寒締めホウレンソウの栽培支援に有効な地温-生育モデル

日平均地温からホウレンソウの生体重を推定できる生育モデルを開発した。このモデルは東北地方南部から北海道道央までの広い地域で適用できる。モデルを使った生育シミュレーションは、寒締めホウレンソウの作期策定や温度管理等の栽培支援に有効である。

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冬期の低温を積極的に利用する「寒締め菜」の栽培では、品質が向上する低温下では生育がほぼ停止するため、それ以前に収穫に適したサイズに生育させておく必要がある。そこで、播種適期の選定や生育の遅速に合わせた栽培管理を行うのに有効な支援ツールとして、地温から生育を評価するモデルを構築する。

1. 開発したモデルは、生体重の初期値と日平均地温（10cm深）を入力とし、日々の生体重の推移を複利的に計算する（式（１））。
   FW_n = FW_n-1 × (1 + RGR_n-1 )　 （１）
   （ここで、FWは生体重、添字のnはn日目の値、RGRは生体重の相対生長率を示す。）
   モデルで用いた相対生長率の式は５つの係数（パラメータ）を持ち、地温に対しS字曲線、生体重自身に対して傾きが負の直線である（式（２））。
   　　　RGR_n = a × (b - FW_n ) / (1 + exp(c × (d - T_n ))) - e　 （２）
   （ここで、T_nはn日目の日平均地温、a，b，c，d，eは係数。）
2. このモデルは、東北地方南部から北海道道央にかけての幅広い地域（福島県郡山市、秋田県秋田市、岩手県軽米町、北海道札幌市）のホウレンソウ（品種：まほろば）の生育を高い精度で再現できる（図１：４地点とも同一のパラメータを使用）。
3. モデルを用いた生育シミュレーション（図２）は、作期の策定や栽培管理の意志決定支援等として次のように利用できる。
   (1)作期の策定：播種日を移動しながらシミュレーションを繰り返すことにより、播種日と収穫サイズ到達日の関係が得られる。この計算を30年分の気象データを使用して行うと、収穫サイズ到達の平均日・最早日・最晩日（図３）、あるいは寒締めの可否の発生頻度などを求められる。この結果から、目的とする日に収穫サイズに到達するための適播種日を策定できる。
   (2)栽培管理の意志決定支援：初期値に今日現在の生体重を入力する。今後の温度管理により想定される地温（換気側窓の開閉やべたがけ利用などにより複数設定できる）を入力してシミュレーションした結果から、目的とする収穫サイズ到達日を達成するのに適切な温度管理を選択できる。

1. モデルは簡単な数式であることから、ワークシート等への組み込みが容易であり、生産者個人のパソコン上での多様な利用が可能である。
2. 本モデルに入力する日平均地温と生体重の初期値は、別途、推定や実測が必要である。
3. 現在、モデルの係数はホウレンソウ品種「まほろば」でのみ利用可能である。

数種野菜の寒締め適応性の検討と生育調節シナリオの策定
予算区分：高度化事業（寒締め野菜）
研究期間：2003〜2005年度
研究担当者：濱嵜孝弘、森山真久(東北農研)、目時梨佳(岩手農研セ)、茂市修平(岩手農研セ)、佐藤美和子(岩手農研セ)、佐藤睦人(福島農研)、田村晃(秋田農試)、鮫島良次、廣田知良
発表論文等：濱嵜，岡田（2003）農業気象59(4)：287-296
　　　　　　岡田ら(2005)農業技術60(11)：23-27