JP2017176158A

JP2017176158A - 稲作において玄米の収量を増加させ且つ食味を向上させる方法

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Publication number: JP2017176158A
Application number: JP2016081513A
Authority: JP
Inventors: 伸介冨永; Shinsuke Tominaga
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2017-10-05

Abstract

【課題】本発明は施肥管理を従来の定量に留め依拠することなくイネにおける収量増加と食味向上にイオン水生成装置を用いた栽培方法で提案する。【解決手段】実施時期については、実施推奨時期及び実施禁止時期をイネの生長過程に応じて明確に区別し用水を電気分解したのち直ちに栽培に使用する。【選択図】図１

Description

本発明は稲作の栽培方法に関する。

従来、施肥管理によって地力を制御し収量を増加させること、又は良食味の玄米を栽培する方法がある。

その他、電解還元水生成装置を用いて栽培する方法がある。（例えば、特許文献１参照）

特開２００７−１５２１５６（Ｐ２００７−１５２１５６Ａ）

しかしながら、施肥管理の方法では、収量増加と食味向上との両立が出来ないほか、制御方法を誤ると本来の目的すら達成できない場合がある。

まず、収量を増加させるためには施肥量を増加させる方法があり一定の効果は認められるが、必要以上の施肥はイネの草丈の伸長を助長することがある。その結果、イネは倒伏し、そもそも収量の増加が望めない状況になる。

また、施肥量を増加させると玄米に含まれる蛋白質含有量が増加し食味を低下させてしまう。（因みに食味とは玄米中の澱粉に含まれる蛋白質含有量により左右し、蛋白質含有量が低下すると食味がよく、増加すると食味が悪いという相関関係がある。）

食味を向上させるためには施肥量を軽減させる方法があり、一定の効果は認められるが必要以上の施肥制限では玄米中の澱粉の蓄積が進行せず、結果として玄米に含まれる蛋白質の比率が澱粉に対して上昇し、逆に食味を下げてしまう。また、減肥栽培による地力の低下は同時に収量を減少させる。

このように地力を施肥管理により制御することはイネの成果物に対して収量増加又は食味向上のどちらかに一定の成果は見込めるものの、施肥設計を誤ると、本来の目的すら達成出来ない。

次に電解還元水生成装置によって作物を栽培する上記特許出願済方法について説明するが、本発明は上記電解生成装置による栽培方法とは全く異なる技術であることを前置きしておく。しかしながら、水を電気分解し作物に使用するという点では、共通する部分もあるため、敢えて双方の大きな違いについて言及する。ここでは、特に１．生成方法等の違い、２．作物の種類の違い、３．実施時期の特定の方法の３つの違いについて説明する。

まず、生成方法等の違いについては、対象方法では、一度電気分解された水は一旦貯水槽などの中に滞留させ、生成水が目標とする酸化還元電位値に到達するまで循環、電気分解を繰り返すことを特徴としている。これに対して本発明で採用する方法はあくまでもリアルタイム方式である。単位体積の水に対して一定以上の電力を印加し電気分解した水は直ちに栽培に利用されるため、滞留または貯水は行わない。

次に、作物の種類の違いについて説明する。対象方法で実施された作物はトマト、きゅうり、なす、スイートコーンなど主に野菜である。これに対して本発明はイネに特化した栽培方法である。本発明においては、イネの生長過程を基準に栽培方法を定めた。

最後に実施時期の特定について説明する。対象方法の説明では、検証しようにも不明な点が多い。対象方法の説明によると散布のタイミングは３日〜１０日間隔とし最適な間隔は１週間としているが、別の説明では４月１３日〜７月２０日までの期間に１５回の葉面散布を行ったとし、これらの文言を組み合わせると散布時期はいつでも可能となり使用時期の説明が非常に曖昧である。

結局のところ、対象説明では時期を特定しているとは言い難く、そもそも何れの実証栽培もいつから栽培が開始されたかも示されていない。また、個別の処理がどの様に作物に寄与したのかなど明確されておらず、この様な視点から実証結果についても信用するに足りない。一方、本発明においては、実施の時期をイネの生長期に沿って明確にした上で成果物の検証は統計学に基づき行ったものである。また検証は研究機関、農業普及所職員の協力により実施されることで公平性を担保していることも付言しておく。（因みにイネの生長の解説については図１にまとめ示した。）

