日本の寒地，北海道における2030年代の水稲生育への溫暖化の影響予測(cè) とその 対対(日語原文)

丹野 久

（日本水稲品質(zhì) ?食味研究會(huì)，日本東京都中央?yún)^(qū)，104-0033）

キーワード：溫暖化；2030年代；出穂期；玄米収量；不稔発生；米粒外観品質(zhì)；食味関連形質(zhì)；寒地

北海道は東北以南に比べ気象條件が冷涼なため，気象変動(dòng)が與える水稲生育への影響が大きく，地球溫暖化が水稲の生育に大きな影響を及ぼすと考えられる。すなわち，水稲の生育期間の気溫上昇により移植可能日や出穂期は早まり，登熟期間である秋の気溫も高くなることから，生育期間が長くなると考えられる。実際，これまで年次とともに，出穂期が早まり玄米収量が高くなっていることが認(rèn)められる（図 1，図 2）。

図1 年次と出穂期との間の関係

図2 年次と玄米収量との間の関係

例えば，東北地域の青森県，秋田県および山形県は，北海道よりも気溫が高く多収である[1]。今後，溫暖化により北海道の気象が東北地域に近づき，さらに多収化することが考えられる。従來，北海道では4年に1度の冷害が発生すると言われており，北海道の作柄に大きな変動(dòng)をもたらしてきた。とくに，穂ばらみ期冷害危険期の冷溫は，不稔籾の発生を助長し障害型冷害を生じさせる[2]。しかし，近年では収量の安定化が見られ（図2），今後溫暖化により冷害発生頻度が低下することが期待される。

一方，米の食味に大きく影響するアミロース含有率は登熟期間の気溫が高いほど低くなる[3-4]。また，精米蛋白質(zhì)含有率は，出穂後 40日間（以下，登熟期と記す）の日平均積算気溫（以下，登熟気溫と記す）が843 ℃，すなわち平均気溫がほぼ21 ℃以上で高いほど高くなる[5]。今後の登熟気溫の上昇は，食味に対してアミロース含有率ではプラス，精米蛋白質(zhì)含有率ではマイナスに働く可能性がある。さらに，玄米の外観品質(zhì)は，従來低溫年に登熟不良による青未熟粒や腹白米の発生が問題となったが，むしろ高溫年での白未熟粒の発生が懸念される[6]。

以上のように，溫暖化により水稲の生育には大きな影響が生じることが考えられるが，その影響を明らかにした報(bào)告は乏しい。そこで，本試験では，水稲移植栽培での生育，玄米収量，穂ばらみ期冷害危険期の冷溫による不稔発生リスク，食味関連形質(zhì)および米粒外観品質(zhì)における2010年代（2010—2019年平均）に比べた2030年代の変化を，既報(bào)[5，7-10]でのこれら形質(zhì)と気象値との間の関係および 2030年の予測(cè)気象と直近の2010年代気象を用いて明らかにした。また，これら予測(cè)に対する技術(shù)的対応方向を示した。

1 方法

1.1 気象データ

2030年代の予測(cè)気象と比較する直近の過去の気象は，2010年代，すなわち 2010—2019年の平均を用いた。その理由は，以下の通りである。北海道の水稲栽培 17地域の平均により1980—2010年代の10年毎の平均値の推移を見ると，主な水稲圃場(chǎng)の生育期間で出穂前の栄養(yǎng)成長期に當(dāng)たる5-7月および出穂以降の登熟期に當(dāng)たる8-9月の日平均積算気溫は，いずれも年代とともに上昇した（図3）。また，降水量は8-9月ではやや明確ではないが，5-7月では年代とともに多くなり（図4），日射量はいずれの期間とも増加した（図5）。水稲生育を扱った研究において平年の気象には，局地的や短期的に生じた変動(dòng)の影響を小さくするため，過去30年を平均したアメダス平年値を多く用いている[11-13]。しかし，過去 30年間の長期のデータでは，明らかに変化している直近の気象を十分反映できないと考えられる。

図3 年代と5-7月，8-9月の日平均積算気溫との間の関係（水稲栽培17地域平均)

