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The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus >
No.31 (1984/11) >

 
Title :マツ属の生長におよぼす日長と気温の影響(附属演習林)
Title alternative :Effects of photoperiod and temperature on the vegetative growth in pine seedlings (Forestry Experiment Station)
Authors :新里, 孝和
Authors alternative :Shinzato, Takakazu
Issue Date :19-Nov-1984
Abstract :本研究は, 沖縄におけるアカマツ, クロマツの生育不良の原因を, 日長と温度条件の面から究明しようとしたものである。当年生アカマツ, クロマツの栄養生長は, 日長が長くなるほど増大するが, 1年生以上の個体は当年生苗の日長効果とは異なり, 生長期の長日処理は効果がないとされている。しかし沖縄においてアカマツ, クロマツの生育は連続して不良である。この点を考慮し, 供試材料は全試験区で1年生以上の個体を用いた。(1)北半球では春分以降, 緯度が増すほど生長期の日長は長くなる。そこで春分から日長処理したところ, 主軸伸長は連続光区で幾分増大したが, 自然日長区と自然日長に日没後および日出前2時間補光区の3試験区間では差がなかった。これは春分前にすでに開芽し, 実験開始まで主軸が大部分伸長していたことによるものと判断された。(2)予備観察の結果から, アカマツ, クロマツの天然分布域のほぼ中央部になる京都と沖縄では, 生長開始, 休止の時期に違いがあり, 沖縄では2か月早く起こる。沖縄では春分以前に生長開始するため12時間以下の日長条件で生長を始めることになる。この時の沖縄の日長と京都での生長期における日長差は約1時間30分位である。そこで日長処理は生長開始期から開始し, 沖縄の自然日長を基準としてこれに日没時から2時間補光して天然分布域の日長に近ずけたものとで比較した。(3)両処理区における栄養生長, とくに主軸と針葉の生長量に顕著な差が認められ, 自然日長区で少なかった。この結果は栄養生長におよぼす日長の影響が1年生以上の個体でも効果のあることを示したもので, 沖縄の自然日長が短日効果としてアカマツ, クロマツの生長を抑制し, 生育不良の原因になっているものと考えられた。ただクロマツはアカマツに比較して日長効果は小さかった。(4)同じような日長処理を2年連続して行なっても, 初年度と同じ傾向を示した。したがって沖縄における生育不良は, 生長期における自然日長の短日効果が年々繰り返されていくことによるものではないかと考えられた。
(5)このように1年生以上の苗の栄養生長に日長が関係することについて, 沖縄の冬の暖かさが何らかの影響をもっているのではないかと考え, 十分な低温条件を経過した苗と, 不十分な苗についてそれぞれに生長開始時から前回の実験と同様な日長処理を行なった。(6)低温条件を満たした苗は正常な生長経過を示し, 生長経過や生長量に日長の違いによる差は認められなかった。低温条件の不十分な苗は前回の実験と同様に, 自然日長+2時間補光したものは低温条件を満たした苗と同じような生長経過, 生長量を示したのに対し, 自然日長区の生長は著しく少なかった。(7)これらのことから, 休眠期に低温条件が不十分な場合は, 生長に関して日長依存度が高い状態になっていると推定できる。沖縄では開芽期が早く, 生長期の自然日長が12時間より短いため, 日長依存度が高いことによって著しい生長低下をきたすものと考えられた。このことが沖縄で1年生以上の苗において日長効果のみられた理由であり, 同時に生長の抑制が連続することの原因であるといえよう。(8)連続生長型の冬芽形成に関して, 温度による限界日長の変化が存在することはほぼ明らかで, カラマツは15∿20℃の範囲で温度が高くなるに従って限界日長は長くなった。(9)アカマツの土用芽の発生は, 天然分布域より沖縄で多くなる傾向にあるが, その形態は秋長芽がほとんどである。夏芽は, 気温が21℃以上, 日長が12時間以上で開芽が可能となるが, 主軸は14時間以上の日長でよく伸長するようになる。(10)沖縄におけるアカマツ, クロマツの生育不良は, 休眠期の低温条件の不足, その後に起こる生長期の短日効果, 土用芽の発生時の相対的短日などが, 相乗的にそれらの生長を抑制し, しかもそれらが年々繰り返されていくことによるものと結論された。
Pinus densiflora and Pinus thunbergii are naturally distributed from Honshu to Kyushu in Japan. In Okinawa, however, it is observed that the planted seedlings of these species do not grow well. This paper has tried to investigate a cause of their poor in Okinawa by means of the examination obtained through photoperiodic and temperature conditions. The vegetative growth of first-year seedlings of pine species becomes greater with longer photoperiod. The photoperiodic responses are some what different in the growth between the first-year and more than second-year seedlings. It has been reported that the photoperiodic treatment applied during the elongating period of main shoot hardly affected the growth in the second-year and older seedlings. However, the growth of Pinus densiflora and Pinus thunbergii is contiuously poor in Okinawa. In this paper the plants are therefore examined by the second-year and older seedlings. 