福岡農総試研報15(1996)

カキ‘伊豆’の生理落果防止に対する値物生長調節物質の効果

林 公彦・牛島孝策・千々和浩幸・姫野周二1)

(園芸研究所)

1)現南筑後地域農業改良普及センター


 カキ‘伊豆’の結実安定のため,開花期前後の気象要因と生理落果との関係及び生理落果防止に対する植物生長調節物質のオーキシン,ジベレリン,サイトカイニンの効果を明らかにした。
 1.‘伊豆’の生理落果は,早期落果型の波相を示し,満開後6日頃より始まり,満開後15〜25日にピークを迎え,満開後30日にはほぼ終了する。
 2.生理落果率と開花期の平均気温及び最高気温との間に有意な負の相関が認められ,開花期の温度が生理落果に大きく関与していた。また,生理落果率と開花開始前   10日から開花後10日までの日照時間との間に有意な負の相関,開花期の降水量との間に有意な正の相関が認められた。
 3.植物生長調節物質による生理落果の抑制効果は,ジベレリン(GA)25ppmの満開後10日の処理とジベレリン処理後20日にオーキシン(A‐365)10ppmの処理を    組み合わせた処理,サイトカイニン(KT−30)10ppmの満開後12日の処理が最も高かった。

[キーワード:伊豆,生理落果,落果抑制,植物生長調節物質]


     Effects of Meteorogical Phenomena and Plant Growth Regulators on the Control of Physiological Fruit Dropping in the ‘IZU' Japanese Persimmon. HAYASHI Kimihiro, Kosaku USHIJIMA, Hiroyuki CHIJIWA and Shuji HIMENO (Fukuoka Agricultural Research Center, Chikushino, Fukuoka 818, Japan) Bull. Fukuoka Agric. Res. Cent. 15: 82-86 (1996)
     This study was conducted to clarify the relationship between physiological fruit dropping and weather conditions during the period of 10 days prior to blooming to 20 days following blooming. The effects of Auxins, Gibberellins and Cytokinins on the control of physiological fruit dropping were investigated in the ‘IZU' Japanese Persimmon as well.
     Fruit drop of the ‘Izu' started about 6 days after full bloom, came to a climax between the 15th and 25th days after full bloom and ended about 30 days after full bloom. The trees showed a pattern of early dropping. The fruit drop rate showed significant negative correlation with the mean and maximum air temparatures during blooming. A significant negative correlation was found between the fruit drop rate and the duration of sunshine from the period of 10 days prior to blooming to 10 days following blooming. A significant positive correlation was found between the fruit drop rate and the precipitation during the blooming period.
     A treatment combined with sprays which induced 25 ppm of GA 12 days after full bloom followed by a spray of 20 ppm of A-365 20 days after GA application controlled fruit drop and proved to be most effective. Similar results were obtained with sprays of containing 10 ppm of KT-30 on the 12th day after full bloom.

[Key words: 'IZU', Japanese persimmon,plant growth regulator, physiological fruit drop]


緒  言

 1970年に農林登録されたカキ‘伊豆’3)は,完全甘柿で肉質が優れている。福岡県では成熟期が10月上旬〜中旬と早いため,カキの主要品種として昭和40年代後半より栽植が進み,現在では県内に約230haの栽培面積を有する。しかし,‘伊豆’の品種特性は着花数が多い反面生理落果も多く,結実は不安定である。また,単為結実力,種子形成力ともに弱いため,結実には受精が絶対条件で,栽培上は人工受粉が必須条件であり23),早期の摘蕾・摘果も‘伊豆’の生理落果防止には有効である4)。 生産現場では従来より,摘蕾,人工受粉及び摘果作業を‘伊豆’の結実安定対策上の最重要管理作業と位置づけし,実施してきた。しかし,人工受粉の効果に年次間のばらつきがみられること,また雄花採取,開葯,花粉採取,受粉といった一連の人工受粉作業が摘蕾作業の最盛期と重なるため受粉労力が不足する等の理由で,近年では人工受粉が十分行われていない。このため,生理落果が多く収量が減少する年もあり,‘伊豆’生産上の課題となっている。
 カキの生理落果の要因については,受粉及び受精との関係7,17,18),樹体栄養8,9,10)との関係を報告した事例が多く,気象要因との関係を報告した研究事例8,20)は少ない。特に‘伊豆’では,開花期の天候が不順な年に生理落果が多く,収量への影響が懸念されるため,生産安定を図るうえで生理落果に及ぼす気象要因の影響を明らかにする必要がある。
 一方,カキの生理落果防止対策として,人工受粉以外には値物生長調節物質の利用の可能性がある。植物生長調節物質の利用は,人工受粉の省力化を可能にすると共に,開花期の気象経過を確認したうえでの事後対策としても実用性が高い。カキの生理落果防止に有効な植物生長調節物質の中では,‘平核無’2,12,13,14,19,20)でジベレリン(GA),サイトカイニン(KT−30),α‐ナフタレン酢酸(NAA)のペースト,インドール酪酸(IBA)のテープ及びブラシノライド,‘富有’と‘次郎’でGAl3,19),‘西条’でKT‐302)についてカキに対する生理落果防止効果が報告されている。しかし,これらの中では,GAが‘富有’の落果防止剤として登録,実用化がされたにすぎない。
 そこで,‘伊豆’の結実安定を図るため,生理落果に影響を及ぼす気象要因を明らかにし,落果防止に対する植物生長調節物質の効果を明らかにしたのでその概要を報告する。