図4 年代と5-7月，8-9月の降水量との間の関係（水稲栽培17地域平均）

図5 年代と5-7月，8-9月の1日當(dāng)たり日射量との間の関係（水稲栽培17地域平均)

2030年代の気象データは，Yokozawa et al.（2003）[14]による「気候変化メッシュデータ日本（Mesh Climate Change Data of Japan）」全球気候モデルの中から，IPCC（気候変動(dòng)に関する政府間パネル）の第4次報(bào)告書や気象庁による地球溫暖化情報(bào)第6號(hào)での將來予測(cè)に比較的近いCCSR/NIES（以下，CCSRと記す）およびCGCM1の2つのモデルで計(jì)算した予測(cè)値を用いた[11]。これら2030年代予測(cè)気象値を2010年代の気象値に比べると，日平均積算気溫は5-7月および8-9月ともやや高く，降水量は5-7月で多いが8-9月ではやや少ない傾向に有り，日射量はとくに5-7月で少ない（図3～5）。また，2つの予測(cè)気象では，CGCM1はCCSRに比べ，5-7月および8-9月とも日平均積算気溫が高く，降水量は8-9月で多く，日射量は両期間とも多い。

それら 2030年代予測(cè)気象における北海道水稲栽培地域での5-9月の日平均積算気溫を，2010年代気象の東北北部の水稲栽培地域に比べると，北海道北部を除いた北海道中央部以南は，青森県でも比較的溫暖な日本海側(cè)（黒石市）よりは低いが，太平洋側(cè)（十和田市）に近似する。また，北海道は 2030年代予測(cè)気象の同日平均積算気溫でも，青森県の南に位置する秋田県や巖手県の 2010年代気象より明らかに低い（表1）。

表1 北海道の水稲栽培5地域および?xùn)|北北部の水稲栽培5地域における2010年代（2010—2019年平均値）と2030年代予測(cè)気象（CCSRとCGCM1）の5-9月日平均積算気溫

1.2 限界移植日，早限出穂期，晩限出穂期および出穂期の推定

（1）推定の対象地域は，北海道水稲優(yōu)良品種地帯別作付指標(biāo)[13]における地帯區(qū)分を考慮し，代表する17地域とした。後述の予測(cè)算出結(jié)果は，「項(xiàng)目 1.4 穂ばらみ期冷害危険期の不稔発生リスクの推定」を除いて，同17地域の平均で示した。なお，これら17地域は，北見市，名寄市（風(fēng)連），士別市（士別），旭川市，中富良野町，小平町，雨竜町，深川市，巖見沢市，新篠津村，長沼町，恵庭市，厚真町，共和町，ニセコ町，北斗市および江差町である。

（2）限界移植日（移植早限），早限出穂期および晩限出穂期の推定は，北海道水稲優(yōu)良品種地帯別作付指標(biāo)に用いられている以下の方法で推定した（図6）。限界移植日は，移植以降5日間の日最高最低平均気溫が，中苗マット（以下，中苗と記す）では12.0 ℃，成苗ポット（以下，成苗と記す）では11.5 ℃となる日である。早限出穂期は，障害型不稔発生と関係が深い出穂前24日以降30日間（以下，障害危険期と記す）の日最高最低平均気溫の平均値が 20 ℃に達(dá)する日である。これは，穂ばらみ期耐冷性やや強(qiáng)の品種（例えば「きらら397」）で稔実歩合を 80%確保するのに必要な気溫を得る初日となる。

図6 限界移植日（移植早限），限界出穂期（早限出穂期，晩限出穂期），出穂期および出穂猶予日數(shù)の間の関係[7-8,13]

晩限出穂期は，北海道では従來，登熟気溫750 ℃が確保できる日としてきた[7]。しかし，北海道の南に位置し，北海道よりも水稲栽培期間の気溫が高い東北地域では，晩限出穂期を登熟気溫800 ℃以上が確保できる日としている[15]。近年，北海道でも登熟気溫が高くなってきており，登熟気溫を十分確保し米粒外観品質(zhì)を向上させるため，晩限出穂期に必要な登熟気溫を東北地域並の800 ℃に近づけて，北海道水稲優(yōu)良品種地帯別作付指標(biāo)を改定してきている[13]。そこで本報(bào)では，晩限出穂期は登熟気溫800 ℃を確保できる日とした。

