関東森林研究 67-1(2016)

論 文

スギ・ヒノキコンテナ苗の根の電解質漏出率
Root electrolyte leakage (REL) from Cryptomeria japonica andChamaecyparis obtusa container seedlings
飛田博順＊1・原山尚徳＊2・小笠真由美＊1・矢崎健一＊1・北尾光俊＊1・上村章＊2・諏訪錬平＊3・山下直子＊3・奥田史郎＊3・壁谷大介＊1・落合幸仁＊1,4・山田健＊1・宇都木玄＊1・梶本卓也＊1
Hiroyuki TOBITA＊1, Hisanori HARAYAMA＊2, Mayumi Y. OGASA＊1, Kenichi YAZAKI＊1, Mitsutoshi KITAO＊1, Akira UEMURA＊2,Rempei SUWA＊3, Naoko YAMASHITA＊3, Shiro OKUDA＊3, Daisuke KABEYA＊1, Yukihito OCHIAI＊1,4, Takeshi YAMADA＊1,Hajime UTSUGI＊1 and Takuya KAJIMOTO＊1＊１ 森林総合研究所
Forestry and Forest Products Research Institute (FFPRI), Tsukuba 305-8687＊２ 森林総合研究所北海道支所
Hokkaido Research Center, FFPRI, Sapporo 062-8516＊３ 森林総合研究所関西支所
Kansai Research Center, FFPRI, Kyoto 612-0855＊４ 住友林業株式会社
Sumitomo Forestry Co., Ltd., Tokyo 100-8270
要旨：近年，人工林の再造林でコンテナ苗が導入され始めている。裸苗に比べて植栽できる期間が長くなることがコンテナ苗の利点の一つとして期待されている。植栽時の苗質（根の吸水能）を表す指標の一つとして，細根からの電解質漏出率（REL (%)）がある。これまでにカラマツ等で REL と植栽後の活着率との間に負の相関を示すことが報告されている。本研究では，ビニールハウス内で育苗したスギ（スリット，150 ml），ヒノキ（スリット，120 ml）の１
年生コンテナ苗の REL の季節変動を調べ，活着率の指標としての有効性について検討を行った。携帯型 EC メータを用いて REL を測定した。スギとヒノキのコンテナ苗の REL は，測定月と樹種の間で交互効果を示した。７月にはヒノキのほうがスギより高い REL 値を示したが，他の時期は２樹種間で差が見られなかった。しかし，カラマツで得られた結果に比べると，２樹種とも４月から９月の間の REL の変動幅が小さかった（スギ：21〜28%，ヒノキ：24〜33%）。以上より，スギ，ヒノキでは REL の季節変動だけでは活着率の判断は難しいことが示唆された。
キーワード：低コスト林業，根量，カラマツ，root electrolyte leakage (REL)
Abstract: Root electrolyte leakage (REL) is often used as one of indicators for seedlings quality at planting, especially as anindicator for root water absorption ability. In this study, we measured seasonal variation of REL in Cryptomeria japonica andChamaecyparis obtusa 1-year-old container seedlings and discussed whether we can use it as an indicator for survival of container
seedlings after planting or not. One-year-old container seedlings of C. japonica (slit type container, 150 ml) and C. obtusa (slit typecontainer, 120 ml), which grew in the greenhouse at nursery of FFPRI, were used for the measurements. REL were measured byportable EC meter at April, July, August and September in 2015. There was a significant interactive effect between month andspecies in REL of C. japonica and C. obtusa container seedlings. Although C. obtusa showed higher REL than C. japonica in July,
there was no difference of REL in other months between the two species. However, the seasonal variation from April to Septemberof C. japonica (21 to 28%) and C. obtusa (24 to 33%) was smaller and the values were not so high compared to the reported REL ofLarix kaempferi. These results indicate that seasonal variation of REL will not become a good indicator for the seedling survival rate
at planting.
Keywords: low cost forestry, root biomass, Larix kaempferi, root electrolyte leakage (REL)－ 105 －(2016 年 3 月 16 日受理)

