題名 ピタヤのCAM型光合成特性について
CAM Type Gas Exchange Characterristics in Hemiepiphytic Cactus.
著者 太田麻希子・福澤康典・川満芳信(琉球大学農学部)
Makiko OTA, Yasunori HUKUZAWA and Yoshinobu KAWAMITSU
( Faculty of Agriculture, University of the Ryukyus )
巻号 沖縄農業 第41-1(54) pp27-53 (2007年8月号)
抄録

本研究の目的は,ピタヤのCAM型光合成特性を調べ,最適栽培環境を明らかにすることである.温度,光強度,CO2濃度を種々組み合わせて設定し,各条件下におけるCER,気孔伝道度を連続測定した.得られた結果の概要は次のとおりである.

  1. ピタヤのCERと気孔伝道度を連続測定した結果,CAM型光合成植物特有の日変化パターンであった.また茎中に含まれる有機酸の内,リンゴ酸だけが暗期に上昇し明期に減少する日変化を示した.これにより,ピタヤはCAM型光合成植物である.
  2. ピタヤのCERは温度によって大きく変動し,最も高くなる温度は30/20℃で,17/13℃では著しく低下した.
  3. ピタヤのCO2収支量は光強度の上昇に伴い増加し,600〜800μmol m-2 s-1 で定常値に達した.光強度に対するCER反応は茎の発達段階によって異なり,表皮が未発達な薄い未成熟茎は,成熟茎に比べて最適光強度域が低かった.
  4. 異なる温度,光強度条件下でCO2施肥を行ったところ,CO2収支量は増加した.特に弱光下,低温条件におけるCO2収支量の増加が顕著であり,ピタヤの生育において不利な条件下のほうがCO2施用効果は大きかった.
  5.  ピタヤの栽培現場で発生している剪定茎の有効利用を検討するため,その無機成分含有量などを調査した結果,ピタヤの茎部にはMg,Ca, Kといった元素が多く含まれているとわかった.また,土壌に施用する資材とするため,茎部を用いて炭化物を生成した.結果としては,ピタヤの廃棄茎は炭化することで大きく減容できた.また,生成された炭化物にもKやMgといった有用な無機成分が多く含まれていたことから,廃棄されるピタヤ茎は堆肥化,もしくは炭化によって有効利用が望める可能性がある.
  6. ピタヤの沖縄での栽培を考慮すると,冬季は温度と日射が不足するためピタヤの生育に不利である.しかし,高CO2濃度によってCO2吸収は回復したためCO2施用が有効な対策であると考えられる.特に,ピタヤのCO2収支量は環境によって大きく影響されたことから,きめ細かな環境制御ができるよう施設における栽培が望ましい.

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