安全出穂期間は，両限界出穂期（早限出穂期と晩限出穂期）の間の期間である。さらに，次項(xiàng)（3）で推定を行った出穂期から晩限出穂期までの期間を出穂猶予日數(shù)とした。

（3）出穂期の推定は，1日當(dāng)たり発育速度の積算値として，生育期を出芽時(shí)に 0，幼穂形成期に1，出穂期に2の値となる発育指數(shù)で表す方法により[16-17]（表2），平均気溫から出穂期を推定した。対象品種は，1990年代からの基幹品種で，2020年でも水稲うるち面積の 11%（10,205ha）で作付けされている中生品種の「きらら 397」とし，算出に用いる品種固有のパラメータは，「きらら 397」についての既報(bào)値[16]を用いた。なお，2019年の北海道うるち作付面積の大部分を，「きらら397」と同じ中生品種が占めている[13]。

表2 発育指數(shù)モデルの計(jì)算式（上段）および北海道中生品種「きらら397」における発育速度パラメータ（下段）[16]

計(jì)算開始日となる移植日は，2010年代気象および2030年代予測(cè)気象とも一律に，北海道の2010年代の平均である5月25日とした（表3）。苗の種類は現(xiàn)在の移植栽培の主體である中苗と成苗で，それぞれ2019年作付面積の29%，66%を占めている[13]。ただし，後述の項(xiàng)目「1.3 玄米収量および気候登熟量指數(shù)の推定」でのみ，中苗と成苗を平均して算出した。

表3 北海道，東北6地域および中部長野県における水稲栽培の作業(yè)季節(jié)と出穂期（月日）（2010—2019年平均）

この推定した出穂期から生育期別の気象データを得て，後述する項(xiàng)目1.3～1.5において，それぞれ玄米収量および気候登熟量示數(shù)，穂ばらみ期冷害危険期の不稔発生リスク，食味関連形質(zhì)および米粒外観形質(zhì)の推定に用いた。

（4）限界移植日，早限出穂期および晩限出穂期の算出には，従來，日最高最低平均気溫を用いている。同気溫はアメダス平均気溫のような多數(shù)回測(cè)定値を総て平均した平均気溫に比べ，7月をピークに高く5月半ばと9月半ばでほぼ同じで，それ以前と以降では低くなることが知られている。そこで，早限出穂期の算出にはアメダス平均気溫に 0.5℃を加えた値を，限界移植日と晩限出穂期の算出にはアメダス平均気溫をそのまま用いた。

1.3 玄米収量および気候登熟量指數(shù)の推定

以下の(1)～(3)の方法により 2010年代気象と 2030年代の予測(cè)気象における?yún)Я啃预蛟u(píng)価した。

（1）1999—2006年の北海道15地域のデータにおいて，玄米収量と登熟期の積算日射量の比は障害危険期の平均気溫との間に二次回帰の関係があり（表4，図7），その二次回帰式より玄米収量を算出した。

図7 北海道における出穂前24日以降30日間の平均気溫と玄米収量／出穂後40日間の積算日射量の比との間の関係

（2）日本全國でも多収である北海道を含む9地域での1994—2021年のデータにおいて，玄米収量と出穂前10日以降40日間の平均日射量の比は同期間の平均気溫との間に二次回帰の関係[18]（表 4，図 8）があり，その二次回帰式より，玄米収量を算出した。

図8 北海道を含む日本の多収9地域における出穂前10日以降40日間での平均気溫と玄米収量/同期間の平均日射量の比との間の関係

表4 本試験で用いた玄米収量，食味関連形質(zhì)および米粒外観品質(zhì)と出穂前24～30日間の平均気溫（xct），出穂前10日以降40日間の平均気溫および平均日射量（それぞれxdt，xdr），出穂後40日間の日平均積算気溫，平均気溫および積算日射量（それぞれxft，xft2，xfr）との間の回帰式

