(30)

農業:と 科昭和 47
年 1月 1日

学

植物に対する代謝栄養一一ーその 3ル)

平木川︐

水 稲 に 対 す る 硝 酸 態 窒 素 グ〉

用.特集

第三種郵便物認可〉 変動
体内有機成分 グ

由﹄

Rド白A

イl者
向北陸農業試験場

1. はじめに試験でのデータが多く，圃場試験によるものは未水稲に制限態窒素 (N03‑N) を施 m
するといだ積み重ねが少ないが，以下，北陸農業試験場でうことが，抵抗なく受け取られるようになったのおこなわれた試験結果について，若干述べてみたは，割合最近のことではないかと思う。

し、。この試験は， NOa‑N を穂肥から実肥にかけN03‑Nがアンモニア態窒素 (NHcN) に比て追肥した区と， NHcN の追肥区を対比したものである。

べて，水稲に対する利用率が劣ることはまぎれも

2. 窒素化合物特に遊離アミノ酸についてない事実であるが，その逃げ易い性質を逆用すれば，水稲の欲する時期に窒素をあたえることが可

水耕試験と闘場試験の水稲では，同じ NOs‑N能で，水稲の生育をコントロールするに適していをあたえた場合でも，窒素代謝にかなりの差があ〉るといえる。が，それだけではなく N03‑N σるようである O

施用 l
こl
品、ろいろなメリットが考えられる O

く，多くの経験的事実から来ているものであるO 硝酸態窒素肥料を使ってよい結果をあげた人達が，米作りに熱心な篤農家の方々だったことも，神話づくりに一役買っているようu

るO この神話は仮空の伝説としづ意味ではな

e/g543210m

硝酸態窒素肥料に関しては多くの神話があ圃場試験の水稲では， N03‑N を追肥した直後
第 1図 穂揃期の遊離アミノ酸含有率t
司 FORUAaτqunL'iである O
この一つに. N 03‑Nで作った米は品質や味が良いというのがある。この品質とか昧は人間の感覚による判定で，多分に主観的であるために，科学的な裏付けがされにくし、きらL、がある O

llip‑‑卜lil‑‑rlL

4321・

N03‑N を水稲に施用すると，体内のカルシウムやマグネシウムの含有率が高くなるとLづ 事 実 が あ る O こ れ は 陰 イ オ ン で あ る
N 03‑N を吸収した場合に，植物体内のイオンのバランスを保つために，カルシウムとかN03‑N[i{日 ~__~';"".iH

マク.ネシウムのような陽イオンの吸収が助長

茎NH4‑N区3ト茎~r J U
71同 町 一 ι

されることが，以前から理論的に説明されてL、る O このことは，本誌 9月号にも品質や貯スセ '7'7" グ ア シ ， /" メ イ ロ チ フ 1) ヒアアト
レ/レソ エ十::̲スンルb
ロリラス
Jー イ~ ‑ ̲オリ/1) ォうとジチモギト一、リシニチ1 シシ与'. ‑ーフ

蔵性に関連して詳述されているので，本稿では割愛する。

N03‑N を水稲に施用した場合，体内成分

叩ンーシニン一一ァ
ンン般ンンンンンンンンンンンンアンン

がどのように変ってくるかについては，水耕，‑

47‑

尚子

業と農

昭和 47年 1月 1日

科

第三種郵便物認可

ー一一ーーー
一ーーーーーーー一ーーーー

第 2図

でも，茎葉部で NOa‑N が検出されることはーーーーーーー一ー一ー一ーーー一

このことは， NOa‑N を追肥した水稲の，ア穂揃期
業の Mg。N03区

含有率%高くなっていることからもいえる。

009に数時から，乾物 1時には数 10mgの一**γ=0.7183

NH4区
t>N03+NH
4区
且

これに反して，水耕試験とか苗代の水稲体には，(31)

一 ー 一一‑ー.一。

0.
35ンモニア含有率が; NH.‑N追肥区よりむしろ

一一

穂揃期葉身中の Mg含有率と玄米収量ほとんどなく，吸収された NOa‑N は，すみやかに NH.‑Nに還元されている O

一一，

見

0.
3N03‑Nが貯えられ，必要量が徐々に NH.‑N。に還元されて，高次な窒素化合物に合成されるl(という過程をたどるようである O闘場試験で穂肥を施用した水稲について，穂。

