農 業 と 科 学(8)平成 2
8年 6月 1日

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北海道における地下濯慨を活用した
水稲乾田直播栽培の苗立ち安定化技術
農研機構

北海道農業研究センター

本木，.北海道における水田農業の現状と地下濯澱の普及
後継者不在の生産者の史団地帯では集中管理孔方式が広く普及しており，空知地方を中心に北海道の水田農業では[I令近年の基盤整備に合わせて導入されるケースが増加している。

2. 乾田直播栽培にお30000

叩 ‑合計経営体数‑ ‑ 1ha
未満

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864

25000

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5000

ける地下濯澱利用

10000

一1"'3ha‑‑‑ 3"'5ha5'"10ha̲.‑ 10ha以上

2000

条件が必要である。これまで，北海道の乾田種子を播種し，早期に湛水するという乾田播

02010

度，水，酸素の 3つの石灰粉粒剤を粉衣した

一一一‑，，‑
一2005

種子の発芽には，温直播栽培では，過酸化、 、 、 、 ト 2000

oの狙いと利用方法

種早期湛水栽培が推奨

2015。
されていた(図 2)

年次

図， .北海道における水稲作付経営体数の推移(北海道農政部より)

この栽培法は，湛水に高齢化による離農が増加しており，経営の大規模化が進行している(仁平 2009 図 1)。経営の大規模化に伴い，近年，直播栽培が広がりを見せている(北海道米麦改良協会 2011)。直播栽培は，畑状態で播種を行う乾田直播栽培と，湛水後に播種を行う湛水直播栽培に大別され，代かきを行わない乾田直播栽培は，より省力的であり，大規模化に適していると考えられる 。しかし，北海道で乾籾種子酸素供給

は，播種から苗立ちまでが他府県よりも低温であり，面立ち率が低いことが問題となっている(北海道農業研究センター 2012)。
地下濯減の方式は ， FOEAS (藤森，小野寺2012) のように入排水が自動で制御されるものと，集中管理孔(北海道農政部 2008) のように入水を手動で、行うものに大別される 。北海道の水図2. 乾田播種早期湛水栽培(上)および地下濯湖利用時(下)の水管理と種子農 業 と 科

平成 28年 6月 1日

学(9)-則・'"・ '1"....'11川 1 ・ "".111・， 1..11 問問 11 ， "111 11 噂司 1111..11 1 ・ .....1 '11 1111 ，....山 If ， IIH ‘・ ~'IIIIII" ・・・ 4 川 '''11'' ー‘川川 1'" ー "11 1 ' '1 '11 ・...."・ H ・ 11 11 ・ a 川刊 1111..... 11 1 '1 .. ・ '1.....11 ・・・ "11 ，，，，.，，，，，，，， 1 ，，".'・ hlllll ，~，. llhjl・ Ihl' ...'....II ， II." 四 111111111 ・，

よって保温と水供給を行いなが ら，湛水条件下で、発芽速度は著しく劣るという結果であ った。湛水不足する酸素を過酸化石灰粉粒剤で補うことで苗開始までの聞の日平均気温と日平均地温の関係を立ち安定化を狙うものである。近年では，より省調査すると，力的な乾籾播種のニーズが高まっているが，乾籾は 15C以上となった(図 3) ことから，地下濯減で早期(苗立ち前)から湛水状態とすると種子へは日平均気温が 12C以上になる時期から開始すの酸素供給が不足しるのが望ましいと考えられる 。

発芽

苗立ちが阻害される。そのため，空気(酸素)と水分を同時に種子

日平均気温 12C以上で日平均地温000

出芽始めまで FOEASを用いて地下水位 3cmにに供給できる水管理技術が求められてきた。地下設定した圃場と濯減を利用すると種子の直下まで地下水位を上た圃場では，地下水位を 3cmに設定した圃場の方昇させることで、種子に水を供給することができ，が表面濯獄より苗立ち本数が多かっ た(図 4)。

表面濯概による間断入水を行っ種子は土壌中の空気(気相)とも接しているため，酸素も同時に供給することができる。これ200が，乾田直播栽培における地下濯獄利用の考え方

