑作物である秋播き小麦を対象とし、夏の高温による減収被害に対して、長期予測に基づくリスク低減手法の探査を目的とした。
1998年以降、研究最終年度の2013年まで北海道を含む北日本では４月と８月の月平均気温は強い負の相関関係が続いている。この現象は亜熱帯ジェット気流の強弱と位置の変動が対になって起こることが原因と考えられる。すなわち、４月に低温をもたらす本州南岸の亜熱帯ジェット気流が強化されていると８月が高温になる。気温の逆転が「春低温で夏高温」だった場合、さらに低日照条件が加わると小麦の収量が減少することを、北海道の小麦の代表産地である十勝地方とオホーツク地方の比較解析から明らかにした。すなわち、春季の低温によって出穂前の生育期間が長くなり、小麦の植物体はより大きく生長して穎花数が増加する。続いて夏季が高温でかつ低日照になると、登熟期間が短縮し光合成量も制限されるため、子実へ転流される光合成産物の総量が減少し、穎花数の多さとあわせて子実一粒あたりの乾物量が減少するため小粒化（細麦化）する。その結果、整粒の割合が低下して経済収量が減少する。とくに、北海道内でも夏季に寡照な十勝地方でこの傾向が顕著である。一方、日照が多いオホーツク地方ではこの傾向は明瞭ではない。春季と夏季の気温の負の相関関係が継続するならば、春季が低温の年は、穎花数を減らすと同時に、出穂を早めて登熟期間の高温影響を低減させる子実の充実を目指す栽培管理が、細麦化への対策技術となる可能性を見いだした。具体的な栽培管理法として、施肥（追肥）の調整や、融雪促進が考えられる。土壌凍結も茎数に影響するので、穎花数を通して粒重に影響する可能性がある。さらに、夏季の日照あるいは降水量に関する長期予報の精度向上が、これら栽培管理による対策の効果をさらに向上させると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Strongly negative correlation between monthly mean temperatures (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kanno
  • 雑誌名: Journal of the Meteorological Society of Japan 巻: 91(3) ページ: 355-373
  • DOI: DOI:10.2151/jmsj.2013-308
  • 査読あり
• [学会発表] 小麦生産は高温影響を受ける？ｰ北海道は気象応答の最前線ｰ
  • 著者名/発表者名: 下田星児
  • 学会等名: 日本農業気象学会2014全国大会公開シンポジウム
  • 発表場所: 北海道大学学術交流会館
  • 招待講演
• [学会発表] 小麦のシンクサイズと登熟前後の気象条件が収量に及ぼす影響
  • 著者名/発表者名: 濱嵜孝弘・廣田知良・下田星児・根本学
  • 学会等名: 日本農業気象学会北海道支部2013年大会
  • 発表場所: であえーる岩見沢
• [学会発表] メッシュ気象値による北海道東部の小麦収量特性の解析
  • 著者名/発表者名: 下田星児・濱嵜孝弘・根本学・廣田知良・菅野洋光
  • 学会等名: 日本作物学会第237回講演会
  • 発表場所: 千葉大学（西千葉キャンパス）総合校舎
• [学会発表] Strongly Negative Correlation between Monthly Mean Temperatures in
  • 著者名/発表者名: H.Kanno
  • 学会等名: IGU 2013 Kyoto Regional Conference
  • 発表場所: 国立京都国際会館
• [学会発表] 気象・気候の克服と利用の目指すべき方向性ｰ寒地を例にしてｰ
  • 著者名/発表者名: 廣田知良
  • 学会等名: 日本学術会議 公開シンポジウム 多元的共生を指向する農業環境システム科学
  • 発表場所: 日本学術会議６階会議室
  • 招待講演
• [備考] 北海道における秋まき小麦の収量構成要素と生育気温の関係
  • URL: http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/laboratory/harc/2012/112d0_02_14.html