（3）日本全國の水稲奨勵(lì)品種決定試験成績データにおいて，気候登熟量示數(shù)と登熟期の積算日射量との比は，出穂後40日間の平均気溫と二次回帰の関係があった[9]（表4）。この二次回帰式は，供試データの中で同一の登熟期の平均気溫に対して，気候登熟量示數(shù)と登熟期の積算日射量との比が最も高いデータのみに適合するように算出している。そのため，同式より得られる気候登熟量示數(shù)は，潛在的な収量性を示す。

1.4 穂ばらみ期冷害危険期の不稔発生リスクの推定

対象地域は，北海道の水稲栽培地域でも作柄が安定している中央部の3地域（旭川市，深川市，巖見沢市），およびやや不安定な地域である北部1地域（士別市），太平洋側(cè)東部1地域（厚真町），太平洋側(cè)西南部1地域（北斗市）の合計(jì)6地域である。出穂前 10～11日を中心とした前後1週間とされる穂ばらみ期冷害危険期は，前述の項(xiàng)目1.2 (3)における方法で発育指數(shù)を算出し，値が1.4～1.7となる期間とした[16]。

2030年代の日平均気溫は，1971—2000年の30カ年の観測(cè)値から作製したアメダスメッシュと2030年代予測(cè)気象との気溫差を求め，その気溫差を?qū)澫蟮赜颏巫罴膜辘违ⅴ幞昆攻荪ぅ螗趣?978—2000年の日平均気溫に加算して得た。次に，その算出した2030年代（23カ年），2010年代の2010—2019年（10カ年），および參考として1978—2000年（23カ年）について，各年次の穂ばらみ期冷害危険期の平均気溫を算出し，地域別にそれらの平均と頻度分布を得た。

1.5 食味関連形質(zhì)および米粒外観品質(zhì)の推定

食味関連形質(zhì)のアミロース含有率および精米蛋白質(zhì)含有率の推定は，1991—2006年の北海道12～15地域の試験データから得られた関係より，推定した。すなわち，アミロース含有率は登熟気溫との一次回帰式で，精米蛋白質(zhì)含有率は登熟気溫との二次回帰式である（表4）。

米粒外観品質(zhì)の推定には，前述の項(xiàng)目1.3 (1)の玄米収量の推定と同じ 1999—2006年の 6～8カ年で北海道 15地域のデータから得た次の関係を用いた。すなわち，玄米白度は登熟気溫との一次回帰式である。また，精米白度，被害粒歩合および著色粒歩合は障害危険期の平均気溫と登熟気溫との重回帰式であり，未熟粒歩合は登熟気溫との二次回帰式である（表4）

2 結(jié)果および考察

2.1 限界移植日，早限と晩限出穂期，出穂期および生育期別気象の変化

2030年代予測(cè)気象（以下，2030年代と記す）の限界移植日は，17地域平均（以下，同じ）で，中苗と成苗別にそれぞれ2010年代気象（以下，2010年代と記す）に比較したところ，2010年代の 5月 16，15日に比べ CCSRでは 8～10日，CGCM1では7～9日早い（表5）。

表5 2010年代気象および2030年代予測(cè)気象における水稲の中苗，成苗の限界移植日（水稲栽培17地域平均）

早限および晩限出穂期は，2010年代のそれぞれ7月19日，8月8日に比べCCSRでは早限が1日早く，晩限が1日遅く，安全出穂期間は2010年代の20日に比べ2日長い。また，CGCM1では早限と晩限が 2010年代に比べいずれも 5日それぞれ早いか遅く，安全出穂期間は10日長い（表6）。

出穂期は，中苗と成苗別にそれぞれ比較したところ（以下，同じ），2010年代の8月2日と7月29日に比べCCSRでは0～1日，CGCM1ではいずれも3日早い。その結(jié)果，出穂猶予日數(shù)は2010年代の5～9日に比べCCSRでは2日，CGCM1では9日長い（表6）。