仁 二 コ 地下濯 j
既表面濯 j既である。
乾籾種子は，播種後に土壌中で吸水し，発芽150し，出芽する。品種「ほしまる」を用いた乾籾種
子の発芽試験では土壌水分が高いほど発芽は速くなるが，完全な湛水状態で、は抑制され， pF3.14、
E4¥ 100という強い乾燥状態よりも劣るという結果が得ら

4主4張れた。このことから，乾籾播種時には圃場が湛水4オ0しない範囲で種子近傍(地表面)の土壌水分が高tl
E50くなるように地下水位を設定する必要がある。また，発芽は 15.
0C以上で見られ012.
5C以下では0。
図4. 地下濯澱圃場と表面濯淑圏場の苗立ち本数
2010年から 2013年の平均値北農研(札幌市)

この要因は，地下水位を 3cmの状態で、維持していた圃場の方が表面濯減圃場より土壌水分が安定していたためであった。すなわち表面瀧減の圃場

では，入水直後には圃場が湛水状態(発芽に必要な酸素が不足した状態)となりその後は徐々に乾燥状態となるなど，土壌水分の変動が地下水位を 3cmの状態で維持していた圃場より大きかった。 2012年から 2014年に空知地方 5か所の集中管理孔導入国場において行 った調査でも，平均で日平均気温 (OC)図3. 湛水開始までの日平均気温と日平均地温との関係54%と比較的安定した苗立ち率を示した。乾田直播栽培における「ほしまる J の目標苗立ち本数は150本1m2で、あり(図 5)，安定的に 50%以上の苗立ち率が得られれば 300粒 1m2 (約 9kg/10a) 程度まで播種量を低減することができる 。集中管理農 業 と 科 学(10)平成 28年 6月 1日-司l川川 1" 匝司・ 111111..1." ・・ 1. ， 1..11 周回・・， 11111 1 '" 司 1111 11 1111.... “l 川，...，.. ...'1 ..'" ・ ""~I 川"・ 1" ・..，， 11 11 11" ー・川川1" 1 旬 ....11 11 " ・ 11.....11 ・ 11 11 111 ・ a・ 111 11 1111.... 刊1 ・'... ， 1..""11 ・ 1" ， 11 ，"'"川川 11 ，，".・1I 1111 t1 1~" 川 h ， lllh ・ '..'1.. ・I・ 11'''' 同， ".1.'1 1 '.

700

要 な 簡 易 有 効 積 算 気 温 ( 丹 野 ら 2007)
は 1100Cであり(林 2014)，出穂晩限
00600イV•(出穂後 40日間の平年積算気温が 750C0以上となる最も遅い日，北海道米麦改良

2 500協会 2011) までに出穂を迎えることがHできるかを過去の気象データ(アメダス¥耐E側米割iE3Z、 400

マ

300

マ200‑
4 田立ち本数
150本1m2未 満
100‑4￨

胆振東部では，安定的に 1100Cが得ら
0平均収量
511kg/10a

れる播種目は存在せず

0 2007年であると考えられた。上川中部から空知

マ2009年

北部では 5月上旬

o2008年

マ平均収量。
。

値)から求めた。その結果，上川北部，↓

空知中部以南では 5~ 2010年月中旬あるいは下旬までが比較的安定的

2011年

な播種目であると考えられるが，直近•454kg/10a

20年で見た場合には
50100

150200250300

苗立ち本数(本 1m2)

孔利用時には，入水，止水に適したタイミングを簡易に判断する必要がある。本
技術の要点は地表面近く(理想的な播種深度は約 1cm) の種子を過湿状態や乾燥状態に晒さないように土壌水分を管理することであり，地表面の水分状態を目視で確認することで，入水，止水時期を容安定的に 1100C0が得られる播種目が存在しない地点も多く，低温年を想定した適期播種が依然と図5.r
ほしまる」における苗立ち本数と精玄米収量との関係易に判断可能である。すなわち，

乾籾播種は困難して望ましいと考えられる。

漏水の少ない圃場である
地下水位を地表面近くまで上げることができる

乾田直播栽培での地下濯概の活用は困難

はい
日平均気温が 12C以上にな ったら入水開始
代かき時と同程度の入水量で、入水 地表面まで水位が上昇し始めた ら止水
0日平均

気 温 が 12C以 上 に な っ て か ら 出 芽 始 め
0までの間，地表面が部分的に乾燥し始めたら入水し，地表面まで水位が上昇し始地表面が部分的に乾燥し始めたら，同様の手法で再度入水