本発明は、このような従来あった問題を解決しようとするものである。即ち施肥管理を従来の定量に留め依拠することなく、更には農作業における水の生成・散水作業を軽減し、水の運搬そのものを必要としないイオン水生成装置によってイオン水を生成、実施必要時期と実施禁止時期を明確に区分けした上で収量増加と食味向上を両立、実現させることを課題とする。

課題を解決させるための手段

本発明は、課題の解決を栽培の現場にて用水を即時電気分解しイオン化させた後、滞留させることなく直ちに栽培に使用することで解決する。但し、実施時期については、実施推奨時期及び実施禁止時期をイネの生長過程に応じて明確に区別し、実施推奨期間内で実施する。

装置は、原水をイオン化するために正極及び負極を持つ電極を用いて一定量の電力を供給することにより圃場内でイオン水を即時生成する。実施時間については、１回の実施にあたり、１０ａにつき積算電力量として２００Ｗｈ以上与える事で実現できる。

具体的には、移植栽培の場合、苗の移植直後から起算して７日以内に１回目の実施を行う。

直播栽培の場合は、播種直後から起算して２１日間を実施禁止時期とする。

直播栽培の場合、種が１．５葉期に入った時点から１５日以内に１回目の実施を行う。

２回目の実施時期は茎数確保期から有効分げつ終止期までの間に行う。

有効分げつ終止期から幼穂形成始期までの無効分げつ期間は実施禁止期間とする。

３回目の実施時期は幼穂形成始期から７日以内に行う。

下位節間伸長期または出穂の−１３日から−２３日の間を実施禁止時期とする。

４回目の実施時期は穂ばらみ期から７日以内に行う。

５回目の実施時期は登熟期始期から７日以内に行う。

発明の効果

発明者が考案した方法によれば、イオン水を稲作における栽培現場で瞬時生成し、実施推奨期間の指標のもと、供給することで玄米の収量を増加させ且つ食味も向上させることが可能となる。

イオン処理を推奨する実施時期及び実施禁止時期を明確に表した図処理区、無処理区の根量を比較した図処理区、無処理区の根長を比較した図処理区、無処理区の根の本数を比較した図処理区、無処理区の雑草の繁殖程度を比較した図処理区、無処理区の分げつ数を比較した図処理区、無処理区の一穂籾数を比較した図処理区、無処理区の草丈、第ＩＶ節間長を比較した図処理禁止期間にイオン処理を実施した圃場の倒伏程度を表した図処理区、無処理区の登熟歩合を比較した図処理区、無処理区の千粒重を比較した図処理区、無処理区の生長を比較した図

本発明について説明する。本発明は、１．用水は流水または圃場内の水をイオン水生成装置によりイオン化させたのち直ちに利用する、２．生成したイオン水はイネに影響を与え玄米の収量を増加させ且つ食味も向上させる。

本発明の実施例について説明する。
移植栽培の場合、イオン処理を苗の移植直後に実施する事によって根量にどのような変化をもたらすのか実施した。

図２は東京農業大学伊勢原農場において平成２５年５月２５日に移植を行ったササニシキの比較栽培において、５月２７日にイオン処理を行った処理区、及びイオン処理を行っていない無処理区の苗を７月１０日に採取し根張りの状態を比較したものである。（以降、イオン処理を行う又は行った区画を処理区、イオン処理を全く行っていない又は特定期間の行っていない区画を無処理とする。）

その結果、移植栽培の場合、イオン処理は、苗の移植日から起算して１０日以内に実施することで根量が増加する事が上記の検証から明らかとなった。

直播栽培の場合、イオン処理を播種直後に実施する事によって発芽にどのような変化をもたらすのか実施した。

平成２７年７月２日、東京農業大学伊勢原農場にて、本田処理区、本殿無処理区に鉄コーティング種子を１００ｇ散布した苗箱をそれぞれ配置し、その直後（同日）処理区に対してイオン処理を行った。１４日間、本田内で放置したのち、７月１６日、苗箱を回収し、根の長さを計測し図３へ、根の本数を数えて図４へ各々まとめた。

その結果、直播直後の発芽期、苗立期にイオン処理を行うと、発芽率が低下することが上記の検証から明らかとなった。

直播栽培の場合、イオン処理を播種直後に実施する事によって、その後の分げつにどのような変化をもたらすのか実施した。

表１は、茨城県坂東市にてコシヒカリの栽培のため平成２７年４月２９日に播種を行い、その後、５月７日、５月１５日に処理区にイオン処理を行い、隣接する無処理の圃場との分げつ経過を時間の経過と共に単位面積で計測し表したものである。

