植物生育に対する温度効果に干渉する環境要因について:(II) 地温 Interference of Environmental Factors with Temperature Effects on Plant Growth:(II) Soil Temperature

温度調節環境を用いて, 植物生育に対する温度効果を精密に解析する場合, 非制御要因が温度効果にいかなる影響をおよぼすかを解明しておく必要がある.本報では各空気温度条件下で地温を制御し.キュウリ胚軸伸長に対する地温の影響を解析した.地温の制御には, water bath方式を用い, 15, 20, 25, 30, 35℃の各空気温度条件下で, 地温を空気温度より5℃高い条件, 5℃低い条件, および空気温度と同じ条件に設定した.<BR>15, 20, 25℃の各空気温度では, 地温が高い条件下において胚軸伸長は大で, 地温が低い条件下において小であった.一方, 空気温度35℃では, 地温が低い条件下において胚軸伸長は大で, 地温が高い条件下において小であった.空気温度30℃では, 各地温条件下における胚軸伸長に5%レベルでの有意差がなかった.<BR>空気温度を25℃に制御したファイトトロンガラス室においては, 地温 (表面下1cm) は太陽放射によって著しく上昇し, 特に幼植物の場合, 最高温度が33.8℃となった.このようなファイトトロンガラス室において空気温度と同じ温度に地温を制御した条件下と, 制御しない条件下において胚軸伸長を測定した.空気温度20℃, および25℃のいずれにおいても地温を制御しない条件下における胚軸伸長は, 地温を制御した条件下における胚軸伸長よりも大であった.<BR>以上の結果から, 地温は胚軸伸長に著しい影響を与えることが明らかとなった.このことは, 植物生育に対する温度効果解析にあたっては, 空気温度だけの制御には満足できない場面があり, 地温の制御を考慮すべきであることを示唆している.とくにファイトトロンガラス室においては, 晴天時の太陽放射は地温を著しく上昇させ, しかもその変動が大きい.このような環境条件は植物生育に対する温度効果に著しく複雑な影響を与えるものと考えられ, 空気温度と同様に地温の制御が必要であろう.

In order to analyze the interference of uncontrolled factors of environment with the temperature effect on plant growth and other plant responses, the effect of soil temperature on the hypocotyl elongation of cucumber seedlings was analyzed at respective air temperatures in the growth cabinet. The soil temperature was controlled 5°C higher and 5°C lower than respective air temperatures of 15, 20, 25, 30 and 35°C, and also controlled at the same temperatures as the respective air temperatures, with the use of the water bath system. Cucumber seeds were sown in the stainless pots filled with burnt chaff, and one day after germination, the seedlings were cultured under respective soil temperatures.<BR>At air temperatures of 20 and 25°C, the hypocotyl elongations were promoted under higher temperature of soil, but inhibited under lower temperature of soil. At air temperature of 35°C, the hypocotyl elongation was promoted under lower temperature of soil, but inhibited under higher temperature of soil. The differences among the hypocotyl elonga-tions under respective soil temperatures were not significant at air temperatures of 15°C and 30°C.<BR>In the phytotron glass rooms, the soil temperature was greatly affected by solar irradi-ation, and the maximum temperature of soil became 33.8°C even under air temperature of 25°C. Under this condition of the glass room, appreciable differences were found be-tween the respective hypocotyl elongations under the soil temperatures controlled and uncontrolled.<BR>From these results, it is clear that the soil temperature remarkably interferes with the temperature effects on the hypocotyl elongation. This fact indicates that the control of soil temperature is necessary for the adequate analyses of the temperature effects on the plant growth and other plant responses.