成果報告 6-5

気候変動によるスイートピーへの影響調査

対象地域 九州・沖縄地域
調査種別 率先調査
分野 農業・林業・水産業
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※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九州・沖縄地域事業委託業務報告書」より抜粋

背景・目的

宮崎県は、冬季に晴天日が多いことを活かして、スイートピーの産地が形成されており、その生産量は国内生産の50%を占めている。近年産地では、晩秋や早春の高温による成長点への障害発生や連続した曇雨天による日照不足に起因する蕾の落下が発生している。本調査は、スイートピーの生産安定化を図るため、気候変動と生育障害との関連性を解析するとともに、適応策を検討した。

実施体制

本調査の実施体制は、図 6.1-1に示すとおりである。

本調査の実施者 一般財団法人九州環境管理協会
アドバイザー 元東京農業大学 井上 知昭
宮崎県総合農業試験場 花き部長 中村 薫
実施体制
図 6.1-1 実施体制

実施スケジュール(実績)

本調査は、平成30年度及び平成31年度の2カ年で実施した。平成30年度は、スイートピーの生育障害や適応策に関する情報を収集するとともに、篤農家へのヒアリングを行った。また、栽培環境調査を実施し、ハウス内外の気温、日射量、湿度等を観測し、生育障害の発生状況を観察した。これらの情報をもとに、落蕾の発生、波打ちの発生、花梗長の短化と気候変化との関連性について解析した。平成31年度は、解析結果を踏まえて構築した一般化線形モデルを用いて将来影響予測を行うとともに、適応策を検討した。

実施体制
図 6.1-2 実施体制

気候シナリオ基本情報

気候シナリオデータは、表 6.1-1 気候シナリオ基本情報に示すとおりである。落蕾、波打ち、花梗長のそれぞれについて、気候モデル2種類、排出シナリオ2ケース、予測期間2期の合計8ケースの予測を行った。

表 6.1-1 気候シナリオ基本情報
項目 落蕾 波打ち 花梗長
気候シナリオ名 NIES統計DSデータ
気候モデル MIROC5、MRI-CGCM3
気候パラメータ 日平均気温、日最高気温、日最低気温、日射量、日平均湿度
排出シナリオ RCP2.6、RCP8.5
予測期間 21世紀中頃、21世紀末

気候変動影響予測結果の概要

落蕾発生率

スイートピー栽培ハウス内の気温、日射量、湿度と落蕾発生率の回帰分析の結果、落蕾発生率は、栄養生長・生殖生長調節期(11月~12月)では"5~9日前の日射量積算値"、開花最盛期・草勢維持期(1月~3月)では"12~16日前の最低気温"との相関が高かった。

落蕾発生率の予測の結果、21世紀中頃、RCP2.6では、気候変動による落蕾発生率の顕著な変化はみられなかった。21世紀末、RCP8.5では、日射量の減少等により現在よりも落蕾発生率が3~12%高くなると予測された。

月別平均落蕾発生率の予測結果(MRI-CGCM3、ハウス1)
図 6.1-3 月別平均落蕾発生率の予測結果(MRI-CGCM3、ハウス1)
月別平均落蕾発生率の予測結果(MIROC5、ハウス1))
図 6.1-4 月別平均落蕾発生率の予測結果(MIROC5、ハウス1)

波打ち発生率

スイートピー栽培ハウス内の気温、日射量、湿度と波打ち発生率の回帰分析の結果、栄養生長・生殖生長調節期(11月~12月)では、波打ち発生率は"11~15日前の最低気温の最大値"との相関が高かった。開花最盛期・草勢維持期(1月~3月)については、いずれの気候パラメータとも高い相関はみられなかった。

波打ち発生率の予測の結果、21世紀中頃、RCP2.6では、気候変動による波打ち発生率の顕著な変化はみられなかった。21世紀末、RCP8.5では、波打ち発生率は現在よりも13~18%低くなると予測された。

月別平均波打ち発生率の予測結果(MRI-CGCM3、ハウス1)
図 6.1-5 月別平均波打ち発生率の予測結果(MRI-CGCM3、ハウス1)
月別平均波打ち発生率の予測結果(MIROC5、ハウス1)
図 6.1-6 月別平均波打ち発生率の予測結果(MIROC5、ハウス1)