試 験 方 法

 1 開花期前後の気象と生理落果
 1991年から1994年の4年間,試験場内に栽植した11年生‘伊豆’3樹を供試し,満開後60日間の生理落果数を調査した。落果数は3日間隔で合計し,摘蕾後の1樹当たり総着蕾数に対する落果率を算出した。供試樹は福岡県果樹栽培技術指針に準じて管理した。
 また,開花開始前10日間,開花期間(開花開始期〜開花終了期の間),開花終了後10日間及び開花終了後10日から20日までの10日間の気温(最高,平均,最低)の平均値,日照時間及び降水量の積算値を算出し,3供試樹の総生理落果率との相関を求めた。なお,気象データはアメダス(太宰府)の観測値を用いた。
 2 植物生長調節物質の生理落果防止効果
(1) 1991年に試験場内の11年生‘伊豆’を供試し,オーキシン活性を持つジクロルプロップ(A‐365)の落果防止効果を検討した。処理濃度は10ppmと20ppmの2水準とし,処理回数は1回処理区と2回処理区を設けた。
(2) 1992年に試験場内の12年生‘伊豆’を供試し,A‐365とジベレリン(GA)の落果防止効果を検討した。処理回数はすべて1回処理で,処理濃度はA‐365が10ppm,GAが25ppmとした。
(3) 1993年に試験場内の13年生‘伊豆’を供試し,GA,A−365及び合成サイトカイニン(KT−30)の3種類の薬剤による落果防止効果を検討した。GAは開花後の2回処理とし,処理濃度は25ppmと,200ppmの2水準設けた。KT‐30は開花後の1回処理で,処理濃度は10ppmとした。また,開花後のGAとA‐365の併用処理区は,満開後12日にGAの25ppmを処理し,GA処理後20日(満開後32日)にA‐365の10ppmを処理した。
 なお,各年次の処理方法は第1表に示すとおりで,全処理区には非イオン系展着剤を加えて,全面散布した。1991年は1区1樹2反復,1992年と1993年は1区1樹3反復とした。生理落果数は開花後10日より5日間隔で調査した。また,収穫時に1樹20果を供試し,常法で果実品質を調査した。


結  果

 1 開花期前後の気象と生理落果生理
 落果の推移には年次間に変動がみられたが,以下のように要約できた(第1図)。生理落果は満開後6日頃から始まり,満開後15〜25日に落果のピークを迎え,満開後30日にはほぼ終了した。1991年は生理落果開始からピークまでの期間が短く,満開後9日にピークを迎えた。その後約10日間は落果率が高く推移したが,満開後30日以降はほとんど落果しなかった。1992年は落果期間が長く,満開後30日以降も少量の落果を続け,満開後50〜60日には生理落果の第2のピークが認められた。総生理落果率には顕著な年次変動が認められ,1991年が85.4%と最も高く,次いで1992年(45.1%),1993年(38.7%),1994(11.6%)年の順に低かった(第2表)。
 1991年から1994年の4年間における,開花開始前10日から開花終了後20日までの10日間隔の気象要因と各調査樹の総生理落果率の相関係数を第3表に示した。気温と生理落果の関係は,開花期間中の平均気温及び最高気温と生理落果率に有意な負の相関が認められ,開花中の低温は生理落果を助長した。同様に,開花終了後10日間の最高気温と生理落果率に有意な負の相関が認められたが,開花終了後10日間の平均及び最低気温と生理落果率には有意な正の相関が認められ,開花終了後の気温の影響は最高気温と平均及び最低気温では相反する結果となった。日照時間では,開花開始前10日間,開花期間及び開花終了後10日間の日照時間と生理落果率に有意な負の相関が認められ,特に開花終了後10日間の日照時間との相関が高かった。降水量では,開花期間中の降水量及び生理落果のピークとなる開花終了後10日から20日までの間の降水量と生理落果率に有意な正の相関が認められた。


