農学職　合格力完成

講義編　栽培学汎論

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目 次

第１章 農業と作物 ･･････････････････････････････････････････ 1

第２章 作物の形態 ･･････････････････････････････････････････ 6

第３章 作付け様式 ･･････････････････････････････････････････ 11

第４章 植物栄養 ････････････････････････････････････････････ 14

第５章 栽培の技術（種苗） ･･････････････････････････････････ 16

第６章 栽培の技術（栽植） ･･････････････････････････････････ 19

第７章 栽培の技術（管理） ･･････････････････････････････････ 26

第８章 栽培の技術（開花・結実・収穫） ･･････････････････････ 28

第９章 物質生産と収量 ･･････････････････････････････････････ 31

第 10 章 雑草 ･･･････････････････････････････････････････････ 36

第 11 章 気象災害 ･･･････････････････････････････････････････ 46

第 12 章 農作業機械 ･････････････････････････････････････････ 50

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第１章 農業と作物

第１節 農耕

１ 農耕の起源

中尾佐助の多元説

(1) 根菜農耕文化

① 栄養繁殖の根菜作物の栽培が中心。

② 高温多湿の東南アジアが起源で，オセアニアやアフリカの熱帯雨林地域にも広がった。

③ タロイモ，ヤムイモ，バナナ，サトウキビなど。

④ 種子植物よりも栽培が容易なため， も早くから栽培されていたと考えられている。

(2) サバンナ農耕文化

① 種子で繁殖する夏作物が中心。

② 西アフリカのニジェール川流域が起源で，インド，華北へと広がった。

③ シコクビエ，トウジンビエなどの雑穀，マメ類，油料作物など。

(3) 地中海農耕文化

① ムギ類中心。

② 冬に温暖湿潤な地中海東岸が起源で，ヨーロッパや西アジアに広がった。

③ コムギ，オオムギ，ライムギなどのムギ類とエンドウなどのマメ類。

④ 家畜との結びつきが強い。

(4) 新大陸農耕文化

① メキシコ高原やアンデス山脈が起源。

② イモ類のキャッサバ，ジャガイモ，サツマイモ，禾穀類のトウモロコシなど。

２ 世界の農業の発達と現況

(1) 発達

① 農耕が生まれたことで，狩猟・採集生活よりも安定になり，人は集落を作り農村社会を形成

した。

② 農機具の変遷

石･骨→鉄器→すき・畜力（耕耘）→機械化

(2) 現況

① 土地利用：陸地面積約 135 億 ha のうち現在利用されているのは約 11％の 15 億 ha。ここ数年

はあまり増加しておらず横ばい状態。

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作物生産：三大主要食糧の生産（2003 年）

１位 ２位 ３位

コメ（イネ） 中国 インド インドネシア

コムギ 中国 アメリカ インド

トウモロコシ アメリカ 中国 ブラジル

③ 農業目標：国内自給率向上（日本や欧州諸国）。輸出増加（アメリカ･オーストラリア）。

３ 日本の農業の発達と現況

(1) 発達

① 古代：墾田開発が盛ん。荘園制度が確立。10 世紀頃から鉄製機具を使用。

② 中世・近世：荘園制が崩壊。戦国大名が新田開発を進めた。江戸時代，米は租税として徴収

されたため，ムギ･雑穀の生産が盛ん。

③ 近代：欧米技術の導入，栽培試験，品種改良，施肥技術の確立。養蚕業が盛んになる。米の

単収が昭和初期には，明治期の２倍になる

④ 現代：農地改革。農業の合理化，資本投下が進む。グローバル化への対応。

