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本頁は 日作紀 79 に掲載．図表省略
栃木県における麦類の収量，外観品質の変動要因
大谷和彦・和田義春・吉田智彦
要旨：十数年間の試験結果から，麦類の収量と外観品質の変動要因を検討した．収量の変動要因は，稈長，穂数，倒伏程度，整粒歩合，千粒重であった．穂数の変動要因である最低気温の時期は2月であった．外観品質の変動要因は，成熟期，稈長，倒伏程度であった．麦類の茎立期の乾物重と整粒重の変動要因である稈長，穂数，倒伏程度，整粒歩合，千粒重との間には強い相関があった．栃木県の麦作においては，冬季の最低気温が低いことが，茎立期の乾物重を介して整粒重，外観品質の阻害要因になることが明らかとなった．
キーワード：乾物重，茎立期，高品質，多収，麦類，変動要因．
Factors Causing Variation of Barley and Wheat Quality and Yield in Tochigi Prefecture-Analysis of Data from the Regional Trials for Dozens of Years: Kazuhiko Oya and Yoshiharu Wada and Tomohiko Yoshida
Abstract: From the trials for dozens of years, we examined the factors causing variation of barley and wheat appearance quality and yield in Tochigi prefecture. Culm length, ear number, lodging, rate of whole grain and thousand-kernel weight were factors causing a change in yield. For the stage of minimum temperature, factor causing a change in ear number was February. Maturing stage, culm length, lodging were factors causing a change in quality. There was a significant correlation between dry weight at jointing stage and culm length, ear number, lodging, rate of whole grain, thousand-kernel weight, which were factors causing a change in yield. Low minimum temperature affected adversely to whole grain yield and quality through heavy dry weight at jointing stage.
Key words:Barley, Dry weight at jointing stage, Factor of variation, High quality, High yield, Wheat.
国内産麦は2000年に民間流通制度が導入され品質評価に従って価格が設定されることになり、2007年産小麦の生産量は87万トンで2000年に比べ142％に増加した．しかし，麦需要の約9割は外国産麦の輸入に頼っており，国内産麦の生産拡大が望まれている (農林水産省 2008)．大麦においては国内産に匹敵する精麦加工品質を備えた外国産大麦が無く，需要が逼迫している．需要に応じた品質，数量の麦生産が切望されている．
