2020 Fiscal Year Research-status Report
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
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20K06003
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
飯嶋 盛雄 近畿大学, 農学部, 教授 (60252277)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 根粒着生制御 / 接触混植 / 亀裂施肥 / 亀裂処理 / 黒ダイズ / イネ / 湿害緩和 / 水田転換畑 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近畿大学において、基礎試験として、ポット栽培したイネ／ダイズ接触混植苗に対して、根粒着生制御処理（以降、亀裂処理と呼ぶ）を単独実施した。根の切断に伴う側根成長の促進、通気性の改善効果、深層土壌への根粒菌の投入という３つの因子を分割し、湿害緩和への寄与を定量的に検討した。その結果、通気性の改善効果が重要であるという結論を導いた。いっぽう、原著論文が受理されたため、圃場での現象と同様な結果がモデル系でも得られたといえる。したがって、今後の研究では、この成果を念頭に置いて、種々の試験を考察していくこととする。さらに小型の実験圃場において、接触混植を単独で実施した結果、湿害処理直後の光合成速度の改善効果を得た。
滋賀県立大学においては、実験水田を畔で半割し、4ア－ル区画2枚を設営した。水田転換畑状態の対照区と、生育初期に10日間前後の期間、転換畑を湛水する湿害区を設けた。亀裂処理と接触混植の有無を配置し、４要因のフィ－ルド試験を実施した。その結果、接触混植は湛水期間中において、顕著なストレス緩和を示した。しかし、亀裂処理の実施後に、長期間の干ばつ被害が発生したため、有意な処理効果を認めることはできなかった。次年度以降の継続研究を実施し、干ばつ発生の影響を解析する必要がある。亀裂処理アタッチメントの改良型をテスト走行したところ、根の切断能力が著しく高いことが判明した。そこで、次年度からは改良型のアタッチメントによる亀裂処理を実施し、圃場試験を継続することとした。
黒ダイズは白ダイズに比べ生育期間が長く、また価格も高価であるため、亀裂処理による生産費が上昇しても、ある程度の増収効果が得られれば、栽培技術の一つのオプションとして定着する可能性がある。そこで黒ダイズの生産地帯である兵庫県の試験場に在籍する研究者を新たに分担者として加え、黒ダイズ向けの試験を実施することで合意した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
COVID-19感染拡大状況下において緊急事態宣言がイネの育苗期に発令された。そのため、一部の研究計画の遂行において、若干の研究遅延が認められた。とくに、研究を遂行する卒業論文学生と大学院修士課程の大学院生らがしばらくの間、入構自体が禁止されていたため、試験の立ち上げにおいて、制約があった。そのような状況下であったが、緊急事態宣言解除後に精力的に研究を進めた結果、ある程度の成果を得ることができた。研究成果の詳細に関しては、研究実績の概要を参照されたい。予定していたフィールド試験とポット試験の大半を実施することができたが、解析は必ずしも十分には行えていない。さらに、フルセットでの試験実施ではなかったため、次年度以降に研究を精力的に実施していく予定である。なお、上述したように、白ダイズ以外に黒ダイズの試験計画を導入することを同意できた。研究分担者は、今回、初めて共同研究を実施するため、研究打ち合わせの過程で、本技術について、改めて、より深く考察することができた。このことは、今後の研究展開において、発想の転換等につながることが期待できよう。したがって、滋賀県に加えて、兵庫県でも共同研究を展開する。フィールド試験の実施状況をみながら、有機的に連携することにより、これまでの若干の遅れを取り戻していく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
近畿大学では、実験水田においてイネとダイズの接触混植苗を用いて、距離効果に関する基礎的な検討を実施する予定である。前年度の成果から判断して、これまでに得られつつある基礎的な成果を、できるだけ早く原著論文にまとめることとする。また奈良県の農家圃場において、接触混植を改良した直播型の混植技術を基礎的に検討することとした。この試験により、今後、現場に導入することが可能な、社会実装を前提とした技術改良を見据えて、技術改良に取り組んでいく予定である。
滋賀県立大学では初年度に実施したフィールド試験と同一の試験を、亀裂施肥アタッチメントの改良型を用いて実施することに合意した。なお、改良型の亀裂処理機を用いることによって、亀裂の強度と範囲を拡大することが推定できるため、湿害緩和効果がより高くなる可能性がある。改良型による試験をこれから2か年実施することにより、根粒着生制御と接触混植の協同による湿害緩和効果の強化が可能かどうかについて、精度の高い成果を得ることを目指す。
兵庫県立農林水産技術総合センターでは、丹波黒ダイズを用いて初年度研究を実施する。ここでは接触混植は実施せず、黒ダイズにおいて根粒着生制御が可能か、根の切断効果があるか、湿害緩和効果をみることができるかなどについて、今後、議論を重ね、次年度以降の試験計画を確定していく予定である。
奈良県、滋賀県、兵庫県の3県にまたがる別々の視点のフィールド試験成果から、根粒着生制御と接触混植の複合効果を総合的に検討し、基礎的な知見を重ねていく。さらに現場対応型の技術に消化させるために必要な技術改良についても研究分担者間で協議を進める予定である。基礎的な検討結果については、原著論文執筆を行うことにより、他研究者への情報発信に努める予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度は、COVID-19感染拡大による非常事態宣言発令などのため、イネとダイズの作付け時期に教員しか入構できなかった。そのため、フィールド試験、ポット試験ともに予定した試験を縮小して実施した。さらに遠隔講義の導入への対応など、研究以外の教育と管理運営業務が膨大となった。そのため、物品、国内出張、謝金の支払い、その他、すべての費目において当初予定していた計画ではなく、限定した使用状況になったことが次年度に繰り越した理由である。いっぽう、白ダイズだけではなく黒ダイズを試験する有用性が新たに判明した。とくに黒ダイズは生育期間が白ダイズよりも長いため、根粒着生制御を実施したあとの根粒発達に十分な期間を確保できる可能性がある。したがって、黒ダイズ栽培に関する知見を多数有する兵庫県立農林水産技術総合センターにおいて、次年度から、新たな研究分担者を加え、新たなフィールド試験を実施することで基本的な合意を得た。そこで、繰り越された予算を有効活用し、新たな分担者のための研究予算とする。令和3年度と4年度には、兵庫県立農林水産技術総合センターにおいて、黒ダイズを用いた精密な試験を実施していく予定である。なお滋賀県立大学においても、繰り越された研究費を用いて、圃場試験で必要となる物品を購入しなければならない。したがって、滋賀県立大学についてはこれまでと同様の予算配分とした。
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