花梗長

宮崎県内のスイートピー栽培では、ハウス内の気温が上昇する3月上旬頃から花梗長が短くなる現象がみられる。

回帰分析の結果、花梗長は"4~8日前の平均気温の最大値"との相関が高かった。

花梗長の予測の結果、21世紀中頃、RCP2.6では、気候変動による花梗長の顕著な変化はみられなかった。21世紀末、RCP8.5では、気温等の上昇により現在と比べて花梗長が5cm程度短くなると予測された。

花梗長の予測結果(MRI-CGCM3、ハウス1)
図 6.1-7 花梗長の予測結果(MRI-CGCM3、ハウス1)
花梗長の予測結果(MIROC5、ハウス1
図 6.1-8 花梗長の予測結果(MIROC5、ハウス1)

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、気候変動による最高気温、日射量、湿度の変化がスイートピーの生育障害発生に及ぼす影響を対象とした。

本調査の将来予測の対象外とした事項

本調査では、宮崎県で多く栽培されているチェリーとステラを対象としており、その他のスイートピーの品種については対象外とした。

その他、成果を活用する上での制限事項

本調査で構築した一般化線形モデルは、2018-2019年に実施した栽培環境調査にもとづくものであり、当該栽培期間の気象条件を反映したものであることに留意が必要である。