栃木県は，ビール大麦を全国第2位，六条大麦を第4位，小麦は第13位と広い作付面積に3麦種を栽培している．栃木県産ビール大麦の2001〜2007年各年のサンプル数7000〜8900点の品質調査において，タンパク質含有率の目標値10〜11％より高いサンプルの年次別割合は11〜50％，一方目標値より低いサンプルの割合も9〜47％と年次間のばらつきが大きく，実需者からは高品質麦生産の要望が強い (注：栃木県稲麦大豆等生産推進資料 2008)．気象条件と麦類の生育の解析については，これまでに小麦を中心に中川ら (1968)，田谷ら (1981)，石丸・波多江 (1971) が報告し，佐々木 (1994) は北海道における小麦作付面積の拡大と収量増加の要因を解析している．大麦については高橋 (1955)，金川 (1948)，浜地・吉田 (1989) のものがある．ビール大麦，六条大麦，小麦の収量，品質の変動要因を比較したものは全国農業協同組合中央会 (1983)があるが少ない．
本報告では，ビール大麦，六条大麦，小麦3麦種の収量，外観品質の変動要因を明らかにするために，農業形質と収量，外観品質，気象要因の関係を解析した．農業形質相互の影響を考慮しながら，麦類の高品質安定生産のために，収量，外観品質の変動要因を解析した．収量，外観品質の変動要因である農業形質と相関が強い茎立期の乾物重を指標に最低気温などの気象要因を用いた麦類の生育診断技術を明らかにしたので報告する．
材料と方法
麦類の形態・収量に関する調査項目とその調査方法は農林水産省の調査基準に準じ，倒伏程度は 0 (無)〜5 (甚) の6段階で評価した (主要農作物種子問題研究会 1987)．葉色は主稈の完全展開葉を，葉緑素計 (SPAD502, ミノルタ社) を用いて測定した．茎立期は主稈長が2cmになった日で，乾物重は80℃×3日間乾燥させた茎，葉の全重量とした．ビール大麦の収量は粒厚2.5mm以上の整粒重，六条大麦，小麦の収量は粒厚2.0mmの整粒重とし，容積重は1リットル升で測定した重量とした．関東農政局栃木農政事務所が，麦類の外観品質を農林水産省の方法 (全国瑞穂食糧検査協会 2008) に基づき評価した．ビール大麦の一等品位は，容積重645g以上，発芽勢95％以上，整粒割合90％以上，一等標準品相当の形質である．六条大麦の一等品位は，容積重600g以上，整粒割合75％以上，一等標準品相当の形質である．小麦の一等品位は，容積重780g以上，整粒割合75％以上，一等標準品相当の形質である．外観品質は1(上上)〜9(下下)の9段階評価をした．
1．整粒重，外観品質と農業形質の関係
農業試験場 (宇都宮市) の水稲跡灰色低地土灰褐系ほ場の栽培試験の結果を用いて，農業形質と整粒重，外観品質の関係を解析した．調査年は，ビール大麦あまぎ二条，ミカモゴールデンは1990〜2004年産の15年間，六条大麦シュンライは1990〜1991年，1996〜2004年産の11年間，小麦農林61号は1989〜2004年産の16年間とした．各年とも反復数は3で，その平均値を用いて検討した．播種期は11月1日，播種量は0.8kg/a，畦幅30cmのドリル播きとした．基肥窒素は0.8kg/a (被服尿素LP40を40％含む)，リン酸は1.6kg/a，加里は1.6kg/aとした．堆肥は200kg/a，熔成リン肥は30kg/a施用した．整粒重の変動要因は生育量に関する形質，外観品質の変動要因はそれらに加え熟期の形質を用いて，解析した (第1表)．
2．茎立期の乾物重と農業形質の関係
農業試験場 (宇都宮市) のビール大麦あまぎ二条，ミカモゴールデン，六条大麦シュンライ，小麦農林61号の整粒重，外観品質の変動要因である稈長，穂数，整粒重，整粒歩合，千粒重，倒伏程度に加え1穂籾数，全粒数と茎立期の農業形質との関係を解析した．1996〜2007年産の農業試験場の水稲跡黒ボク土ほ場における，ビール大麦あまぎ二条，ミカモゴールデン，六条大麦シュンライ，小麦農林61号の栽培試験結果を用いて解析した．各年とも反復数は2で，播種期は10月31日〜11月2日(2003年は11月10日)，播種量は200粒/m2，畦幅30cm，基肥窒素0.8kg/a (被服尿素LP40を40％含む)，リン酸は1.8kg/a，加里は1.6kg/aとした．
