C_3型およびC_4型作物の生理的特性に関する研究 : 第1報各種作物の光合成,呼吸および養分吸収に及ぼす温度の影響

概要

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温度に対する各種の作物の光合成, 呼吸および養分吸収を総合的に比較する目的でC_3型の夏作物(2種)と冬作物(3種) およびC4型の作物(4種)を用いて水耕法で3種類の試験を行なった. 結果の概要は次の通りであった. 1. みかけの光合成の最適温度はC_4型では高く 30〜36℃に, C_3型の冬作物では低く 18℃ 前後に, そしてC_3型の夏作物では両者の中間の 24〜30℃にみられた (Fig. 1). 2. 暗呼吸と温度との関係はいずれの種においても, 指数曲線で示されるが, C_4型の作物の呼吸活性は全般的にC_3型の作物に比べて著しく高いことが明らかになった (Fig. 2). 3. みかけの光合成と呼吸の比率 (P/R 比) はいずれの種においても温度の上昇に従って逆指数関数的に低下する. この低下はC_3型では急でC_4型では緩やかである (Fig. 3). 4. 3要素の吸収率と温度との関係は種により多少違うが, 一般にその最適温度は NH_4-N では 24〜36℃, P と K では 36〜42℃ であった. C_4型ではC_3型に比べ K の吸収速度が著しく大きく, 温度上昇による促進も大きいことが明らかになった (Fig. 4). 以上の結果から温度に対する各種作物の光合成, 呼吸および養分吸収の反応において次のような相互関係が存在することがわかった (Fig. 5 および Fig. 6). C_4型の作物とC_3の冬作物の一部に NH_4-N 吸収と光合成速度との間に密接な相関関係が認められた. これは従来の多くの成績と合せ考えると, 窒素吸収速度が光合成能力に限定的に働いていることを示すものと判断される. 他方, 養分吸収と呼吸速度との間にはどの作物においても極めて明らかな相関が認められた. このことは養分吸収が呼吸活性に強く依存することを示すものと考えられる.
日本作物学会の論文
1977-03-30

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