の成果 第5回 稲作ビッグデータ解析による増収および品質向上

グリーンレポートNo.566(2016年8月号)
●巻頭連載 :
「農匠ナビ1000」の成果(農業経営者が開発実践した技術パッケージ)
第5回
稲作ビッグデータ解析による
増収および品質向上
∼増収を念頭においた良質米生産技術の開発∼
松江勇次
特任助教 李 東坡
国立大学法人 九州大学 農学研究院 農業資源経済学部門 特任教授 現在、水稲の高温登熟障害の回避に向けた栽培管理技
ある。
術の構築が急務となっている。また、国産米の国際競争
適正な籾数の確保とは、2次枝梗着生籾(2次枝梗
力を高める視点から、さらなる米の生産コスト削減が謳
粒)を確保することである。その理由は、1穂に着く籾
われているなかでは、増収を念頭においた良質米生産技
数は、強い遺伝的支配を受けている1次枝梗着生籾(1
術の開発も急ぐ必要がある。
次枝梗粒)と環境変動に大きく左右される2次枝梗粒
健全な米づくりとは、品質向上と収量性が両立してい
(上林ら・1983年)から成り立っているためである。
ることであり、決して食味を含めた品質向上は収量性と
したがって、1穂に着く籾数の変動は、2次枝梗粒の
相反するものではない。ここでは、こうした考えに立って、
変動に依存していることになる。次に、確保した籾の登
高温登熟条件下における増収および品質向上のための収
熟歩合の向上とは、穂全体の登熟の良否を決定するのは
量構成要素と玄米仕上げ水分、玄米形状について述べる。
2次枝梗粒の登熟の良否であることから、その登熟歩合
を向上することである。したがって、収量性、外観品質、
収量構成要素からみた増収
食味の優劣は、2次枝梗粒の数と登熟の良否により決定
増収を前提とした良食味米生産のための方向性は、図
されている。事実、食味と食味に関与している理化学的
−1に示したように、収量構成要素からみて、品種に合
特性も、2次枝梗粒の充実度に大きく影響を受けている。
った適正な籾数の確保と確保した籾の登熟歩合の向上に
このように、2次枝梗粒の確保と充実を図ることは、
増収とともに品質向上にもつながる
適正な籾数の確保
+
2次枝梗着生籾の確保
確保した籾の登熟歩合の向上
2次枝梗着生籾へのデンプン蓄積
ものである。実際に登熟期間が高温
の年において、2次枝梗粒による登
熟歩合の向上によって、高品質で増
収が得られた栽培実証例を表−1に
示した。高品質・増収区は、対照区
に比べて、㎡当たり籾数と1穂籾数
は大きな差がなく、千粒重は同程度
㎡当たり籾数の確保
玄米の肥厚化
であるにもかかわらず、登熟歩合の
向上によって収量、検査等級は優れ、
玄米のタンパク質含有率が低い。さ
収量性、外観品質、食味の優劣を決定するのは、
2次枝梗着生籾の数と登熟の良否である
らに、高品質・増収のキーとなった
登熟歩合を枝梗粒別にみると、高品
質・増収区は、対照区に比べて、1
図−1 増収と品質向上への道筋(松江・2016年)
表−1 高品質・増収区における収量、収量構成要素、品質(2008年産)
1穂当たり
1株登熟歩合
(%)
㎡当たり籾数
登熟歩合
(×100) 1次枝梗籾数 2次枝梗籾数 (%) 1次枝梗粒 2次枝梗粒
354
50.1
29.5
77.0
91.6
56.7
高品質・増収区
対照区
369
50.7
26.3
57.2
71.8
25.6
処理区
品種:
「ヒノヒカリ」
(松江・2012年)
2
千粒重
収量
検査等級
(g) (㎏/10a)
21.7
21.5
562
425
1等
2等
タンパク質
含有率
(%)
6.7
7.5
グリーンレポートNo.566(2016年8月号)
次枝梗粒の登熟歩合は高く、特に2次枝梗粒の登熟歩合
粒厚が2.04㎜以下になると食味は劣る傾向にある。この
が2倍以上も高くなっている。このように、品質向上と
ため、登熟歩合の向上に努め、整粒重歩合を増やして粒の
収量性の両立には、2次枝梗粒の登熟歩合の向上がいか
厚い玄米を生産することが大切である(松江・2016年)
。
に重要であるかがわかる。
米の理化学的特性と食味
一般に精米のタンパク質含有率、アミロース含有率が
玄米仕上げ水分および玄米の形状と食味との関係
高くなると食味は低下するが、今回はそうした傾向は認
ここでは、全国有数の大規模稲作農業生産法人から収
められなかった。この理由としては、供試した玄米はタ
集した2014年産「コシヒカリ」の籾サンプル33点を用い
