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高齢者にもできる楽な作業で 高品質の果菜類を栽培する研究を
トマトの養液栽培 イチゴの養液栽培 高齢者にもできる楽な作業で 高品質の果菜類を栽培する研究を行っています 主な記事 ・ ・ ・ 研究紹介 環境にやさしい島根型イチゴ養液栽培システム・ 研究紹介 赤色光の付加照射による ・ ・ ・ ・ イネいもち病（苗いもち）の防除・ 研究紹介 ブドウの環境保全型栽培のための簡易かん水施肥装置 研究紹介 ブドウ‘デラウェア’の根域集中管理による ・ ・ 必要最少土量・ 専技情報 ブドウ‘ピオーネ’の無核化・省力化栽培技術の実証 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 場内の動き ・ 1 2 3 4 5 6 園芸部野菜花きグループ システムの概要 栽培ベッドは排水溝を内蔵した発砲スチロ ール製です。培地はピートモス、ヤシガラ、 活性炭などを混合した通気・排水性の良い有 機質培地で、充填量は株当たり約３Ｌです。 培養液供給方式は掛け流し式ですが、水拡 散シートと点滴チューブを組み合わせること により培地内へ養液が均一に拡散するため、 肥料の利用効率が高く、排液中の肥料濃度を 低くできます。給液量は、排液率が２０％前後 になるよう、天候や生育に応じて調整します。 350 290 点滴チューブ 給液装置は２液混合式で、４系統を個別に 給液管理することができ、最大２８ａの栽培面 積にまで対応可能です。 本システムの10ａ当たり導入価格は、培地 加温設備を含めて約４８０万円（施工費別）です。 イチゴの収量、品質 ‘とよのか’の促成栽培では、収穫期間が ７月上旬まで約１か月延長されたことなどに より、１０ａ当たり収量は約６ｔで、土耕慣行 栽培（炭酸ガス無施用）より約５割増収しま した。また、糖度や硬度などの果実品質もや や優りました。 排液中肥料成分の削減効果 排液中の硝酸態窒素濃度は平均８ppmで、 栽培期間の約６割で環境基準１０ppmを下回り、 従来の掛け流しシステム（３０∼８０ppm）に比べ、 硝酸態窒素の排出が大幅に減少しました（図２）。 70 60 NO3−N（ppm） イチゴの高設栽培は、腰への負担が軽いな ど作業の軽労化とともに、連作障害を防止し 生産が安定化することから注目されています。 しかし、排液中に含まれる肥料成分による環 境汚染や、ロックウール栽培では使用済み培 地の処理が問題となっています。 そこで、肥料の利用効率を高めることによ り排液中の肥料成分を削減でき、使用後の処 理が容易な有機質培地を使用するなど環境に やさしい島根型イチゴ養液栽培システムを開 発し、産地への普及を図っています。 水拡散シート 給液 50 40 30 排液 環境基準 20 10 0 防根シート 0 100 発砲スチロール トレイ 専用培地 培地の連用 掛け流しシステムで問題となる培地中への MgやCaなど肥料成分の蓄積がなく、分解によ る培地の減少分を補充すれば、５年以上の連 用が可能と考えられます（表１）。 排水ネット 排水溝 300 図２ 排液中の硝酸態窒素濃度（2002） 温湯管 120 200 定植後日数 防水シート 130 250 高野 浩 架台 図１ 栽培ベッドの構造（寸法の単位：㎜） 表１ 栽培前後の培地中肥料成分の変化（2001） 調査時期 栽 培 前 栽培終了時 栽培後水洗 ｐＨ ＥＣ ＮＨ４−Ｎ ＮＯ３−Ｎ ０． ０６ ０． ０５ ０． ０２ Ｋ Ｃａ Ｍｇ Ｆｅ Ｍｎ １００ ８９ ９９ ４５ ４３ ４５ ２． ２ ２． １ １． ８ （ｍｇ/１００ｇＤＷ） （mＳ/cm） ５． ５ ５． ０ ５． ７ Ｐ ０． ３ ５． ３ ３． ８ ０． １ １９． ８ １． ０ −1− ０ ５３ ４８ ２００ ８３ ４３ ４００ ３３２ ３６９ 環境部病虫グループ 磯田 淳 試験には赤色蛍光灯による付加照射区、白 色蛍光灯による付加照射区、無処理区（自然 光のみ）を設け、試験期間中連続して照射し ました（図２）。