(57)【要約】【課題】　化学肥料と除草剤の使用を抑制し且つ生産性の高い作物の栽培方法の提供。【解決手段】　作物の不耕起栽培方法において、目的とする作物を作付ける予定の圃場に豆科植物を栽培し、該豆科植物が生育した後に、該豆科植物の茎葉部を細断し、該細断片を前記圃場の表面に積層して被覆した後に、目的とする作物を播種又は移植することを特徴とする作物の栽培方法であり、好ましくは前記豆科植物がヘアリーベッチである作物の栽培方法である。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
　作物の不耕起栽培方法において、目的とする作物を作付ける予定の圃場に豆科植物を栽培し、該豆科植物が生育した後に、該豆科植物の茎葉部を細断し、該細断片を前記圃場の表面に積層して被覆した後に、目的とする作物を栽培することを特徴とする作物の栽培方法。
【請求項２】
　前記細断片の幅が1〜100ｍｍであり、且つ前記積層の高さが10〜50ｍｍである請求項１に記載の作物の栽培方法。
【請求項３】
　前記豆科植物がヘアリーベッチである請求項１又は請求項２に記載の作物の栽培方法。
【請求項４】
前記圃場が水田である請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の作物の栽培方法。
【請求項５】
前記目的とする作物が水稲である請求項４に記載の作物の栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は作物の栽培方法に関し、更に詳しくは化学肥料および除草剤を大幅に低減することができる不耕起栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、土壌の保全問題が重視されるようになり、土壌浸食の防止と水分の保持を主な目的として種々の保全耕が研究されており、その代表的なものとして不耕起栽培がある。不耕起栽培とは、作付期間中を通して地表面における耕うん面積の割合が１０％以下で、前作物の残渣が地表面を一様に被覆している状態で作物を栽培する方法であるとされる。このような栽培法とするためには播種作業前に生育している雑草を除草剤(茎葉処理剤)の散布により除去し、不耕起施肥播種機で施肥・播種した後、除草剤(土壌処理剤)を散布することにより、雑草の生育を十分抑えることが必要である(例えば非特許文献１を参照。)。
【０００３】
しかし今日の農業生産において、施用された除草剤による環境汚染が問題視されている。この対策として被覆作物を利用した雑草抑制技術が注目され、中でもアレロパシー作用が高い豆科牧草であるヘアリーベッチの利用が提案されている(例えば非特許文献２を参照。)。しかし前記提案においては開花始期のヘアリーベッチを水田内にすき込むか、ローラーで鎮圧するため、移植作業時にヘアリーベッチの残渣が機械に絡まり作業性が低下し、又ヘアリーベッチの分解が遅れるために水稲の初期生育が抑制され、むしろ生育後期に肥料効きが起きるために、水稲においては生育及び収量への悪影響もみられた。
【０００４】
【非特許文献１】農業機械学会編「生物生産機械ハンドブック」コロナ社、１９９６年２月２０日、p.１７
【非特許文献２】堀元栄枝、他著「ヘアリーベッチを利用した水田における雑草抑制と水稲収量への影響」雑草研究　VOL４７(３)、p.１６８〜１７４、（２００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題点を解決し、豆科植物の効果を最大限に発揮し、化学肥料と除草剤の使用を抑制し、且つ生産性の高い作物の栽培方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、豆科植物の被覆作物としての効果的利用方法について鋭意研究した結果、栄養生長期乃至開花期の豆科植物を細断し、該細断片で圃場表面をカバーすることにより、豆科植物の茎葉部の分解が進み肥料効果が促進され、且つ除草効果も高くなること、
中でも、豆科植物としてヘアリーベッチを用いることにより、該植物の茎葉部及び地下部が有する肥料効果とともに、該植物の地下部が有するアレロパシー作用により、雑草の生育を一層抑制しうることを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下の通りである。
【０００７】
作物の不耕起栽培方法において、目的とする作物を作付ける予定の圃場に豆科植物を栽培し、該豆科植物が生育した後に、該豆科植物の茎葉部を細断し、該細断片を前記圃場の表面に積層して被覆した後に、目的とする作物を栽培することを特徴とする作物の栽培方法である。
【０００８】