3.茎立期の乾物重の気象による変動要因
気象要因による茎立期の乾物重の変動要因を検討した．各年の茎立期前10日間，20日間，40日間，60日間，80日間の日最低気温の平均値，降水量，日照時間の積算値と茎立期の乾物重との関係を解析した．気温，降水量，日照時間は宇都宮地方気象台の1995〜2007年のデータを用いた．
二条大麦あまぎ二条の茎立期は3月14日 (2月24日〜3月27日)，ミカモゴールデンは3月11日 (2月10日〜3月29日)，六条大麦シュンライは3月24日 (3月7〜29日)，小麦農林61号は3月22日 (2月19日〜4月8日) であった．
結果
1．整粒重，外観品質と農業形質の関係
麦種，品種ごとに整粒重と農業形質との相関関係を第2表に示した．ビール大麦あまぎ二条，ミカモゴールデン，小麦農林61号の穂数と整粒重との間には正の相関が認められた．あまぎ二条，ミカモゴールデン両品種とも2月の最低気温は-3〜0℃と低いほど，穂数は多かった (第1図)．また，あまぎ二条，ミカモゴールデン，六条大麦シュンライの稈長と整粒重との間にも正の相関が認められた．稈長，穂数の生育量が大きいほど多収になった．しかし，シュンライ以外のあまぎ二条，ミカモゴールデン，農林61号の稈長と倒伏との間には0.576〜0.806の強い正の相関が認められた (図表は省略)．
外観品質と農業形質との相関関係を第3表に示した．あまぎ二条は出穂期が遅いほど，ミカモゴールデンは成熟期が遅いほど，シュンライは出穂〜成熟期までの日数が長いほど外観品質は優れていた．あまぎ二条，ミカモゴールデンの外観品質が3 (上下) より優るサンプル割合は，出穂期は4月15〜23日，成熟期は5月31日〜6月6日の期間で高まった (第2図)．六条大麦シュンライの茎立期の平均値は3月24日と，供試した3麦種の中で最も遅く，安定しており，成熟期はあまぎ二条並に早かった (第4表)．一方，農林61号の外観品質は稈長が短いほど，出穂期〜成熟期の日数も短いほど外観品質は優れていた (第3表)．外観品質が2 (上中) より優るサンプル割合は，成熟期が6月9〜18日の期間で高まった (第2図)．小麦農林61号の外観品質は，成熟期が6月中旬の方が6月下旬に比べて優っていた．
2．茎立期の乾物重と農業形質の関係
麦類の整粒重，外観品質と相関が強い稈長，穂数，整粒重，整粒歩合，千粒重，倒伏程度に加え1穂粒数，全粒数と茎立期の農業形質との関係を解析した (第5表)．茎立期の乾物重と成熟期の農業形質との間には，整粒重，1穂粒数を除いて3麦種とも同じ相関関係が認められ，茎立期の乾物重は重いほど，稈長は高く，穂数は多く，全粒数は多く，整粒歩合は低く，千粒重は軽く，倒伏程度は多かった．一方，茎立期の乾物重と整粒重との関係は，麦種によって違っていた (第5表，第3図)．ビール大麦あまぎ二条，ミカモゴールデンの茎立期の乾物重は軽いほど，整粒重は重かった．一方，六条大麦シュンライの整粒重と茎立期の乾物重との間には適正域があり，乾物重250〜300g/uで整粒重は重かった (第3図)．小麦農林61号の乾物重と整粒重の間には，乾物重300g/m2以下では正の相関が認められた (第3図)．
茎立期の葉色は，ビール大麦あまぎ二条，ミカモゴールデンの稈長と，小麦農林61号の倒伏程度との間に正の相関が認められた (第5表)．
3.茎立期の乾物重の気象による変動要因
茎立期の乾物重に及ぼす気象要因を検討した．ビール大麦あまぎ二条，六条大麦シュンライ，小麦農林61号の茎立期の乾物重は，最低気温が低いほど重くなる傾向であった (第6表)．あまぎ二条，農林61号の乾物重は茎立期前60日間の最低気温が低いほど，重かった．シュンライの乾物重は茎立期前10日間の最低気温が低いほど，重かった．一方，ミカモゴールデンの乾物重と最低気温との間に一定の傾向は認められなかった．
