関東森林研究論 文70-1(2019)

下刈り量の異なる植栽地における様々な初期サイズのヒノキ苗の活着・成長
壁谷大介 1・鴨志田宏二 2・仲田昭一 2・川崎達郎 1・田中憲蔵 1・荒木真岳 1・韓慶民 1１ 森林総研２ 関東森林管理局
要旨：下刈り量の違いがサイズの異なるヒノキ苗木の成長・活着に与える影響を評価するため，茨城県桜川市の天岳良国有林において 2016 年 5 月植栽にヒノキ苗木（1 年生コンテナ苗，1~3 年生裸苗，3 年生裸苗大苗）を植栽し，3 つの下刈り条件（連年・隔年・無下刈り）で育成した場合の活着・成長および他植生との競合状況を追跡した。いずれのサイズのヒノキも樹高成長は下刈り量の明確な影響は受けなかった。一方肥大成長は，下刈り省略に伴う他植生からの被圧の増加で抑制がみられた。この結果，苗木の形状比は下刈りにより直ちに低下し，下刈り休止で上昇するという鋭敏な応答を示した。これ
らの結果から，小サイズコンテナ苗でも毎年 1 回の通常の下刈り量で十分であり，苗木の形状比が下刈りの必要性判定の指標として利用可能であることが示唆された。
キーワード：下刈り，コンテナ苗，ヒノキ，成長，形状比

Survival and growth in different initial size of Hinoki saplings grown under different weeding schedules
Daisuke KABEYA1 , Koji KAMOSHIDA2 Shoichi NAKADA2 , Tatsuro KAWASAKI1, Kenzo TANAKA1, Masatake ARAKI1, Qingmin
HAN1
1: FFPRI
2: Kanto Regional Forest office,
Abstract: To evaluate the effect of weeding schedule on the survival and growth of saplings with different initial sizes, survival and growthof 5 sizes Hinoki saplings, which were planted in May and grown under three different weeding schedules, were monitored. Height growth
was not affected by the weeding schedules regardless the initial size of saplings. Diameter growth was reduced by serious resourcecompetition with other vegetations due to non-weeding in all size of the saplings. As a result, sturdiness quotient (SQ) of the saplings
showed vivid response to weeding treatment: weeding treatment decreased SQ and vice versa. From these results, it was concluded that
normal weeding schedule is enough for small size Hinoki saplings such as short grown containerized saplings, and that SQ would be usefulindicator to decide for demands of weeding.
Key-word: weeding, containerized sapling, Chamaecyparis obtusa, growth, sturdiness quotient
Ⅰ はじめにては無下刈りも更新完了が見込める場合があり (1)，普全国的に普及しつつあるコンテナ苗は，圃場栽培の裸通サイズの苗の場合，植栽後 1~5 年までの下刈り回数を苗と比べて育苗期間を短くできる特徴がある (4)。この半分程度にまで減らせる可能性も出てきている。では小特徴を生かして施設利用の回転率を上げることで，苗木サイズ苗は下刈り量削減に耐えうるのだろうか？小サイ生産の高収益化が期待できる。さらに単年度育苗での出ズの苗は競合植生に被陰されやすい。コンテナ苗の成長荷が可能となれば，苗木の需給調整の観点からもメリッ能力は裸苗と同程度のため (3)，コンテナ苗・裸苗によトが大きい。しかしながら育苗期間の短縮は，苗木サイらず小サイズ苗を導入した場合，十分な活着・成長のたズの縮小化に繋がる。とりわけ成長が遅いヒノキやトドめには毎年 1 回の通常の下刈り量では足りない可能性がマツでこの危険性が高い。

ある。

一方で，再造林の初期保育コスト削減のために下刈り

そこで本研究では，初期サイズの異なるヒノキ苗が異回数の削減が検討されている。大苗の利用で場合によっなる下刈り頻度のもとで生育した場合における活着・成－65 －（受理日 2019 年 4 月 1 日）

長の特性を明らかにすることを目的とする。
Ⅱ 材料と方法
１．調査地
本研究は，茨城県桜川市に位置する天岳良国有林 238林班（標高 420m，北東向き斜面，平均斜度：23 度）で実施した。
当該林分の前歴は約 50 年生のヒノキ林であり，2016 年冬に皆伐を実施し、その直後の 2016 年 5 月にヒノキ苗が植栽されている。
２．調査項目
本研究では，植栽苗木の活着・成長への微地形等の環図-1. ヒノキ苗の生存個体数の時間変化
Fig-1. Time course of survival Hinoki saplings