前記作物の栽培方法において、前記細断片の幅が1〜100ｍｍであり、且つ前記積層の高さが10〜50ｍｍである作物の栽培方法である。
【０００９】
前記作物の栽培方法において、前記豆科植物がヘアリーベッチである作物の栽培方法である。
【００１０】
前記作物の栽培方法において、前記圃場が水田である作物の栽培方法である。
【００１１】
前記作物の栽培方法において、前記目的とする作物が水稲である作物の栽培方法である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の作物の不耕起栽培方法は、栽培された豆科植物が栄養生長期乃至開花期程度にまで生育した後に、該豆科植物の茎葉部を細断し、該細断片を圃場の表面に積層して、該表面を被覆した後に、目的とする作物を播種又は移植することを特徴とし、中でも該豆科植物がヘアリーベッチであることが好ましい。以下本発明について詳細に説明する。
【００１３】
本発明において作物の不耕起栽培方法とは、作物の作付け期間中を通じて耕うん面積の割合が圃場面積の１０％程度以下で作物を栽培する方法をいい、水田における無代かき栽培を含む。又前記耕うんには、種子の播種、苗の移植、施肥等のための部分耕及び浅耕は含まない。
【００１４】
前記目的とする作物としては、陸稲、麦類、トウモロコシ等の穀類、小豆、大豆等の豆類、根菜、葉菜等の野菜類、及び水稲、イグサ等の水田作物を挙げることができる。中でも麦類、トウモロコシ、水稲、イグサがより好ましい。
【００１５】
本発明の作物の栽培方法は、圃場が畑地の場合でも水田の場合でも好ましく用いることができるが、水田で用いるときは豆科植物の播種前に排水をし、乾田状態にしておくことが望ましい。
【００１６】
本発明の豆科植物としては、根粒菌を有する豆科植物であれば、いずれの植物をも使用することができ、具体的にはアカクローバー、シロクローバー等のクローバー類、ヘアリーベッチ、コモンベッチ等のベッチ類、レンゲ、クロタラリア、セスバニア、アルファルファ、ルーピン、ムクナ等を挙げることができる。特に、アレロパシー作用が期待できる点からはベッチ類がより好ましく、中でもヘアリーベッチが最も好ましい。
【００１７】
前記豆科植物の栽培は、目的とする作物の播種又は移植前に該豆科植物が十分生長するように、該豆科植物の播種時期を選択する。具体的な播種時期は、日本においては前作物収穫後の秋季が一般的であるが、春に播種することもできる。播種にあたっては、特に耕起や施肥をする必要はないが、必要に応じ播種位置を浅耕して播種後の種子を覆土する。播種量は該豆科植物の栄養生長期乃至開花期の乾物生産量が2000kg〜6000kg／haとなるような播種量とすることが好ましい。
【００１８】
前記豆科植物がヘアリーベッチであるときは、播種時期は秋播きとしては9月乃至10月が、春播きとしては2月乃至4月が好ましく、播種量は30kg〜50kg／haが好ましい。
【００１９】
前記豆科植物の栽培においては、土壌の著しい乾燥や過湿が生じないように圃場を管理する。特に水田で栽培するときには圃場の地表面及び地下部に滞水が生じないように、排水を十分に行う必要がある。
【００２０】
本発明は、前記豆科植物が栄養生長期乃至開花期に至り十分生育したときに、該豆科植物の茎葉部を細断し、圃場の表面に積層して、該表面を被覆した後に、目的とする作物を栽培することを特徴とする。前記豆科植物の茎葉部の細断は公知の茎葉細断機を用いることができるが、市販のハンマーナイフローターを用いることが効率と精度の面から好ましい。前記細断は細断幅が1〜100ｍｍとなるように細断されることが好ましい。中でも、該豆科植物がセスバニアの場合には前記細断幅は10〜50ｍｍがより好ましく、ヘアリーベッチの場合には１０〜４０ｍｍがより好ましい。
【００２１】
前記茎葉部の細断片の圃場表面への積層は、細断片の積層の高さ(以下積層高という。) が10〜50ｍｍとなるように積層することが、除草効果及び肥料効果の観点から好ましく、特に均一な積層高となるように積層することが、前記除草及び肥料効果に加えて、目的とする作物の播種及び移植精度向上の観点からより好ましい。
【００２２】
前記細断片の積層高、即ち細断片の圃場面積あたりの積層量は、目的とする作物が要求する窒素量等により調節することが好ましい。該細断片の積層高は、豆科植物の細断時期を変えることにより容易に調節することができる。具体的には該豆科植物がヘアリーベッチの場合は、草高が30〜40cmの栄養生長中期に細断することにより細断片の積層の高さが10〜20mmで、積層量が乾物重量としてha当り2000〜3000kgに、草高が40〜50cmの栄養生長後期に細断することにより細断片の積層の高さが20〜30mmで、積層量が乾物重量としてha当り3000〜4000kgに、さらに草高が50〜60cmの開花期に細断することにより細断片の積層の高さが30〜40mmで、積層量が乾物重量としてha当り4000〜5000kgに、調節することができる。
