農業環境下でのSFM1樹液流計を用いた唐辛子品種『タンジュン』『ウンパッド』『大阪』の生育と水利用効率の評価

なぜ唐辛子の灌水を賢く行うことが重要か

新鮮な唐辛子は世界中の台所で欠かせない食材ですが、栽培には意外と多くの水を要します。気候変動で降雨パターンが不安定になり水資源が限られる中、農家は水を無駄にせずに十分な収量を上げる方法を求めています。本研究はインドネシアで行われ、異なる栽培環境と品種が同じ水量からどれだけ多くの収穫を引き出せるかを、高度な計測器を用いて各植物が茎を通して吸い上げる水量を直接追跡しながら検証しています。

唐辛子圃場を守る四つの方法

研究者たちは、タンジュン、ウンパッド、大阪という3品種の唐辛子を、温室、簡易屋根付き雨よけ、網壁のスクリーンハウス、そして完全な露地という4つの栽培環境で比較しました。各構造は独自の小気候を作り、気温、日射、湿度、風を変化させます。数か月にわたり、400株以上がココピートとバイオチャー混合の大きな鉢で栽培され、同一の配合栄養液が供給されました。各鉢に供給した水量を厳密に管理・測定することで、植物の成績を周囲の環境に直接結びつけることができました。

樹液から植物の声を聴く

植物がどれだけ働いているかを把握するために、研究者たちは樹液流量計という装置を使用しました。これは茎に小さな加熱プローブを挿入し、上昇する樹液とともに熱がどれだけ速く移動するかを測定することで、根から葉へ流れる水量を反映します。併せて、成長速度や水1リットルあたりの新規乾物質量という水利用効率—水1単位当たりどれだけのグラムの植物体が得られるか—も計測しました。高度な統計解析により、結果に対する品種、栽培構造、あるいはその相互作用の寄与を分離して評価しました。

水を多く使う品種と節水型の品種

3品種は明確に異なる挙動を示しました。大阪は最も水を多く消費する品種で、特にスクリーンハウスと露地で日々の水吸収量と樹液流量が最も高くなりました。ウンパッドはやや少ない水量で済むものの、得られた植物体への変換効率が低く、すべての環境で一貫して最も水利用効率が低い結果となりました。タンジュンは節水性が際立ち、最も少ない水を使用し樹液流量も比較的低かったにもかかわらず、スクリーンハウスでは他の組み合わせより速く生長し、0.60センチメートル／日を超える成長速度と、水1リットル当たり約2グラムという最高の水利用効率を示しました。

微気候が成績を左右する

栽培構造の違いにも明確な傾向がありました。日射を和らげ、温度や風を穏やかにするスクリーンハウスは最もバランスが良く、特にタンジュンでは強い生長と効率的な水利用を促しました。露地で見られたような過度の水損失も回避できます。温室や雨よけは一般に樹液流量と生長を抑える傾向があり、これは高湿度や弱い空気移動が葉からの蒸散を制限したためと考えられます。データを詳しく見ると、樹液の流れが速い植物ほど総じてより多くの水を使い、成長が速い植物ほど一般に水をより効率的にバイオマスに変換していることが示されました。

今後の唐辛子栽培に向けての示唆

要するに、本研究は適切な品種を適切な被覆構造と組み合わせることで、より持続可能に唐辛子を栽培できることを示しています。スクリーンハウスのような中程度の保護構造と、タンジュンのような水効率の良い品種を組み合わせれば、露地で栽培した水を多く必要とする品種より少ない水で強い生長が得られます。樹液流量を監視するツールは、植物が十分に潤う一方で水を無駄にしないように灌水を微調整するのに役立ちます。気象が一層不安定になる中で、巧みな構造選択、賢い品種選定、精密な灌水というこれらの組合せは、限られた水資源を尊重しつつ安定した唐辛子収量を実現する実用的な道筋を提供します。

引用: Kusumiyati, K., Ahmad, F., Soleh, M.A. et al. Evaluating the growth and water use efficiency of chili pepper ‘Tanjung’, ‘Unpad’, and ‘Osaka’ using SFM1 sap flow in agro-environment. Sci Rep 16, 11299 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39053-x

キーワード: 唐辛子栽培, 水利用効率, スクリーンハウス栽培, 樹液流量測定, 保護農業