境影響を無作為化するため，伐開跡地の異なる斜面位置に 3 つの調査区を設けた。さらにそれぞれの調査区を 3つのサブ・プロットに分割し，サブ・プロットの各々に2．活着（生存率）
2018 年秋におけるコンテナ苗，1 年生・2 年生・3異なる下刈りスケジュール（連年下刈り・隔年下刈り・無下刈り）を割り当て，実施年の 8 月に下刈りを実施した。個々のサブ・プロットに茨城県産の 4 種類のヒノキ
通常苗（裸苗）－1，2，3 年生および大苗（苗高が 60cmを越える 3 年生規格外苗）－と，森林技術・支援センターで育苗した1年生ヒノキコンテナ苗をそれぞれ20本ずつ植栽し，植栽直後，および 2016 年から 2018 年の生育終了時点に，対象個体の活着・樹高（自然高），基部直径を測定した。同時に，他植生との競合度合いを山川ら (7)年生裸苗および大苗裸苗の生存率は，それぞれ 87%，75%, 93%, 95%, 95%であった。1 年生苗では 3 つの下刈り条件，コンテナ苗では無下刈り条件で生存率が低かった（図-1）。ただしこれらの苗の死亡要因の多くが，2016-2017 年間の冬期に生じたウサギによる食害であった。この時点では 3 つの下刈り処理のいずれも競合植生の発生はほとんどみられず，下刈りの量の違いが食害の発生に影響したとは考えにくい。これらの食害は特に林縁に接した特定のプロットに集中して発生しており，野の指標を用いて評価した。

兎の行動圏内にあったサブ・プロットの小サイズ個体の3．解析
苗木の生存率に対する苗木サイズ（苗種）と下刈り処苗が食害にあったと考えるのが妥当であろう。
獣害による死亡を除いた場合の2018 年における個体理の影響評価，および期末の苗サイズに対する期首のサ
イズ，苗種，期首の競合状況の影響評価のため一般化線形混合モデルを用いてモデル選択を行った。全ての統計モデルには，変量効果としてプロットの効果を加えた。
苗サイズの解析の場合は，プロットにネストされた下刈り処理も変量効果としてモデルに加えた。最良モデルの選択には AIC を基準として用いた。全ての解析は R ソの生存率について，苗種・下刈り処理およびこれらの交互作用を説明変数とした一般化線形混合モデル（誤差分布：ポアソン分布）を構築しモデル選択を行ったところ，最良モデルには苗種・下刈り量およびこれらの交互作用は有効な説明変数として採択されなかった。このことか
ら 3 成長期までの苗木の生存は獣害を除けば基本的に高く，苗種や下刈り処理の影響を受けていないことが明ら

フトウェア上の lme4 パッケージを利用した。

かとなった。
3．樹高成長Ⅲ 結果と考察

植栽時の樹高は，大苗＞3 年生＞2 年生＞コンテナ苗・11．競合状況
2016 年（第 1 成長期末）は，地拵えの影響で全ての苗が被圧の影響を受けなかった。2017 年（第 2 成長期末）においては，コンテナ苗・1 年生・2 年生苗では，9割以上の個体が側方以上（側方及び上方）を競合植生に覆われていた。2018 年（第 3 成長期末）の無下刈り条件では，コンテナ苗・1 年生・2 年生苗だけでなく 3 年生苗や大苗も半数以上が側方以上を競合植生に覆われていた。競合植生としては,ニガイチゴ，アカメガシワ，カ年生の順であり，同じ苗齢のコンテナ苗と 1 年生苗は同程度のサイズであった。いずれのタイプの苗木も良好な樹高成長を示したものの，下刈り処理をまとめた場合での 2018 年の大苗の平均樹高が 173cm であったのに対し，
1 年生コンテナ苗で 105cm, 1 年生苗で 82cm と初期サイズの影響を引きずっていた（図-2）。樹高成長についてはどの苗タイプも下刈り省略による負の影響は明瞭ではな
く，コンテナ苗・2 年生苗・大苗では連年下刈りより無下刈り処理で樹高が高くなる傾向がみられた（図-2）。こラスザンショウが多くみられた。