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また，生育期別の気象において，平均気溫は障害危険期（期間の平均）で，2010年代の21.1 ℃との差が CCSRでは-0.3 ℃とやや低く，CGCM1では0.0℃と同じである。また，出穂前10日以降40日間（期間の平均）および登熟期（期間の積算）では，2010年代のそれぞれ21.5 ℃，829～846 ℃との差が，CCSR では 0.0 ℃，+2～+6 ℃とほぼ同じで，CGCM1 では＋0.7 ℃，+34～+40 ℃と高い。一方，日射量は出穂前 10日以降40日間（期間の平均）および登熟期（期間の積算）ともに，2010年代のそれぞれ15.2，579MJ/m2との比でCCSRでは95%～98%，CGCMでは96%～99%といずれもやや少ない（表7）。

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2.2 玄米収量および気候登熟量示數(shù)の変化

前述の項(xiàng)目 1.3の方法 (1)と方法(2)による2030年代の推定玄米収量は，2010年代のそれぞれ568，581 kg/10aとの比で，方法(1)ではCCSRが97%，CGCM1が99%，方法(2)ではそれぞれ95%，97%といずれもやや低い。同方法(3)の気候登熟量示數(shù)は，2010年代の723 kg/10aとの比でCCSRが98%，CGCM1が101%とほぼ同じである（表 8）。これら方法(1)～(3)の 2010年代比の平均では，CCSRが97%とやや低く，CGCM1が99%とほぼ同じである。

表8 2010年代および2030年代予測(cè)気象の生育期別気象から推定される玄米収量および気候登熟量示數(shù)（水稲栽培17地域平均） kg/10a

これは，障害危険期の平均気溫は最も多収となる21.0 ℃（表4，図7）に比べ，2010年代と CGCM1はいずれも 21.1 ℃とほぼ同じでCCSRは 20.8 ℃とやや低い。また，出穂前 10日以降 40日間および登熟期の平均気溫において，玄米収量および気候登熟量指數(shù)が最も高くなる 22.1，21.9 ℃（表 4，図 8）に比べ，2010年代は20.9（登熟気溫829～846 ℃の平均気溫，以下同じ）～21.5 ℃，CCSRは21.0（835～848）～21.5 ℃といずれも低く，CGCM1は21.9（869～880）～22.2 ℃と近似する。一方，日射量は2010年代の出穂前 10日以降 40日間の平均日射量15.2 MJ/m2との比でCCSR，CGCM1がそれぞれ95%，96%と低く，同様に2010年代の登熟期の積算日射量579 MJ/m2との比で98%，99%とわずかに低い。以上のことから，CCSRでは障害危険期の平均気溫が低く，出穂前10日以降40日間および登熟期の日射量がやや少ないことが，低収量の要因である（表7）。

さらに，直近の北海道における玄米収量と出穂前10日から40日間の平均日射量および同期間の平均気溫との間の関係を，日本でも多収である北海道（559 kg/10a，2010—2021年の平均値，以下同じ），東北6県（550～608 kg/10a）および最も多収である中部の長野県（613 kg/10a）の8地域のデータで検討した（表9）。北海道の玄米収量は，8地域の中で上から5位にあり，北海道の同期間の平均気溫は 21.8 ℃で他の 7地域の 23.5～25.8 ℃に比べても玄米収量が最も高くなる22.1 ℃（表4，図8）に最も近かった。しかし，北海道の同期間の平均日射量16.2 MJ/m2は玄米収量2位の青森県16.3 MJ/m2とともに他の玄米収量上位3地域の16.8～17.6 MJ/m2よりも少なかった。また，供試8地域において同期間の平均日射量が多いほど玄米収量は高かった（r＝0.725*，n＝8）。以上のことから，北海道では日本の他の多収地域に比べて，概して同期間の平均日射量が少ないことが玄米収量の制限要因となっていると考えられる。

表9 北海道を含む日本全國の多収8地域における玄米収量および出穂前10日以降40日間での平均気溫と日射量（2010—2021年平均）

2.3 穂ばらみ期冷害危険期の不稔発生リスクの変化

2030年代の冷害危険期の平均気溫は，6地域平均で中苗と成苗別にそれぞれ比較したところ，2010年代の中苗と成苗での 21.6，21.1 ℃との差がCCSRでは-0.3～0 ℃とわずかに低く，CGCM1では 0～+0.1 ℃とほぼ同じである（表10）。これらの値は6地域での7月平均の2010年代から 2030年代への上昇気溫である CCSR 0.2 ℃，CGCM1の0.8 ℃よりも低い。この理由は，5-7月の気溫上昇により水稲の生育が早まり，冷害危険期の暦日が2010年代よりも早い時(shí)期，すなわちより低溫の時(shí)期へ移るためであると考えられる。