その結果、直播直後の発芽・苗田期にイオン処理を行うと、その後の分げつ数が減少することが上記の検証から明らかとなった。

直播栽培の場合、イオン処理を播種直後に実施する事によって雑草の繁殖にどのような変化をもたらすのか実施した。

図５は東京農業大学伊勢原農場にてコシヒカリの栽培のため、平成２７年５月１３日に播種を行い、その後、５月１４、５月２４日、６月３日にイオン処理を行い、６月２７日に撮影したものである。

その結果、直播直後にイオン処理を行うと雑草の繁殖力が増加することが上記の検証から明らかとなった。

直播栽培の場合、イオン処理を播種後１カ月経過した分げつ始期の時点から実施することが収量にどのような影響を与えるのか実施した。

表２は岩手県北上市にてつぶゆたかの栽培のため、平成２７年５月４日〜５月１５日に播種を行い、その後、６月１７日〜２６日の期間で１回目のイオン処理を行った。イオン処理はその後、収穫までの間に圃場によって４又は５回実施し、例年の収穫量と比較したものである。

その結果、直播栽培の場合、種が発芽し１．５葉期に生長したのち、分げつ始期から起算して１５日以内に実施する事で、最終的な収量増加へ寄与することが上記の検証から明らかとなった。

イオン処理実施時期を有効分げつ期に行う事によって有効分げつ数にどのような変化をもたらすのか実施した。（以降、実施時期及び禁止時期は移植栽培、直播栽培共に共通するイネの各生長期に沿って実施する。）

図６は宮城県登米市においてひとめぼれを直播栽培するため、処理区、無処理区に平成２７年５月１８日播種後、ひとめぼれの有効分げつ期にあたる６月１日、６月７日、６月１２日に処理区にイオン処理を行い、出穂時期に処理区と無処理区との分げつ数を計測、比較したものである。

その結果、イオン処理実施時期を茎数確保期から有効分げつ終止期までの間に行う事によって有効分げつが増加することが上記の検証から明らかとなった。

イオン処理を無効分げつ期に実施することがわら重にどのような影響を与えるのか実施した。

表３は福井県あわら市においてあきさかりを移植栽培するため、処理区、無処理区に平成２７年５月２０日に移植後、あきさかりの無効分げつ期にあたる７月４日、７月１１日にイオン処理を行い、わら重と収量を比較したものである。

その結果、無効分げつ期にイオン処理を行うとわら重が増加する一方、収量が減少する事が上記の検証から明らかとなった。

イオン処理実施時期を幼穂形成期に行う事によって一穂籾数にどのような変化をもたらすのか実施した。

図７は東京農業大学においてササニシキを移植栽培するため、処理区、無処理区に平成２５年５月２０日に移植後、ササニシキの幼穂形成期にあたる６月２９日、７月６日にイオン処理を行い、一穂籾数を比較したものである。

その結果、幼穂形成期にイオン処理を行うことで一穂籾数が増加する事が上記の検証から明らかとなった。

イオン処理実施時期を下位節間伸長期または出穂の−１３日から−２３日までの間に行う事によって草丈、下位節間の伸長にどのような変化をもたらすのか実施した。

図８は福島県南相馬市において平成２５年５月２３日に移植を行ったコシヒカリに対して下位節間伸長期にあたる７月１１日、７月１５日、７月２３日にイオン処理を行った圃場及び隣接した無処理の圃場のイネの草丈、第ＩＶ節間長を計測、比較したものである。また図９は処理を行った圃場の収穫時（平成２５年１０月３日）に撮影した現場の様子である。

その結果、下位節間伸長期にイオン処理を行うと草丈、第ＩＶ節間が伸長し、イネが倒伏し易くなることが上記の検証から明らかとなった。

イオン処理実施時期を穂ばらみ期に行う事によって登熟歩合にどのような変化をもたらすのか実施した。

図１０は東京農業大学において平成２５年５月１７日に移植を行ったササニシキに対して当該条件下のササニシキの穂ばらみ期にあたる７月２５日、７月３１日にイオン処理を行った区画及び隣接したイオン処理を行っていない区画のイネの登熟歩合を計測、比較したものである。