Ⅰ はじめにⅡ 方法

スギ・ヒノキの人工林は，50 年生以上の林分が年々増１．調査地と材料 森林総合研究所（茨城県つくば市

加しており，今後，伐採面積の増加が見込まれるが，主）苗畑のビニールハウスで育成した，スギとヒノキの１伐後に適切に再造林を実施し，未植栽地の発生を回避す年生コンテナ苗を用いた。スギは，150 ml（スリット型）るためには，林業の低コスト化を計る必要がある（林野のコンテナ苗に 2014 年５月 22 日に吾妻産種子を多粒播

庁編（８））。コスト削減のために，伐採から地拵え作

種した。ヒノキは，120 ml（スリット型）のコンテナ苗に業まで一連の流れで実施し，長期間開けることなく植栽

2014 年３月 12 日に千代田産種子を３粒播種した。培地はを行う方法が考案されている。コンテナ苗は，通常の裸ココピート 100%を用いた。潅水は，毎日朝夕２回，毎回苗と比べて植栽可能な期間が長いことが期待されるため30 分行った。冬は週に２回，日中に散水した。液肥は，（遠藤（２）），スギ，ヒノキ再造林での導入が試みらユニパーゾル（配合肥料 18-11-18）の 2500 倍希釈液を潅れている。 コンテナ苗は，海外では既にマニュアルも整水時に混合して行った。2015 年４月 23 日，７月１日，８備され，広範に利用されている（Ritchie ら（10））。し

月 12 日，９月 25 日の４回，スギ，ヒノキコンテナ苗各

かし，スギ，ヒノキコンテナ苗については，植栽可能時５個体をサンプルとして選んだ。

期などの知見を増やしつつある段階であり（山川ら（11２．調査項目 サンプル個体の REL の測定を McKay（）），苗畑から林地に植栽した後の生残や成長を評価す

３）（４）や Ritchie ら（10）に準拠して行った。コンテるための指標が必要とされている。

ナから苗を取り出し，地上部が着いた状態でコンテナ苗

苗質の評価方法には，芽の休眠状態や炭水化物含有量の根系を水道水で洗浄した後，測定する細根を１個体に，形態的特徴などを測定する方法と，根の成長や耐凍性つき２から３本，根鉢の上部から出ている根系から選んなど苗木の成長応答を調べる方法がある（Ritchie（９））

だ。細根の生重量は約 100～500 mg の範囲で採取した。

。この中の一つに，細胞膜の半透膜特性を表す指標であ

根表面に付着した土壌やイオンを除去するために，蒸留る，細根の電解質漏出率（Root Electrolyte Leakage: REL）

水で洗浄した後，細根を主根から数 cm 離れた部分で切がある（Davis and Jacobs（１），Ritchie ら（10））。健り，さらに約２ cm の長さに切除後測定に供した。蒸留

全な細胞膜は水を自由に通すが，イオンは通さない。し水を 16 ml 入れたスクリュー管瓶（30 ml）に細根試料をかし，ストレスや加齢等により膜機能が低下すると，細入れ，蓋をして撹拌した後，約 25℃で 24 時間置いた。再胞内のイオンが漏出する。この漏れ出たイオンの割合を度撹拌した後，内部の液体の電気伝導率（EC）を内部温評価するのが REL の測定であり，根の凍結，乾燥，苗の度補正機能付きの携帯型電気伝導率計（B-771，HORIBA

取扱い等による損傷の定量化に利用されている（McKay，京都）で測定した（EC-live）。測定後，同じ試料をオand White（６），Palta ら（７））。REL が低いほど，吸ートクレーブ（KT23，アルプ株式会社，東京）で 110℃水能力が高いという評価になる（McKay（４））。植栽，10 分間処理した。内部の液体の温度が室温まで低下し初期の苗木の活着には，すでにある根からの吸水と，新た後，EC を再測した（EC-dead）。24 時間の REL を以下たに生産する根からの吸水による乾燥回避が必須であるの式から算出した。

。植栽前の REL の測定では，すでにある根の吸水能を評価することになる。

REL = (EC-live - EC-w) / (EC-dead - EC-boil) × 100
EC-w はオートクレーブ前の蒸留水の EC，EC-boil はカラマツでは，植栽前の REL と植栽後の生残率の間に負の相関が見られたが（McKay and Mason（５）, 原山ら