 2 植物生長調節物質の生理落果防止効果
(1) 1991年のA‐365処理結果を第2,3図に示した。満開後10日の1回処理は,濃度に関係なく処理後5日以内の落果を助長し,その結果20ppm区では満開後40日の着果率が無処理区より有意に低かった(χ2検定,pく0.01)。満開後15日の処理は,20ppm区で処理後の落果率が高く着果率は低下した(χ2検定,pく0.05)が,満開後40日の着果率には無処理との間で有意な差は認められなかった。満開後20日の処理では,満開後40日の着果率が10ppm区で20.4%,20ppm区で32.4%と無処理区(14.2%)より有意に低かった(χ2検定,p<0.01)が,処理日を起点にした満開後40日の総落果率には有意な差が認められなかった。また,20ppm区では一部で下垂葉や落葉の薬害がみられた。
 A‐365の2回処理区は,1回日の処理時期が満開後10日であり,落果率に対する処理の影響は10ppm,20ppmの両区とも満開後10日の1回処理区と全く同じ傾向を示した。
(2) 1992年の結果を第4図に示した。A−365 10ppm処理では,1991年の結果と同様に満開後10日処理区は落果を助長し,満開後40日の着果率は無処理より有意に低かった(χ2検定,p<0.05)。しかし,1992年は落果期間が長く(第1図),満開後60日時点の着果率には差が認められなかった。一方,満開後18日処理区では落果率が低下し,着果率は満開後40日で81.2%,60日で75.8%といずれも無処理より有意に低かった(χ2検定,p<0.01)。
 GA 25ppmの満開後10日処理は,処理後20日間の落果を抑制し,満開後40日の着果率は無処理より高かったが,満開後60日時点の着果率は無処理との有意差が認められなかった。
(3) 1993年の結果を第5図に示した。満開後40日の着果率は,KT‐30 10ppmの満開後12日1回処理区が80.1%,GA25ppmの満開後12日処理とA‐365 10ppmの満開後32日の併用処理区が83%,GA200ppmの満開後6日と12日の2回処理区が77.5%と,無処理区(63.1%)より有意に高かった(χ2検定,pく0.01)。これらの3種の植物生長調節物質処理樹の果実品質を第4表に示した。GA処理区で果実品質への影響がみられ,満開後6日と26日の2回処理区では25ppm,200ppmの両区とも1果重が小さく,糖度が低かった。また,GA200ppm処理区では果実の着色が遅れ,果肉硬度は低下した。



 
  