その結果、穂ばらみ期にイオン処理を行うと一穂籾数が増加する事が上記の検証から明らかとなった。

イオン処理実施時期を登熟期に行う事によって千粒重にどのような変化をもたらすのか実施した。

図１１は東京農業大学において平成２５年５月１７日に移植を行ったササニシキに対して当該条件下のササニシキの登熟期にあたる８月３日、８月１２日にイオン処理を行った区画及び隣接したイオン処理を行っていない区画の玄米の千粒重を計測、比較したものである。

その結果、登熟期にイオン処理を行うことで、千粒重が増加し、収量へ寄与する事が上記の検証から明らかとなった。

直播栽培におけるイオン処理を推奨実施期間である分げつ始期、有効分げつ中期、幼穂形成期、穂ばらみ期、登熟期の５回行う事によって収量にどのような変化をもたらすのか実施した。

表４は岩手県北上市において平成２７年５月２日に直播栽培を行ったつぶゆたかに対して６月１７日、７月８日、７月２６日、８月８、８月２６日にイオン処理を行った圃場及び隣接したイオン処理を行っていない無処理区の圃場の収量を計測、比較した結果である。尚、図１２は平成２７年９月１７日に撮影した当該圃場の比較画像である。

その結果、直播栽培の場合、品種及び播種日から起算した実施推奨期にイオン処理を実施することで、収量が増加する事が上記の検証から明らかとなった。

直播栽培におけるイオン処理、施肥量及び収穫時期を組み合わせが食味にどのように影響を及ぼすか実施した。

表５は東京農業大学において平成２６年５月１７日から直播栽培を行ったコシヒカリ対して、イオン処理の実施を播種日直後から２週間に１度、出穂期まで合計７回行う事を基準として食味にどのような変化をもたらすのか、また、施肥量及び収穫時期の組み合わせも加えることが、どのような影響を及ぼすのか実施した。
表中の詳細については注釈１〜３にまとめた。
注釈１：１ｇ＝（元肥）３ｋｇ＋（穂肥）１ｋｇ→Ｎ＝４ｋｇ、１ｇ＝（元肥）３ｋｇ＋（穂肥）２ｋｇ→Ｎ＝５ｋｇ、１ｇ＝（元肥）３ｋｇ＋（穂肥）３ｋｇ→Ｎ＝６ｋｇ
注釈２：適期＝適期に検体を採取、５日後＝適期から５日後に検体を採取、１０日後＝適期から１０日後に検体を採取。
注釈３：タンパク質含有率は、全窒素量に米のタンパク質換算茎数５．９５を乗じて算出。合計値は、整粒とその他の粒の重量比を基に算出。検体の採取及び統計処理は東京農業大学。全窒素分析はマイクロ改良ケルダール法を用いて県都食品環境分析センサーで分析。

その結果、玄米に含まれる窒素含有率については、施肥量が変化したとしても、また収穫の日をずらして収穫しても、条件が同じであれば処理を行った米が常に無処理の米より食味が向上する事が上記の検証から明らかとなった。

移植栽培におけるイオン処理の実施を移植直後、有効分げつ中期、幼穂形成始期、穂ばらみ期、登熟期の５回行う事によって食味及び収量にどのような変化をもたらすのか実施した。

表６、表７は平成２５年５月２０日から兵庫県川辺郡においてコシヒカリを用いた移植栽培によって収量及び食味に関する比較検証を行った結果である。イオン処理のタイミングは、移植時期及び品種から導き出した実施推奨期の５月２５日、６月１５日、６月３０日、７月２８日、８月１５日の５回である。

その結果、移植栽培の場合、イオン処理を移植直後、有効分げつ中期、幼穂形成期始期、穂ばらみ期、登熟期に実施することで、食味が向上し且つ収量が増加する事が上記の検証から明らかとなった。

Claims

稲作の栽培中の特定時期に圃場の水を直接電気分解することでイオン水を生成させイネの生長を制御する事を特徴とする栽培方法
イネの生長過程にある分げつ初期、有効分げつ中期、幼穂形成期始期、穂ばらみ期、及び登熟期にイオン水を生成して栽培する事を特徴とする請求項１の栽培方法
イネの生長過程にある播種直後、無効分げつ期、下位節間伸長期にイオン水を生成せず栽培する事を特徴とする請求項１の栽培方法