7.目的
気象変動に即応した最適基肥窒素量の設定を目的に、窒素と乾物の動態を表す水稲生長シミュレーションモデルを作成し、これを利用した最適基肥窒素量算出の論理設計を行った。

8.試験研究方法
1)窒素用量試験及ぴ環境モニタリング

対象地点;	旭川市永山(褐色低地土)、士別市多寄(灰色低地土)
窒素用量;	O,4,8,12㎏N/10a　栽植密度30X12　27.8株　中苗(4本植)
供試品種;	きらら397
測定項目;	土壌の無機態窒素、水稲の葉面積指数、部位別乾物重、窒素含有率、窒素保有量 気温、水温、地温、全天日射量、群落上下の光量子量(入射、反射、4,8,12N区の透過)

2)人工気象箱による水稲15N吸収試験(ポット)
ポット;1/5万ワグネルポット
品種;きらら397、栽植密度;1株/ポット1株4本植、実施期間;7月16日〜7月21日
温度条件;19,27,31℃(昼夜同一温度)、施肥量;15N99.4atom%　15㎎/ポット
調査項目;土壌の全窒素、無機態窒素、水稲全窒素中の各15N
3)窒素診断及び情報提供試行試験
対象地点;上川・留萌管内農家水田90ヶ所
窒素用量;農家慣行
測定項目;土壌の窒素無機化特性、無機態窒素、水稲の乾物重、窒素含有率、窒素保有量

9.結果の概要・要約
1)群落による光量子の吸収率は茎葉の窒素保有量に依存し、吸収光量子量と光−乾物変換係数の積から乾物生産速度(CGR)を推定できた。光−乾物変換係数は日平均気温に依存し た。なお、光合成有効放射に相当する光量子量は、全天日射量から精度よく推定できた。2)日平均気温から移植期〜出穂期の発育速度をノンパラメトリック法によリ求め、さらにその積算値である発育指数に基づいて乾物の穂への分配を決定した。
3)人工気象室と重窒素を利用し、窒素吸収の温度反応性について検討した。その結果、15N添加後5日間の温度27℃と31℃の間にほとんど差がなかった。一方、19℃に低下すると水稲吸収への分配割合が低下し、有機化及び残存無機態窒素への分配が上昇したが、脱窒は変化しなかった。
4)作成した水稲生長モデルによる水稲の乾物生産、窒素含有率の予測値は実測値と概ね一致し、精玄米収量、白米の蛋白含有率は穂の乾物重、窒素含有率と高い正の相関が認められた。
5)発育指数、日平均気温、茎葉の窒素含有率に基づく新たな重み付冷却量を計算する諭理をモデルに組み込み、不稔発生予測への可能性を持たせた。
6)モデルを活用した感度分析による、収量からみた最適基肥窒素量の算出手法を導出した。

10.成果の具体的数字(総括)

　　　　　　　　　　　図1　全乾物重の予測値と実測値
　　　　　　　　　　　　　　　(1991、永山、8N)

表1　日平均気温と発育速度の関係

日平均気温 (℃)	移植期〜出穂期
	発育速度	出現度数
5	0.009789	1
6	0.009782	2
7	0.009776	2
8	0.009774	5
9	0.009787	4
10	0.00983	8
11	0.009929	6
12	0.0101	13
13	0.010366	20
14	0.010748	33
15	0.011255	33
16	0.01189	33
17	0.01266	49
18	0.013566	51
19	0.014606	51
20	0.015778	45
21	0.01706	38
22	0.01843	15
23	0.019852	11
24	0.021304	11
25	0.022768	3
26	0.024236	2
27

移植期〜出穂期：ノンパラメトリック
出穂期〜成熟期：日平均気温(℃)/950(℃)

図1'　成熟期の収量における予測値と実測値の比較
　　　　永山、士別×1990〜93年×0,4,8,12(,16)N

図2　最適基肥窒素量設計支援システムの概念図

図3　感度分析結果(士別、灰色低地土)

11.成果の活用面と留意点
1)上川・留萌地方の気象(暖候期予報)に即応した最適基肥窒素量の設定が可能となる。ただしこれは施肥標準に対する参考として活用する。
2)きらら397の全層施肥、中苗移植栽培に限定する。

12.残された問題とその対応
1)実用システムの開発と適用地域の拡大
2)不稔歩合、白米蛋白含有率などの予測精度向上
3)局所施肥、成苗への対応