考  察

 カキの生理落果は,梶浦6,7)によると早期落果と後期落果に分けられ,前者は落果が開花後より開始し7月下旬〜8月上旬に終了する。また,カキ品種の多くは早期落果型を示し,早期落果の波相は基本的に3つに分かれるが,その年の降雨や日照などの環境条件により6月上〜中旬の第1波相の落果のみ出現し,第2,3波相が出現しないこともある7)。安延ら23)は,‘伊豆’の落果は満開後約3週間でほとんど終了する早期落果型であるとしている。本試験でも同様に,‘伊豆’は早期落果型の波相を示したが,落果期間は安延らの報告より長く,満開後30日以降に終了した。本県では落果期間が梅雨期と重なることから,この間の気象が‘伊豆’の生理落果に何らかの影響を与えていると考えられる。
 そこで,開花期前後の気象要因と落果率の相関を求めた結果,気温,日照時間及び降水量と落果率の関係が明らかになった。気温は開花期間中の影響が大きく,この間の平均及び最高気温の低温は‘伊豆’の生理落果を助長した。しかし,開花終了後10日間の気温と落果率との相関は,平均及び最低気温と最高気温とでは相反する結果となり,一定の傾向が見いだせなかった。開花結実と温度の関係について,中村ら16)は‘禅寺丸’,‘西村早生’花粉の人工培地上の発芽が25℃で最も優れ,花粉の発芽・伸長には20〜35℃が適温であると報告している。また,福井ら1)は‘西村早生’,‘赤柿’の花粉は15℃以下ではほとんど発芽せず,発芽は25℃で良好であったと報告している。本試験では,1991〜1994年の‘伊豆’の開花期間中の平均気温が,花粉の発芽・伸長の適温20℃以上の年は1994年のみで,この年は最高気温も26.8℃と高かった。このため花粉の発芽・伸長の好適温度が確保されて受精が順調に進行した結果,落果率が4年間で最も低くなったと考えられる。
 落果に対する降雨及び遮光の影響について,梶原は8)降雨が継続すると落果は多くなるが,落果の主因は日射量不足であるとし壽松木らは20)日射量を自然状態の30%まで遮光すると,遮光開始後11日目には落果率が90%を越したと報告している。本試験でも,開花期から開花終了後20日までの降水及び開花期から開花終了後10日間の日照不足は,落果率を高めることが明らかとなった。
 以上の結果から,開花期前後の気象要因の解析によって‘伊豆’の生理落果の多少を予測することが可能となる。そこで,その予測結果に基づく開花期以降の落果防止対策として,植物生長調節物質の使用方法を検討した。
 オーキシン作用のあるNAA,NAAm,NPAはリンゴやモモの摘果剤として欧米では使用されており22),カキではNAAの満開後10日〜4週間の処理による落果促進効果が報告されている5,15,21)。一方,オーキシンは落果防止効果も認められており,NAA500ppmラノリンペーストを果実の果頂部に塗布処理した場合の‘平核無’の落果防止効果が報告されている14,20)。
 本試験ではオーキシン剤として,リンゴの落果防止剤であるA‐365(ジクロルプロップ)を供試した。A‐365の満開後10日処理は,1991,1992年とも処理後の落果を明らかに助長し,NAA 50ppmの満開後10日処理が‘富有’の落果を促進し,処理後4.5日目には落果のピークに達したとする山村ら21)の報告と一致した。A−365による落果抑制効果は1992年の満開後18日の処理で認められたが,第1図に示す通りこの時期は生理落果のピークと重なるため,それ以前に処理する有効な植物生長調節物質があればさらに落果抑制効果が高まると考えられた。
 GAにはブドウの単為結果を誘起する作用があり,すでにブドウの無核栽培では実用化している。カキでは‘富有’13,19),‘西条’2),‘平核無’2,13,14,19)等の品種で,開花期〜開花後10日のGA高濃度(200〜500ppm)散布による単為結果及び生理落果防止効果が報告されている。本試験では,GA25ppmの低濃度による満開後10日処理の効果を検討した。25ppm処理は処理後約20日間の落果抑制が認められたが,その後の落果は多く,開花後60日の最終着果率は無処理と差が認められなかった。このように低濃度処理は,GA500ppmの開花期処理が‘平核無’,‘富有’の開花後約30日間の落果を防止したとする永沢ら13)の報告より,落果抑制期間が短かった。しかし,GAの高濃度(200〜500ppm)散布は実用性が乏しく,‘伊豆’の落果防止剤としては,低濃度散布による初期落果の抑制効果が期待される。
 そこで,これらのA‐365とGA処理の結果を基に,生理落果開始期〜ピーク時の約20日間の落果をGAの低濃度散布で,その後の落果をA−365処理で抑制する両剤の併用処理を行った結果,満開後12日のGA25ppmとGA処理後20日のA‐365 10ppmの併用処理で,落果抑制効果が認められた。また,合成サイトカイニンKT‐30 10ppmの満開後12日処理による‘伊豆’の落果抑制効果が認められ,KT−30 10〜20ppmの満開後10目処理が‘西条’,‘平核無’の結実率を向上したとする長谷川ら2)の報告と一致した。
 サイトカイニンの落果抑制効果については,幼果期の果頂への散布により果実内のサイトカイニン合量を高め単為結果を促進すると考えられている2)。
 以上の結果,満開後10日頃のジベレリンGAの低濃度(25ppm)処理とその20日後のオーキシンA‐365の10ppm処理を組み合わせた併用処理,及び満開後10日頃の合成サイトカイニンKT‐30の10ppm処理は,‘伊豆’の生理落果防止に有効であり,開花後の生理落果数の予測に基づく落果防止対策技術の確立に寄与できると考えられる。



