高温不稔で空となった籾

温暖化の進行に伴う水稲の高温障害の増加が懸念されている。開花期の高温不稔は、水稲の開花時に穂（穎花）が高温に曝されることにより受粉が阻害されて不稔（空籾）になる障害で、これまで熱帯地域や中国の長江流域などで高温不稔による水稲の減収被害が報告されている。

国内では、2007年の夏季異常高温時に実施された調査で、関東・東海地方の一部の水田で通常より高い割合で不稔が発生していたことが分かったが、国内で実態を把握した事例は他にはなく、高温不稔発生条件に関する知見も不足していた。

近年、国内では夏季の異常高温が頻発。特に2018年には、多くの水稲にとっての出穂・開花期にあたる7月中旬から8月上旬にかけて、関東・東海・近畿地方の広い範囲で記録的高温となり、国内の水田で高温不稔の発生が懸念された。そこで農研機構は、8府県（茨城県、千葉県、群馬県、埼玉県、岐阜県、愛知県、三重県、京都府）の公設試、農業団体等の協力のもと、国内の主要品種であるコシヒカリを対象に現地水田での高温不稔発生の実態の広域調査を実施。その結果、出穂・開花期に高温に遭遇した水田で、通常より高い割合で不稔が発生する傾向が認められた。

2018年（左）と2019年（右）の関東、東海、近畿地方の8府県の調査水田における出穂日ごとにプロットした不稔率

不稔となった籾数の割合（不稔率）は、開花期の日中の穂の温度と高い相関関係があり、穂温が33℃付近を超えると不稔率が増大し始めることが判明。そこで、開花期の穂温から水田における不稔割合を推定するシミュレーションモデルを開発した。このモデルを用いて8府県の調査対象水田の夏季全体（7～9月）の気象条件から不稔率を推定したところ、猛暑下で実際に高い不稔率が認められた場合以外にも、複数の時期・場所において不稔率が高くなると推定された。

これまでは、日本における水稲の高温不稔は、温暖化の進行が進み、現在の熱帯での温度域となる頃に顕在化すると予測されていたが、猛暑の時期と出穂のタイミングによっては、現在の気候条件下でも国内の水田で高温不稔が発生している可能性があることが示された。なお、最終的な収量には、不稔率だけでなく、籾の総数や光合成産物量など他の様々な要因も影響するため、不稔の増大分がそのまま減収分となるわけではない。

同成果は、水稲生産の予測精度の向上に役立つ。また、高温不稔に対して、現在や将来にわたり、適切な対策を講じるための重要な基礎資料となる。