ミカモゴールデンの乾物重は茎立期前20日間，シュンライは40日間，農林61号は80日間の降水量が少ないほど，重かった (第6表)．
考察
本報告において，穂数はビール大麦あまぎ二条，ミカモゴールデン，小麦農林61号の整粒重の変動要因で，穂数は多いほど多収であった (第2表)．麦類の減収要因に，野田ら (1955) は冬期の気温上昇によって分げつ数，穂数の減少をあげ，松江ら (2000)，田谷ら (1981) は生育前半の高温多雨による穂数不足に伴う粒数減少をあげている．栃木県においても2月の気温は高いほど穂数は少なく，気温と穂数の関係は一致していた (第2図)．また，穂数が収量に及ぼす影響も強かった．ビール大麦あまぎ二条，ミカモゴールデンにおいては，千粒重，整粒歩合が高いほど，整粒重は重くなる傾向であった (第2表)．
麦類の外観品質の変動要因のうち，ビール大麦あまぎ二条の出穂期は遅いほど，ミカモゴールデンの成熟期は遅いほど外観品質は優れていた (第2表)．一方，小麦農林61号の出穂期〜成熟期の日数は短いほど外観品質は優れていた．農林61号の出穂期〜成熟期の日数49日間はビール大麦の42〜44日間より長く，登熟期間が梅雨にかかることが影響したものと考えられる (第4表，第2図)．松江ら (2000)，田谷ら (1981) は，農林61号は登熟期の高温による出穂期〜成熟期の日数の短縮や降雨によって千粒重が低下すると報告している．栃木県の農林61号の成熟期は6月18日より遅くなると，降雨の確率が高く外観品質は劣る傾向であった (第2図)．成熟期が5月下旬の北部九州とは出穂期〜成熟期の日数の適正値が違うと考えられる．外観品質の向上を目指した栃木県における農林61号の出穂期〜成熟期日数は，現在の平均値48日より短いと考えられる．
茎立期の乾物重と千粒重との間には，3麦種とも負の相関が認められた (第4図)．一方，茎立期の乾物重と整粒重との関係は，ビール大麦は負の相関が，小麦農林61号は乾物重300g/m2以下の範囲で正の相関が認められ，麦種によって茎立期の乾物重と整粒重との関係は違っていた．これは茎立期の乾物重と千粒重，整粒歩合，1穂粒数，倒伏との関係が麦種によって違うことが影響したものと考えられる．茎立期の乾物重増加による千粒重，整粒歩合の低下の程度は，小麦農林61号のそれぞれ-0.460，-0.452に比べて，ビール大麦2品種の方が-0.511〜-0.803，-0.882〜-0.914と大きかった (第5表，第4図)．また，シュンライの1穂粒数は茎立期の乾物重が重いほど，多い傾向であった (第5表)．ビール大麦あまぎ二条，ミカモゴールデンの倒伏程度は茎立期の乾物重との相関が0.802〜0.868と強く，小麦農林61号の倒伏程度は茎立期の葉色との間に正の相関が認められ，麦種によって倒伏程度の変動要因が違っていた (第5表)．
ビール大麦あまぎ二条，ミカモゴールデンの茎立期の乾物重を140〜160g/uにすると，整粒重は45kg/a，千粒重は38gになると推測できる (第3，4図)．六条大麦シュンライの茎立期の乾物重を230〜250g/uにすると，整粒重は50kg/a，千粒重は34gに，小麦農林61号の茎立期の乾物重を190〜210g/m2にすると，整粒重は48kg/a，千粒重は38gになると推測できる．阿部・鈴木 (1987) は分げつ数，佐藤ら (1988) は3月中旬の草丈×葉色を用いた多収のための生育診断指標を報告している．本松・清野 (1973) は大麦を用いて，栄養生長中期 (1月下旬〜2月中旬) の乾物生産量，1月下旬〜3月中旬の乾物増加量当たりの窒素濃度，出穂1か月前〜成熟期の窒素吸収量による多収のための理想的な乾物生産パターンを報告している．福嶌ら (2004) は小麦を用いて，7.5葉期や8〜9葉期の後期重点追肥が原麦タンパク質含量を高め，開花期の乾物重は軽くなるが子実重は4か年中2か年で増加したと報告している．本報告のビール大麦，六条大麦においても，茎立期の乾物重と整粒重との間には同様な関係が認められた．ただし，穂数は多いほど多収なので (第2表)，適正な茎数の確保は必要と考えられる．