オートクレーブ後の蒸留水の EC である。測定後，根，幹，針葉の乾燥重量を測定した。

未発表），カラマツや他の樹種を対象とした研究で必ず３．他地域で育成した苗の REL 測定 １時期のみであしも同様の結果が得られているわけではない（Ritchie らるが、REL 測定を他の３つの地域で育成した苗を用いて（10））。この手法の利点は測定が簡単で結果がすぐに行った。REL の測定方法は上記と同様である。試料１．

わかる点であるが， 樹種，遺伝的要因，季節，齢により茨城県梅香沢国有林の植栽試験の夏植栽で用いたスギの値が影響を受けるという点が，報告により結果が異なる

２年生コンテナ苗（スリット型，150 ml とリブ型，120 ml

原因の一つと考えられている。本研究では，スギ，ヒノ）と３年生裸苗それぞれ６個体の REL を 2014 年８月下旬

キのコンテナ苗の REL の季節変動を明らかにすることをに測定した。植栽を行った直後の苗を，山から持ち帰り目的とし，植栽時期の適・不適の指標としての有効性に測定に供した。試料２．森林総合研究所関西支所（京都ついて検討を行った。

市）で育苗した２年生ヒノキコンテナ苗（スリット型，150 ml と 300 ml）５個体の REL を 2015 年７月下旬に測－ 106 －関東森林研究 67-1(2016)

定した。試料３．岡山県三室山，三光山の植栽試験地と森林総合研究所関西支所の春植栽で用いた２年生と３年生のヒノキコンテナ苗（リブ型，150 ml）と、３年生ヒノ
キ裸苗，ヒノキセラミック苗，それぞれ５個体の REL を2014 年５月下旬に測定した。
Ⅲ 結果と考察
１．苗木の形状 測定に用いたスギとヒノキのコンテ
ナ苗の４月時点の根元直径は，スギ 4.4 ± 0.13 mm，ヒノ
キ 3.6 ± 0.13 mm，樹高は，スギ 33.4 ± 1.7 cm，ヒノキ 33.7± 2.2 cm であった（平均 ± 標準偏差）。形状比（樹高／根元直径）は，スギ 76.7 ± 4.1，ヒノキ 95.0 ± 5.8，T/R 比

図−１． スギ，ヒノキコンテナ苗の細根の電解質漏出率（REL）の季節変化

は，スギ 6.6 ± 0.21，ヒノキ 8.2 ± 0.75 であった。
２．REL の季節変化 スギとヒノキのコンテナ苗の◆スギ（150 ml） ■ヒノキ（120 ml） 図中に測定

REL は，測定月と樹種の間で交互効果を示した（図−１，月と樹種を説明変数とした二元配置分散分析の結果を二元配置分散分析；p < 0.05）。７月にはヒノキのほうが示した（n.s.; p > 0.05）。図中のアスタリスクは７月のスギより高い REL 値を示したが，他の時期は２樹種間で測定値の樹種間で有意差があることを示す（Tukey-差が見られなかった。４月から９月の間の REL の変動幅

Kramer 多重比較; p < 0.05）。棒は標準誤差（n = ５）

は，スギ 21 から 28%，ヒノキ 24 から 33% であった。カ

Fig. 1 Seasonal variation of root electrolyte leakage (REL)

ラマツコンテナ苗の REL を測定した例では，５月の 16%

in Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa 1-year-から 7 月の 57% まで大幅に変動した研究例や（原山ら未old container seedlings.

発表）， 20% から 60% まで変動した研究例が報告され◆ C. japonica (150 ml) ■ C. obtusa (120 ml) Result ofている（McKay and Mason（５））。いずれの植栽試験でtwo-way ANOVA are also shown when p < 0.05. n.s. = not

も，植栽時の REL が 50% 以上と高い場合に，植栽後のsignificant at p > 0.05. Asterisk indicates statistically

生残率が極端に低下している。以上のようなカラマツのsignificant differences between species in July at p < 0.05

結果と比較すると，今回得られたスギ，ヒノキコンテナ(Tukey-Kramer test). Bars indicate S.E. (n = 5).