いもち病に自然感染したコシ ヒカリの種籾を用いて、播種量及び光源から 播種面までの距離による苗いもちの発病の違 いを播種後１４日に調査しました。その結果、 赤色光の付加照射区では苗いもちの発生を抑 制し、播種量は育苗箱１箱当たりに換算して ７５ｇが１５０ｇに比べて効果が高く、光源から 播種面の距離は３０㎝が６０㎝に比べて高い効果 がありました（図３、図４）。 最近、植物に赤色光を照射すると病害に対 して抵抗性が誘導されることが島根大学の研 究により明らかにされました。その研究の中 でイネにおいても赤色光照射下で病害抵抗性 が誘導され、このイネの葉にいもち病菌を接 種しても抵抗性品種と同様の反応を起こすこ とが報告されています。そこで実際の栽培場 面において赤色光を付加照射することにより いもち病が防除できるかどうかを島根大学と 共同で検討しました。 15 発病苗率（％） 12 75g/箱 150g/箱 9 6 3 0 赤色光 図１ 苗いもち 無処理 赤色光 白色光 無処理 図３ 播種量と苗いもちの発生 （光源からの距離30cm） 25 60cm 30cm 20 発病苗率（％） いもち病は種子伝染性の病害で、いもち病 菌を保菌した種籾が最初の主要な伝染源になり、 育苗箱や本田で発生します。このことから種 籾消毒や苗の防除で本田での発生量を抑制し たり発生時期を遅らすことが可能です。また、 イネに赤色光を照射する場合、本田での照射 は極めて困難ですので、環境制御の比較的容 易な育苗段階での苗いもちを対象に調査しま した。なお、いもち病はイネの部位や生育ス テージなどにより様々な名称があり、苗いも ちは苗の葉鞘などにいもち病が発生する場合 の呼称です（図１）。 白色光 15 10 5 0 赤色光 白色光 無処理 赤色光 白色光 無処理 図４ 光源からの距離と苗いもちの発病 （播種量 150g／育苗箱） 赤色光を照射することによって苗いもちの 発生が抑制され、苗に赤色光が当たりやすい 条件ほど効果が高いことが分かりました。今 回の試験では、苗いもちの発生を促すために 試験区全体を黒寒冷紗で覆ったこともあり、 赤色光を付加照射した苗は徒長しました。今 後この技術を実用化していくためには、発熱 量の少ないLED（発光ダイオード）の利用や 抵抗性誘導に必要な照射期間、抵抗性の持続 期間等についても検討が必要と考えています。 図２ 試験状況 （上：昼間 下：夜間） 試験期間中連続付加照射 −2− 環境部土壌環境グループ 朝木 隆行 本県におけるブドウ栽培は、主として地力 が低く肥料分が流れやすい砂丘未熟土で行わ れています。また、作型の早期化により樹勢 が低下しやすいため、肥料の施用量が過剰に なりがちです。その結果、作物の生育に対す る悪影響や、窒素による地下水の汚染が懸念 されています。そこで、肥料や水を根の周り に集中的に施用し、ブドウによる吸収、利用 率を高めるためのかん水施肥装置と栽培法に ついて検討しました。 ブドウの収量、品質 「デラウェア」の早期加温栽培で本装置を 用いてかん水施肥栽培を行った結果、年度に よってやや差があるものの慣行栽培とほぼ同 等の果実収量を上げることができました。ま た、糖度や酸もほぼ同等でした（表１）。 装置の概要 装置は市販のかん水タイマーやかん水器具 と、肥料成分が少しずつ溶出する特性のある 肥効調節型肥料を組み合わせたものです。自 作すれば１０aあたり約１５万円で作ることがで きます。 