栃木県の麦作においては，冬季の最低気温が低いことが，茎立期の乾物重を介して整粒重，外観品質の阻害要因になることが明らかとなった．Friend,D.J.C. (1969)，野田道宏 (1999) は，小麦は生育期間の高温により気孔密度，光合成速度は低下し，乾物生産量が減少すると報告している．栃木県においては，冬季の低温によって，茎立期の乾物重が増加し，稈長，穂数などの生育量が過剰となり，整粒歩合や千粒重が低下していた．高品質麦の安定生産のためには，麦踏み (踏圧) などによる茎立期の乾物重の制御 (全国農業協同組合中央会 1983) が必要と推察される．また，気象変動には麦種ごとに外観品質が高位安定する出穂期，成熟期，茎立期の乾物重，乾物重に及ぼす冬季の低温の時期が違うことから，麦種の組合せによる危険分散の効果が伺える．今後，冬季の低温に応じた茎立期の乾物重を用いた診断技術により，高品質麦が安定的に生産できることを期待する．
謝辞：本データは麦類奨励品種決定調査，作況調査のもので，多数の農業試験場作物担当者の長年に及ぶ継続したデータ収集によるものである．また，現業職員，非常勤職員の方々には，麦類の栽培・管理，収穫・調製などの本研究の基盤となる部分を担っていただいた．ここに敬意を表し，深く感謝します．
引用文献
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第１表 整粒重，外観品質の農業形質による変動要因を検討した項目．
第２表 整粒重と農業形質との相関係数．
農業試験場 (宇都宮市) のあまぎ二条，ミカモゴールデンは
1990〜2004年15年間，シュンライは1990〜1991年，1996〜2004
年11年間，農林61号は1989〜2004年16年間の成績を用いて解析した．
**，*は1％，5％水準で有意であることを示す．
第３表 外観品質と農業形質との相関係数．
農業試験場 (宇都宮市) のあまぎ二条，ミカモゴールデンは
1990〜2004年15年間，シュンライは1990〜1991年，1996〜2004年11年間，
農林61号は1989〜2004年16年間の成績を用いて解析した．
**，*は1％，5％水準で有意であることを示す．
第４表 麦種別，年次間の生育，収量の安定性．
農業試験場(宇都宮市)の11〜1年間の平均値．茎立期，出穂期，
成熟期の下段は標準偏差，それ以外は変動係数を示す．倒伏程度
は0(無)〜5(甚)．あまぎ二条，ミカモゴールデンの整粒重は粒厚
2.5mm以上，シュンライ，農林61号の整粒重は粒厚2.0mm以上の
子実重を示す．外観品質は1(上上)〜9(下下)．
第５表 茎立期の乾物重，茎数，葉色，乾物重×葉色と成熟期の
農業形質との相関係数．
農業試験場(宇都宮市)の1996〜2007年12年間の調査結果．あまぎ二条，
ミカモゴールデンの整粒重は粒厚2.5mm以上，シュンライ，農林61号の
整粒重は粒厚2.0mm以上の子実重を示す．**，*は1％，5％水準で有意
であることを示す．
第５表 茎立期の乾物重と時期別最低気温，降水量，日照時間との相関係数．
農業試験場(宇都宮市)の1996〜2007年12年間の調査結果．**，*は1％，
5％水準で有意であることを示す．
第１図 ２月の最低気温と穂数の関係．
調査地は宇都宮 (農業試験場)．調査年はビール大麦あまぎ二条
とミカモゴールデンは1990〜2004年産の15年間．播種期は11月1日．
第２図 ビール大麦の出穂期，成熟期別の外観品質．
調査地は宇都宮 (農業試験場)．調査年はビール大麦あまぎ二条と
ミカモゴールデンは1990〜2004年産の15年間，小麦農林61号は
1989〜2004年産の16年間とした．播種期は11月1日．
第３図 茎立期の乾物重と整粒重の関係．
第４図 茎立期の乾物重と千粒重の関係．
以上