福岡農総試研報16（1997）

ウンシュウミカンの施設栽培における 根域制限技術の確立
第２報　間伐及び客土が樹の生育・果実品質と根量に及ぼす影響

野方仁１）・大庭義材２）・桑原実・矢羽田第二郎１）

（園芸研究所）

1)現福岡県農業総合試験場豊前分場　2)現福岡県農政部農業技術課

　根域制限を行った施設栽培のウンシュウミカンについて，樹令 6年目に行った間伐が，残存樹の生育や収量，果実品質に及ぼす影響を根域制限程度別に調査した。また，間伐時に客土を行う際の培土の違いが，土壌の理化学性と根量に及ぼす影響を検討した。
　幹周と樹容積に対する間伐の影響は根域制限程度が強い区では認められなかったが，根域制限程度の弱い区では，間伐によって間伐実施翌年の幹周と樹容積が増加した。また，間伐実施翌年の着果数と収量は各区とも顕著に増加した。しかし，果実品質に対する間伐の影響には一定の傾向が認められなかった。
　また，間伐時に間伐樹周囲の土壌を取り除き土壌の入れ替えを行った結果，有機物を多く含んだ土壌改良剤を20〜40％混用した新土を客土すると 1年後の客土部分の根量が多かった。しかし，取り除いた土壌をそのまま埋め戻し培土に用いると 1年後の土壌硬度は高く，硝酸態窒素が多く，土壌を入れ替えた部分の根量も著しく少なかった。

［キーワード：ウンシュウミカン，施設栽培，根域制限，間伐，客土］

　　　　　Establishment of Rooting Zone Restrictive Culture of Satsuma Mandarin in Plastic House. (2) Effects of Thinning and Soil Dressing on Tree Growth, Fruit Quality and Root Development. NOGATA Hitoshi, Yoshiki OBA, Minoru KUWAHARA and Daijirou YAHATA (Fukuoka Agricultural Research Center, Chikushino, Fukuoka, 818, Japan) Bull.Fukuoka. Agric. Res.Cent.16:71-75 (1997)
　　　　　The effects of tree thinning at the year before on growth, yield and fruit quality of 7-year-old root-restricted satsuma mandarin (Citrus unshiu Marc. var. paecox Tanaka cv. Yamashitabeni Wase) trees grown indoors were investigated. In addition, the effects of soil dressing using various soils at thinning on the amount of root of 7-year-old root-restricted 'Ueno Wase' trees grown indoors were examined as related to soil-physico-chemicalproperties. After thinning the trunk circumference and canopy volume of residual ‘Yamashitabeni Wase' trees did not increase under the severe restriction (30 × 60 cm in depth and width), but increased under the medium (30 × 120 cm) and mild restriction (30 × 200 cm). The numbers of fruit set and yield inceased under all restrictions, while the effect of thinning on fruit quality was not clear. In the virgin sands mixed with soil conditioner at the rate of 20 or 40 % used for soil dressing, the amounts of root were larger than in that with no soil conditioner. In the preceding cropping soil, the nitrate nitrogen content was so high and the root development of residual ‘Ueno Wase' tree was extremely inferior to the virgin sands mixed with soil conditioner at the rate of 0, 20,or 40%.

[Key words: cultivation in plastic house, dressing soil rooting zone, restiction, satsuma mandarin, thinning,]

緒　　　言

　ウンシュウミカンの根域制限栽培は，根群を一定の範囲内に制限し，土壌水分を人為的にコントロールすることにより樹体に水分ストレスを与え高品質果実を生産するための技術である。前報２１）では，施設栽培のウンシュウミカンで根域制限栽培を行った場合，制限程度が強いと，果実の肥大が抑制されて糖度が高くなるが， 1樹当たりの収量が少なくなることを明らかにした。また，根域制限栽培の土壌容積が小さい場合，土壌中の根の分布密度が高まって早期に生育障害が起こり，樹体の生育が抑制されて収量の年次変動が大きくなるとの報告もある２，１６，２０）。
　ウンシュウミカンの施設栽培では，土壌を極端に乾燥させる管理が行われ，天井ビニルの被覆期間も長いため肥料成分の溶脱が少なく，土壌の塩類集積が進行して，樹勢が低下しやすくなる４，５）。このため施設栽培のウンシュウミカンでは樹勢の維持，回復が重要な課題になっている。一方，ウンシュウミカンの地上部と地下部には高い相関が認められ１３）　，根量を増加させることによって露地栽培樹の樹勢回復が可能である１９）。
　そこで，本報告では根が根域制限土壌全体に広がって新根の発生が抑制され，生育量や着果量抑制への影響がみえ始めた施設栽培下の根域制限を行ったウンシュウミカン 6年生樹を供試し，根域拡大を目的に行った間伐が残存樹の生育や収量，果実品質に及ぼす影響を明らかにした。さらに，間伐時に間伐樹周囲の土を取り除き，客土を行う際の培土の違いが，土壌の理化学性と根量に及ぼす影響についても検討したので報告する。

