黒大豆連作に伴う生産性及び土壌の性状変化

[背景・ねらい］

　京都府内の黒大豆栽培圃場では、生産性の低下が問題となっている。また、近年の転作面積の増加に伴い連作を余儀なくされているが、連作と生産性低下との関連は明らかにされていない。そこで、連作による生産性の推移を調査し、土壌の理化学性及び生物性の変化を明らかにすることにより、黒大豆の生産性を維持・向上させる土壌管理技術開発のための基礎的な知見を得る。

[成果の内容・特徴］

1. 黒大豆（新丹波黒）を5年間連作すると土壌の孔隙率、陽イオン交換容量（CEC）はやや低下するが、全炭素、全窒素（以上、図1）、pH、交換性陽イオン等（データ省略）には低下傾向は認められない。また、作付け前に有機物（牛ふんバーク堆肥、3t/10a）を毎年施用することにより、これらの低下傾向は緩和される（図1）。
2. 3作目までは黒大豆の子実収量（精子実重）は増加し、有機物施用による増収効果も認められるが、4作目以降は収量は横ばいとなり、子実の肥大程度を表す2L率（粒径9.7mm以上）は有機物施用の有無に関わらず急激に低下する。また、根粒着生（黒大豆1株あたりの根粒重）は、有機物の施用により増加するが、4作目以降は減少する（図2）
3. 5作経過した圃場（有機物5年連用）及び隣接する非連作圃場（前作水稲）の土壌中根粒菌密度を植物感染-MPN法（最確値法、浅沼；1992の方法を改変、図3）により計測すると、両者に差は認められない（図4）。
4. ３.と同じ土壌サンプルからDNAを直接抽出後、16SrDNA増幅用プライマーを用いてPCR増幅を行い、得られたPCR産物を変成剤濃度勾配ゲルで電気泳動（PCR-DGGE法、須賀ら；平成14年度近畿中国四国農業研究成果情報）すると、それぞれのバンドパターンは異なり、連作圃場では多様性指数（Shannon-Wiener法）は低下する（図4）。

[成果の活用面・留意点］

1. 灰色低地土の水田転換畑で得られた結果である。
2. 水田・黒大豆田畑輪換体系の作付け計画のための基礎資料となる。

［具体的データ］

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