完了試験研究成績  (作成 64年1月)

1.課題の分類  総合農業 生産環境 土壌肥料 3-1-1-C
           北海道
2.研究課題名  稲わら施用田における中干しによる初期生育の改善対策
           (水稲の土壌還元による品質低下対策)
3.予算区分  道単
4.研究期間  (昭和60〜63年)
5.担当  中央農試稲作部栽培第1科
6.協力・分担関係


7.目的
 稲わら施用田における初期生育抑制の要因解析とその改善対策としての中干し及び深耕の効果を検討し、安定生産の資とする。

8.試験研究成績
(1)稲わら施用田における初期生育抑制要因の解析
 ①圃場試験:場内グライ土、供試品種「ともひかり」、稲わら春施用(500kg/10a)の有無
 ②ポット試験:グライ土(G)、洪積土(S)、稲わら粉末施用(0.5%)の有無
(2)改善対策試験
 ①中干し試験:グライ土水田、ともひかり、稲わら春施用区(500kg/10a)に常時湛水区、分けつ期中干し、
  幼形前中干し区を設定
(3)稲わら施用に伴う初期生育抑制の品種間差の検討
 ①圃場試験:泥炭土
 ②木枠試験:グライ土、供試品種:ともひかり、ゆきひかり、みちこがね

9.結果の概要・要約
(1)稲わら施用田における初期生育抑制要因の解析
 ①抑制要因物質として有機酸(酢酸、n-酪酸)及びFe(Ⅱ)が考えられた。
 ②抑制の機作として、移植直後では有機酸が、続いて多量に生成するFe(Ⅱ)が根機能を阻害し、生育抑
  制をもたらすと考えられた。
(2)改善対策 《中干し》
 ①中干しにより土壌は、酸化状態へ移行し、Fe(Ⅱ)量は低下した。再湛水後再び還元化は進行するが、
  常湛区に比べ常に酸化的状態でその後推移した。
 ②中干しにより、水稲根は白根比率の増、α-ナフチルアミン酸化量の増が認められ、活性が高まった。
 ③中干し終了時では常湛区に比べ生育はやや劣ったが、再湛水後窒素吸収、茎数、草丈、乾物重の増
  加が顕著に認められた。
 ④中干しにより有効茎の確保が早まり、この傾向は分けつ中期における中干しで明らかであった。しかし
  再湛水後低温に推移した年次(昭61年)では、明らかではなかった。
(3)生育抑制の品種間差
 ①稲わら施用田における初期生育抑制は品種間で異なることが認められ、その抑制度合は・・・
  「ともひかり」≧「ゆきひかり」≧「みちこがね」の順に大きかった。
★以上のことから、稲わら施用田における初期生育抑制要因物質として有機酸およびFe(Ⅱ)が考えられ、また初期生育改善対策として分けつ中期における中干しが有効と判断された。
 なお、中干しについては、水稲の生育ステージ温度条件による変動も大きいので根の観察などをもとに慎重に行う。


10.主要成果の具体的数字

図1  わら施用に伴うFe(Ⅱ)・有機酸の生成(ポット試験)
 
 
図2  中干しによるFe(Ⅱ)の変化


表1  生育推移(ポット試験)
土壌 稲わら
施用
茎数(本/株) 乾物重(7/21 g/4株)
7/8 7/21 8/8 9/12 地上部 根比率
G (−) 14 25 62 49 19.6 5.5 21.9
(+) 9 13 54 58 8.7 6.1 41.2
S (−) 17 20 38 49 20.2 7.5 27.1
(+) 5 5 14 32 3.9 2.8 41.8


   
図3  中干しによるN吸収の変化
(常湛区=対照)
図4  中干しによる茎数の変化


11.成果の活用面と留意点
(1)稲わらは堆肥化として施用すること。
(2)中干し時期は分けつ中期とし、満切りを行い、早急な落水乾燥化を図る。(田面にキレツが生ずる程度)
(3)中干しはわら無施用強還元田に対しても適用できる。
(4)中干しは気象条件および水稲の生育を考慮して行う。
(5)本試験の適用範囲は道中地帯に限定する。

12.残された問題点とその対応
(1)生育抑制要因として、フェノール性酸等の検討
(2)施肥および土壌反応改変による改善の可能性の検討