ンパク質含有率の範囲が6.0∼7.3%、アミロース含有率
て、外観品質と食味向上の視点から解析した結果を紹介
の範囲が17.0∼17.3%と、両形質とも食味からみた適正
する。なお、ここで供試した玄米の粒厚はすべて1.85㎜
値の範囲内であったためと考える。
以上である。
次に、炊飯米の食感を表すテンシプレッシャーのH
(硬さ)/−H(粘り)比と食味との関係をみると、両形
玄米仕上げ水分と食味との関係
玄米水分と食味の関係を調べてみると、玄米水分14.5
質間には負の相関関係が認められ(r=−0.38*、5%水
%付近で最も食味総合評価が高く、玄米水分が13.5%以
準で有意)
、H/−H比が小さいほど食味は優れる傾向を
下になると食味
示した。さらに、食味に対する前述した玄米水分、整粒
%以下では著し
く粘りが弱く、
軟らかくなって
食味が劣る(図
−2)
。
したがって、
玄米水分は、単
重歩合、平均玄
食味総合評価
は劣り、
特に12.5
1
y=−0.0974x2+2.8605x−20.965
R2=0.458**
0.8
0.6 2014年産「コシヒカリ」
0.4
0.2
0
−0.2
−0.4
−0.6
−0.8
−1
11.5
12.5
13.5
14.5
15.5
玄米水分
(%)
米粒厚およびH
/−H比の影響
度をみるために、
これら形質の標
準偏回帰係数を
表−2に示した。
基準米:福岡県産「ヒノヒカリ」
**:
1%水準で有意性があることを示す
(松江・2016年)
味を左右する大
玄米水分 整粒重歩合 玄米粒厚
H/−H比
(%)
(%)
(㎜)
0.403*
0.164n.s. 0.130n.s. −0.407**
n=33 2014年産「コシヒカリ」
**、*:それぞれ1%。5%水準で有意差が
あることを示す
n.s.:有意性がないことを示す
(松江・2016年)
絶対値は玄米水
図−2 玄米水分と食味総合評価との関係
なる水ではなく、
表−2 食味に対する玄米水分、整粒重歩合、
玄米粒厚、H/−H比の標準偏回帰係数
分とH/−H比が大きいことから、食味評価には、玄米
仕上げ水分とH/−H比が大きく影響をあたえているこ
切な要素のひと
とがわかる。また、玄米水分の減少による食味低下は、
つであるという意識と認識が必要である。
成分の変化ではなく物理的に炊飯米の食感が劣るからで
玄米の形状と食味
ある。このため、食味のよい米を安定的に生産するうえ
外観品質の指標である整粒重歩合(1等米は整粒重歩
で、この玄米仕上げ水分とH/−H比にはさらに注意を
合が70%以上)と食味との間には、正の相関関係が認め
払っていく必要がある。
られ(r=0.461**、1%水準で有意)
、整粒重歩合が60
したがって、今後は国産米の国際競争力の向上が求め
%以下になると食味が低下する。平均玄米粒厚と食味の
られているなかで、大規模稲作経営における米生産コス
関係でも、正の相関関係が認められ(図−3)
、平均玄米
トの低減を前提とした、良食味米の安定生産を図ってい
くうえでは、品種に合った収穫適期の刈り取りの励行と
0.8
乾燥調製が極めて大切である。
2014年産「コシヒカリ」
0.6
食味総合評価
おわりに、健全な稲体を育て、充実した米粒(粒厚の
0.4
r=0.476**
厚い玄米)の生産を前提に収量性の向上を見据えた、収
0.2
量、外観品質、食味がともに優れる良食味米生産技術の
0
開発をさらに進めるべきである。
−0.2
−0.4
●参考文献
松江勇次(2012)作物生産からみた米の食味学.養賢堂,東京.
1−141.
−0.6
−0.8
松江勇次(2016)第7章 稲作栽培技術の革新方向.南石晃明・長命
−1
2
2.02
2.04
2.06
2.08
2.1
2.12
洋佑・松江勇次編著,TTP時代の稲作経営革新とスマート農業.養賢
堂,東京.124−128.
2.14
玄米平均粒厚
(㎜)
上林美保子・熊谷幸博・佐藤友彦・馬場広昭・笹原健夫(1983)水
図−3 玄米平均粒厚と食味総合評価との関係
基準米:福岡県産「ヒノヒカリ」
**:1%水準で有意差があることを示す
稲の穂の構造と機能に関する研究,第5報 栽植密度・肥料水準をか
えた場合の穂型の変動,日作紀,52:266-282.
(松江・2016年)
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