Shigeru Takayanagi

Model for Simulation of Mechanisms of Growth and Light Competition in Digitaria ciliaris-Soybean Mixed Stands to Devisean Early Method of Diagnosis of Weed Damage.

ヒメシバとダイズの光競争の機構をモデル化し, 混合群落における両種の成長過程をシミュレートした。両種の成長の基本的な過程は, 前報と全く同じである。光競争は, 混合群落全体を垂直方向に10層に分け, 層別葉面積の決定→層別光強度の決定→層別光合成速度の決定, という三つの過程を通して実現すると考えた。層別葉面積は, それぞれの種の草高, LAI, 葉面積の垂直分布パターンから決定される。ヒメシバの草高は草丈と群落内相対照度, さらに草丈は個体当たりの地上部乾物重から求める。ダイズの草高は単位面積当たりの地上部乾物重から直接求められる。積算葉面積密度の垂直分布パターンは, 相対的には経時変化しないとし, それぞれの種の分布パターンをロジスチック式で近似した。本モデルを用いて, 両種の密度および単位面積当たり乾物重の組合せ, 播種年次, 播種時期等を変えて計算し, 実測値と比較した結果, 量的な面では問題も残ったが, 現実の光競争機構を概ね良好にシミュレートすることが明らかとなった。

Studies on the Damage to Upland Crops Caused by Weeds

本報では作物と雑草の競争関係, 雑草害の機構を窒素養分の吸収競争から解析した。1) 供試作物と雑草の窒素含量の推移は, おおむね生育の経過とともに低下する。作物の窒素含量はトウモロコシが最も低く, ついで陸稲で, ダイズ, ラッカセイは高い。2) 窒素含量の推移に対する除草の影響は, 陸稲, トウモロコシでは栽植密度で影響の程度が異なり, 疎植で除草の影響を受けやすい。ダイズ, ラッカセイの反応は極めて鈍い。3) 窒素吸収に対しては, トウモロコシが最も除草の影響を鋭敏に反映し, 特に本試験ではトウモロコシ畑で雑草が多かったことも影響して, 生育初期における雑草との吸収競争が激しかった。根粒菌が関与するマメ科作物では, 窒素吸収競争は明瞭には現れにくい。陸稲は優占雑草がメヒシバであったことから, 生育初期より中期の吸収競争が激しかった。4) 無除草区での各雑草草種の窒素含量が, 作物畑によって異なることは少ない。

Studies on the Mechanisms of Competition between Large Crab-grass (Digitaria adscendens Henr.) and Upland Rice

物質生産機能と群落構造を兼ね備えたメヒシバと陸稲の混合群落の生長モデル作成の一段階として, 両種の乾物生長と高さの生長との関係の数式化を試みた。数式は, 1974年に熊本県で実施した実験1, すなわち両種の個体植区 (栽植密度1m×1m), 単植区 (同10cm×10cm) と混植区 (10cm×10cm, 交互植) の計5区と, 1980年に茨城県で実施した実験2, すなわちメヒシバの5cm区 (栽植密度5cm×5cm), 20cm区 (20cm×20cm), 40cm区 (40cm×40cm) と, 5cm区と40cm区を相対照度30%に遮光した2区の計5区における生育過程を追跡した結果をもとに導いた。関係式には相対生長の法則に基づく単純相対生長式と拡張相対生長式を主に採用した。結果の概要は次のとおりである。1) 地上部乾物重を一次分げつ数 (メヒシバ・陸稲) または全茎数 (メヒシバ) で除した値と草丈との間には処理・生育時期を込みにして相対生長関係が認められた。メヒシバについては, 一次分げつ数より全茎数を用いた式の方が適合性が高かった。2) 一次分げつ数 (メヒシバ・陸稲)・全茎数 (メヒシバ) と茎乾物重の間に処理・生育時期を込みにして相対生長関係が認められた。3) 草高と草丈の間には陸稲では一次回帰関係が認められた。メヒシバでは栽植密度が高い処理区や遮光区での草高/草丈の値が高くなることから, 草高は光条件に規制されるものと推定され, 自然条件では葉身が遮光の役割を果たしていると考えた。そこでメヒシバの草高と, 草丈に各処理区のLAIを乗じた値との関係をみると, 両者の間には実験1, 2を通して処理・生育時期を込みにして相対生長関係が認められた。