近年、日本の夏はかつてない高温を記録し、秋に入っても夏日が続くことが多くなりました。
猛暑など高温状態が続くことが原因で農作物に「高温障害」が生じることがあります。
高温障害は、野菜の生育を阻害し、収量や品質を低下させるだけでなく、枯死させてしまうこともあります。
本記事では、高温障害の原因や具体的な対策を紹介し、大切な野菜を守る方法を解説します。
高温障害とは
高温障害とは、気温が一定の高温を超えることで農作物が正常に成長できなくなる状態を指します。特に夏季に多く見られ、連日35℃以上の気温が続くと、作物の光合成能力が低下し、栄養供給が滞るなど、深刻な成長障害を引き起こします。この高温障害が発生すると、収穫量の減少や品質の低下が見られますが、適切な対策を講じることで、被害を最小限に抑えることができます。
高温障害の症状
春から夏の日差しが強い時期に葉の表面が褐色になっている、果実の表面が茶色くなり硬くなっている、株が萎（しお）れているなどの症状が現れたときは高温障害を疑いましょう。
野菜の高温障害によって引き起こされる主な症状には、以下のようなものがあります。
果菜類（トマト、ナス、キュウリなど）
- 着果不良：高温によって花が落ちやすくなり、結実率が下がります。
- 果実の生育不良：奇形や退色、軟化が発生しやすくなり、果実の形が不揃いになることがあります。
- 糖度の低下：高温により果実の糖度が不足し、味が落ちることがあります。
葉茎菜類（ブロッコリー、コマツナなど）
- 結球不良：高温により結球性の野菜がうまく結球しない、または小さくて硬いものになることがあります。
- 茎内部の空洞化：高温による急速な成長で、茎の内部に空洞ができることがあります。
- 芯腐れ：高温と湿度の高さが原因で、内部が腐敗することがあります。
根菜類
- 肥大不良：根の成長が不充分になり、小さく異常な形状のものが多くなることがあります。
これらの高温障害の症状は、野菜の種類や栽培環境、高温が続く期間などによって異なります。
高温障害の原因
高温によって障害が発生するメカニズムには、まだまだ不明な点が多いのが現状ですが、現在いくつかのメカニズムが推測されています。
1.適応できる温度範囲を超えた高温と、局所的当たる強い日光 植物は、ある一定の温度が続くと、「光合成能力の低下」「呼吸量の増加による消耗」「代謝の異常」によって生育が停滞します。
2. 水分輸送の問題 高温が続くと、野菜の葉からの水分蒸発量が増加します。同時に、根からの水分の吸収が追いつかず、「乾燥ストレス」を引き起こします。これにより、野菜全体の水分バランスが崩れ、生育不良や生理障害を引き起こすことがあります。
3.土壌水分の過不足 土壌の過剰な湿潤状態や、反対に乾燥状態で発生が多くなります。気温の高温状態に加えて、土壌の過剰な湿潤で「根腐り」、乾燥状態では「水分不足」が要因となって、植物が萎れていきます。
4. 病害虫の発生促進 高温は、病害虫の活動を活発にし、その結果、野菜が病気や害虫の被害にさらされやすくなります。これは間接的に高温障害を促進する要因となります。
これらの原因を理解し、適切な対策を講じることで、高温障害のリスクを低減できます。
高温障害に弱い野菜
高温障害は、同じ環境下であっても作物によって個別の要因が加わり、それぞれ特有の症状が現れます。以下に、高温障害に弱いといわれている作物について、発生した場合の具体的な症状を解説します。
葉茎菜類
キャベツ、ブロッコリー、ホウレンソウなどは、高温で発育不良や茎葉の萎れ、葉焼けなどが生じやすくなります。
結球性の野菜の場合、結球異常や小球化、芯ぐされなどが発生します。また、葉菜類は軟腐病、立枯病、根茎腐敗病など、高温で発生しやい病害の発生リスクも高まります。
果菜類
キュウリ、トマト、ナスなどは、高温により萎れたり黄緑色や灰白色に変色したりして、生育が悪くなります。
開花期に高温になると、花粉の減少により着果が悪くなり、落花が増加することで、収量減になります。