1. The day length during the vegetative growth period in the northern hemisphere becomes longer as latitude increases upward from the vernal equinox on. Therefore, the photoperiodic treatment of vegetative growth of two pine species started from the Vernal Equinox Day. The result reveals that some increase on the shoot growth arises by continuous illumination (seedlings grown under natural day-length and the supplement illumination from sunset till sunrise). On the contrary, as to shoot growth, it appears, there is no notable difference between three treatments; that is, seedlings grown under natural day-length, seedlings grown under natural day-length and then the supplement illumination in two hours after sunset, and other seedlings grown under natural day-length and then the supplement illumination in two hours before sunrise. It is assumed that the seedlings completely begin to sprout before the vernal equinox and then the shoot has almost elongated before the photoperiodic treatment starts. 2. The following became clear after the preliminary investigation on vegetative growth of pine species.
The time of the beginning and cessation of the shoot growth is different between Okinawa and Kyoto, which is equivalent to the central area of the distributed range of Pinus densiflora and Pinus thunbergii. In Okinawa the shoot had begun and stopped growing about two months before in Kyoto. In Okinawa the shoot growth by day-length far less than 12 hours before vernal equinox starts. The difference of day-length is about an hour and a half during the vegetative growth period between Okinawa and Kyoto. Therefore, photoperiodic treatments are begun from the time of the beginning of the shoot growth and the experimental results between the two photoperiodic conditions are compared. The seedlings only grow under natural day light from sunrise to sunset (ND). Other seedlings grow under the same natural day light and then supplement illumination after sunset for two hours (LD). The LD treatment is under the condition close to the vegetative growth period of these species in Kyoto. 3. The vegetative growth, especially the elongation of main shoot and needles under ND treatment is remarkably less than those organs under the LD treatment. The above results abtained reveal the fact that apparently the effect of photoperiodic treatment of the vegetative growth is also recognized in the case of second-year seedlings, and the growth of Pinus densiflora and Pinus thunbergii grown in Okinawa is evidently suppressed by natural day-length which is one of all environmental factors. But the photoperiodic treatment has less effect on Pinus thunbergii than on Pinus densiflora. 4. The following year it is investigated under the same conditions continuously on the effect of photoperiodic treatment of third-year seedlings which have been used in previous experiment. The results show approximately the same as that obtained from the second-year seedlings. These pine species of poor growth in Okinawa are considered to be influenced by short-day d
Type Local :紀要論文
ISSN :0370-4246
Publisher :琉球大学農学部
URI :http://hdl.handle.net/20.500.12000/3981
Citation :琉球大学農学部学術報告 = The Science Bulletin of the Faculty of Agriculture. University of the Ryukyus no.31 p.233 -278
Appears in Collections:No.31 (1984/11)

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