適応オプション

落蕾の抑制、波打ち発生抑制、花梗長の短化の抑制に関する適応オプションは、表 2.1-3(1) ~表 6.1-4 に示すとおりである。

表 6.1-2 適応オプション-落蕾の抑制(1)
適応オプション 想定される実施主体 評価結果
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
補光(光エネルギーとしてLED) ● 普及が進んでいない 高輝度廉価LEDの開発 ◎ △ △ △ 短期 高
補光(光エネルギーとして高圧ナトリウムランプ) ● 普及が進んでいない 高温のため障害が発生しやすい。高価である。 ◎ ◯ △ △ 短期 低
長日処理(光信号として白熱球・蛍光灯・LED) ● 普及が進んでいない 電照設備の設置 ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
床面・北側サイド面における反射フィルムの利用 ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
落蕾抑制資材散布 ● 普及が進んでいない
  • 資材の開発
  • 農薬取締法への登録
◎ △ △ △ 短期 高
換気窓の開閉(高温抑制) ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◎ ◎ ◎ 短期 中
妻窓の開閉(高温抑制) ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
循環扇の利用(高温抑制) ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
換気扇の利用(高温抑制) ● 普及が進んでいない 特に無し。個別ハウス構造上の問題もあり。 ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
ハウス内部の内張りでの遮光ネットによる遮光(高温抑制) ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
高温耐性付与資材の利用 ● 普及が進んでいない 今後の研究 ◎ △ △ △ 短期 高
冷房(ヒートポンプなど)の利用 ● 普及が進んでいない ヒートポンプの導入コストが高額 ◎ ◯ △ △ 短期 高
  • 1.「●」は、適応策を検討実施する主体であることを示す。
表 2.1-3 適応オプション-落蕾の抑制(2)
適応オプション 想定される実施主体 評価結果
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
遮熱フィルムの利用 ● 普及が進んでいない
  • 遮光ネットとの利用競合。
  • 汎用性の課題
◎ ◯ △ ◎ 短期 中
地温抑制マルチの利用 ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
加湿機の利用 ● 普及が進んでいない 飽差制御技術確立が必要 ◎ ◯ △ △ 短期 低
難落蕾性品種の育成 ● ● 普及が進んでいない 育成は始まったが種類を揃えるのに年月が必要 △ △ △ △ 短期 高
高温耐性品種の育成 ● ● 普及が進んでいない 選抜が開始されたが育成年月が必要 △ △ △ △ 短期 高
環境に鈍感な栽培しやすい品種の育成 ● ● 普及が進んでいない 育種素材の探索が必要 △ △ △ △ 短期 高
草勢維持のための栽培管理マニュアル化 ● 普及が進んでいない 今回の調査結果も含め環境データによる調節技術の開発が緒についた。 △ △ △ △ N/A 高
根域温度等調節技術開発による草勢管理技術の確立 ● ● 普及が進んでいない 他品種で局所環境制御による草勢調節技術がすすんでおり、それを参考に検討が開始された。 △ △ △ △ N/A 高
  • 1.「●」は、適応策を検討実施する主体であることを示す。
  • 2.「N/A」は、評価が困難であることを示す。
表 6.1-3 適応オプション-波打ち発生の抑制
適応オプション 想定される実施主体 評価結果
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
補光(光エネルギーとしてLED) ● 普及が進んでいない 高輝度廉価LEDの開発 ◎ △ △ △ 短期 高
補光(光エネルギーとして高圧ナトリウムランプ) ● 普及が進んでいない 高温のため障害が発生しやすい。高価である。 ◎ ◯ △ △ 短期 低
長日処理(光信号として白熱球・蛍光灯・LED) ● 普及が進んでいない 電照設備の設置 ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
床面・北側サイド面における反射フィルムの利用 ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
環境に鈍感な栽培しやすい品種の育成 ● ● 普及が進んでいない 育種素材の探索が必要 △ △ △ △ 短期 高
草勢維持のための栽培管理マニュアル化 ● 普及が進んでいない 今回の調査結果も含め環境データによる調節技術の開発が緒についた。 △ △ △ △ N/A 高
根域温度等調節技術開発による草勢管理技術の確立 ● ● 普及が進んでいない 他品種で局所環境制御による草勢調節技術がすすんでおり、それを参考に検討が開始された。 △ △ △ △ N/A 高
  • 1.「●」は、適応策を検討実施する主体であることを示す。
  • 2.「N/A」は、評価が困難であることを示す。
表 6.1-4 適応オプション-花梗長の短化の抑制(1)
適応オプション 想定される実施主体 評価結果
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
換気窓の開閉(高温抑制) ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◎ ◎ ◎ 短期 中
妻窓の開閉(高温抑制) ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
循環扇の利用(高温抑制) ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
換気扇の利用(高温抑制) ● 普及が進んでいない 特に無し。個別ハウス構造上の問題もあり。 ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
ハウス内部の内張りでの遮光ネットによる遮光(高温抑制) ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
