鉄毒性による湛水直播水稲の苗立ち阻害

［要約］
湛水土壌中における2価鉄濃度の上昇は、直播されたイネ体内の鉄濃度を上げて生育を抑制し、苗立ち率を低下させる。播種深度を浅くすることや落水により鉄毒性を軽減できる。 
中国農業試験場・地域基盤研究部・土壌管理研究室
［連絡先］0849-23-4100
［部会名］生産環境（土壌・気象）
［専  門］肥料
［対  象］稲類
［分  類］指導

［背景・ねらい］
　湛水直播における苗立ちの不安定化要因として、従来から土壌還元に伴って生成する物質の存在が推察されてきた。しかし、それらの土壌中における濃度と苗立ちの関係は不明である。最近、2価鉄Fe++ が鞘葉の伸長に大きく影響する現象が見出されたので、ポット試験により土壌中のFe++ 濃度と苗立ちの関係について解明する。

［成果の内容・特徴］

  1. 様々な土壌を湛水し催芽種子を15mmの深さに播種したとき、土壌溶液中のFe++ 濃度の増加に伴いイネ地上部体内Fe濃度が増加し、地上部乾物重と第1葉の出現（苗立ち）率が低下する（図１）。体内Fe濃度は乾物重および苗立ち率と有意な相関関係を持つ。
  2. 苗立ちは土壌の酸化還元電位Ehが低いとき不安定になるが、両者間に相関関係はない（図１）。他の体内無機成分（Al、Ca、Cu、K、Mg、Mn、Na、P、Zn）濃度と苗立ち率との相関関係はFeに比べて低い。
  3. 苗立ちは0〜100μg/g Fe++ で60%以上、100〜200μg/gで大きく変動し、200μg/g以上で皆無という傾向であった（図１）。
  4. 湛水土壌における播種深度の増加は苗立ち率の低下と体内Fe濃度の上昇をもたらすが非湛水土壌では苗立ち率は高く、体内Fe濃度は低い（図２）。
  5. 地表水中のFe++ 濃度は土壌中のFe++ 濃度が高いとき、鉄の皮膜が水面に発生しているとき、また藻が発生しているときに高くなり、また水位によっても変動する。地表水中のFe++ 濃度が高いとき苗立ち率は低下する（図３）。完全落水は土壌中のFe++ 濃度を低下させる。

［成果の活用面・留意点］

  1. 湛水直播栽培における土壌管理技術開発のための指針とする。
  2. 鉄毒性の発現機構は生理生態学的に未解明である。加えて、鞘葉の伸長はFe++ によって促進される傾向もあり、発生生理学的解析も必要である。
  3. Fe++ 濃度が低いにもかかわらず苗立ちが低下するときは、土壌の病原性を調査する。また土壌中の有機酸濃度と苗立ちの関係は不明である。 
［その他］
研究課題名：種子環境の解析に基づいた苗立ちの安定化機構の解明
予算区分  ：次世代稲作
研究担当者：山内　稔
研究期間  ：平成12年度（平成10〜12年）
発表論文等：イネの湛水直播における鉄毒性の発生と落水による軽減、日作紀、69（別号1）、110-111、2000．
          　鉄毒性による湛水直播水稲の苗立ちの阻害、土肥講要、第46集、p.106、2000．
            湛水直播水稲における鉄過剰と土壌条件、土肥講要、第47集、p.115、2001．

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