試　験　方　法

　１　樹体の生育，収量及び果実品質に対する間伐の影響　
　ビニルハウス内にコンクリート枠を埋め込み，幅 2 mのベットを設置して根域制限シート（東洋紡社製防根透水シート　ポリエステル織物　厚さ 0.1mm）を敷いた。さらに同じシートを用いてベット内部を仕切り，幅60cm及び 120cmの根域制限区を，また内部のシートを設置しない 200cmの根域制限区を設けた。土性は砂壌土で土層の深さは30cmとし，1990年 2月に 3年生カラタチ台‘山下紅早生’を株間1mで植え付けた。つまり，根域土量の異なる180l区（60× 100×30cm），360l区（ 120× 100×30cm）及び600l区（ 200× 100×30cm）の 3つ根域制限区を設けた。樹齢が 6年生となった1993年11月に 1本おきに間伐を行い，間伐跡地はそのまま埋め戻した。1991年〜1994年まで，毎年 1月下旬に加温を開始し，加温後の樹の生育，収量及び果実品質について調査を行った。天井ビニルは周年被覆とし，加温開始後の温度管理は福岡県の慣行法に従った。生育期間中のかん水は 2〜 5日間隔で 1回のかん水量10〜20mmを基本に各区同一で実施し，摘果は葉果比15を基準に行った。また，施肥量は各区とも 10a当たり年間成分で窒素10kg，リン酸10kg，カリ 8.3kgとした。供試樹数は 1区につき 4樹とした。

　２　客土に用いた培土の違いと土壌の理化学性及び根量
　ビニルハウス内にコンクリート枠を埋め込んで幅80cmのベットを設置して，試験 1と同じ根域制限シートを敷いた。土性は砂壌土で，土層の深さは20cmとし，1990年 2月に 2年生カラタチ台‘上野早生’を株間85cmで植え付けた。樹令が 6年生となった1994年 7月下旬に 1本おきに間伐を行い，間伐樹周囲の土壌を85cm幅で取り除いた。 8月上旬に，第 1図に示すとおり土壌を取り除いた部分を畦シートで 2つに区切り，第 1表に示すような土壌改良剤の混用割合の異なる真砂土及び間伐樹の作土を埋め戻し，前土区，土壌改良剤 0％区，土壌改良剤20％区，土壌改良剤40％区の４区を設けた。処理は 1区 4反復とし，土壌改良剤にはテンポロンを用いた。1991年から毎年加温栽培を行い，1995年は 1月上旬から加温を開始し， 5月中旬に加温を停止した。天井ビニルは周年被覆とし，加温開始後の温度管理は福岡県の慣行法に従った。生育期間中のかん水は 2〜 5日間隔で 1回の灌水量10〜20mmを基本に実施した。施肥量は年間成分量で 10a当たり窒素20kg，リン酸20kg，カリ16.6kgとした。
　客土して約40日後の1994年 9月中旬にそれぞれの処理区の中央部分の深さ 5cmの層位より 1ヶ所採土し，仮比重，三相分布を調査した。三相分布の測定は実容積法により行った。また，果実収穫後の1995年 9月上旬に深さ 5cmの層位の土壌のち密度を山中式硬度計によって測定し， 0〜20cmの深さの土壌を採取して風乾後 2mmの篩に通した試料について土壌の化学性を調査した。土壌の化学性の分析は，陽イオン交換容量をセミ・ミクロショーレンベルガー法で，カルシウム，マグネシウムを原子吸光法で，カリウム，ナトリウムを炎光法で，全窒素をケルダール法で，全炭素をチューリン法で，可給態リン酸をトルオーグ法で，硝酸態窒素を土壌と浸出液の比率を 1： 5とし，硝酸式試験紙（メルク社RQflex）で測定した。また，各区とも85cm×40cm×20cm（土壌容量 68l）の客土部分すべての根を根径 0〜 2mmの細根， 2〜 5mmの小根とに分けて採取し，60℃で24時間通風乾燥後の乾物重を測定した。