【００２３】
目的とする作物が水稲の場合には、前記豆科植物の積層量は乾物重量でha当り3000〜4000kg、麦類等の穀物の場合には、4000〜5000kg、大豆等の豆類の場合には、2000〜3000kgが好ましい。
【００２４】
なお、前記豆科植物の根系部は特段の処理を行わずに、そのまま圃場地下部に存置する。
【００２５】
目的とする作物を作付けるときは、肥料及び除草剤を施用することなく、又播種等のための部分耕および浅耕を除き耕起等をしないで、豆科植物が積層された圃場に播種または移植苗を移植する。圃場が畑地であるときは、播種は種子導管を有する播種機を使用することが好ましい。播種する作物によっては更に溝切器を有する播種機を使用し、所用の深さに覆土する。また苗を移植するときは、移植機を用いることが好ましく、移植機は作物により爪式やホッパー式の苗保持具を有するものを使用する。
【００２６】
又、目的とする作物が水田作物であるときは、前記豆科植物の茎葉部を細断し、圃場表面に積層した後に、圃場である水田に入水し湛水して、入水から３〜１０日経過後に移植苗を移植する。移植は市販の移植機により行うことができる。栽植密度は一般の化学肥料を用いた水田の栽植密度と同様である。
【００２７】
前記目的とする作物を作付けた後の管理は、通常の耕起栽培の管理と同様にすることができる。前記豆科植物がヘアリーベッチの場合には、播種または移植後に除草剤を散布することなしに、ヒエ、コナギ、ホタルイ、オモダカ、ウリカワ等の雑草を防除することができる。
【実施例】
【００２８】
以下に、本発明の内容を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００２９】
(実施例１)
＜水田における豆科植物ヘアリーベッチの利用＞
〔ヘアリーベッチの栽培〕
排水良好な低湿重粘土の水田圃場において実施した。
前作である水稲の収穫(稲刈り)の２日前の９月２５日に、ヘアリーベッチ種子(雪印種苗の一般販売品種)を、動力散布機（丸山製作所製、商品名：MD6010L）を用いて、ばら播き法により、３kg／１０アールの割合で該圃場に播種をした。その後のヘアリーベッチの管理は、水稲の収穫時に排出する切断稲藁で圃場の表面を被覆した以外は、耕起等は一切行わなかった。
【００３０】
ヘアリーベッチの生育状況について、播種の翌年の４月２５日(栄養生長中期)、及び５月１４日(栄養生長中期〜後期)に、それぞれ草高、茎葉部乾物重、窒素含量、炭素率について調査した。地上部乾物重は１ｍ２のヘアリーベッチの茎葉部について、２反復を手作業により刈り取り、前記刈り取り後の茎葉部を、送風定温乾燥器(東京理化器械社製、商品名：ＷＦＯ−1000ＳＤ)を用いて3日間乾燥させ、乾物重量を測定した。その後前記乾燥後の茎葉部を粉砕機(藤原製作所製、商品名：ウイレー粉砕機)を用いて粉砕し、以下の測定試料とした。
【００３１】
窒素含量は前記粉砕した試料をNCアナライザー (住化分析センター社製、商品名：NC−800)を用いて、前記NCアナライザーの使用法に基づき測定した。炭素率は、前記試料について前記NCアナライザーを用いて前記使用法に基づき炭素含量を測定し、炭素含量を前記窒素含量で除して算出した。結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
2004121236.tif 000002
【００３３】
表１の結果から、ヘアリーベッチ茎葉部乾物重は、播種から約半年経過後の5月14日には349g/ｍ２となり、同様期間経過後のレンゲの乾物重量200 g/ｍ２（藤原俊六郎他編「新版土壌肥料用語事典」農文協、2002年10月20日、P174による。）を大きく上回った。また、茎葉部の窒素含量は14.9g/ｍ２と、レンゲの6 g/ｍ２（前記文献「新版土壌肥料用語事典」による。）に比べても多く、窒素肥料として有効である。炭素率は8.8と低く、10以下であると無機態窒素が有機物から速やかに放出されて作物に供給されることが知られていることから（前記文献「新版土壌肥料用語事典」P106による。）、該ヘアリーベッチ茎葉部は易分解性の有機物である。
【００３４】
５月１７日にヘアリーベッチの茎葉部を、ハンマーナイフローター(井関農機社製、商品名：HR660B)で細断して、該圃場の表面をヘアリーベッチの細片で均平に被覆した。ヘアリーベッチの細断片の大きさは、細断幅が１０〜３０ｍｍとなるように調節した。細断片の平均積層高は２０ｍｍであった。