高温耐性付与資材の利用 ● 普及が進んでいない 今後の研究 ◎ △ △ △ 短期 高
冷房(ヒートポンプなど)の利用 ● 普及が進んでいない ヒートポンプの導入コストが高額 ◎ ◯ △ △ 短期 高
遮熱フィルムの利用 ● 普及が進んでいない 遮光ネットとの利用競合。
汎用性の課題
◎ ◯ △ ◎ 短期 中
地温抑制マルチの利用 ● 普及が進んでいる 特に無し ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
塗布型遮光材の利用 ● 普及が進んでいない 塗布作業と剥がし作業に労力要 ◎ ◯ △ ◎ 短期 中
  • 1.「●」は、適応策を検討実施する主体であることを示す。
表 6.1-4  適応オプション-花梗長の短化の抑制(2)
適応オプション 想定される実施主体 評価結果
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
高温耐性品種の育成 ● ● 普及が進んでいない 今後の研究 △ △ △ △ 短期 高
環境に鈍感な栽培しやすい品種の育成 ● ● 普及が進んでいない 育種素材の探索 △ △ △ △ 短期 高
草勢維持のための栽培管理マニュアル化 ● 普及が進んでいない 今回の調査結果も含め環境データによる調節技術の開発が緒についた。 △ △ △ △ N/A 高
根域温度等調節技術開発による草勢管理技術の確立 ● ● 普及が進んでいない 他品種で局所環境制御による草勢調節技術がすすんでおり、それを参考に検討が開始された。 △ △ △ △ N/A 高
  • 1.「●」は、適応策を検討実施する主体であることを示す。
  • 2.「N/A」は、評価が困難であることを示す。
表 6.1-5 適応オプションの考え方と出典(1)
適応オプション 適応オプションの考え方と出典
補光(光エネルギーとしてLED) 実験例あり。
  • 中村 薫・郡司定雄LED補光がスイートピーの落蕾防止に及ぼす影響:九州の農業気象、2輯19、4-5、2010
  • 山下一男,中岡直士,中村 薫,鳥原 亮:スイートピーの品質向上を目的としたLED補光技術の研究,宮崎県工業技術センター・宮崎県食品開発センター研究報告,2013年
補光(光エネルギーとして高圧ナトリウムランプ) 実験例あり。
  • 長嶺和実・郡司定雄・富永寛:人工光によるスイートピーの落蕾防止試験:平成7年度宮崎県総合農業試験場成績書:1995年
  • 井上知昭,小池安比古,杉山祥世,高橋 貴,三浦泰昌,鈴木重俊:矯性スイートピー品種の開花の早晩性、施肥量ならびに光強度が生育開花に及ぼす影響,園学雑69別2,2000年
  • 日野宏俊・郡司定雄・村田壽夫:補光電照の効果:平成13年度宮崎県総合農業試験場成績書:2001年
  • 井上知昭,鈴木重俊,小池安比古,杉山祥世,三浦泰昌,五十嵐大造,鈴木邦彦:人工光における光強度がスイートピーの落らいに及ぼす影響,園学雑71別2,2002年
長日処理(光信号として白熱球・蛍光灯・LED) 実験例あり。
  • 井上知昭,井上喜雄,鈴木昌一,樋口春三:スイートピーの開花の早晩性と日長反応性,園学要旨 昭61春
  • 日野宏俊・郡司定雄:長日処理によるスイートピーの草勢管理試験:平成9年度宮崎県総合農業試験場成績書:1997年
  • 日野宏俊・郡司定雄・村田壽夫:長日処理の効果:平成13年度宮崎県総合農業試験場成績書:2001年
  • 中村 薫・郡司定雄LED補光がスイートピーの落蕾防止に及ぼす影響:九州の農業気象、2輯19、4-5、2010
床面・北側サイド面における反射フィルムの利用
  • 床面は宮崎県・大分県・岡山県の多くの栽培農家で実施。北側サイドは大分県で実施している事例がある。
落蕾抑制資材散布
  • 大川清・石原義隆啓・兵藤宏・狩野敦:スイートピーの落蕾に及ぼすエチレンの影響:園学雑60,405-408、1991 でSTS剤散布で落蕾抑制できる報告があるが、農薬取締法により実施不可能。
換気窓の開閉(高温抑制)
  • 全国の栽培農家で多数実施されている。
妻窓の開閉(高温抑制)
  • 西日本の栽培農家で多数実施されている。
循環扇の利用(高温抑制)
  • 全国の栽培農家で多数実施されている。
換気扇の利用(高温抑制)
  • 一部の栽培農家で多数実施されている。
ハウス内部の内張りでの遮光ネットによる遮光(高温抑制)
  • 西日本の栽培農家で多数実施されている。
高温耐性付与資材の利用 実験例あり。
  • 国立大学法人神戸大学 助教 山内靖雄:植物の高温耐性誘導剤の実用化に向けた実証試験、平成28年1月~平成29年1月
  • 宮崎県総合農業試験場で試験実施中(平成30年~)
表 6.1-5  適応オプションの考え方と出典(2)
適応オプション 適応オプションの考え方と出典
冷房(ヒートポンプなど)の利用
  • 起汐一広・中村薫・長友広明:小規模ハウスにおけるヒートポンプおよび複合環境制御システムを活用したスイートピーの高品質・高収益生産技術の検討:農業情報学会2017年度年次大会講演要旨集:17-18(講要),2017
  • 起汐一広・中村薫・長友広明:スイートピー促成栽培におけるヒートポンプを利用した温湿度制御園学研.18(2).330.2018
遮熱フィルムの利用
  • 少数ではあるが、宮崎県の栽培農家で実施している事例がある。
地温抑制マルチの利用
  • 日野宏俊・郡司定雄・村田壽夫:マルチ資材の効果:平成12年度宮崎県総合農業試験場成績書:2000年
    宮崎県の栽培農家で多数実施されている。
塗布型遮光材の利用
  • 少数ではあるが、宮崎県の栽培農家で実施している事例がある。
加湿機の利用
  • 宮崎県の栽培農家でミストの導入事例があり、普及が進みつつある。
難落蕾性品種の育成 実験例あり。
  • 宮崎県総合農業試験場:宮崎県花き生産振興のための新品種育成 継続中
高温耐性品種の育成 実験例あり。
  • 宮崎県総合農業試験場:宮崎県花き生産振興のための新品種育成 継続中
環境に鈍感な栽培しやすい品種の育成 実験例あり。
  • 宮崎県総合農業試験場:宮崎県花き生産振興のための新品種育成 継続中
草勢維持のための栽培管理マニュアル化
  • これまでの栽培指針でなく、生育データに基づいた栽培管理手法について検討中(宮崎県総合農業試験場)
根域温度等調節技術開発による草勢管理技術の確立
  • 窪田ら:新しい根域環境制御装置(N.RECS)を利用した根域温度調節による花苗の生長制御:園学研17、95-103、2018
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