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キャベツ(Cabbage)の各成長ステージにおける温度パラメータの詳細まとめ
概要
キャベツ(Brassica oleracea var. capitata)の生育・発育には、各成長ステージごとに適切な温度管理が極めて重要です。本報告では、日本の主要な農業普及指導資料や学術論文、並びに国際的な信頼性の高い英語文献に基づき、キャベツの各ステージ(発芽・苗立ち、栄養成長、結球、開花、成熟・収穫)ごとに、以下の温度関連パラメータを整理しました。
- optimal_min(最適最低温度)
- optimal_max(最適最高温度)
- base_temperature(基準温度)
- low_stress_threshold(低温ストレス閾値)
- high_stress_threshold(高温ストレス閾値)
- max_temperature(最大温度)
- frost_threshold(霜害閾値)
- sterility_risk_threshold(開花期のみ・不稔リスク閾値)
各パラメータ値は信頼できる文献・資料から引用し、不明またはデータ未確認の場合は明記しました。
1. 成長ステージと各温度パラメータの整理
発芽・苗立ち期(Germination/Seedling Stage)
- optimal_min(最適最低温度): 15°C
- optimal_max(最適最高温度): 25°C
- base_temperature(基準温度): 明確な文献値なし。5°C以上で生育可能だが、詳細値は未確認。[4]
- low_stress_threshold(低温ストレス閾値): 5°C未満で生育鈍化、0°C未満で障害リスク増大[4][22]
- high_stress_threshold(高温ストレス閾値): 30°C以上で発芽不良、多くの資料で高温による発芽阻害を警告[4][6]
- max_temperature(最大温度): 30°C(これを超えると発芽極めて悪化)[4]
- frost_threshold(霜害閾値): -2.5°C以下で組織障害、通常0°C以下で苗にリスク[22][23]
- sterility_risk_threshold: 該当なし
主な出典: [4][6][8][22][23]
栄養成長期(Vegetative Growth: 苗立ち~ロゼット・葉展開)
- optimal_min: 15°C
- optimal_max: 20°C
- base_temperature: 明確な定義値なし。推定値は5°C前後(多くの資料で生育下限)[2][4]
- low_stress_threshold: 5°C未満で成長大幅に停滞、0°C付近で障害リスク[2][6]
- high_stress_threshold: 25°C超で成長停止~品質低下、28°C以上で障害顕著[2][11][14]
- max_temperature: 28°C
- frost_threshold: 0°C付近でも生育可能だが、-2.5°C以下で著しい障害[23]
- sterility_risk_threshold: 該当なし
主な出典: [2][6][8][11][14][19][22][23]
結球期(Heading: 結球形成)
- optimal_min: 13°C
- optimal_max: 20°C
- base_temperature: 記載なし
- low_stress_threshold: 5°C未満で結球遅延・不良[6][8]
- high_stress_threshold: 25°C超、28°C以上で結球不可・障害[2][3][14]
- max_temperature: 28°C
- frost_threshold: -2.5°C以下で組織障害(頭部亀裂・葉障害)、0°C前後で一時的耐性はあるが生育適切ではない[23]
- sterility_risk_threshold: 該当なし
主な出典: [2][3][6][8][14][19][23]
開花期(Flowering: 脱藩・生殖成長)
- optimal_min: 明確な記載なし
- optimal_max: 明確な記載なし
- base_temperature: 記載なし
- low_stress_threshold: 明確な数値記載なし。13°C未満(特に5~7°C)継続で花芽分化が進行[6][7]
- high_stress_threshold: 28°C超で不稔リスク上昇と推定(国際文献より)[24]
- max_temperature: 記載なし
- frost_threshold: 記載なし(他期と同程度と推定)
- sterility_risk_threshold: 明確な値なし(他のアブラナ科野菜では28°C以上、不稔率上昇と報告)[24]
主な出典: [6][7][24]
成熟・収穫期(Maturation / Harvest)
- optimal_min: 13°C
- optimal_max: 20°C
- base_temperature: 記載なし
- low_stress_threshold: 5°C未満で生育・品質面でリスク[8][19]
- high_stress_threshold: 25°C超で結球破裂(裂球)、28°C以上で品質劣化[8][19]
- max_temperature: 28°C
- frost_threshold: -2.5°C以下は傷害。収穫後は0°C・高湿度で長期保存可能[8][23]
- sterility_risk_threshold: 該当なし
主な出典: [8][19][23]
2. 各成長ステージ・パラメータ比較表
| ステージ | optimal_min | optimal_max | base_temperature | low_stress_threshold | high_stress_threshold | max_temperature | frost_threshold | sterility_risk_threshold |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 発芽・苗立ち | 15°C | 25°C | 5°C超* | <5°C | >30°C | 30°C | -2.5°C | — |
| 栄養成長 | 15°C | 20°C | 5°C超* | <5°C | >25°C(>28°C悪化) | 28°C | -2.5°C | — |
| 結球 | 13°C | 20°C | — | <5°C | >25°C(>28°C不可) | 28°C | -2.5°C | — |
| 開花 | — | — | — | <13°C(5~7°Cで分化) | >28°C* | — | — | ≧28°C付近で不稔リスク(参考値) |
