プレスリリース
(研究成果) 転炉スラグ肥料の利用でイネの発芽・発根・出芽が促進されることを発見

浸種液への混和には、図1aのような粉状の転炉スラグ肥料を用いました。特定の商品に限った結果とならないよう、スラグAおよびスラグBの2商品を用意して対照と比較しました(以下、総称して転炉スラグ懸濁液)。イネ品種「キヌヒカリ」種子を、水の交換をせずチューブ内で転炉スラグ懸濁液に20°Cで4日間浸種すると、蒸留水に浸種した種子と比べて発芽が促進されることを確認しました(図1b)。発芽が早まることで、浸種期間を約1～2日間程度短縮できると見込まれます(通常、15°Cでは約7日間、20°Cでは約5日間必要)。

1.の転炉スラグ懸濁液による浸漬処理を行った後、水の交換をせず引き続きチューブ内で転炉スラグ懸濁液中に浸漬させながら30°Cで1日間催芽処理を行うと、芽生えを保護する円筒状の鞘である子葉鞘(しようしょう)が著しく伸長します(図2a)。そこで、異なる溶存酸素濃度条件で浸種を行った際の子葉鞘の伸長への影響について調べたところ、シャーレを用いた溶存酸素濃度が高い条件(水深が浅い)では、転炉スラグ懸濁液で処理した区と対照の蒸留水で処理した区には大きな差はありませんでした。一方、チューブを用いた溶存酸素濃度が低い条件(水深が深い)では転炉スラグ懸濁液区では子葉鞘の伸長が認められたのに対し、蒸留水区での伸長はほとんど認められませんでした(図2b)。このことは、転炉スラグ懸濁液による生育促進効果により、酸素濃度が低く嫌気的な条件下であっても催芽が可能であり、初期生育が確保されることを示しています。

芽だけではなく、根に対しても転炉スラグ懸濁液による浸種処理が影響するかを調査しました。省力、経済的な栽培技術として注目されている水稲無コーティング直播⁴⁾栽培では、発芽・苗立ち率の向上を図るための出芽促進処理として催芽処理の代わりに根出し処理⁵⁾を浸種後に行います。しかし、根出し処理には約2日間を要し、催芽処理よりも約1日間作業期間が長くなります。転炉スラグ懸濁液に浸すこと(浸漬)によって根の伸長促進効果があれば、根出し処理の作業期間の短縮が期待されます。そこでこれを確認するために種子の根の生育を比較する試験を行いました。1.の転炉スラグ懸濁液による浸種処理を行った後、30°Cで2日間根出し処理を行った結果、蒸留水区と比べて種子根、冠根および側根の発根が促進されることがわかりました(図3)。特に種子根と冠根はそれぞれ、発芽当初の養分吸収と活着を担う重要な根です。

催芽処理を省略した場合の生育促進効果の影響について調べるため、1.の転炉スラグ懸濁液による浸種処理を行った後、催芽処理を行わずにポットに播種して出芽を比較しました。通常育苗の播種方法と直播栽培で行われている4種類の播種方法(表面播種、浅層土中播種、土中播種、イタリア式⁶⁾)のいずれにおいても転炉スラグ懸濁液区では出芽が顕著に向上しました(図4)。これにより、催芽処理の工程を省略して播種しても、転炉スラグ懸濁液による生育促進効果により出芽率が向上することが明らかになりました。