ブドウ樹の株元から約６０㎝の高さにつるし たペットボトルなどの容器に肥料（被覆燐硝 安加里４２４、４０日溶出型）を充填し、これに かん水タイマーで制御した水を供給します。 肥料成分が溶け込んだ養液は、ブドウ樹を中 心とする半径約６０㎝の円周上に均等に配置し た滴下ニップルを通じて土壌に点滴方式で供 給されます（図１）。樹齢が５年程度までであ れば、１樹当たり１㎏の肥料を使用し、１日 ７時間（液量は約２０Ｌ）かん水タイマーを作 動させます。また、給水間隔は、温湯かん水 終了後から果実肥大期までと収穫後は２日に １回、果実肥大期から収穫期までは毎日行う ことを基本とし、天候などによって調整しま す。 ２００１ かん水施肥 慣行施肥 ２００２ かん水施肥 慣行施肥 ２００３ かん水施肥 慣行施肥 表１ 「デラウェア」の収量及び品質 年度 施肥法 １７３ ２０１ １３１ １２９ ８７ ８５ １９． ８ １９． ７ １９． ５ １８． ６ ２０． ６ １９． ６ ０． ６６ ０． ６４ ０． ７９ ０． ７７ ０． ６７ ０． ７３ 装置利用上の留意点 肥料の量や給水間隔は、樹齢、作型、天候 などによって調整します。また、好天が続く 場合など、スプリンクラーかん水などにより かん水量を増やす必要があります。 200 水 配水管 原水 ろ過器 かん水タイマー 施肥量 流出量 150 全窒素(kg/ha) 調圧器 肥料容器 （ペットボトル） １６． ４７ １６． ６９ １８． ２２ ２２． ７８ １４． １６ １３． ０８ 肥料の流出量削減効果 調査圃場から深さ３ｍの地下水を調査した 結果、１ｈａ当たりの窒素の流出量は、慣行栽 培の４４． ７㎏/ｈａに比べて、かん水施肥では３． ８ ㎏/ｈａと１/１０以下になりました。また、施肥 量に対する流出量の割合は、慣行施肥の２２％ に比べてかん水施肥では７％と低く、窒素の 利用率が高いことが伺えます（図２）。 棚 ブドウ 収量 １房重 糖度 酸 （ｇ/１００ｍｌ） ｉ ｘ％） （ｔ/ｈａ） （ｇ）（Ｂｒ 100 50 肥料 （肥料容器内の水の動き） 0 養、水分滴下部 かん水施肥 図１ 簡易かん水施肥装置の概要 慣行施肥 図２ 窒素の施肥量と地下水への流出量 （調査期間：2003年12/15∼8/29） −3− 大野 泰司 園芸部果樹グループ ３ 実品質は、０． ２５ｍ において１樹当たり収量、 １房重、１粒重が劣ったことから、高品質 ３ を維持できる土量は０． ５ｍ 以上でした（表１） 。 ３ しかし、０． ５ｍ では、樹冠占有面積および生 育ともに適正ぎりぎりの範囲であったため、 好適樹相を保つことができる最少土量は１ ３ 樹当たり０． ５∼０． ７５ｍ と考えられました。 このことから、１０a当たりの必要最少土量 ３ は２０∼３０ｍ 程度と考えられ、植栽本数にあ わせた１樹当たりの根域集中範囲が明らか となりました。 仮に、４０本/１０a植えでは、１樹当たりの ２ 樹冠占有面積２５ｍ に対して根域集中範囲は、 ２ 深さ３０㎝、地表面の改良範囲２． ０８ｍ /１樹と なりました（図３）。 また、この最少土量は、慣行の土壌改良 範囲の１/５程度であり、土壌改良範囲が縮 少されることで、深耕作業の省力化、土壌 管理の徹底が図れると考えています。 ただし、この最少土量での栽培は水分管 理が重要となるため、マイクロスプリンク ラーや点滴かん水など、かん水設備を充実 する必要があります。 樹冠占有面積 新梢長（果粒軟化期） 150 125 2 樹冠占有面積（m ） 40 30 100 20 75 50 10 平均新梢長（㎝） 本県のブドウ栽培面積は約４００haであり、 このうちの約７割で加温栽培が行われてい ます。