結　　　果

　１　樹体の生育，収量及び果実品質に対する間伐の影響
　幹周と樹容積は，1991年〜1994年の 4年間を通して，600l区は12.6〜14.1cmと2.55〜4.12m３，360l区は11.5〜13.6cmと2.54〜3.58m３，180l区は11.5〜11.9cmと2.08〜2.41m３と根域制限程度の弱い区ほど大きい傾向を示した。間伐実施翌年の樹容積は，180l区で間伐前より小さかったが，360l区，600l区では拡大した。 1樹当たりの着果数と収量は根域制限程度の弱い区ほど多くなり，間伐後の1994年はすべての区で増加が顕著であった（第２表）。収量に及ぼす年次と根域制限程度の 2要因の分散分析結果を第３表に示した。収量に及ぼす年次と根域制限程度の 2要因に交互作用はなく，1994年の収量は1991〜1993年の 3ヵ年に比べて有意に多く，根域制限程度の弱い区ほど収量は有意に多くなった。着果数についても同様に年次と根域制限程度は交互作用はなく，1994年の着果数は1991〜1993年の 3ヵ年に比べて有意に多く，根域制限程度の弱い区ほど着果数は有意に多くなった。
　収穫時の果重は各区で年次変動が大きく，着色程度はは1991年に180l区で顕著に高かったが，360l及び600l区では年々値が高まり，間伐実施翌年にはすべての区で前年より値が高くなった。糖度は根域制限程度が強い区ほど高い傾向にあったが，年々その根域制限程度間の差は小さくなった。クエン酸には一定の傾向はなかった。果実品質に対する間伐の影響は，各区とも間伐後に着色程度がやや高くなった以外には一定の傾向が認められなかった（第４表）。






　２　客土に用いた培土の違いと土壌の理化学性及び根量　
(1) 培土の違いと土壌の物理性
　　真砂土の新土を客土した区では，土壌改良剤の混用割合の高い区ほど仮比重と固相率が低く，液相率は高かった。前土区の仮比重，固相率及び液相率は土壌改良剤20％区と土壌改良剤40％区の中間的な値となった。気相率は前土区を含めて各区とも大きな差はなかった。表層 5cmの土壌のち密度は前土区が17.2mmで最も高く，新土の客土区では土壌改良剤の混用割合の高い区ほど低くなった（第５表）。　
(2) 培土の違いと土壌の化学性　
　　ｐＨは新土の客土区では土壌改良剤の混用割合の高い区ほど低くなり，前土区では 7.7で土壌改良剤 0％区と土壌改良剤20％区の中間であった。ＥＣ，全窒素及び硝酸態窒素含量は新土の客土区では土壌改良剤の混用割合の高い区ほど高い値となり，土壌改良剤 0％区では硝酸態窒素は検出されなかった。前土区のＥＣは土壌改良剤40％区とほぼ同じ，全窒素含量は土壌改良剤20％区とほぼ同じであったが，硝酸態窒素含量は 12.6mg/100gで，土壌改良剤40％区の約 3倍あった。全炭素含量より換算した腐植含量も新土の客土区では土壌改良剤の混用割合の高い区ほど多く，前土区は土壌改良剤20％区とほぼ同じ値であった。有効態リン酸含量は土壌改良剤の混用割合が高い区でやや少なく，前土区は新土の客土区より多かった。ＣＥＣと交換性カルシウム含量及びマグネシウム含量は土壌改良剤の混用割合の高い区ほど多く，前土区は土壌改良剤20％区とほぼ同じだった。交換性カリウム含量は新土の客土区は各区とも 0.04〜0.06me/100gの範囲で低い値を示したのに対し，前土区は0.39me/100gと 6倍以上に達した（第６表）。　
(3)培土の違いと根重
　各試験区とも客土部分で採取した根はすべて直径 5mm以下の小根及び細根で中根以上の根はなかった。客土部分の合計乾物根重は新土の客土区では土壌改良剤 0％区 69.8g，20％区 81.8g，40％区117.0gと，土壌改良剤の混用割合の高い区ほど多かった。前土区の合計乾物根重は 11.2gで新土の客土区に比べて極端に少なかった（第７表）。