2010年代では，冷害危険期の平均気溫が19 ℃や18.5 ℃の不稔発生の危険性が高い年次は中苗ではなく，出穂がより早い成苗で北部，中央部1地域，太平洋側(cè)東部の計(jì)3地域で認(rèn)められた。2030年代ではそれら危険性が高い年次は中苗と成苗にかかわらずほぼ全域で見られるが，とくに北部，太平洋側(cè)東部および太平洋側(cè)西南部で，その中でも太平洋側(cè)東部および太平洋側(cè)西南部で同年次の比率がやや高い。（表10）。

表10 1978—2000年と2010年代気象（2010—2019年平均）および2030年代予測(cè)気象（CCSRとCGCM1）における穂ばらみ期冷害危険期の平均気溫および不稔発生の危険性が高い同冷害危険期の平均気溫19 ℃以下と18.5 ℃以下の年次の比率

これら太平洋西部および太平洋側(cè)西南部地域は，春から夏に吹く冷たく濕った偏東風(fēng)である「やませ」の流入により，7月の気溫変動(dòng)が大きい地域である。これら地域でも，2010年代では比較的安定した気象となっているが，本試験で 2030年代の平均気溫の変動(dòng)の算出に用いた 1978—2000年のような気象変動(dòng)が生じた場(chǎng)合には，その不稔発生への影響は2030年代でも小さくないと思われる。いずれにしても，不稔発生の懸念がある気溫に遭遇する可能性は検討対象とした全6地域で認(rèn)められ，障害型冷害発生リスクは2030年代でも殘ると考えられる。

2.4 食味および米粒外観品質(zhì)の変化

精米蛋白質(zhì)含有率は 2030年代では中苗と成苗のいずれも，2010年代の7.4%（17地域平均，以下同じ）と同じである。アミロース含有率は，中苗と成苗別にそれぞれ比較したところ（以下，同じ），2010年代の20.4%，20.2%との差が，CCSRでは-0.1～0ポイントとほぼ同じであるが，CGCM1では-0.5ポイントと低い（表11）。

表11 2010年代気象および2030年代予測(cè)気象の出穂後40日間日平均積算気溫から推定されるアミロース含有率と精米蛋白質(zhì)含有率（水稲栽培17地域平均） %

玄米白度は2010年代の18.8，19.1との差が，CCSRでは0～+0.1とほぼ同じで，CGCM1では+0.5～+0.6と高い。精米白度は2010年代の37.7，37.8との差が，CCSRでは-0.1とほぼ同じで，CGCM1では+0.3とわずかに高い（表12）。

表12 2010年代気象および2030年代予測(cè)気象における生育期別気象から推定される玄米白度と精米白度（水稲栽培17地域平均）

未熟粒歩合は2010年代の11.1%，11.9%との差が，CCSRでは0～+0.2ポイントとほぼ同じで，CGCM1では+2.9～+3.4ポイントと高い（表13）。なお，この増加する未熟粒は，登熟気溫の上昇により発生する白未熟粒である。被害粒歩合では2010年代の3.6，4.5%との差が，CCSRでは+1.1～+1.3ポイント，CGCM1では-1.2～-0.8ポイントと一定の傾向がない。著色粒歩合も 2010年代の 0.11，0.12%との差が，CCSRでは+0.02～+0.03ポイント，CGCM1では-0.05～-0.04ポイントと一定の傾向がない。

表13 2010年代気象および2030年代予測(cè)気象における生育期別気象から推定される玄米外観品質(zhì)（水稲栽培17地域平均 %

以上のことから，2030年代は2010年代に比べ精米蛋白質(zhì)含有率は同じで，アミロース含有率がやや低く，やや良食味である。被害粒と著色粒の発生には一定の傾向が見られないが，未熟粒がやや多くなる。また，玄米白度がやや高く，精米白度は同じである。