しかし、１２∼１月に加温を開始する 作型では、樹勢衰弱による収量、品質の低 下が問題となっています。また、生産者の 高齢化が進み、樹勢維持のための土壌改良 を実施するところが少なくなってきています。 そこで、土壌改良を効率的に行うために、 幹を中心にした狭い範囲に根を張らせ、そ の部分の施肥、水分管理を集中的に行い活 力の高い根域を作る、根域集中管理法（図１） について検討しました。 試験は、‘デラウェア’を用い、１樹当 ３ たりの土量を０． ２５∼１． ５ｍ に変えて植え付け、 ３、４年目に早期加温栽培を行いました。 ２ １樹当たりの樹冠占有面積を２５ｍ （早期 成園化を目指した島根県基準４０本/１０a植え） になるように拡大し、適正な生育を維持で きる最少土量を検討しました。芽数および 施肥量は、全ての土量で一定としました。 ２ その結果、樹冠占有面積２５ｍ を満たした ３ 土量は、０． ５ｍ 以上でした（図２）。また、果 25 0 3 0.25m 3 0.5m 3 0.75m 3 1.0m 0 3 1.5m 土壌改良範囲（土量） 図２ 土壌改良範囲と樹冠占有面積 及び平均新梢長（2000） 図１ 根域集中管理を行ったほ場 （深さ30㎝の正方形ボックス） 表１ 土量の違いが収量及び果実品質に及ぼす影響（2000) ◎４０本植／１０ａの場合 2 樹冠占有面積 25m /1樹 収量（ｋｇ） １房重 １樹当たり （g） 土量 ３ 深さ 0.3m 半径 0.81m 2 根域改良範囲 2.08m /1樹 図３ 樹冠占有面積と改良範囲 ０． ２５ｍ ３ ０． ５０ｍ ３ ０． ７５ｍ ３ １． ０ｍ ３ １． ５ｍ ２５． ０ ２８． ８ ２８． ３ ２６． ７ ２８． ４ １２０． ３ １３２． ４ １３０． ４ １３４． ２ １３７． ７ １粒重 （g） １． ３３ １． ５３ １． ５１ １． ５１ １． ５４ 果皮色ｚ ５． ６ ５． ８ ６． ０ ６． ０ ５． ８ 遊離酸 糖度 （Ｂｒ ｉ ｘ％）（g/１００ml） ２１． ４ ２１． ４ ２１． ４ ２２． ２ ２１． ６ ０． ８８ ０． ９０ ０． ８３ ０． ８１ ０． ９１ 注）せん定時の芽数（４００芽）と施肥量を一定にした４年生‘デラウェア’ ｚ：果色は旧果樹試基準のカラーチャート値 −4− 専門技術員スタッフ ブドウの‘ピオーネ’は無核化栽培が容易 で脱粒性も‘巨峰’より低く、フルメットを 加用すると果粒肥大もよくなります。このため、 ブドウの各産地で導入が行われ「種なしピオ ーネ」として消費者に受け入れられており、 本県でも‘巨峰’に代わる品種として推奨さ れています。 また、‘ピオーネ’は基部の芽でも容易に 花房が着生し、少々樹勢が強くてもジベレリ ン処理をすることで着粒が安定し、良形の房 をつくることができるため、高度な技術を要 する長梢剪定の整枝に比べて容易な、主枝を 一文字やＨ形で配置する形態が多く取り入れ られています。 実証の方法 県内Ｋ町のＮ氏ブドウ園で栽培されている 短梢Ｈ型整枝の３年生‘ピオーネ’３樹を用い、 ジベレリンによる無核化の実証と省力のため の１回処理技術について実証試験を行いました。 試験区のジベレリン処理は前期が満開約３ 日後（図１）、後期は前期処理１０日後に行いま した。 また、前期処理において着粒をさらに安定 させるためフルメット液剤を加用しました。 小塚 昭正 実証の結果 （１）一回処理では果粒がやや小さい傾向が あるものの、糖度や着色は２回処理区と大差 がなく実用化が可能と思われました（表１、 図２）。但し、果粒肥大の促進を目的に使用で きる登録濃度の限界である１０ppmのフルメット を加用しました。 （２）前期処理にフルメットを加用すること によりジベレリンの濃度は１２． ５ppmでも着粒の 安定及び無核化は可能でした（表１）。 