光の強さ・夜温・CO2濃度が施設トマトの生育・収 …光の強さ・夜温・CO2濃度が施設トマトの生育・収量に及ぼす 影響 誌名 野菜試験場報告.
高温がイネの収量・品質に及ぼす影響 -...
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•高温下の生理・炭素代謝
•温度と収量の関係(水稲作況標本地点データ2001-2004)
•白未熟粒の発生条件
•温度条件の考慮
高温がイネの収量・品質に及ぼす影響
近藤始彦 農研機構
資 料 No.3
高温の水稲収量・品質への(負の)影響
生育期間短縮(生育ステージ加速)
生理機能(呼吸、炭素・窒素代謝、形態形成)
穂数 籾数(籾生産効率)
登熟(登熟歩合・粒重、
外観品質)
不稔
乾物生産 HI(収穫指数)
高温
•品質•白濁、粒張り、食味
高温と登熟・外観品質
Milky white White core White belly White base
•収量•粒重
穂温度
27. 4 27. 4 27. 9 27. 9
28. 4 28. 4
28. 9 28. 9
29. 4 29. 4
29. 9 29. 9
30. 4 30. 4
30. 9 30. 9 31. 4 31. 4
RG: 1 ε : 1 . 0 0 SC: NORM
(100.0)
(-20.0)
04/08/0310:20:23
a26.20.34
Hitomebore, Hatsuboshi, Takanari(Japonica) (Indica)
植物体温度
0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Days after anthesis
Grain filling (%)
1
2
3
温度が登熟へ及ぼす影響(模式)
基質要求増大、デンプン合成機能 基質供給
Optimum temp.
High temp.
生育ステージ加速
Amyloplast
Starch synthase
ADP-Glucose
Branching enzyme
Debranching enzyme
Amylopectin80% (waxy rice 100%)
Amylose20% (waxy rice 0%)
ADPRice endosperm cellGranule-bound starch synthase I
(GBSSI, Wx)
Starch synthase IIa(SSIIa, Alk)
Starch synthase I(SSI)
イネ胚乳でのデンプン合成
Nutrients, water, phytohormones
Stem
Panicle
Leaf
Root
C
NWater
CO2
Light
CO2
CO2
CO2
CO2
Kondo, Unpublis
1~ 34~ 67 ~ 910 ~ 12
Total 1010 sites
作況標本地点:2001-2004
ヒノヒカリのべ約500地点
コシヒカリのべ約1000地点
Kondo, Unpublished
時期別の温度、日射量と収量の相関(作況標本地点:コシヒカリ:2001-2004)
Coefficient of correlation with yield
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
-30 -20 -20 0 10 20
Mean tempMax tempMin tempDaily diffRadiation
Days after heading (for 20 days)
0100200300400500600700800900
16 18 20 22 24 26 28 30 320
100200300400500600700800900
16 18 20 22 24 26 28 30 32
気温と収量の関係(コシヒカリ)
Daily mean temperature (℃)
出穂-20~0日 出穂+10~20日Yield(kg/10a)
y = 0.3124x + 18.869R2 = 0.1657
1516171819202122232425
0 2 4 6 8 10 12 14
Max - min temperature
Gra
in w
eigh
t (g/
1000
gra
in)
Low radiation <200W/m2High radiation >200W/m2
During ripening stages
気温日較差と粒重の関係(コシヒカリ)
最低・最高気温と収量、乾物重、籾数の関係 (cv. IR72)(IRRI)
(Peng et al 2004)
Yield
Biomass
籾数
穂数
乳白粒率、基部未熟粒(基白粒)率と時期別の気象要因の相関(コシヒカリ)
出穂前後の平均・最低気温
出穂後の最低・平均気温
a 乳白粒
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-30~-10 -20~0 -10~10 0~20 10~30 20~40
出穂後日数
相関係数
平均気温
最高気温
最低気温
最大風速
日射量
b 基部未熟粒
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
-30~-10 -20~0 -10~10 0~20 10~30 20~40
出穂後日数
相関係数
0
10
20
30
40
50
20 22 24 26 28 30 32
平均気温(℃)
乳白粒率(%)
日射量 200 W/m2未満の標本地点
日射量 200 W/m2以上の標本地点
0
10
20
30
40
50
20 22 24 26 28 30 32
平均気温(℃)
乳白粒率(%)
乳白粒率と平均気温(出穂後20日間)の関係
ヒノヒカリコシヒカリ
0
2
4
6
8
10
12
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
N rate (kg/10a)
400
450
500
550
600
Yield (kg/10a)
N rate
Yield
N 施肥量(北陸地域)
(農水省)
y = 5E-24x16.781
R2 = 0.71
y = 2E-20x14.132
R2 = 0.60
0.0
10.0
20.0
30.0
18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0
出穂後20日間平均気温(℃)
基白粒率(%)
6.5%未満
6.5%以上
気温と基白粒率(玄米タンパク含有率別)
Ko-onnet 連絡試験
(Tsuno and Yamaguchi 1987)
Root respiration rate (mgCO2 g-1h-1)
Phot
osyn
thet
ic ra
te 4
0C/3
0C温度環境と根
0.0
0.1
0.2
0.3
18℃ 25℃ 30℃ 36℃
Soil Temperature
Root/Shoot
(Tsuno and Yamaguchi 1981)
温度への生理反応の理解籾重、籾数への影響定量化
日射x温度交互作用ステージ間交互作用夜温度、日較差の影響メカニズム
栽培方法(株数と窒素Nの影響:穂数、籾数)品種間差異
温度の影響 (課題)