果実は、高温や日焼けによって変形・変色・硬化または軟化、裂果が生じます。水分が不足すると、カルシウムが欠乏して尻ぐされ果が多発します。
根菜類
ヤマトイモ、サトイモ、ダイコンなどの根菜類も高温で生育不良や品質の低下が見られることがあります。
特に土壌の温度が高くなると、根の発育が悪くなったり、形状が不揃いになったりすることがあります。
大豆
高温は大豆の生育を早めたり、乾燥に弱いため、土壌が乾燥すると茎葉がしおれたりする原因となります。
また、開花期周辺の高温は、開花数の減少や落花を引き起こすことがあります。
加えて、高温が続くとカメムシ類やダイズサヤタマバエなどの害虫や、紫斑病などの病害も発生しやすくなります。
高温障害予防のための対策
高温障害を回避するため、さまざまな対策が考えられています。どの作物においても、土作りと栽培管理をしっかり行い、作物を良好な状態に維持するよう努めることが基本です。
高温障害対策として、
- 高温の耐性品種の選択
- 高温に当てないようにする予防策（遮光資材の利用・温度環境を整備）
- 土壌の乾燥、湿潤予防策（地温上昇抑制資材の利用、かん水で土壌水分量を調整）
- 高温に耐える力をつける耐性対策（ 肥料等を施し地力向上）
- 高温障害になってしまったあとの治療を含む事後処置
これらの対策を地域の気象条件や作物の特性に合わせて適切に実施することで、高温障害による影響を最小化できます。常に環境の変化に注意を払い、柔軟に対応することが重要です。
適切な品種選定: 高温耐性のある品種を選ぶ
高温障害に強い品種が持つ特徴には、以下のようなものがあります。
1. 耐熱性の高さ
温度変化への強さ：高温期でも生育が安定しており、極端な気温上昇に対しても、生理機能が正常に保たれる。
蒸散効率の良さ：水分の蒸散を効率的に行うことで、体内温度の上昇を抑える能力が高い。
2. 高い光合成能力
強い日射下でも光合成活動を維持：高温で光合成が阻害されがちな条件下でも、効率的に光合成を続け、生育を支える。
3. 疾病や害虫への抵抗性
高温期に発生しやすい病害や害虫に対して抵抗性を持っているため、健康な状態を維持しやすい。
4. 水分管理能力
根系の発達：深く、広範囲に根を張ることで、乾燥した土壌からも効率良く水分を吸収する。
水分利用効率の高さ：限られた水分を効率的に利用し、生育に必要な水分を確保する。
5. 適応性の高さ
さまざまな環境条件に対する適応力：気温だけでなく、土壌の種類や湿度など、異なる環境条件にも柔軟に対応できる。
これらの特徴を持つ品種を選ぶことで、高温期でも安定した生産が期待できます。しかし、耐熱性の度合いは品種によって異なるため、地元の気候や栽培環境に適した品種を選択することが重要です。
特定の野菜における高温障害に強い品種
夏植えの野菜で高温障害に強い品種としては、一般的に耐熱性が認められている野菜がいくつかあります。これらの野菜は、夏の高温期でも比較的良好に生育し、収穫を期待できる品種です。以下に、いくつかの野菜とその品種の例を挙げますが、品種の可用性は地域や種苗会社によって異なる場合がありますので、最新の種苗カタログや地元の種苗店で情報を確認してください。
トマト
桃太郎ネクスト、ミニトマトＴＹ千果など。 高温下でも果実を着果しやすい特性があります。
キュウリ
ＹＲ夏すずみ、Vロードなど。
夏場の高温期でも生育しやすく、連続収穫が期待できます。
ピーマン
京波、ニューエースなど。
高温による着果不良が少なく、夏でも安定して収穫できる品種です。
ナス
とげなし千両二号、ふわとろ長なすなど。
高温期においても果実の品質が落ちにくく、生育が旺盛です。
ホウレンソウ
ジャスティス、タフスカイなど。
暑さに強く、夏場の栽培に適した品種です。
これらの品種は一例ですが、耐熱性だけでなく、病害抵抗性や生産性、地域適応性なども考慮して選択することが重要です。地元の農業支援機関や種苗店の専門家に相談することで、より適した品種選定や栽培方法を見つけることができます。
遮光ネットの使用: 遮光ネットを使って直射日光を軽減する
