高温障害の米への対策！水管理と珪酸で白未熟粒を防ぐ

高温障害の米への対策

近年の日本の夏は、かつてないほどの猛暑に見舞われており、農業現場、特に稲作において深刻な影響を及ぼしています。これまで通りの暦に合わせた栽培管理を行っていると、収穫してみたら「白未熟粒」が多発し、検査等級が二等、三等へと落ちてしまったという経験をされた方も多いのではないでしょうか。

高温障害は、単に気温が高いから発生するのではなく、稲の生理機能と環境のミスマッチによって引き起こされます。しかし、適切な水管理や肥料のコントロール、そして土壌環境の改善を行うことで、被害を最小限に食い止めることは十分に可能です。本記事では、高温障害が発生するメカニズムを科学的に理解し、明日から実践できる具体的な対策技術について深掘りしていきます。

高温障害で米に白未熟粒が発生するメカニズム

高温障害への対策を講じる前に、なぜ「白未熟粒（乳白粒、背白粒など）」が発生するのか、そのメカニズムを正しく理解しておく必要があります。これを知ることで、なぜ夜間の水管理が必要なのか、なぜ肥料のタイミングが重要なのかが腑に落ちるはずです。

まず、稲は昼間の光合成によってデンプン（糖）を作り出し、夜間にそのデンプンを穂（籾）へと転流させて蓄積します。このプロセスが順調に進むことで、透明感のある充実したお米になります。しかし、登熟期（出穂後20日間程度）に平均気温が26℃〜27℃を超えるような高温状態が続くと、稲の体内で異変が起きます。

気温が高いと、稲は自身の生命活動を維持するために盛んに「呼吸」を行います。呼吸はエネルギーを消費する活動です。本来であれば籾に蓄えられるはずだったデンプンが、高温による過剰な呼吸によって消費されてしまうのです。これを「消耗徒長」と呼ぶこともあります。

デンプンが不足した状態で籾が充実しようとすると、デンプンの粒子と粒子の間に隙間ができてしまいます。この隙間に空気が入り込み、光が乱反射することで、私たちの目にはお米が白く濁って見えるのです。これが白未熟粒の正体です。特に、昼間の気温が高いこと以上に、「夜間の気温（夜温）」が下がらないことが致命的です。夜温が高いと、稲は休むことなく呼吸を続け、せっかく昼間に作ったエネルギーを夜通し浪費してしまいます。

また、高温はデンプンを合成する酵素の働きを弱める一方で、デンプンを分解する酵素（アミラーゼなど）の働きを活性化させてしまうという、ダブルパンチの影響を与えます。その結果、粒の肥大が悪くなり、カメムシ被害などがなくても等級が下がってしまうのです。さらに、急激な乾燥や高温は「胴割れ米」の原因にもなります。このように、高温障害は「エネルギーの収支バランスの崩壊」と「酵素活性の異常」によって引き起こされる生理障害であることをまずは認識してください。

農林水産省による高温障害のメカニズムと基本対策のガイドラインはこちらです。
水稲の高温障害粒発生要因と軽減対策（農林水産省）

高温障害の米対策における基本の水管理

高温障害を防ぐための最も即効性があり、かつ重要な対策が「水管理」です。しかし、単に「水を入れればよい」というものではありません。漫然と水を溜めっぱなしにすることは、かえって逆効果になる場合すらあります。ここでは「掛け流し灌水」と「夜間灌水」の2つのテクニックについて、その具体的な方法と注意点を解説します。

1. 日中の掛け流し灌水（地温抑制）
日中の最高気温が35℃を超えるような猛暑日には、田んぼの水温も40℃近くまで上昇することがあります。お湯のような水に浸かっていては、稲の根はダメージを受け、吸水能力が低下します。

そこで有効なのが「掛け流し灌水」です。水口から新鮮な冷たい水を取り入れ続け、同時に水尻から温まった水を排出することで、田んぼ全体の水温と地温の上昇を抑えます。ポイントは、単に深水にするのではなく、水の「動き」を作ることです。水が動くことで熱が逃げやすくなり、酸素も供給されます。ただし、水資源が豊富な地域でしか実施できないという難点があります。