引 用 文 献

1)福井博一・出町誠・山田元康(1990)カキ‘西村早生’の花柱内での花粉管伸長に及ぼす温度の影響.園学雑59(2):275〜280.
2)長谷川耕二朗・久家工人・三村哲之・中島芳和(1991)カキ‘西条’と‘平核無’の結実ならびに果実発育に及ぼす合成サイトカイニン(KT‐30)とGA3の影響.園学雑60  (1):19〜29.
3)広瀬和栄・山本正幸・佐藤敬雄・大畑徳輔・西田光夫・池田湧・志村勲・柴茂・八木正房・富永信行(1971)カキ新品種‘伊豆’について.園試報B11:1〜17.
4)堀江裕一朗・平島敬大・鶴丈和(1987)カキ‘伊豆’の生理落果に関する一考察.園学要旨62秋:140〜141.
5)片岡寛・渡辺信吾・渡辺勝栄(1969)カキ(平核無)の薬剤摘果に関する研究(第1報)園学要旨44春:76〜77.
6)梶浦 實(1941)柿の生理落果に関する研究(I)白然落果調査 主としてその波相に就いて.園学雑12(3):159〜178.
7)梶浦 實(1941)柿の生理落果に関する研究(U)授粉及び単為結実と落果との関係.園学雑12(4):247〜283.
8)梶浦 實(1942)柿の生理落果に関する研究(V)降雨及び乾燥と落果との関係.園学雑13(1):1〜14.
9)梶浦 實(1942)柿の生理落果に関する研究(W)開花前に行ふ各種処理の落果に及ぼす影響.園学雑13(2):89〜96.
10)梶浦 實(1942)柿の生理落果に関する研究(X)枝の仲長と落果との関係.園学雑13(2):97〜101.
11)梶浦 實(1942)柿の生理落果に関する研究(Y)薬剤散布と落果との関係.園学雑13(3):217〜228.
12)間苧谷徹・壽松木章・西村達弘・熊本修・大島康平・山中善之(1989)カキ‘平核無’の生理落果防止技術.園学雑58(3):557〜562.
13)永沢勝雄・高橋英吉・野崎勝(1968)カキの落果に関する生理学的研究(I).平核無および富有の落果防止に対するジベレリン散布の影響.千葉大園学術報告16:9  〜16.
14)永沢勝雄・高橋英吉(1969)カキの落果に関する生理学的研究(第1報).カキの生理落果に及ぼす生長調節物質の影響.園学要旨44春:78〜79.
15)内藤隆次・山村宏・三賀森智(1973)西条カキの薬剤摘果におけるNAAの散布時期,濃度およびその他の諸要因について.島根大農研報(農学)7:1〜8.
16)中村三夫・松井鑄一郎・太田象一郎・矢井治夫(1984)カキ‘西村早生’花粉の発芽,及び花粉管伸長と温度との関係.園学要旨59秋:144〜145.
17)傍島善次(1966)カキの早期生理的落果の原因とその防止対策.農業及び園芸41(3):462〜466.
18)傍島善次・高木丹(1968)カキの生理的落果防正に関する研究(I)落果波相および分離層形成について.京府大学術報告20:1〜11.
19)傍島善次・石田雅士・清川薫雄・崎山睦(1969)カキの生理的落果防正に関する研究(U)受粉およびGA処理が生理的落果に及ぼす影響ならびに果実内オーキシン    の消長につてに.京府大学術報告21:12〜23.
20)壽松木章・村上ゆり子・間苧谷徹(1988)カキ果実の生理落果に関する生理学的研究(第4報).カキの果実肥大が生理落果に及ぼす影響.果樹試報A15:41〜49.21)山村宏・内藤隆次(1980)カキにおけNAAの摘果機構について(第3報).NAAとエセホンによる果実のエチレン生成及び落果に及ぼすジベレリンの影響.園学雑49    (2):171〜179.
22)山崎利彦・福田博之・広瀬和栄・野間豊(1989)果樹の生育調節.博友社:39〜45.
23)安延義弘・秋山立実(1979)早生甘ガキの結実安定試験(第1報)‘伊豆’.‘U−i−Q−12’の結実特性.神奈川園試研報26:7−12.