(2) 現況

① 土地利用：耕地面積 473 万 6000ha で総土地面積の 12.7％にあたる。その内，水田は 259 万

2000ha で約 54.7％を占める（2003）。

〈特徴〉

(a) 農耕地は平野に多く，経営が集約的。

(b) 平野の農業は稲作中心で，自給的色彩が強い。

(c) 食用作物の作付けが 80%で，工芸作物は 5%にすぎない。

(d) 山地の利用度が低く，牧畜は不振。

(e) 沖積地は水田に，扇状地・台地は主に畑に使用。

② 経営規模：300 万戸の農家のうち，兼業農家が約 80％。経営耕地面積は 0.5ha 未満が約 40％，

1ha 未満が約 70％。家族経営で栽培が集約的。土地生産性は極めて高い。

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第２節 作物

１ 作物の起源８地域

Ⅰ 中国東北部地域 … ダイズ，ハクサイ，チャ，クワ，アズキ，ネギ，クリ，カキ，モモ，

ソバ

Ⅱ 中国雲南・インド東部（東南アジア）… イネ，ヤマイモ，オレンジ，サトイモ，コンニャク，

ナス，キュウリ，ショウガ，ジュート，コショウ，バナナ

Ⅲ 中央アジア … ソラマメ，ワタ，タマネギ，ホウレンソウ，ダイコン，タイマ，リンゴ

Ⅳ 近東地域 … コムギ，オオムギ，ライムギ，エンバク，ニンジン，アルファルファ，メロン

Ⅴ 地中海地域 … エンドウ，ナタネ，キャベツ，カブ，テンサイ，アスパラガス，ホップ，オリ

ーブ，ヒヨコマメ，シロクローバ

Ⅵ 西アフリカ … ソルガム，コーヒー，オクラ，スイカ，アブラヤシ，ゴマ

Ⅶ 中央アメリカ … トウモロコシ，サツマイモ，インゲンマメ，カボチャ，カカオ，パパイヤ

Ⅷ 南アメリカ … ジャガイモ，タバコ，トマト，トウガラシ，ラッカセイ，パイナップル，

ゴム

田中，1975 より

作物の起源地をいくつかの独立した地域で説明しようという試みは，上記以外にも行われていた

が，近年の遺伝学的，細胞学的解析手法の発達に伴い新たな知見が蓄積した結果，起源の中心をい

くつかの独立した地域に絞ることは困難になっているという現状もある。

２ 栽培化に伴う作物の変化

(1) 種子の脱落性や散布機構が退化

(2) 種子の休眠性が低下，消失

(3) 植物の発育が斉一化

作物の８大起源地

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(4) 個体間の競争力の低下

(5) 収穫指数が向上

(6) 要水量の減少

３ 作物の分類

(1) 自然分類

植物器官の形態や構造，地理的，生態的分布の相違，染色体数，核型，交雑能力などによっ

て総合的に分類。その類似性をもとに階級を持った群にまとめる。

① 階級

上位から順に門（Division），綱（Class），目（Order），科（Family），属（Genus），種（Species）

の６階級に分級される。基本単位の種の中は，さらに亜種，品種に細分される。

② 学名

属名，種名の後に命名者の短縮名を示す。

例：イネ（Oryza sativa L.） （Oryza は属名。sativa は種名，ラテン語で「栽培種の」という意

味。L.は命名者 Linné のイニシャル）

(2) 人為的分類

生態学的な分類，作物学的分類など。

① 生態学的分類

(a) 日長反応

短日植物：短い日長で開花が促進される植物。イネ，ダイズ，キビ，アワ，ゴマ，タバコ

など。

長日植物：長い日長で開花が促進される植物。コムギ，オオムギ，ライムギ，

エンバク，エンドウ，テンサイ，ダイコン，カブ，ホウレンソウなど。

中性植物：花芽の分化や開花が日長の影響を受けない植物。ワタ，トマト，ナス，トウガ

ラシ，インゲンマメなど。また，イネ，ダイズ，タバコの早生品種。

(b) 生存年限

一年生植物：播種後，１年以内に開花・結実して枯死する植物。イネ，トウモロコシ，ダ

イズ，ヒマワリなど。イネは高温条件下では複数年生存し続けるので，厳密

には多年生植物である。また，秋に発芽し生長して冬を緑葉で過ごす一年生

植物を，とくに越年生植物という。コムギ，オオムギ，イタリアンライグラ

スなど。