2. 夜間灌水（夜温対策の切り札）
水不足の地域でも実践しやすく、かつ高温障害対策として最も効果が高いとされるのが「夜間灌水（夜間入水）」です。

前述の通り、高温障害の主因の一つは「夜間の呼吸によるエネルギー消耗」です。これを防ぐには、夜間の稲の体温と地温を強制的に下げてやる必要があります。

具体的な手順は以下の通りです。

• 夕方（17時〜18時頃）：入水を開始します。日中の暑さが落ち着き始めた頃に入れるのがポイントです。
• 夜間：冷たい水が田んぼに行き渡ることで、土壌と稲の温度を下げます。
• 翌朝（早朝）：朝一番で水を止め、落水（排水）するか、そのまま浅水管理に移行します。

このサイクルを繰り返すことで、夜間の無駄な呼吸を抑制し、デンプンの蓄積を助けることができます。「夜に入れて朝止める」というサイクルを徹底するだけで、白未熟粒の発生率を有意に下げられたというデータも多数存在します。

注意点として、出穂後の登熟期間中は、根の機能が弱り始めている時期でもあります。長期間の深水湛水は根腐れを誘発するため、この「夜間灌水」と、日中は土を乾かさない程度の湿潤状態を保つ管理を組み合わせることが理想的です。これを「飽水管理」とも呼びますが、土壌水分を維持しつつ、気化熱による冷却効果も狙えます。

茨城県による具体的な水管理手法の解説ページです。
水稲高温障害対策としての水田の土壌管理（茨城県）

高温障害の米対策に効果的な珪酸の追肥

水管理と並んで重要なのが、肥料によるアプローチです。中でも「珪酸（ケイ酸）」は、高温障害対策のキープレイヤーと言える栄養素です。多くの農家さんが窒素（N）、リン酸（P）、カリ（K）の三要素には気を配りますが、高温年こそ珪酸の施用が収量と品質を左右します。

なぜ珪酸が高温対策になるのか？
珪酸を吸収した稲は、葉や茎の表皮細胞がガラス質化して硬く丈夫になります。これには大きく2つのメリットがあります。

第一に、「受光態勢の改善」です。葉がピンと直立することで、太陽光が株元まで届くようになり、光合成効率が向上します。これにより、高温による呼吸消耗を補って余りあるデンプンを作り出すことが可能になります。

第二に、「蒸散作用の促進」です。珪酸は葉の気孔の開閉機能を正常に保つ働きがあります。人間が汗をかいて体温を下げるのと同じように、稲も葉から水分を蒸散させることで体温（葉温）を下げています。珪酸が十分に効いている稲は、この蒸散作用がスムーズに行われるため、高温下でも体温の上昇を抑えることができるのです。これを「クーラー効果」と呼ぶこともあります。

効果的な追肥のタイミング
高温対策として珪酸を効かせるためのベストタイミングは、「幼穂形成期（出穂の約25日前）」から「出穂期」にかけてです。

この時期に「ケイ酸加里（カリ）」などの速効性のある資材を追肥として施用します。カリウム（加里）もまた、根の活力を高め、水分吸収を助ける働きがあるため、珪酸とセットで施用することで相乗効果が期待できます。

特に、土壌改良剤として春先にケイカルなどを散布しなかった圃場や、秋落ち（生育後半に葉色が急激に落ちる現象）しやすい水田では、この時期の追肥が決定打となります。

また、近年では葉面散布用の液肥タイプや、流し込みタイプの珪酸資材も販売されています。これらは根が弱っている場合でも葉から直接吸収させたり、水管理と同時に手軽に施用できたりするため、省力化しながら高温対策を行うことが可能です。

ジェイカムアグリ株式会社による、ケイ酸加里の具体的な高温対策効果の資料です。
ケイ酸加里でイネの高温対策（全農・ジェイカムアグリ）

高温障害の米対策は根の活力を維持する土作り

ここまでは地上部（葉や穂）や水温の話が中心でしたが、実は高温障害の被害を拡大させる隠れた要因が「根の酸欠」です。ここは多くの検索上位記事では「間断灌水しましょう」程度にしか触れられていませんが、非常に重要な視点ですので詳しく解説します。