高温障害を防ぐために最も簡単に導入でき、かつ大きな効果が期待できる対策が、遮熱ネットなどの遮光資材による直射日光の遮断です。
1. 適切な遮光率の選択 遮光率は、作物の種類や栽培する地域の気候、時期によって選ぶ必要があります。一般的には、20%～50%の遮光率が多く使われます。強い日差しが続く地域や、特に高温に弱い作物を栽培する場合は、遮光率の高いネットが適しています。
しかし、遮光率が高すぎると光合成が十分に行われず、成長が遅くなる可能性があるため注意が必要です。
2. 設置方法 ネットは作物の上部に均一に張ることが重要です。遮光ネットを作物の上に直接かける場合と、支柱やハウスの骨組みを利用して一定の高さで張る場合があります。後者の方法では、空気の流れを確保しやすく、作物への熱ストレスを軽減できます。
水管理の徹底: 定期的に十分な水を供給し、土壌の水分を保つ
高温障害を発生させないための水管理のポイントは、作物の種類、生育段階、および地域の気候条件に応じて適切な水分供給を行うことにあります。
1. 土壌の水分状態を把握
土壌の水分状態を定期的にチェックし、乾燥しているか、適切な湿度を保っているかを確認します。土壌の水分計を使用することで、より正確な管理が可能です。
2. かん水のタイミング
早朝または夕方の涼しい時間帯にかん水を行うことが効果的です。これにより、水の蒸発を最小限に抑え、水分が土壌に十分に浸透することができます。
日中の暑い時間帯に水やりをすると、水がすぐに蒸発してしまい、作物が必要とする水分が十分に供給されない可能性があります。
3. かん水の量
作物の種類や成長段階に応じて、適切な水分量を提供することが重要です。若い植物や発芽直後の作物は、水分の必要量が異なるため、過剰な水やりは根腐れの原因になることがあります。
土壌の種類にも注意して、砂質の土壌は水を保持しにくいため、頻繁に少量のかん水が必要になる場合があります。
4. 土壌の改良とマルチング
土壌の保水能力を高めるために、有機物を含む堆肥や腐葉土を混ぜるなど、土壌改良を行いましょう。
マルチング（土壌を覆うこと）を行うことで、水分の蒸発を抑え、土壌温度の急激な変化を防ぐことができます。わらや葉、マルチングシートなどが利用できます。※マルチについては事象で詳しくご説明します。
5. 灌水システムの利用
ドリップ灌水やスプリンクラーシステムなど、効率的な灌水システムを導入することで、水を節約しながら作物に均一に水分を供給することが可能です。
高温期における水管理は、作物の健康と収量に直接的な影響を与えます。適切な水分管理によって、高温障害のリスクを最小限に抑え、作物を保護することができます。”
マルチング: マルチングを行い、土壌の温度上昇を防ぐ
高温障害予防のためのマルチングは、土壌温度の上昇を抑え、土壌の水分を保持するのに非常に効果的な方法です。
1. マルチ材料の選択
有機マルチ：わら、落ち葉、木のチップなど自然素材を利用する方法です。これらは時間が経つにつれて分解し、土壌に有機物を供給します。土壌の保水性や肥沃度を向上させることができます。
無機マルチ：黒色や銀色のプラスチックシートを使用します。特に黒色のプラスチックマルチは、土壌の水分蒸発を抑え、雑草の抑制にも効果的です。銀色のマルチは、害虫を反射して避ける効果があります。
2. マルチの厚み
マルチの厚みは、使用する材料によって異なります。有機マルチの場合、5～10cm程度の厚さで敷くと、土壌の水分をしっかり保持し、雑草の抑制にも効果的です。薄すぎると、その効果は減少します。
3. 敷くタイミング
植え付け時にマルチを施すことで、苗の成長初期から土壌の水分管理と温度管理を効果的に行うことができます。また、植物の成長に合わせて追加でマルチをすることも、土壌環境の維持に役立ちます。
4. 水やりの考慮
マルチングをした場合、水やりの方法を少し工夫する必要があります。ドリップ灌水システムを利用するか、マルチ材料の隙間から水を与えるようにします。プラスチックマルチを使用する場合は、水が土壌にしみ込みやすいように穴を開けることを検討してください。