多量の降水により圃場が湛水したら，水悶を開放し排水めたら止水するという管理を繰り返すことで，苗立ちに適した土壌水分を維持することができる(図 6)。多量の降雨に出芽が始ま ったら浅水湛水状態とする

す いこうよって圃場が湛水した場合には，水間を開放し，地表面の湛水状態が解消される

図6. 集中管理孔を利用した水管理の流れまで、排水することにより，種子が酸素不足にならないようにする 。

3.r
ほしまる」における乾籾播種の晩限乾籾播種では，従来の乾田播種早期湛水栽培

4. 施肥方法
今回紹介した水管理法では苗立ち始めまで非(催芽種子)と比較すると生育の遅延が懸念され湛水状態が続くことから，その問の施肥窒素の損る。「ほしまる」の場合失が懸念される 。北海道の直播栽培では，施肥窒播種から出穂までに必平成 28年 6月 1日農 業 と 科 学(11)"，."川1 ，，-司・ '''uh..."u，.c\".'同""，， 11.11" 喝司 lul ， IIII ・....“ 1.." 川，......"，.1 111 ".......\，， '11 1 "......川 11'11".. ‘川川'lI t.....11 ・・ 11・，，，，， .II'U ・ 11 (1‘ ..'.II"" ，， ~III.II・ 'h'II....U II • 川1.111 "1刊，，， 1111園町， ."..'1，，'......'1.，'1叫 h....."'，，".""'I四."， 11111'.

素利用効率の改善が課題となっており，非湛水期間中の損失が少ない窒素肥料(被覆尿素を用いたもの，硝酸化成抑制剤を用いたものなど)が不可

参考文献
藤森新作，小野寺恒雄. 2012. 地下水位制御シ
ステム FOEAS. 農山漁村文化協会. 115pp.

欠である。現在のところ，被覆尿素入りの肥料に

林怜史. 2014. 地下水位制御を利用した乾籾種

ついては， リニアタイプ40日型の窒素肥料 (LP子による乾田直播栽培の苗立ち安定化技術.平コート 40) が 30%配合された BB
肥料，リニアタ成 26年普及奨励ならびに指導参考事項.北海0) が 33%，
イプ 20日型の窒素肥料 (LPコート 2道農政部. 220‑222.

40日型が 22%配合された BB肥料などが市販されている。また，基肥窒素を全てシグモイドタイプ30日型 (LPコート S30) や 40日型 (LPコートS40) の被覆尿素とした施肥法の有効性が明らかにされており，今後の普及が期待される。これらについての詳細は 「乾田直播栽培における肥培管理技術J (午木 2014) を参照されたい。
5. 留意点
今回取り上げた水管理法は 乾籾播種に適したものであり，過酸化石灰粉粒剤粉衣種子を用いる際には，従来の早期湛水管理の方が適していると考えられる。また 漏水が多く地下水位を地表面近くまで上げることができない圃場では本水管理が適応できないことにも注意が必要である。
謝辞

本研究の一部は農林水産省委託プロジェクト「水田の潜在能力発揮等による農地周年有効活用技術の開発‑土壌水分制御技術を活用した水田高度化技術の開発 ‑J によって実施された。

北海道米麦改良協会. 2011.北海道の米づくり[2011年版]，北海道米麦改良協会， 310pp.
北海道農業研究センター. 2012. 北海道における良食味米直播栽培を導入した米・野菜複合による高収益水田営農システムの確立.北海道農

6pp.
研プロジェクト研究成果シリーズ 6:8
北海道農政部. 2008. 集中管理孔を利用した地下かんがいの手引き.北海道農政部. 22p
p.
仁平恒夫. 2009. 道央水田地域における高齢化，後継ぎ不在の地域間差と大規模経営.北海道農.
業研究センター農業経営研究 101:27‑51
丹野久，田中英彦，古原洋，佐々木亮，三浦周.

2007. 寒地水稲の湛水土中直播栽培における簡易有効積算気温による品種選定. 日本作物学会紀事 76:591‑599.
牛木純. 2014. 乾田直播栽培における肥培管理
1(4):18‑22.
技術.北農. 8農 業(12)と 科学(毎月 I日発行)平成 28年 6月 1日 第 682号

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地球にやさしく、作物にちから強く。

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