| 成熟・収穫 | 13°C | 20°C | — | <5°C | >25°C(28°C以上で劣化) | 28°C | -2.5°C | — |
*注:base_temperatureは正確な数値が明確に示されている在来品種は少なく、推定値の域。
3. 個別パラメータおよび科学的背景
- optimal_min/optimal_max: 多くの日本農業指導・種苗会社・自治体ガイドラインで共通する最適範囲。葉洋菜であるため冷涼な気候下での生育が良好。[6][8][4]
- base_temperature: 大部分の文献で草丈や生育限界温度として間接的に5°C前後を引用しているのみで、積算温度モデルのベース値として明記されていない。
- low_stress_threshold/high_stress_threshold: 度重なる日本国内実地試験や報告([4][6][7][14][19])に基づく。特に夏播き時や高温期の栽培対策が盛んに行われており、これに伴い閾値の記載が多い。
- max_temperature: 専門誌でも結球停止や発芽不良限界としてほぼ共通認識。
- frost_threshold: 苗や結球肥大期の低温障害は-2.5°C以下で実証。凍害への耐性は冷温馴化などの処理で多少増加するが、大部分は気温0°C前後がリスクとされる。[22][23]
- sterility_risk_threshold(開花期): キャベツは主に結球収穫が目的で、開花データ自体が稀。アブラナ科作物共通として、28°C超での不稔・受粉障害リスクは報告あり。[24]
4. 追加科学的知見・注意点
- 春キャベツでは、5°C付近での継続露出が1ヶ月程度続くと花芽分化(早期とう立ち)のリスクが高まる[6][7]。
- 苗期の寒冷馴化(5°C+12時間光周期)は凍害耐性を一部向上させる[22]。
- 微小プラスチック土壌汚染が低温耐性を損ねるケースが判明しているが、閾値自体には影響の明確な値は与えられていない[23]。
5. データ未確認・推定値について
- base_temperature(基準温度)、sterility_risk_threshold(開花期) の正確な定量値は、日本国内外の主要文献・指導資料でも明示されていない。積算温度法や生育停止閾値から推定は可能であるが、公式値は得られなかった。そのため、各ステージでの該当記載は参考範囲も明記。
6. まとめ
キャベツの各成長ステージにおける温度管理は、低温ストレス・高温ストレス双方のリスクを回避し、高品質な結球・収穫につなげるために極めて重要です。特に発芽期・苗立ち期の高温・低温回避、結球期の冷涼環境確保、結球以降出荷までの温度管理が品質を左右します。なお、開花期の温度ストレス(不稔リスク)は栽培現場に直接影響することは少ないですが、育種や採種栽培での留意点となります。今後はbase temperatureや不稔リスク閾値のより詳細な実証研究が期待されます。
Sources
[1] The Effect of High Temperatures on the Growth of Oriental Cabbages, ResearchGate: https://www.researchgate.net/publication/267342635_The_Effect_of_High_Temperatures_on_the_Growth_of_Oriental_Cabbages_Poster_Board_319
[2] At what temperature does cabbage need to be covered? Facebook: https://www.facebook.com/groups/1156935537680311/posts/8562616177112173/
[3] Efficient Cabbage Farming Techniques in Japan, Coconote: https://coconote.app/notes/fd39c186-2e79-4b22-94c6-c549472cffae
[4] 主な葉洋菜類の発芽適温と育苗温度のめやす, Nagano Prefecture: https://www.pref.nagano.lg.jp/sakuchi/nosei-aec/joho/gijutsu/documents/hayousai-ondo.pdf
[6] タキイのキャベツ栽培マニュアル, Takii & Co.: https://www.takii.co.jp/tsk/manual/kyabetsu.html
[7] 気候変動下の春キャベツおよび秋冬どりダイコン における生育..., Kanagawa Pref. Res. Rep.: https://www.pref.kanagawa.jp/documents/27459/167-1.pdf
[8] キャベツ - BSI生物科学研究所, BSI Bio: https://bsikagaku.jp/cultivation/cabbage.pdf
[11] How to Grow Cabbage, MSU Extension: https://www.canr.msu.edu/resources/how_to_grow_cabbage
[14] Cabbage & Chinese Cabbage, Clemson HGIC: https://hgic.clemson.edu/factsheet/cabbage-chinese-cabbage/
[15] How to Grow Cabbage in Your Garden, USU: https://extension.usu.edu/yardandgarden/research/cabbage-in-the-garden
[19] アブラナ科野菜の生育と積算気温および積算受光量との関係, J-STAGE: https://www.jstage.jst.go.jp/article/naroj/2024/19/2024_1/_html/-char/ja
[22] Effects of Light during Low Temperature Treatment and Water Stress on..., JIRCAS: https://www.jircas.go.jp/en/publication/jarq/34/4/261
[23] Vulnerability of Brassica oleracea L. (cabbage) grown in..., ScienceDirect: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0098847225000279
[24] High‐temperature stress in crops: male sterility, yield loss and..., PMC: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10037161/