今後への考え方 （１）省力化のための１回処理は果粒肥大が ２回処理よりやや劣るものの十分商品性はあ ると判断されます。しかし、樹勢が弱い場合 や処理が遅れると種子が混入するとの他県の 成績もあるので処理時期等を正確に判断する ことが肝要です。 （２）２回目処理はジベレリン単剤処理が勝 っているが、フルメット液剤の２回使用が登 録申請中で、今後脱粒性等と併せて総合的な 検討が必要となっています。 表１ 実証の結果 処理区 処 理 方 法 粒数/房 （粒） １粒重 （ｇ） カラーチャート 糖度 粒横経 （Ｂｒ ｉ ｘ％） （㎜） 種子数 １回 処理区 前：ＧＡ２５ｐｐｍ＋フルメット１０ｐｐｍ 後：無 ３７． ２ １２． ６ ８． １ １８． １ ２８． ３ ０ ２回 処理区 前：ＧＡ１２． ５ｐｐｍ＋フルメット２． ５ｐｐｍ 後：フルメット７ｐｐｍ ３３． ５ １３． ０ ７． ０ １７． １ ２６． ８ ０ 前：ＧＡ１２． ５ｐｐｍ＋フルメット２． ５ｐｐｍ 後：フルメット２５ｐｐｍ ３５． ６ １５． ２ ７． ３ １８． ７ ２９． ７ ０ 図２ 処理後の果実 左：２回処理 中：２回処理 右：１回処理 （後期ＧＡ単用）（後期ﾌﾙﾒｯﾄ単用） 図１ １回処理期（開花３日後）の花房 −5− 【トピックス】 １ ． 農業試験場フェア２００４ ける細根活性及び果実のエチレン発生量と樹 ９月２５日（土）に開催しました。最新の 研究内容をパネルと現物でわかりやすく展示 上軟化発生との関係、平成１６年度農業生産管 理学会 し、水稲、野菜、花、果樹の栽培試験を公開 するとともに、農業試験場で生産した農作物、 高橋洋靖・倉橋孝夫［２００４.８］：収穫後 山野草や、地域の特産物を販売しました。ま １−ＭＣＰ処理開始までの経過時間がカキ‘西 た、出雲農林高校によるミニ動物園、圃場で 条’の軟化防止効果に及ぼす影響、平成１６年 の花つみ、イモ堀り等の体験コーナーも行わ 度農業生産管理学会 れ、大盛況でした。 金森健一・勝部有紀子［２００４.８］：定植 【研究報告】 後の電照処理が秋出しアレンジメントアスタ １ ． 学会発表 ーの切り花品質及び開花期に及ぼす影響、平 持田圭介・北川優［２００４.８］：カキ‘西 成１６年度農業生産管理学会 条’における発芽不良症状とタンニン含量と の関係、平成１６年度園芸学会中四国支部大会 松本敏一・倉橋孝夫・松本真悟・板村裕之 ［２００４.９］：ニッケル処理によるカキ‘西 持田圭介［２００４.８］：カキ‘西条’にお 条’の樹上軟化抑制、平成１６年度園芸学会 農業試験場では研究内容や成果を広く関係機関に知っていただくために、月２回の予定で研究 ガイド‘ときめき’を発行しています。 これは県の機関やＪＡ等へ印刷物として配布していますが、インターネットのホームページにも 掲載していますので、どなたでもご覧いただけます。 また、希望者にはＥメールでの配信も行っています。 最 近 の‘ときめき’から 発行月日 号数 記 載 内 容 ８月15日 311 ハナエチゼンで多発生する黒しゅ病の防除試験 ９月１日 312 カキ‘西条’果実の収穫後の取り扱い方法 ９月15日 313 水田でのヒマワリ栽培 ※インターネットの場合は、農試ホームページ （アドレスは次ページ） をご覧ください −6− グループ名 見 学 案 内 試 験 目 的 作 物 生物資源 野菜花き 麦類の有望品種・系統 作物の組織、細胞培養 閉鎖系温室 （遺伝子組換えメロン） トマトの島根型養液栽培システム １１上∼５下 優良品種選定 通年 新品種育成、大量増殖 通年 新品種育成 通年 年１作長期栽培体系、 循環式システムの実証 植物調整剤による花芽分化促進 １２上∼１下 植物調整剤による花芽分化促進、 １２上∼３下 開花促進と品種向上 