－66 －関東森林研究70-1(2019)

図-3.ヒノキ苗の基部直径の時間変化（平均±se）。
Fig-3. Time course of mean diameter in Hinoki saplings

図-2. ヒノキ苗の樹高の時間変化（平均±se）。
Fig-2. Time course of mean height in Hinoki saplings

れは，競合植生の排除により側方に枝を展開できる連年加えて期首の競合度の影響を受けていた。またいずれの下刈り区と比べて競合植生のため側方展開が困難な無下苗種においても競合が激しくなるほど切片の値が小さく刈り区では光獲得のために樹高成長を優先した結果であなっていた（表-1）。これは，被圧度合いが厳しいほど期ると考えられる。

末の直径が小さくなることを示唆している。他植生との2017 年秋の調査時点（期首）で競合状況にバリエー競合によって苗木の肥大成長が抑制されることはよく知ションがみられたが，翌 2018 年の成長期において，期られており (2, 5)，本研究の結果もこれに則していると末の樹高に対する期首の樹高と競合状況，および苗タイいえる。

プの影響について一般化線形混合モデル（誤差分布：正5．形状比規分布）を用いて解析した結果，期首サイズおよび苗種植栽時におけるヒノキ苗木の比較苗高（形状比）は，1が最良モデルの固定効果として選択された。
（表-1）。す年生・コンテナ苗で 100 前後と高く，大苗・3 年生で 70

なわち期末の樹高は，期首の競合の影響を受けておらず，前後であった。いずれの苗木も形状比は第 1 成長期で大期首の樹高および苗タイプの違いで説明可能なことが明きく低下した。連年下刈り区では，いずれの苗種も形状らかとなった。また切片の推定値では，サイズの小さな苗ほど大きくなっていた（表-1）。この結果は，期首サイズの影響を調整した場合コンテナ・1 年生・2 年生の苗の方が 3 年生・大苗よりも期末の樹高が高くなることをあらわしており，小個体の方がより樹高成長を優先していることを示唆している。このことから，樹高成長のみに着目するのであれば 1 年生コンテナ苗であっても毎年1 回の通常の下刈り量で十分足りているといえる。
4．肥大成長
植栽時の基部直径は，大苗＞3 年生＞2 年生＞コンテナ苗・1 年生の順であった。苗木の肥大成長は大サイズの苗でより促進される傾向にあり，2018 年の時点では大苗とコンテナ苗・1 年生苗との基部直径の差は拡大していた（図-3）。樹高成長とは異なり，肥大成長はいずれの苗タイプにおいても無下刈り条件で抑制されていた（図-3）。
第 3 成長期において，期末時の基部直径に対する期首の直径と競合状況，および苗タイプの影響について一般化
線型混合モデル（誤差分布：対数正規分布）による解析を行ったところ，期首直径，苗種，競合度および期首直径と苗種の交互作用が最良モデルの固定効果として採択された（表-1）。すなわち期末直径は，期首直径・苗種に－表-1 期末の樹高・基部直径に対する期首サイズ（H0, D0）・苗種（type）・競合度（YI）の影響を評価した一般化線型混合モデルで推定された最良モデルとそのパラメータ
Table-1 Estimated parameters of the best models in GLMM
type
YI*
slope
intercept
Heightcontainer
11.98
selected model:
1y11.12H ~ H0 + type2y
1.38
11.14(error: Normal)
3y6.39Large
2.40
Diametercontainer C10.45
selected model:
C20.44
1.04
log(D) ~ log(D0) + YI
C30.41+ typeC40.37+ type*log(D0)1yC10.56(error: log-Normal)
C20.551.02
C30.52
C40.482yC10.63
C20.620.95
C30.58
C40.543yC1-0.08
C2-0.091.18
C3-0.12
C4-0.16large
C10.28
C20.271.03
C30.24
C40.20* Yamagawa vegetative competition Index (7)67 －の下刈り量で十分活着・樹高成長することが明らかとなった。場合によってはさらに下刈り量を減らすことも可能かも知れない。ただし下刈り省略により他植生による被圧が継続した場合，小サイズの苗がどの程度まで耐えられうるか，今後も検証を続けていく必要がある。その際に形状比の変化が苗の状態変化を表す良い指標となるだろう。また小サイズ苗の樹高成長速度は大苗と変わらないとはいえ，初期サイズの小ささがもたらす不利益は解消されないため，下刈り完了時期が延びる恐れがある。この点については調査を継続して確認を行う必要があるだろう。
図-4. ヒノキ苗の形状比の時間変化（平均±se）。シンボルは図-1 と同じ。
Fig-4. Time course of sturdiness quotient in Hinoki saplings