品。

ゐ

品

揃期の遊離アミノ酸を測定した結果によると，晶

0.
25N03‑N区と NH.‑N 区で，それほど顕著なιι品。

a差はあらわれていなし、。アミノ酸総量は，このA

x品

時期がアミノ酸ご蛋白質の反応、が流動的であ品り，同じ試料について水溶性蛋白質を分析してみると，遊離アミノ酸の高いものは低く，低い

現0・50

ものは高いことから，水溶性窒素化合物として70玄米収量 kg/a60は，大体同じくらいの含有率を示している o
く一つの鍵になると考えられる。

個々についてみると，中酸性アミノ酸についてたョし，米の蛋白質の大部分を占めるグルテリは一定の傾向がないが，塩基性アミノ酸すなわちヒスチジンの構成アミノ酸を分析した結果では， N03‑Nン等が， N03‑N を追肥した水稲で多くなってい追肥区と NH.‑N 追肥区の聞に，塩2毒性アミノるのが一つの特徴といえる。

酸の差はみとめられなかった。

アノレギニン，リジン，トリプトファン，

3. 炭水化物および燐酸について図には載せていないが，葉身や葉鞘でもこのこNOs‑N を吸収した水稲は，乾物生産能率とかとがいえるし，幼植物を NOa‑N で育てた場合玄米生産能率，すなわち吸収された窒素 1kgが，てーも，同様に塩基性アミノ酸の含有率が高くなっ

何勾の乾物なり玄米を生産するかをあらわした数ている O，値であるが，この値が N H‑N を吸収した水稲

これらのアミノ酸は栄養的にみて重要であり，よ，り高いことが，数多くのデータからいえる。

また塩基性アミノ酸の多い米は食味がよいといわこれは最初に述べた NOa‑N 追肥区のマグネれているので， N03‑N施用と米の味の関連を解
第 3図
事主物 rfJ

シウム含有率が高く，これが光合成をおこなう

水稲体中の還元種含有率
様 掛:
jJ
銅tI\砲!20 日記J i!ì~1'.直後

葉緑素の構成成分であることが一つの要因と考凶
口N0‑N区 NH.‑N区
3%

えられ，穂揃期の葉身のマグネシウム含有率と収量の聞には，かなり高い相関がみとめられる。
炭水化物を分析した結果によると，追肥直後

0s‑N追肥区のから穂揃期の葉身と葉鞘で， N.
還元糖含有率が対照区より高く，光合成能力が旺盛なことを意味している。また過去の成績にーよると，苗代に NOa‑N を追肥した場合にも，
分地

1時i
R肥

分地

U，
I'i!
U
1'.

J ! 身 茎分純j

1時追肥

1転身

凶? 還元糖の含有率は高くなっている o
次に燐酸の行動についてであるが，燐酸は陰業給‑48‑(32)

第三種郵便物認可

農と業科~

昭和 4
7年 1月 1日

ず・・・・・‑b

第 4図

茎葉と穂の P吸収量の時期別変化

用した。
その結果によると， N
03‑N区は NH.‑N区

3P吸 収 量に比較して，発根 率〈水稲根を切断 して蒸溜水中g/mに梓基部を浸し， 再生してくる根の 乾物重を地上部乾物重で除し， 100を乗じた値)，根の αーナフ
チルアミンおよび 二価鉄 (Fe+つ の 酸 化 力 ， 根 のカタラーゼおよひ.パーオキシダーゼ活性，青酸に月2よる根の呼吸阻害等がいずれも高く， N03‑N追グ/ t コ
2112E キシダーゼ〉の働らきが活発であり，これが根の/戸、 と二二位11
誌iiE酸化力を旺盛にしていると考えられる。
肥区は鉄系の酸化酵素(カタラーゼおよひ'パーオ、

r.
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1.

I.
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明、

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7n/1

穂‑、

強湿強還元の水田 では，根の障害に よるいわゆ一，る秋落ち現象がおこりやすく， N03‑N の 追 肥が，これに対抗す る根の活力を高め ることに効果)'、札があるといえる。

¥¥i ¥込~長

また土壌の面からみても， N
03‑Nの施用にと官もなう脱窒は，一 面からいえば土壌 に酸素をあた。

7.
15~}J 徳形 IJI(: Wlえるわけで，肥効の面からはマイナスであるが，8.
78.
2
19.
18!.~~術 j切手L 熟知j

収機期

土壌の酸化還元電 位を高めて，還元 状態を緩和す

月日る仕事をしている ことになる oイオンであるために， N
Oa‑Nの施用によって，水稲が生活を営む ためにはエネルギ ーが必要で一時的に吸収が抑 制されているが， 乳熟期から収穫期にかけて，茎 葉から穂へ移行す る量が N
H.‑N 迫把区より多い傾向にある。