考　　　察

　施設栽培のウンシュウミカンで根域制限を行うと果実品質向上の効果が期待できるが，制限の程度が強すぎると土壌水分の変動が大きくなって，果実の肥大や収量は低下しやすくなる１７，２１）。また，施設栽培のウンシュウミカンは露地栽培に比べて細根が減少して１），過度の水分ストレスにより根の呼吸速度が低下しやすく１５），葉色の低下や落葉の増加などにより樹勢の低下を招きやすい９，１０）。
　試験 1の‘山下紅早生’は間伐前の樹齢 6年目には根域土壌の大きさにに関わらず根が土壌全体に分布して新根の発生が抑制され，地上部の重量に対する地下部重量の比率が低下し，根域土壌が少ないほどＴ−Ｒ率が高く，樹勢低下の傾向を示した２２）　。このため，特に制限程度の強い180l区では着果数の年次変動が大きく隔年結果となっており，また360l，600l区は着果数及び収量が抑制傾向になっていた。間伐実施翌年の1994年には，180l区では幹周と樹容積が増加しなかったが，360l区と600l区は樹冠が拡大し，また，着果数と収量は各区とも間伐前の 3カ年に比較して顕著に増加した。 1果重は間伐の前後で大きな差がなかったことから，間伐後の収量増は着果数の増加によるものであり，これは前年の樹幹拡大よる着果数の増加と間伐による日射量の増加が着果率の向上に寄与した２３）　と推測される。また，ウンシュウミカンの着果率は土壌水分の不足によって低下する７）ことから，今回の試験では 1樹当たりの土壌容積が各区とも間伐後には倍増しており，根域の増加により利用可能な土壌水分が多くなったことも着果率向上の要因として考えられる。しかし，今回の試験で明らかなように 1樹当たりの土量が180l程度の強い根域制限を行った場合は，間伐を行い土量を増加させても，樹冠の拡大には結びつかなかった。このため，根域制限を行った樹で樹勢回復と収量増加を目的にした間伐の実施は， 1樹当たりの土量が360l以上の樹を目安に行う必要があると考えられる。また，土量180l程度の強い根域制限栽培樹の樹勢回復対策として，間伐と合わせて根の活性化を図る必要があると考えられる。　　これまで述べてきた試験 1の‘山下紅早生’の間伐樹の抜根跡は間伐前の土壌をそのまま埋め戻したが，根量増加には土性の影響が大きいことが報告されている１２）　。そこで試験 2で，埋め戻しに客土を行った場合の培土の違いが根量の増加に及ぼす影響について検討を行った。その結果，未耕土の真砂土を用いた場合，有機物を多く含んだ土壌改良剤を20〜40％混用すると客土部分の根量が多くなったのに対し，間伐前の土壌をそのまま埋め戻した前土区では客土部分の根量が極端に少なかった。前土区の土壌の物理性は，ち密度が17.2mmと高かった他は土壌改良剤20％区とほぼ同じであり，一般にち密度が20mm以下では根の伸長は抑制されないことから１１）　，土壌の物理性が根量増加の阻害要因とは考えにくい。したがって，前土区で根の伸長が阻害された要因として，土壌の化学性もしくは連作障害８）が考えられる。
　土壌の化学性では，硝酸態窒素含量が新土の客土区が5mg/100g以下であったのに比べて，前土区では 12.6mg/100gと極めて多く，ミカン園の土壌改善目標３）の上限値5mg/100gを大幅に超えていた。ウンシュウミカンの施設栽培では，長期間ビニル被覆するために降雨による肥料成分の溶脱が少く，また，果実の糖度を高めるために土壌を乾燥状態で管理することが多く，硝酸態窒素などの塩類が集積しやすい４，１８）　。交換性カルシウム及びマグネシウム含量は試験区間の差は認められず，交換性カリウム含量は前土区で多かったが，土壌改善目標３）の適正範囲内であった。また，ＥＣも0.09mS−１とそれほど高くないことから，前土区の根の伸長を抑制した主な原因は交換性陽イオンの集積でなく，硝酸態窒素の増加によるものと考えられる。連作障害については今回調査しておらず，この点についてはさらに検討する必要がある。
　有機物の施用が土壌の理化学性を改善し，根群の形成に寄与するという報告は多い６，１４）。本試験でも土壌改良剤の混用割合が高いほど，理化学性が改善されており，土壌改良剤を20％以上混用した区の根量は多かった。これは，土壌改良剤の混用により，仮比重，固相率及びち密度が低下し土壌の物理性が改善され，また有機物に含まれる腐植により保水性と保肥性が向上したためと考えられる。
　以上の結果より，施設内で根域制限栽培を行っているウンシュウミカン樹で，根域制限範囲内の土壌全体に根群が分布して樹勢や収量低下がみられる樹では，間伐によって品質は低下することなく， 1樹当たりの着果数と収量が増加することが明らかになった。また，間伐と同時に間伐樹周囲の土壌を有機質含量の多い土壌改良剤を20〜40％混用した未耕土の砂質土壌と入れ替えることにより，根の伸長を促進して根量が増加し，樹勢回復が可能である。

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