謝辞：本研究は，生研支援センターの支援を受けて実施している地域戦略プロジェクト「優良苗の安定供給と下比は緩やかに低下し 2018 年時点で 60 前後となった。無下刈り区では，競合植生の回復がみられた 2017 年以降に形状比は再び上昇し，この傾向は特に小さい苗タイプで顕著であった。隔年下刈り区では下刈り省略年（2017年）には形状比が上昇する傾向がみられたものの，下刈りを実施した 2018 年には再び低下する傾向にあった。

刈り省力化による一貫作業システム体系の開発」の一部として実施した。
引用文献(1) 原山 尚徳・上村 章・韓 慶民・宇都木 玄 (2015) 生分解性防草シートを施工したカラマツ大苗無下刈試験地の３年目の状況. 北方森林研究 63: 21-22

樹高成長・肥大成長の結果と合わせて考えると本研究で(2) 平岡 裕一郎・重永 英年・山川 博美・岡村 政則・

みられた形状比の下刈り量に対する応答は，下刈り省略

千吉良 治・藤澤 義武 (2013) 下刈り省略とその後の除により他植生による被圧生じした場合，苗木は肥大成長

伐がスギ挿し木クローンの成長に及ぼす影響. 日本森林よりも樹高成長を優先し形状比は上昇する，逆に下刈り学会誌 95: 305-311により被圧から開放れた場合，樹高成長と肥大成長のバ(3) 壁谷 大介・宇都木 玄・来田 和人・小倉 晃・渡辺

ランスが回復し形状比安定の方向に向かった結果であると考えられる。
谷本 (6) は，スギ苗の成長に対する他植生との競合の直史・藤本 浩平・山崎 真・屋代 忠幸
梶本, 卓也・田中 浩 (2016) 複数試験地データからみたコンテナ苗の植栽後の活着および成長特性. 日本森林学

影響を物質生産的側面から論じている。他植生による被会誌 98: 214-222

圧は光合成による資源獲得量の低下に繋がるため，被圧(4) 林野庁森林整備部整備課造林資材班, (林野庁, ed.),の程度に応じた樹高成長の抑制がみられるはずである。

p. 14. 林野庁, 東京, 2018.

しかしながら実際は，競合状況下にある苗木は光資源獲(5) 丹下 健・鈴木 祐紀・八木 久義・佐々木 惠彦・南得のため樹高成長へ資源分配シフトさせる。その結果，

方 康 (1993) 雑草木の刈り払い方法が植栽木の成長に下刈り省略状態でも樹高成長は本研究のように大きく低与える影響. 日本林学会誌 75: 416-423

下しないことも起こりうる。その一方で被圧条件下では(6)総資獲得源量の減少に加えて枝葉への資源分配率も低下

る切りに関する基礎的研究 (第 2 報) スギ幼齢木の生長するため，肥大成長が明確に抑制される（パイプモデル

谷本 丈夫 (1883) 造林地における下刈, 除伐, つと雑草木との相互関係の解析とその応用. 林業試験場研のアナロジーから）。
形状比は樹高成長と肥大成長の両方

究報告 324: 55-79の変化を反映するため，下刈りの有無による被圧状況の(7)変化に応じて鋭敏に応答するのだろう。このことから形(2016) スギ植栽木の樹高成長に及ぼす期首サイズと周状比は，下刈りの必要性を判断するのに有効な指標であ

辺雑草木の影響. 日本森林学会誌 98: 241-246

るといえる。
6．まとめ
本研究で，1 年生ヒノキコンテナ苗でも毎年 1 回の通常－

68 －山川 博美・重永 英年・荒木 眞岳・野宮 治人