5. 地域の気候に合わせる
地域の気候や特定の作物に最適なマルチング材料を選ぶことが大切です。高温多湿の地域では、土壌の過湿を避けるために通気性の良いマルチ材料を選ぶことが重要です。
マルチングによって、土壌の温度を適切に保ち、高温障害から作物を守ることができます。また、土壌の水分保持、雑草の抑制、土壌の有機物の向上など、多くの利点があります。適切な材料選びと施工方法で、作物を高温障害から守りましょう。
適切な施肥: 過剰施肥を避け、適切な肥料バランスを維持する
高温障害を予防するための適切な施肥は、作物が健康に成長し、高温に対する耐性を高めることを目的とします。高温期には、作物の水分蒸散が増加し、栄養吸収に影響を及ぼすことがあるため、特に注意が必要です。
1. バランスの良い基本施肥
作物が必要とする主要栄養素（窒素、リン、カリウム）をバランス良く供給します。特に、カリウムは作物の耐熱性を高め、水分管理を改善するのに重要です。過剰な窒素は避け、適切な比率で施肥しましょう。
2. 微量栄養素の補給
高温によるストレスに対抗するためには、微量栄養素（鉄、マンガン、亜鉛、銅、ボロンなど）も重要です。これらは植物の生理活動を正常に保ち、ストレス耐性を高めるのに役立ちます。
3. ケイ酸肥料の利用
ケイ酸は、植物の細胞壁を強化し、熱や乾燥に対する耐性を向上させることが知られています。ケイ酸を含む肥料を施用することで、高温障害に対する耐性を高めることができます。
4. 土壌改良材の使用
土壌の物理的性質を改善し、根系の健全な発達を促すために、有機物質（堆肥や腐葉土など）を施すことが有効です。これにより、根系が健康であれば、水分や栄養の吸収能力も向上し、高温期のストレスに強い作物になります。
5. 施肥のタイミング
根系の活動が活発な成長期に合わせて施肥することが重要です。高温期直前に適切に施肥することで、作物がストレスに対処するための栄養を蓄えることができます。
6. 水分とのバランス
施肥は、適切な水やりとバランスを取りながら行う必要があります。肥料の効果を最大限に引き出すためには、土壌の水分状態を適切に保つことが不可欠です。
高温障害を予防するための施肥は、作物にとってストレスの少ない環境を作り出し、健康な成長を促進することが目的です。適切な施肥管理によって、作物の高温期における耐性を高めることができます。
高温障害発生後の対策
高温障害発生後は、対策に限界があるため、できるだけ予防が重要です。予防策をしたのに影響を受けてしまった場合の管理方法についていくつかの方法をご紹介します。
1. 被害部分の除去
高温障害によって既に損傷を受けた葉や果実は、植物全体の回復にとって負担となります。これらを取り除くことで、健康な部分への栄養とエネルギーの分配を効率化し、回復を促すことができます。 2. 肥料管理の見直し
根の回復を助けるために、適切な肥料を追加することは、被害を受けた植物の回復を促します。特に、根の活性化に役立つ肥料を選択することが望ましいです。
3. 環境改善
風通しを良くすることで、植物の周囲の温度上昇を防ぎ、高温によるストレスを軽減できます。また、冷却ミストは、気温が極端に高い環境下で有効に作用します。
4. 病害虫対策
高温障害で弱った植物は、病害虫に対する抵抗力が低下します。適切な防除を行うことで、さらなる損傷を防ぎ、植物の回復を支援します。
これらの施策は、高温障害によるダメージを最小限に抑え、植物の回復を早めるために非常に有効です。ただし、施策を実施する際は植物の種類や現在の状態に注意を払いながら、適切な対応を心がけてください。
まとめ
高温障害は、気温の急上昇によって農作物が生育不良を起こします。適切な対策と理解によって被害は最小限に抑えましょう。気候変動の影響が強まる中、農作物の生育環境を守り、安定した食料供給を確保するためにも、高温障害への理解と対策は今後ますます重要となるでしょう。
品種の選び方、高温障害対策など、ぜひ農業の専門店「農業屋」にお問い合わせください。