苗の REL の変動幅は少なく，測定値も 35% 以下と低いことが明らかになった。以上のスギ，ヒノキの REL の季活着率の違いを反映していなかった。

節変化の結果からは，植栽後に低い生残率を示す危険が試料２．ヒノキコンテナ苗の REL を夏植栽前の７月下ある時期を判断する指標として REL を利用することは難旬に測定した結果，150 ml と 300 ml のコンテナのサイズしいことが示唆された。REL の結果からは，スギ，ヒノ間で REL に違いは見られなかった（コンテナ苗（スリッキコンテナ苗は，季節を通じて植栽不適ではないという

ト，150 ml）：20.8 ± 1.5%；コンテナ苗（スリット，300

解釈も可能なのかもしれない。

ml）：21.2 ± 2.3%）（t-検定；p > 0.05）。季節変化を調べ

３．他地域で育成した苗の REL の測定結果 試料１た苗畑の８月の結果（28.0 ± 2.4%）より低い傾向を示した．スギコンテナ苗の夏植栽直後（８月下旬）の苗の REL。季節変化を調べた苗畑に比べて，育苗時の灌水時間がは，苗畑で季節変化を測定した８月の結果（21.3 ± 0.9%（、朝夕２回の毎回５分と少なかったため（山下ら未発表

平均値 ± 標準偏差））に比べて高い値を示した（コンテ），乾燥に対する耐性が高まり REL が低い値を示した可ナ苗（スリット）：33.3 ± 2.2%；コンテナ苗（リブ）：能性が考えられる。

31.9 ± 2.6%；裸苗 31.0 ± 2.9%）。実際に植栽地まで移動さ試料３．ヒノキコンテナ苗を春植栽前の５月下旬に測せた苗を用いたため，苗畑から植栽地までの移動や林地定した結果，２年生と３年生の齢間差は見られなかったでの苗の保管状況が値に影響を及ぼした可能性が考えら（図−２）。２年生コンテナ苗が 22.1 ± 2.6%、３年生コンれる（Ritchie ら（10））。コンテナ苗２種類と裸苗間でテナ苗が 24.4 ± 2.4%であり，季節変化を測定した苗畑のは REL の差が見られなかった（一元配置分散分析；p >４月下旬の結果（23.6 ± 2.6%）と同程度の値を示した。同0.05）。植栽試験の結果，コンテナ苗のほうが裸苗より高時に測定したセラミック苗と裸苗の REL は，コンテナ苗い活着率を示したが（壁谷ら未発表），REL の値はこのの値に比べて高く，特にセラミック苗では 52.1 ± 7.1% と－ 107 －高い値を示した（図−２，Tukey-Kramer 多重比較；p < 0.05）。植栽後の活着率は，セラミック苗が裸苗とコンテナ苗に比べて大幅に低かったことから（諏訪ら未発表），ヒノキでも，苗の活着率が低い場合の REL が非常に高いという事例を確認することができた。一方，セラミック苗と同程度の REL（44.7 ± 4.3%）を示した裸苗の活着率は，コンテナ苗より低いものの，セラミック苗ほど低くなかったことから（諏訪ら未発表），REL が高ければ必ず活着率が低いわけではないことが示唆された。
Ⅳ まとめスギ（スリット型，150 ml）とヒノキ（スリット型，120 ml）のコンテナ苗の細根の電解質漏出率（REL）は，図−２． ヒノキの裸苗，コンテナ苗，セラミック苗４月から９月の間の変動幅が小さく，絶対値も 35% 以下の REL（試料３）と低いことが明らかになった。この結果から，REL の季異なるアルファベットは苗の種類間に有意差があるこ

節変動から植栽時期の適・不適を判断することは難しいとを示す（Tukey-Kramer 多重比較；p < 0.05）。棒はことが示唆された。ただし，苗の活着率が低かったとき標準誤差（n = ５）の REL が非常に高いという事例も確認できたことから，

Fig. 2 Root electrolyte leakage (REL) of bare-root

植栽現場での苗の保管状態や冬期の苗の貯蔵状態など，

seedlings, container seedlings, and ceramic seedlings in

育苗時の乾燥等のストレスの大きさの指標として利用す

Chamaecyparis obtusa at late May (Experiment 3).

ることができる可能性も示唆された。

Different letters indicate statistically significant differences

本研究は，農研機構生研センターが実施する「攻めのamong four types of seedlings at p < 0.05 (Tukey-Kramer

農林水産業の実現に向けた革新的技術緊急展開事業（うtest). Bars indicate S.E. (n = 5).

ち産学の英知を結集した革新的な技術体系の確立）」で得られた成果の一部である。
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