【指導参考事項】
成績概要書                    (作成 3年1月)
1.課題の分類  総合農業 生産環境 土壌肥科 2-1-2-a
        北海道 土肥・環 作物栄養 コムギ
2.研究課題名  秋まきコムギにたいする後期重点窒素施肥の効果
3.予算区分  経常、場特定、別枠(根圏)
4.研究期間  (昭53年〜平2年)
5.担当  北農試・生産環境・養分動態研
6.協力・分担関係  企連・業務2科
秋まきコムギにたいする窒素施肥は、これまでは基肥重点の配分が行なわれてきたが、今後は収量性の改善に伴って施用量が増加し、高度に後期重点型の配分に移行するものと予測される。本試験ではこの予測を検証するとともに、後期重点窒素施肥がコムギの栄養活動と生産機能に及ぼす効果を解明し、多収新技術の開発に有用な基礎知見を得る。

8.試験研究方法
①試験圃場 北海道農試羊ケ丘精密試験圃場(湿性黒色火山性土)および同草地圃場(乾性褐色火山性土)、前作は菜豆、バレイショまたは休閑。
②供試品種・系統 ホロシリコムギ(H)、チホクコムギ(C)、月寒1号(T,小麦中間母本農5号)、および農林10号(N)。9月上中旬播種:200粒/㎡。
③窒素施肥処理(kgN/10a) 基肥:0-18,通常は4。起生期追肥:0-27,通常はHとCにたいして6,TとNにたいして9-12。止葉期−出穂期追肥:0-7,通常はHとCにたいして6,TとNにたいして6-7。通常の試験規模:1区15㎡,2連。
④調査項目 越冬茎率、乾物生産量と分配率、収量とその構成要素、N含量、クロロフィル含量、光合成能、水分消費型、根系の分布とルビジュウム吸収能など。

9.結果の概要・要約
1)基肥Nの多施は①秋の生育促進・茎数増加と②ハードニング阻害・越冬茎率減少の相反する作用によって秋まきコムギの生育収量を不安定にする。
2)多収コムギの越冬前N吸収量は5-6㎏/10a程度であり、これに要する基肥N施用量は2-4㎏/10aで十分であった。
3)多収コムギの越冬後のN吸収量は起生期から出穂期までに約15㎏/10a、出穂後に7㎏/10a程度であった。通常の地力の畑において、このN需要を充すためには生育後期に多量のNを供給できる施肥法が必要である。
4)ホロシリコムギは吸収Nの子実生産効率が低く、多窒素追肥の場合に茎葉が過繁茂(穂数/㎡×稈長m>600)となり、多収栽培には適さない。月寒1号は吸収Nの子実生産効率が高く、短厚葉・短強稈・極穂重型であるため過繁茂になりにくく、後期重点窒素施肥を適応した場合に高い収量性を示す。チホクコムギは吸収Nの生産効率が高いが、中稈穂数型であるため過繁茂となり易く、そのN反応性は前2者の中間に位する。
5)コムギの収量は登熟期間中の乾物生産量に支配されるが、後期重点窒素施肥は登熟期の葉身Nとクロロフィル含量を高め、光合成能を高く維持することによって顕著な増収をもたらした。
6)後期重点窒素施肥は子実のたんぱく含有率の増加にきわめて有効である。すなわち、6kgN/10aの止葉期−出穂期追肥により2-4%のたんぱく含有率の増加が期待できる。チホクコムギと月寒1号では、葉身N含有率が同一のホロシリコムギに比較して、子実たんぱく含有率が2-4%低いので、この時期の追肥を活用すべきである。
7)後期重点窒素施肥は、作土層の根量を増加させる効果もあるが、登熟期の根活性を顕著に高める効果がある。ルビジュウム土壌注入法で測定した地面当りの根活性と止葉の光合成能および子実収量の間にきわめて高い相関が認められた。
8)以上の結果、後期重点、窒素、施肥を現行奨励品種に適用する場合には、10a当りN施用量を基肥2〜4kg、起生期追肥4〜6kg、止葉抽出期〜出穂期追肥6kg程度とする。

10.主要成果の具体的数字


図1 「ホロシリコムギ」と多収系統「月寒1号」の窒素吸収経過と子実収量(1983年)


図2 開花後乾物増加量と子実乾物収量(1987年)


図3 止葉期の第2葉身Nと子実たんぱく質の関係(1983年)


図4 コムギ登熟期の止葉の光合成能(1990年)


図5 登熟期の土地面積あたりRb吸収量(1990年)

11.成果の活用面と留意点
1)多収性品種の育成にあたっては、後期重点窒素施肥法に対する高い反応性を持つことが望まれる。
2)本成果は試験地が限られているので、小麦栽培地域で活用する場合、その効果確認も含めて適応試験が必要である。

12.残された問題とその対応
窒素栄養診断・土壌診断と生育制御による多収安定化技術(経常研究継続)
低投入環境調和型技術との関連(課題化検討中)光合成能改善(大学委託)