(30)

農 業 と 科 学

昭和 47
年 1月 1日

植物に対する代謝栄養一ーその 3

水 稲 に 対 す る 硝 酸 態 窒 素 グ〉ム)

平
太
川・周

.特集

第三種郵便物認可体 内 有 機 成 分 (j) 変 動
由T
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ヌ
右両

北陸農業試験場郎

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

水稲に硝酸態窒素 (N03‑N) を施用するといだ積み重ねが少ないが，以下，北陸農業試験場てうことが，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て追肥した区と， NHcNの追肥区を対比したもN03‑Nがアンモニア態窒素 CNHcN) に比のである。

べて，水稲に対する利用率が劣ることはまぎれもない事実であるが，その逃げ易い性質を逆用すれ

2. 窒素化合物特に遊離アミノ酸についてば，水稲の欲する時期に窒素をあたえることが可

水耕試験と圃場試験の水稲では，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 o が，それだけではなく N 03‑N のるようである O圃場試験の水稲では， N03‑N を追肥した直後施用にはいろいろなメリットが考えられる。

た人達が，米作りに熱心な篤農家の方々だっ

穂揃期の遊離アミノ酸含有率

Ee/
一 5 4 3 2 10

く，多くの経験的事実から来ているものである。硝酸態窒素肥料を使ってよい結果をあげ

第 1図uるO この神話は仮空の伝説としづ意味ではなm

硝酸態窒素肥料に関しては多くの神話があN03‑N区

穂N03‑N区

茎

たことも，神話づくりに一役買っているよう
この一つに， N03‑Nで作った米は品質や味が良いというのがある。この品質とか味はTAるために，科学的な裏付けがされにくし、きら︐︒

人聞の感覚による判定で，多分に主観的であdGURua‑qu

巧である OL、がある O

N 03‑N を水稲に施用すると，体内のカノレシウムやマグネシウムの含有率が高くなるとL寸 事 実 が あ る O こ れ は 陰 イ オ ン で あ る

N03‑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，カルシウムとか日?

NH4‑N区

マグネシウムのような陽イオンの吸収が助長されることが，以前から理論的に説明されている O このことは，本誌 9月号にも品質や貯蔵性に関連して詳述されているので，本稿で茎~ ~ ~}j\i";'.; ; ，;' ;.:;，i出> ，'1 円九
スセグブグアシノ〈メイロチフりヒアアトルチソオリ二リオワ々ロリラスは割愛する。

N03‑N を水稲に施用した場合，体内成分がどのように変ってくるかについては，水耕‑48‑

f~イロ?

スンルリブF竿ジチモギト

と業

農

昭和 47年 1月 1日

《主ら科H

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第三種郵便物認可ーテ同圃
同・ 圃
陣・・‑・・ ・山崎
唱
同・・ ・・・・・・・・・ ・内情唱
向日
唱
同・
伺
圃
陣・・咽圃
岡崎
司・w・・・山崎司
ー
第 2図

でも，茎葉部で NOa‑N が検出されることは

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。

穂葉含

このことは， NOa‑N を追肥した水稲の，アンモニア含有率が， NHrN追肥区よりむしろお期陶率揃の有%

1やかに NHrNに還元されている。

。N03区

これに反して，水耕試験とか苗代の水稲体に乾物 1009に数時から，)'=0.7183**

NH区
4AN03+NH4区
民

高くなっているニとからもいえる O
は，

(31)

M

時には数 10mgの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
xとL寸過程をたどるようである o圃場試験で穂肥を施用した水稲について，穂。

I4晶

揃期の遊離アミノ酸を測定した結果によると，
0.
25ト，N03‑N区と NHf‑N 区で，それほど顕著なA

ιa。

品

差はあらわれていなし、。アミノ酸総量は，この

品

ι'

民

時期が 7 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，低いものは高いことから，水溶性窒素化合物として60g/a70玄米収量 kは，大体同じくらいの含有率を示している。
く一つの鍵になると考えられる o

個々についてみると，中酸性アミノ酸についてたヨし，米の蛋白質の大部分を占めるクソレ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，塩基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J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
でも，同様に塩基性アミノ酸の含有率が高くなっ玄米生産能率，すなわち吸収された窒素 1kgが，ている o

何kgの乾物なり玄米を生産するかをあらわした数値であるが，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 NOs‑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 水 稲 体 中 の 還 元 槍 含 有 率事E
物中日j穂 20日前追肥直後