高温時、田んぼの土の中では微生物の活動が活発になります。微生物は有機物を分解する際に大量の酸素を消費します。ただでさえ水温が上がると水中に溶け込める酸素の量（溶存酸素量）は減るのですが、土壌微生物による酸素消費が重なることで、田んぼの土中は深刻な酸欠状態（還元状態）に陥りやすくなります。

酸素がなくなると、土壌中では硫化水素などの有害ガスが発生し始めます。これが「根腐れ」の直接的な原因です。根が傷むと、当然ながら水や養分（特に珪酸や窒素）を吸い上げる力が弱まります。地上部では必死に蒸散して体温を下げようとしているのに、地下の根が水を吸えなければ、稲は脱水症状を起こし、登熟障害は加速します。

独自の視点：飽水管理と酸化剤の活用
ここで提案したい対策は、慣行的な「湛水（水を張り続ける）」からの脱却と、積極的な「酸素供給」です。

まず、出穂後の水管理として推奨したいのが「飽水管理」です。これは、田面に水が浮いていないが、足跡に水が滲む程度の湿り気を維持する管理法です。水を張らないことで土の表面が空気に触れ、根への酸素供給がスムーズになります。同時に、水分はあるので気化熱による地温低下効果も期待できます。「数日水を入れ、自然に減水させ、土が見えたらまたさっと走らせる」というサイクルが、高温期の根を守ります。

さらに、一歩進んだ対策として「酸素供給剤（酸化剤）」の活用も検討に値します。過酸化石灰などを主成分とする資材を、出穂前の止葉期ごろに散布することで、土壌中に酸素を放出し、根腐れの原因となる硫化水素を無毒化します。

「高温障害＝水を増やして冷やす」という発想になりがちですが、実は「水を減らして（適湿にして）根に息をさせる」というアプローチが、結果として稲の生理活性を維持し、高温への耐性を高めることにつながります。健全な根があってこそ、水管理や追肥の効果が発揮されるのです。

秋田県による根の活力維持に関する技術指導資料です。
高温注意!! 間断灌水や飽水管理で根の活力維持を（秋田県JA）

高温障害を受けた米の適期刈り取りと乾燥

最後に、収穫段階での対策です。どれだけ栽培管理を頑張っても、刈り取りのタイミングを間違えれば、最後の最後で品質を落とすことになります。特に高温年は、「平年通りの日付」で収穫しようとすると、手遅れになるケースが多発します。

高温は登熟を早める
稲は、出穂からの「積算温度（毎日の平均気温の足し算）」で成熟が決まります。一般的に、出穂後の積算温度が950℃〜1000℃に達した頃が刈り取りの適期とされています。

高温の年は、毎日高い気温が加算されていくため、平年よりも圧倒的に早いペースでこの積算温度に到達します。例えば、平年なら出穂後40日で刈り取る品種でも、猛暑の年は33日〜35日で適期を迎えることも珍しくありません。

適期を過ぎてからの刈り取り（過熟）は、茶米や胴割れ米の発生を招き、急速に品質を劣化させます。また、光沢も失われます。「まだ青い籾が残っているから」と待つのではなく、帯緑色籾（青い籾）の割合が10〜15％程度になったら、迷わず刈り取りを開始する勇気が必要です。

乾燥工程での注意点
高温障害を受けたお米は、通常のお米よりもデンプンの構造が脆くなっていることが多く、乾燥機での急激な乾燥により「胴割れ」を起こしやすい傾向にあります。

乾燥機の設定温度は通常よりも低め（例えば通風乾燥や低温乾燥モード）にし、時間をかけてゆっくりと水分を抜くことが、品質を維持する最後の砦となります。

収穫後の乾燥調整まで含めて「高温障害対策」です。圃場での管理だけでなく、乾燥機のスイッチを押すその瞬間まで、気を抜かないようにしましょう。

埼玉県による積算温度と刈り取り適期の判定基準についての資料です。
令和7年産水稲の高温対策のポイント（埼玉県）

イネの高温障害と対策: 登熟不良の仕組みと防ぎ方