近年，西南暖地を中心に白未熟粒の多発による品質(zhì)低下が問題となっている。これまでの報(bào)告[19-20]から，出穂後20日間の平均気溫が26～27 ℃をこえると，検査等級(jí)が低下するまで同発生率が高くなる。しかし，本試験の2030年代の予測(cè)気象の中で登熟気溫がより高くなるCGCM1（表 7）では，出穂後 20日間の平均気溫は，北海道中央部の深川市で23.5 ℃，旭川市で22.5 ℃であり，北海道南部の江差町で23.3 ℃，北斗市で 23.0 ℃であり，いずれも 26℃よりもかなり低い。以上のことから，2030年代の平均的な気象條件において，白未熟粒の発生による検査等級(jí)の低下が生じる危険性は低いと考えられる。ただし，北海道品種は冷涼な北海道の気象條件下で選抜育成されており，東北以南の品種に比べ低い気溫域で白未熟粒を多く発生させる可能性があるので，注意が必要である。

2.5 いもち病の発生

2030年代には6，7月において，平均気溫が2010年代のそれぞれ16.1，20.6 ℃に比べCCSR，CGCM1ではそれぞれ+0.2～+0.3 ℃，+0.9 ℃上昇し，降水量が2010年代のそれぞれ86，122 mmに比べ1.21，1.54倍，1.20，1.38倍と増加する。いもち病の発生適溫は20～25 ℃とされ，降水によるいもち病菌の発芽 ?侵入に必要な水滴の供給がその発生を助長する[21]。そのため，いもち病の初発が早まり，いもち病の発生増加は避けられないと思われる。

3 2030年代の予測(cè)に基づく技術(shù)的対応方向

3.1 耐冷性

2030年代では 2010年代に比べ限界移植日と早限出穂期が早く晩限出穂期が遅いため，水稲の安全出穂期間が長く，遅延型冷害の危険性はやや低い。一方，春季の気溫上昇のため水稲の生育が促進(jìn)されることは，同一熟期の品種でみると生育期の前進(jìn)により，冷害危険期の平均気溫は同じかやや低いため，障害不稔発生の危険性は殘る。以上のことから，今後も育成品種の障害型耐冷性向上や深水灌漑などの冷害対策技術(shù)の重要性は変わらないと考えられる。また，生育の前進(jìn)により出穂期が早限出穂期よりも早くならないように，品種の早晩性，苗の種類および移植時(shí)期を適切に組み合わせる必要がある。

3.2 玄米収量と作付け品種の熟期

玄米収量は，出穂前10日から登熟期にかけての日射量と障害危険期の平均気溫が制限要因となり，2010年代並かやや低下すると予測(cè)された。一方，実際に一定収量を得るためには，出穂期までの栄養(yǎng)成長期に必要なm2當(dāng)たり籾數(shù)を確保しなければならない。そのためには，移植から出穂までの期間が長いほうが有利である。そこで，2030年代までの期間も含めて，現(xiàn)行の栽培品種については作付けの地帯區(qū)分を気候変化に合わせて見直すとともに，生育期間が大きく延長する地帯については，一定の収量を安定して得られる出穂期を見出し，その熟期を備えた品種を育成する必要がある。

例えば，前述のように，北海道の水稲栽培地域の2030年代の水稲栽培期間の平均気溫（5月-9月の日平均積算気溫）は，青森県太平洋側(cè)に相當(dāng)する（表1）。移植から出穂期までの期間は2010—2019年平均で，北海道が5月25日-7月30日，青森県が5月20日-8月4日であり，青森県は移植期が5日早く，出穂期が5日遅い（表 3）。登熟期間に大きな差異がないとすれば，生育期間は青森県が10日長い。さらに，青森県では出穂前10日以降40日間の日射量が北海道と同等であるが，玄米収量は北海道比109%と多収であった（表 9）。今後，青森県の多収要因を參考にして，北海道の2030年代で必要な多収技術(shù)を明らかにする必要がある。

3.3 食味および米粒外観品質(zhì)