穏揃期

シウム含有率が高く，これが光合成をおこなう

凶口，

N0‑N区 NH‑N区
3%

葉緑素の構成成分であることが一つの要因と考えられ，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，追肥直後から穂揃期の葉身と葉鞘で， NOa‑N追肥区の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。また過去の成績に分施

l時 追 肥~身分施lU.
¥'i
自肥
茎分 施 .1時 it肥業身よると，苗代に NOs‑N を追肥した場合にも，分地l時追肥

還元糖の含有率は高くなっている O

薬物

次に燐酸の行動についてであるが，燐酸は陰‑49‑(32)

第三種郵便物認可

第 4図

茎葉と穂の P吸収量の時期別変化

農業科 学と昭和 47年 1月 1日

用した o
その結果によると， N03‑N区は NHcN 区

3P吸収 I
11: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ρよる根の呼吸阻害等がいずれも高く， N03‑N追肥区は鉄系の酸化酵素〈カタラーゼおよひやパーオ

ぷ/ と二削減E キシダーゼ〉の働らきが活発であり，これが根の必人 と二二ロ:115ji
E酸化力を旺盛にしていると考えられる。

、llソ~

強湿強還元の水田では，根の障害によるいわゆI/，f，'、
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穂‑ n1/~ミる秋落ち現象がおこりやすく， N03‑N の 追 肥、が，刊に対抗す械の活力を高めることに効果(、入義があるといえる o官

また土壌の面からみても， N03‑Nの施用にと4もなう脱窒は，一面からいえば土壌に酸素をあたえるわけで，肥効の面からはマイナスであるが，

O~
幼穏形成期

8.
78.
219.
18

穂扮j期 乳 熟 期

収穏期

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。

イオンであるために， NOs‑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，乳熟期から収あるが， このエネノレギーは糖の酸化による呼吸に

穫期にかけて，茎葉から穂へ移行する量が NHr

よって， A T Pと呼ばれる燐酸化合物の形であたN 追肥区より多¥¥傾向にある。

えられる。

このことは，カリウムの転流についてもいえる糖が焦性ブドウ酸〈ピノレピン酸〉を通って，炭が，燐酸は糖の代謝に密接な関係があり， N03‑酸ガスと水に分解される過程には，有機酸が順次N を追肥した水稲では，葉身で生成された糖の穂酸化されて A T P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 A T P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 o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

CH20ρ

られる。

系が働らくことは，

4. 根の活力と酸化酵素
N03‑Nを吸収した水稲の発根力や，根の酸化カが高いを分解する作用を持つので，この酵素体内で H202 を生産する酵素系が強いことが推定される O これには特に水程根の酸化力の測定(水緋試験)

IFe++酸 化 カ項目(r/根の乾物 mg)

ことは，苗についての試験結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。
たヨし本田に生育した水稲では，恨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
国50・

Irrナフチルアミン般化カ

KCNによるI (Y/根の乾物mg) I 呼吸阻害率伊G)

第 5図ーーー̲..，.......
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二ニー

土壌酸化還元電位の変化〈椎試験〉

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ー(33)

第三種郵便物認可
ーーーー二三エーーーで工二‑ 司. . . . . .

‑‑‑‑一つには，これら の成分は消長がは げしく

混
一一 ‑xNO，‑N1.6kg
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且肥区
一一・.
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‑N3.
2kg
(a追肥区戸¥τ工まだ充分なデータ があるとはいえな L。
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8kg(ai
且肥区JhuE(nu100二工，oeV04h︐
門m 3200業

農守学=‑‑

昭和47年 1月 1日

分析結果はある断 面をとらえたもの であるとb。
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oNH.‑NO.8kg(ai[!肥区もいえるが，養分 吸収，体内代謝， 根の活力'"といった面で，//
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‑‑ー一一一足" .
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、N03‑Nの施用が NH.‑Nとは異なった，す ぐれた作用を水稲 にあたえていると思われる。

/〆/'¥〉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、、、、.
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ーー一100

躍的な多収をあげた例は，・̲
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‑

，，きめの細かい施肥設計による場合に 限られている O しかし使用法如何によっては 初期の追肥に効果 のある場

‑2007.
197.
13でみられる，

7.
268.
28.
9

ピルビン酸からグ エン

月日合があり，直播栽 培への施用もよい 結果が得

第 6図

糖のグリコール酸回路による酸化酸回路を通らない グリコレート一一グリオキザレート 系の回路が考えられる〈ピノレピン酸から 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ノレ酸が多い。
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
グリオキザレート系の酸素回路が，CO2水稲体中の有機酸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 あげるため活液に働らし、ていることが推定される。の技術が見なおさ れている昨今，安 定多収といっ5. 結語た面で，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，‑51‑