【００３５】
〔水稲の栽培〕
水稲苗は水稲品種「あきたこまち」を用いて、プール式の育苗法で有機JAS規格によって中苗を栽培した。該水田圃場に５月１８日に水深が５０ｍｍとなるように入水して、５月１９日に栽植密度20.7本／ｍ２の割合で、不耕起汎用型の８条用移植機(井関農機社製、商品名：PAR83)により移植した。肥料及び除草剤は散布しなかった。
【００３６】
雑草の発生調査は６月5日に該水田圃場内の５箇所で、250ｍｍ四方の木枠内の個体本数を測定して行った。なお測定に当り5ｍｍ以下の個体は測定の対象から除外した。結果を表２に示す。
【００３７】
水稲の生育調査は6月17日と7月26日に行った。葉色は葉緑素計 (ミノルタ社製、商品名：SPAD-502)を用いて測定した。結果を表３に示す。
【００３８】
９月２２日に成熟期の生育調査を行った。稈長、穂数及び一穂籾数を、連続10株の調査株について測定した。結果を表４に示す。
【００３９】
１０月２日に、コンバイン(クボタ社製、商品名：R1−55)を用いて水稲の収穫を行った。その後籾の乾燥を自主検定装置(日本車輌製造社製、商品名：パディスター)を用いて行い、該装置により玄米とした後に、収穫量及び玄米品質について調査をした。精玄米重及び屑玄米重は、前記自主検定装置により分別された精玄米及び屑玄米の重量を測定し、１０アール当りの重量に換算した。玄米千粒重は前記精玄米30ｇをマルチオートカウンター（藤原製作所製、商品名：ＫＣ−1）を用いて粒数を測定し、算出した。タンパク量は前記NCアナライザーを用いて測定した。玄米外観品質は品質判定機(静岡精機社製、商品名：RS-2000)を用いて調査した。結果を表５に示す。
【００４０】
(比較例１)
ヘアリーベッチを栽培しない以外は、実施例１の水田圃場と同一条件の圃場において実施した。４月２０日に有機基肥（商品名：バイオノ有機Ｓ）を窒素量で3.9kg／10アールの割合でブロードキャスター（ドイツVICON社製、商品名：540）を用いて施肥し、ロータリー（松山社製、商品名：ニプロLA−1800）による耕起を４月２３日と４月２８日の2回行い、５月６日にパディハロー（小橋工業社製商品名：PHN360AB）により砕土を1回行った。移植は実施例1と同様の水稲苗を用い、実施例１と同日の5月19日に行った。
【００４１】
比較例１の水稲の管理は、６月１１日と６月２９日に８条乗用除草機（駆動部本体ヤンマー社製、YP6000S、作業部、秋田県大潟村農協機械課製作）による機械除草を行い、７月２１日に有機穂肥（商品名：バイオノ有機Ｓ）を窒素量で２.４kg／１０アールの割合で動力散布機（丸山製作所製、商品名：MD6010L）を用いて追肥を行った以外は実施例と同様とした。雑草の発生調査と水稲の生育調査は実施例１と同様に行った。結果を表２及び表3に示す。
【００４２】
比較例１の水稲の収穫は９月２５日に行い、その後実施例１と同様の方法で乾燥、及び玄米とした。収穫量及び玄米品質の調査は実施例１と同様に行った。結果を表5に示す。
【００４３】
【表２】
2004121236.tif 000003
【００４４】
表２の結果から、実施例1では雑草の発生は、全く見られなかったが、比較例1ではヒエ、コナギ、ホタルイ、オモダカ、アゼナ等の雑草がｍ２当り４００本以上発生した。
【００４５】
【表３】
2004121236.tif 000004
【００４６】
表３の結果から、実施例1の水稲の生育は比較例1に比べ、移植後1カ月まで葉色が薄く推移したが、幼穂形成期（7月26日）には回復し、茎数は比較例1を上回った。実施例1の出穂期は、比較例1より3日遅れた。
【００４７】
【表４】
2004121236.tif 000005
【００４８】
表４の結果から、実施例1の穂数が株当り、及びｍ２当りともに比較例1を大きく上回った。一穂籾数は比較例1に比較して少なかったものの、ｍ２当りの全籾数は実施例1が比較例1に比較して多かった。
【００４９】
【表５】
2004121236.tif 000006
【００５０】
表５の結果から実施例１の精玄米重は比較例1の精玄米重を5％上回った。屑米重は実施例１が比較例１に比較して大きいが、その生産割合は両者間で大差がなかった。玄米中のタンパク量は実施例1でやや高いが、千粒重および玄米の外観品質は両者間で大差がなく、良質であった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の作物の栽培方法によれば、化学肥料、除草剤の使用を大幅に低減しても通常の栽培方法による場合と同様の収穫量を確保することができ、且つ、施肥、耕起、除草、追肥各作業を省略することができる生産性の高い、作物の栽培が可能となる。