多年生植物：長年にわたって植物体が生存し続ける植物。多くの牧草，アスパラガスなど。

また，発芽してから開花，結実，枯死までに２年を要する多年生植物を，と

くに二年生植物という。テンサイ，ダイコンなど。多年生植物のうち生存期

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間が比較的短いものを，短年性ということもある。

② 作物学的分類

(a) 食用作物

主食的食糧の生産を目的として栽培される。

禾か

穀類：イネ科のイネ，コムギ，トウモロコシなど，およびタデ科のソバ。穀粒を利用。

マメ類：すべてマメ科。タンパク質の含量が高い。

イモ類：自然分類上は，さまざまな科に属する。塊茎，塊根などの地下部の貯蔵器官を利用

する作物の総称。デンプンを多量に含む。水分含量が高く，貯蔵性に欠ける。

(b) 飼料作物

家畜の飼料を目的として栽培される。利用目的から，草地で栽培される牧草，茎葉部を刈

り取って給与する青刈り作物，根部を飼料とする飼料用根菜に分けられる。牧草はほとんど

が多年生植物で，寒地型と暖地型に分けられる（イタリアンライグラスは越年生）。マメ科

牧草は，飼料価値や嗜好性が高いほか，窒素固定能力があることからイネ科牧草と混播した

り，輪作に利用される。

(c) 工芸作物

植物を加工して種々の用途に利用するための原料となる作物。商品作物，換金作物として

の性格が強い，品質が優先される，加工施設が必要であるなどの特徴をもつ。

(d) 蔬菜

いわゆる野菜のこと。マメ科，ウリ科，アブラナ科，ユリ科などに属する。食用とする部

位によって，果菜類，根菜類，葉菜類に分けられる。

(e) その他

果樹，観賞植物，緑地用植物など。

③ その他の分類

(a) 栽培時期：夏作物，冬作物

(b) 耕地：水田作物，畑作物

(c) 重要性：表作物，裏作物

(d) 経営：自給作物，換金作物

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第２章 作物の形態

第２節 根，根系

１ 根の組織

(1) 根冠：根の先端を覆う部分。頂端分裂組織を保護する。

(2) 根毛と表皮：植物体を覆う部分で，普通一層の細胞層からなる。根毛は表皮の細胞が 0.1～1mm

程度伸長したもので，表面積を広げ，水や養分の吸収に寄与している。

(3) 皮層：表皮と中心柱の間の部分。その 内層は，内皮とよばれ，カスパリー線が発達する。イ

ネでは皮層に通気組織が発達する。

(4) 中心柱：皮層より内側の部分。維管束とこれに付随する柔組織よりなる。

２ 根の種類

(1) 幼 根：種子中の胚に形成される 初の１本の根。

(2) 種子根：胚の幼根から発達した根。イネでは１本，コムギでは複数本。双子葉植物などによく

みられる発達した種子根を「主根」や「直根」とよぶ。

(3) 不定根：茎葉部に形成される根。特に，イネ科では「冠根」といい，茎の節から発根する。

(4) 分枝根：根からさらに分枝して形成される根。「側根」ともいう。

伸長の盛んな部分

頂端分裂組織

根冠

未成熟な師管

成熟した師管

内皮

未成熟な道管

カスパリー線

成熟した道管

内鞘皮層

表皮

根毛

原生木部 原生師部

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３ 根系の種類

(1) 主 根 型：主根が長く生き残り，ここから順次側根が分枝する。裸子植物，双子葉植物にみら

れる。主根は２次肥大する。

(2) ひげ根型：主根がすぐなくなり，茎部分に順次形成される多数の不定根によって根系が形成さ

れる。単子葉植物にみられる。根は２次肥大しない。

４ 貯蔵根

(1) 根の一部が肥大し，デンプン，ショ糖，イヌリンなどの養分を蓄積するもの。

(2) ダイコン，ニンジン，テンサイなどは，主根が胚軸とともに肥大するもので，多肉根とよばれ

る。

(3) サツマイモ，ナガイモ，ダリアなどは不定根が肥大するもので，塊根とよばれる。

５ 特殊な根

(1) 気根：根の一部あるいは全部が空気中に存在するもの。トウモロコシの支柱根など。

(2) 根粒：マメ科植物の多くは根粒バクテリアと共生の関係にあり，根粒バクテリアは根の各部に

