成果報告 4-1

降水量等の変化による丹波黒大豆への影響調査

対象地域 近畿地域
調査種別 先行調査
分野 農業・林業・水産業
ダウンロード
※調査結果を活用される際には、各調査の「成果活用のチェックリスト」を必ず事前にご確認ください。

概要

「平成31年度地域適応コンソーシアム近畿地域事業委託業務成果報告書」より抜粋

背景・目的

丹波黒大豆は、将来の気候変動による気温上昇や降水傾向の変化が、栽培時期や品質に影響を与える可能性が懸念されている。既に、品質の悪化に繋がる成熟遅延等の発生頻度が増加している一方で、京都のブランド産品としての性格から、他品種への切り替えは困難である。また、黒大豆は正月に向けた需要が多く、収穫時期の大幅な遅延は商品価値の低下に繋がることに留意が必要である。

本調査では、既存データから気象要素と収量・品質との関係を整理するとともに、黒大豆の品質悪化に繋がる成熟遅延に関する対策の有効性検証を目的とした栽培実験を実施し、得られたデータから、気象要素(気温、降水量等)と収量及び品質との関係性を解析した。また、将来の気候変動時における黒大豆の収量及び品質の変化や気候変動に適応可能な黒大豆栽培方法をまとめ、適応策を検討した。

実施体制

本調査の実施者 一般財団法人日本気象協会、京都府農林水産技術センター農林センター
アドバイザー 京都大学 教授 白岩立彦
実施体制図(調査項目4-1)
図3.1-1 実施体制図(調査項目4-1)

実施スケジュール(実績)

本調査では、平成29年度から平成31年度の3年間で、対象地域における影響を調査し、将来の影響評価及び適応策の検討を行った(図3.1-2)。初年度の平成29年度は関係するデータ・文献等の収集整理、及び簡易的な影響の評価を行った。平成30年度には、更に収量を中心にデータ解析を進めると共に、適応策となり得る栽培方法に関する実験を開始した。平成31年度は収量及び品質に関する将来影響を検討した他、栽培実験を行い、効果的な適応策について検討した。

本調査の実施フロー(調査項目4-1)
図 3.1-2 本調査の実施フロー(調査項目4-1)

気候シナリオ基本情報

本調査では、平均的な気象条件の下での影響予測を目的として進めたことから、統計的ダウンスケーリングによる気候シナリオを選択した。

表3.1-1 気候シナリオ基本情報(調査項目4-1)
項目 丹波黒大豆の収量
気候シナリオ名 NIES統計DSデータ
気候モデル MRI-CGCM3、MIROC5
気候パラメータ 生育中期(7/11~8/5)の平均気温
開花前期(8/6~8/20)の最低気温及び降水量
排出シナリオ RCP2.6及び8.5
予測期間 21世紀中頃、21世紀末
バイアス補正の有無 あり

気候変動影響予測結果の概要

収量の影響予測は、黒大豆及び気象の過去の測定値を用いた統計モデルにより実施し、品質はデータが不足していることから、文献調査及び過去のデータを用いた定性的な考察に留めた。

丹波黒大豆の収量

気温及び降水量を用いた推定結果では、将来の収量増加が見込まれる調査結果となった(図3.1-3)。ただし、極端な高温下での黒大豆収量データなど、均質な条件下での様々な環境での黒大豆の生育データは不足していることに留意が必要である。

なお、大江ら(2007)によると普通大豆では、開花期間及び登熟期の平均気温が、それぞれ花蕾数及び莢数に影響することが指摘されており、どちらも一定の温度までは増加し、それを超えると減少する結果となっている。このため、丹波黒大豆においても、同様に、一定以上の高温下では、収量が減少する可能性が示唆される。

将来の収量予測(RCP8.5 左:MRI-CGCM3、右:MIROC5)
図 3.1-3 将来の収量予測(RCP8.5 左:MRI-CGCM3、右:MIROC5)

