ピタヤのCAM型光合成特性について

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  • CAM Type Gas Exchange Characteristics in Hemiepiphytic Cactus.

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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，CO_2濃度を種々組み合わせて設定し，各条件下におけるCER，気孔伝導度を連続測定した．得られた結果の概要は次のとおりである．1．ピタヤのCERと気孔伝導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CO_2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CO_2施肥を行ったところCO_2収支量は増加した．特に，弱光下，低温条件におけるCO_2収支量の増大が顕著であり，ピタヤの生育において不利な条件下のほうがCO_2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CO_2濃度によってCO_2吸収は回復したためCO_2施用が有効な対策である考えられる．特に，ピタヤのCO_2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．

論文

収録刊行物

  • 沖縄農業

    沖縄農業 41 (1), 27-53, 2007-08

    沖縄農業研究会

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