高品質、多収 １２上∼６下 高品質、多収、省力軽作業化 ２上∼９上 高品質、多収、環境保全 １上∼９下 高品質、多収、 ３上∼１２下 高品質、多収、 ３上∼１０上 島根型養液栽培システムの実証 ７中∼１２下 作型確立、優良系統選抜、 ８中∼３中 害虫軽減 減化学肥料、高品質 １２上∼１中 シクラメンの開花調整 スプレーストックの開花調整 果 樹 開発営農 土壌環境 ブドウ早期加温栽培 大粒ブドウの省力高付加価値栽培 ブドウの点滴同時施肥栽培 カキの棚仕立て栽培 プルーンの平棚栽培 トマトのハウス栽培 ケールの露地栽培 有機質肥料を主体とした葉菜類の 施設栽培 事務系職員である私にとっては、農業試験場勤務であり ながら農作物についての知識が皆無に等しく、昼休みの散 歩に圃場の作物が季節により成長していく過程を眺めてい る程度であった。 見学期間 見 頃 ３下 ６上∼９下 ３上∼３下 １２上∼１２下 １上∼２下 １下∼５上 ３上∼８上 １下∼５上 ３上∼１１下 ３上∼９上 ９中∼１１下 ９上∼１２中 １２下 学術的研究はそれから5,000年以上ものちにメンデルによ り初めて行われ、あの有名な法則が発見されたのである。 むろん、メンデルの法則に限らず、ダーウィンの進化論 やニュートンの万有引力の発見など、発見されるまでは、 そんなある日、学校の授業でメンデルの法則を習ったと き不思議な気持ちになったことを思い出した。 何ら不思議に思われず自然のことと考えられてきたものが 沢山ある。 オーストリアの僧侶であったメンデルは、植物学者でも あり修道院の庭でエンドウの交配実験により種子の形など ダーウィンもニュートンもそうであるが、なぜ一般の多 くの人々と異りインスピレーションに恵まれたのか。 を調べ、優劣の法則、分離の法則。独立の法則の三つの法 彼らが常に探求心を持ち、日々、より深めていったから 則を発見した ことは、今では一般人にもよく知られている。 に違いないが、ではなぜ、一般の人々は彼らほどの探求心 （メンデル後の研究で、この法則の例外が存在 することが明 らかになっている。） を抱かなかったのか。 今では、遺伝子の研究は飛躍的に伸び、ＤＮＡの二重ら 私が初めて、この法則を習ったとき抱いた不思議な気持 せんモデルの発見やＤＮＡの切断、組合わせもできるよう ちは、実は法則の内容でなく、多くの人々によりそれまで になった。 エンドウの栽培が繰返し延々と続けられてきたであろうが、 （エンドウを使用してメンデルの実験を追試しても同様の なぜ、メンデルだけがこの実験に思い当たったのか。 結果は出ず、メンデルが何らかの操作をしたのではないか しかも、彼の法則が確認されたのは、メンデルの死後30 年近く後のことである。 ともわれているが、彼が遺伝学の基礎を築いたという評価 は否定されないだろう。） 紀元前4,000年頃のバビロニアの石の板に馬の系譜が記さ 昼休みに圃場周辺を散歩する機会が増え、メンデルのこ れており、遺伝的繋がりがあることを当時の古代人も理解 とに思いを巡らしながら、以前より作物に対して特別な意 していたことが知られているが、現象面における理解の域 識を持って見ることができるようになったこのごろである。 をでるものではなかった。 ホームページアドレス http://www2.pref.shimane.jp/nousi/ Ｅ−mailアドレス [email protected] （三） 電話・FAX番号 本 場 電話 0853-22-6650 FAX 0853-21-8380 開発営農グループ 電話 0856-23-5663 FAX 0856-31-0714 干拓営農グループ 電話 0854-22-0484 FAX 0854-22-0469 発行 島根県農業試験場 島根県出雲市芦渡町2440