丹波黒大豆の品質

黒大豆の不定形裂皮は、これまでの知見から、開花期以降(9月上旬から10月上旬)の気温や降水量が影響を及ぼしている可能性が指摘されている(岡井ら、2009、澤田ら、2008)。本調査では不定形裂皮のデータが不足していることから、モデル構築には至らなかったが、実測値は、子実肥大期(本調査では9月13日~10月10日と設定)が高温となるケースで裂皮率が高い傾向を見せており(図3.1-4)、上記の文献と整合的な結果が得られている。

なお、黒大豆での実測値が得られていない成熟遅延については、不定形裂皮と同様、開花期以降の高温・少雨の影響が指摘されている。過度な成熟が不定形裂皮の要因と考えられること、不定形裂皮と成熟遅延の関係性から、適応策としては、成熟遅延対策を扱うこととした。

子実肥大期(9/13~10/10)の平均気温と黒大豆の不定形裂皮率
図 3.1-4 子実肥大期(9/13~10/10)の平均気温と黒大豆の不定形裂皮率
(京都府農林センター)

活用上の留意点

本調査の将来予測対象とした事項

本調査では、丹波黒大豆の収量について、生育期間毎の気象条件(平均気温、降水量等)との関係を調査し、推定式を作成した上で、気候シナリオを用いた将来の影響予測を行った。

本調査の将来予測の対象外とした事項

丹波黒大豆の生育には、日射も関与することが知られているが、影響評価モデル構築に利用可能なデータが不足していること、気候シナリオの精度の問題から、本調査では日射量はモデルに組み込んでいない。また、気温の上昇に伴い、生育ステージの時期の変動が想定されるが、本調査では将来も生育ステージは変化しない想定で影響評価を行った。

なお、不定形裂皮率等の品質も気象条件との関連が知られているが、本調査では利用可能なデータが不足していることから、定性的な解析のみとした。

その他、成果を活用する上での制限事項

丹波黒大豆は過去の均質なデータが限られていることから、本調査では一般的な大豆の知見も踏まえて検討を行った。

適応オプション

将来も安定的に丹波黒大豆を収穫するための適応策として、成熟遅延の回避を目的とした、播種期の調整、後期中耕処理、摘葉処理の対策を検討した。

表 3.1-2 適応オプション(調査項目4-1)
適応オプション 想定される実施主体 現状 実現可能性 効果
行政 事業者 個人 普及状況 課題 人的側面 物的側面 コスト面 情報面 効果発現までの時間 期待される効果の程度
①播種期の調整 普及が進んでいない 播種期の違いによる、収量及び品質に及ぼす影響を把握するためのデータを収集する必要がある 短期
②後期中耕処理 普及が進んでいない 実施する時期の把握や機械化技術の確立を進める必要がある 短期
③摘葉処理 普及が進んでいない 機械化技術の確立を進める必要がある 短期
表 3.1-3 適応オプションの根拠(調査項目4-1)
適応オプション 適応オプションの考え方と出典
①播種期の調整 京都府農林水産技術センター農林センターにおいて平成29年、平成30年に実施した栽培実験では、播種期を5月下旬に前倒しすることにより、成熟程度が高い傾向であったことから、成熟遅延の抑制には有効と考えられる。
なお、京都府農林水産技術センターのヒアリングでは、作業のしやすさ、取り組みやすさの観点で優れていると評価されている。
②後期中耕処理 京都府農林水産技術センター農林センターにおいて平成29年、平成30年に実施した栽培実験では、実施時期にかかわらず、無処理区と比較すると後期中耕処理による断根で、成熟が早まる傾向が見られたことから、成熟遅延の抑制には有効と考えられる。また、断根の時期が早いと減収に繋がる傾向も見られた。
なお、京都府農林水産技術センターのヒアリングでは、作業のしやすさ、取り組みやすさの観点で課題があると評価されている。
③摘葉処理 京都府農林水産技術センター農林センターにおいて平成29年、平成30年に実施した栽培実験では、成熟期から7日までに行った摘葉により成熟の進展が早まる傾向が見られたことから、成熟遅延の抑制には有効と考えられる。
PageTop