これまで北海道の水稲育種ではアミロース含有率と精米蛋白質(zhì)含有率の低下を目標(biāo)において行い，主にアミロース含有率を低下させることにより良食味化を成し遂げ[22]，精米蛋白質(zhì)含有率の低下程度は大きくはなかった。一般に，出穂が遅い品種ほど登熟気溫が低下しアミロース含有率は高くなるが，精米蛋白質(zhì)含有率は低下することが認(rèn)められている[4]。また，アミロース含有率を育種により低下させることは比較的容易である。以上のことから，2030年代では現(xiàn)在よりも長い生育期間を有効に活用し，現(xiàn)在の主要な中生品種よりも熟期が遅くアミロース含有率が低い品種を作付けすることにより，さらに 低蛋白化による食味向上を図れる可能性がある。

米粒外観品質(zhì)では，玄米白度がやや向上するが，白未熟粒の発生がやや増えると予測(cè)された。とくに，登熟期の高溫の影響による発生だけでなく，生育初期の気溫上昇により分げつ発生が促進(jìn)され，m2當(dāng)たり籾數(shù)が過剰になることで1籾當(dāng)たりの登熟期の光合成量が不足し，白未熟粒が多発生する危険性が高まる。そのため，施肥量を適正にするとともに，過剰分げつが発生した場(chǎng)合には深水による分げつ抑制を行う[23]

現(xiàn)在の北海道では，粒厚選別機(jī)の篩目幅を概ね1.95 mmと広くして，登熟未了の粒を屑米として除外することにより，精玄米の外観品質(zhì)を高めている[24]。今後，溫暖化により初期生育が良くなり穂揃い性が高まり，登熟気溫が高くなれば，従來の未熟粒が十分に登熟でき整粒となることができる。その場(chǎng)合，篩目幅を狹くしても高い外観品質(zhì)が確保できるので，収穫した粗玄米にあわせた篩目幅の適切な調(diào)節(jié)が必要となる。

3.4 苗種および施肥対応

これまで北海道では生育期間が限定され，安定生産と良食味米生産のため初期生育を促進(jìn)することが重要とされた。そのため，基準(zhǔn)の栽植密度を遵守し，苗では稚苗，中苗より成苗と葉令が進(jìn)み，施肥法では側(cè)條施肥など初期生育を促進(jìn)する方法が奨勵(lì)されている。しかし，栽植密度を高く維持することおよび葉令の進(jìn)んだ苗を使用することは，育苗箱の必要な枚數(shù)は増え，後者はさらに育苗期間が長くなることから，育苗の労力とコストが生産者にとり大きい負(fù)擔(dān)となる。また，春季の気溫上昇により，葉令が進(jìn)んだ苗では育苗ハウスでの高溫により早期異常出穂を起こす危険性が高まる[25]。

一方，東北地域でも緯度が高く比較的気象が冷涼な青森県，次いで秋田県では，その他の地域と異なり稚苗よりも中苗と成苗が多い[26]。そのため，2030年代の北海道でも初期生育の重要性は変わらないと思われるが，安定生産を損なわない範(fàn)囲で，葉令が小さな苗種の活用を図ることが必要と思われる。

現(xiàn)在の北海道ではほとんどが基肥のみの施肥による。しかし，生育期間が長い條件では，初期生育の促進(jìn)により栄養(yǎng)成長期の途中まで肥料成分の大半を吸収してしまい，肥料切れを生じる可能性が高まることから，分施や緩効性肥料の利用場(chǎng)面が増えると推察される。

3.5 いもち耐病性の強(qiáng)化

いもち病の発生増加に対する防除法については，東北地域，その中でも前述したように5—9月の積算気溫からみれば青森県で行われている対策を?qū)g施すれば対応可能と思われる。しかし，いもち病の発生には日射量や降水量も影響することから，それらの違いによりいもち病発生がどう変わるか留意が必要である。一方，近年は農(nóng)薬散布量を少なくすることが社會(huì)から求められていることから，それに対応した防除法も合わせて検討するとともに，従來よりもいもち耐病性が強(qiáng)い品種を育成し普及させる必要がある。

3.6 その他

將來的に融雪の促進(jìn)により5月の河川流量が減少することが予測(cè)されており[27]，地域によっては，灌漑用水確保の面で制約が生じる可能性を見込んでおく必要がある。