あるが，このエネ ルギーは糖の酸化 による呼吸によって， ATPと呼ばれる燐酸化 合物の形であたえられる。

このことは，カリ ウムの転流につい てもいえるが，燐酸は糖の代謝に密接な関係があり，

N03‑

Nを迫肥した水稲で は，葉身で生成さ れた糖の穂糖が焦性ブドウ酸〈ピノレピン酸〉を通って，炭酸ガスと水に分解 される過程には， 有機酸が順次酸化されて ATPを生産するクエン 酸回路があるへの転流が，より 円滑におこなわれ る結果，玄米が，この他にも ATPの生成が少ない呼 吸系が考生産能率が高くな るのではないかと 推定される。

えられる。

また還元糖は次に 述べる根の活力に ，酸化呼吸カタラーゼとパー オキシダーゼは， 過酸化水素酵素系の基質とし て関係するのでは ないかと考えられる。

4. 根の活力と酸化酵 素
N03‑Nを吸収した水稲の発根力や，根の酸 化力が高い
ことは，苗につい ての試験結(H202) を分解する作用を 持つので，この酵 素
体 内 で H202を生産する酵系が働らくことは，素系が強いことが 推定される。これ には特に水稲根の酸化力の測定(水餅拭験)項目

IFe++酸 化 力(r/恨の乾物 mg)
62.
842.
5

果でもあきらかで あるが本田での追肥について も，各種の根の活力診断をお こなった o
たョし本田に生育 した水稲では，根の先端を 損なわずに採取することが， ほとんど不可能なために，水 稲試験を併‑49‑

Ia‑ナフチルアミン酸化カ I K C NによるI (Y/担の乾物 mg) I呼吸阻害率(%)
II

1二2520.
684II23.
218.
8岡和 4
7年 1月 1日宇一司

一Fと業

農科~子

第 5図土壌酸化還元電位の変化〈枢試験〉制h 州 制

ー̲

(33)
一ー
一

一つには，これらの成分は消長がはげしく・E(NO.‑N0.
8kg/i
且肥区
NO.‑N1.6kg/.
i
直肥区
̲NO.‑N3.
2匂/・追肥区
島一・・ "'NH‑
N0.
8"'/・追肥区

̲.
ー・一

まだ充分なデータがあるとはいえな L。
、
分析結果はある断面をとらえたものであると

砕ー一ー認，もいえるが，養分吸収，体内代謝，根の活力といった面で，

N03‑Nの施用が NH.‑Nとは異なった，すぐれた作用を水稲にあたえ創出。ていると思われる。

1ω

N03‑Nは，穂肥から実肥にかけての追肥がよいということは定説になっているが，飛7.
19︐、.
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ー・・‑司.

‑1ω

︐︐︐︐︐、、、、、

200~

第三種郵便 物認可ー 一 一 ー 一一ー一一一一 一 ， ̲ ー一
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躍的な多収をあげた例は， きめの細かい施肥設計による場合に限られている。しかし使用

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・・ー一
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一一7.
268.
28.
9でみられる，ピルビン酸からクエン酸回路を通らないグリコレート一一法如何によっては初期の追肥に効果のある場合があり，直播栽培への施用もよい結;果が得

月日

第 6図

惜のグリコール酸回路による酸化グリオキザレート系の回路が考えられる〈ピルビン酸から 5分子の H202が生成される〉。
N03‑Nを追肥した水稲の有機酸を分析した結果によると， NH.‑N
追肥の水稲に比べてグリコール酸が多い。
このことと，カタラーゼ，パーオキシダーゼ 活性の高い ことから，

N03‑N 追肥区で グリコレ ートー

日必2..‑‑
CO2

グリオキザレート系の酸素回路が，水稲体中の有梅田監含有量られると考えられる。
施肥試験のデータはだいぶ多くなっているので，本年度の米作不振から，単位面積あたり多くの生産をあげるため活濃に働らいていることが推定される。
5. 結語の技術が見なおされている昨今，安定多収といった面で，施肥法についての組織的な取まとめが必はじめに述べたように，圃場試験で水稲に要であると思う。

N03‑Nを施用した場合の代謝成分については，‑50‑，