塊状の根粒を形成させる。根粒バクテリアは空気中の窒素を固定する。

(3) 菌根：菌類と共生の関係にある根。外生菌根，内生菌根（コイル型菌根，VA 菌根）。

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第２節 茎

１ 茎の構造

(1) 表 皮：植物体を覆う部分で，普通一層の細胞層からなる。外界と接する表面にはクチクラが

発達し，蒸散を防ぐ。

(2) 皮 層：表皮と中心柱の間の部分。

(3) 中心柱：双子葉植物では，木部と師部が，木部を内部，師部を外側にしてセット（維管束）と

なり，このセットが多数，放射状に配列する。単子葉植物では，維管束が散在する。

『チャート式 新生物』数研出版（1983）P191

２ 茎の種類

(1) 主茎：幼芽が発達した，その軸部分。

(2) 側枝：側芽が発達した，その軸部分。分げつ。

３ 地下茎

(1) 地上部に存在する茎を地上茎とよび，土壌中に存在する茎を地下茎とよぶ。

(2) 根茎：地表近くを水平に伸長する。タケ，ハス，ミョウガ，ケンタッキーブルーグラス

(3) 球茎：地下茎の基部が地中で肥大したもの。サトイモ，コンニャク，グラジオラス。

(4) 塊茎：根茎や地中に侵入したほふく茎の主に先端が塊状に肥大したもの。ジャガイモ，ショウ

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ガ，シクラメン。

(5) 鱗茎：茎の肥大によるものではなく，肥大した鱗片葉や肥大した葉部分が塊状に集合したもの。

ユリ，タマネギ，チューリップ。

第３節 葉

１ 葉の構造

(1) 表皮：１層の細胞層よりなる。葉緑体を欠く。蒸散を行う気孔において二酸化炭素の取り込み

も行っている。

(2) 葉肉：光合成の場。向軸側は細長い柵状組織，背軸側は疎に配列する海綿状組織となる。イネ

科植物では，両組織の区別が不明瞭である。

(3) 維管束鞘：維管束を取り巻く１～２層の細胞層。C4植物では，葉緑体に富み，光合成に特定の

働きをする。

ａ：C3植物，ｂ：C4植物

２ 葉の種類

(1) 双子葉植物：平面に拡大した葉身と，これを支える円柱状の葉柄，およびその基部の茎に接す

る部分からなる。網目状脈。

(2) イネ科植物：細長い葉身と茎を取り巻く葉に発達する葉鞘からなる。両者の境界部には，葉耳，

葉舌が形成されることがある。平行脈。

３ 葉序

(1) 対生たいせい

葉序：節を挟んで２枚の葉がつく。

表皮

柵状組織

海綿状組織

表皮

木部

師部葉脈

表皮

葉肉

木部 師部

葉脈

葉肉

表皮

気孔 気孔

維管束鞘

維管束鞘

孔辺細胞 孔辺細胞

空気間隙

空気間隙

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(2) 十字対生：節を挟んで４枚の葉がつく。シソ科，カエデ科。

(3) 互生葉序：単子葉植物に多い。螺旋状に葉がつく。その時の角度を開度という。

第４節 花

１ 花の構造

(1) 基部側からがく片，花弁，雄ずい，心皮の４種類の葉的器官およびこれらを支える短い茎（花

床）からなる。

(2) 心皮が，１～数枚あわさって雌ずいとなる。

(3) がく片，花弁，雄ずいの数は，双子葉植物では，４か５，あるいはその倍数，単子葉植物では

３の倍数となることが多い。雄ずいの数は，コムギで３，イネで６。

(4) 雌ずいは柱頭，花柱，子房からなる。

(5) 雄ずいは葯と花糸からなる。

２ 花序

(1) 複数の花が集まったもの。

(2) 無限花序：花序軸の先端に花をつけない花序のこと。通常は下から上に花が咲く。

(3) 有限花序：花序軸の先端に花をつける花序のこと。通常は上から下に花が咲く。

(4) イネ科植物では，花序のことを「穂」という。イネは円錐（複総状）花序，コムギは穂状花序

で両者とも無限花序。

Ａ～Ｄ：無限花序 Ｅ，Ｆ：有限花序

Ａ：総状花序 Ｂ：穂状花序 Ｃ：散形花序 Ｄ：頭状花序 Ｅ：単頂花序 Ｆ：二出集散花序

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