じゃがいもの各成長ステージ別のGrowing Degree Days（積算温度）の詳細調査

概要

じゃがいも（ばれいしょ）の生育管理や収穫適期予測において、積算温度（GDD, Growing Degree Days）は重要な指標です。本報告では、「Sprouting（発芽）」「Emergence（出芽）」「Vegetative（栄養成長）」「Tuber Initiation（塊茎肥大開始）」「Tuber Bulking（塊茎肥大）」「Flowering（開花）」各成長ステージごとに必要な積算温度を、国内外の一次文献・公式研究機関の資料に基づき明らかにします。日本語の公的研究が優先され、直接的なGDD値がない場合は、文献のデータを基に推定し、その根拠や計算法も明示します。

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積算温度（GDD）の算出方法と基準値

• 積算温度とは、作物の生育に寄与する一定以上の気温（日平均気温–基準温度）を生育期間中積み上げて計算するものです。
• ばれいしょの基準温度（Tbase）は、日本国内外とも一般的に4°C（一部文献で2°Cともされるが、国際的標準は4°C）が採用されています[1][2][3]。
• GDD = Σ（各日の日平均気温 – 基準温度）、ただし日平均気温が基準温度未満の場合は0として加算。

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国内研究による成長ステージ別GDD値まとめ

主要公的機関（北海道農業研究センター）による区分

北海道農業研究センターによる公式研究資料では、ばれいしょの成長ステージを3区間に分け、各区間での有効積算温度（有効GDD）が示されています[1]。

区分とGDD値

成長ステージ	積算温度（GDD, °C・日）
植付〜萌芽（Sprouting〜Emergence）	170
萌芽〜塊茎肥大開始（Emergence〜Tuber Initiation）	150
塊茎肥大開始〜生育停止（Tuber Initiation〜生育終了）	1675

• この区分は欧州のモデル（WOFOST）等にも準拠しており、日本における標準的な積算温度管理法となっています。
• 塊茎への同化産物の移行（=塊茎肥大の本格化）は、萌芽後150°C・日（Emergence→Tuber Initiation）が突破点[1]。

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各成長ステージとGDD値のマッピング

1. Sprouting（発芽）

• 対象区間：植付〜萌芽
• GDD：170°C日
• 説明：植え付け後、種いもの発芽（地表に芽が出るまで）の期間。

2. Emergence（出芽）

• 対象区間：萌芽
• GDD：170°C・日で出芽が完了
• 説明：芽が地表に出てくるタイミング（SproutingとEmergenceは実運用上ほぼ同区間）。

3. Vegetative growth（栄養成長）

• 対象区間：萌芽〜塊茎肥大開始
• GDD：150°C・日（=EmergenceからTuber Initiationまで）
• 説明：地上部の茎葉が大きく展開、生殖に移る前の生育期。

4. Tuber Initiation（塊茎肥大開始）

• GDD到達点：植付後320°C・日（170+150=320°C・日）
• 説明：地上部の生育に加え、地中で塊茎（いも）の肥大が本格的に始まるポイント。

5. Tuber Bulking（塊茎肥大期）およびMaturity（生育停止）

• 対象区間：塊茎肥大開始〜生育停止（生理的成熟）
• GDD：1675°C日
• 備考：この区間には「開花（Flowering）」「塊茎肥大（Tuber Bulking）」「成熟（Maturity）」といった複数の現象が含まれるが、国内外のGDD文献・行政資料ではさらに細分化されていない[1][4][5]。

6. Flowering（開花）

• GDD値：細分値は未提示
• 推定：国内外の研究資料では「開花」を独立した積算温度区間として管理していない。通常、萌芽後2〜4週間、累積GDDで言えばEmergence〜Tuber Initiation、もしくはBulking初期に重なると考えられる[3][6]。

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国際文献のGDD値と国内比較

• 海外の最新総説・栽培ガイドも、Emergence（出芽）、Tuber Initiation（塊茎肥大開始）、Physiological Maturity（生理的生育終了）の3区間を中心にGDDを設定[3][4][5]。
• 累積GDDはおおよそ**1250〜1700°C・日（Tbase=4°C）**で成熟に到達。本邦（北海道研究）の値（合計: 1995°C・日）は上記範囲内[1][3][4]。
• FloweringやBulkingに単独のGDD値を割り当てている一次資料はほぼ存在しない。

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積算温度ステージ分割の限界と推定方法

• 日本および国際文献の共通点として、GDD管理上「萌芽」「塊茎肥大開始」「生育停止」（成熟）間で区間管理され、中間のFloweringやBulkingなどは生理現象として記述されていても、GDDの公式区間に用いられることはない[1][3][6][7]。
• もしより細分化したい場合、例えば「塊茎肥大開始～生育停止」（1675°C・日）の期間中に開花が平均でどのタイミングで現れるか—つまり塊茎肥大開始後からどれくらい経過で開花・最大肥大へ至るか—を調査し、その間の平均日数・気温情報を元にGDDを推定することになる。ただし、公的文献で数値根拠のある分割は現行見当たらない。

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まとめ：推奨される実務的GDD管理区分

• 推奨GDD区分（国内公的研究より）

  1. 植付〜萌芽（Sprouting, Emergence）：170°C日
  2. 萌芽〜塊茎肥大開始（Vegetative→Tuber Initiation）：150°C日
  3. 塊茎肥大開始〜生育終了（Bulking, Flowering, Maturity含む）：1675°C日

• 通常はこの3区間管理が最重要・最実用的。FloweringやBulking単独のGDD管理は現時点で国内外とも一般化されていない。

• 基準温度は4°C、北海道帯広での実践例が標準となるが、日本全国・世界的にも同等。

• 公的資料を超える細分化や独自分割が必要な場合は、個別栽培地・品種ごとの生育観察記録や研究データに基づく推定が必要。

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参考文献

Sources

[1] 北海道農業研究センター: 「ばれいしょの成長ステージ別有効積算温度の設定」, PDF
https://www.hro.or.jp/upload/15450/4-3.pdf
[2] 農林水産省（MAFF）作況調査: https://www.maff.go.jp/j/tokei/kouhyou/sakumotu/sakkyou_yasai/
[3] "Base and upper temperature thresholds to support the calculation of crop coefficient curves for irrigation performance assessment; A review", Agricultural Water Management, 2025
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S037837742500469X
[4] "Influence of GDD in different growth parameters of potato at agroclimatic condition of Jorhat", ResearchGate
https://www.researchgate.net/publication/355209193_Influence_of_GDD_in_different_growth_parameters_of_potato_at_agroclimatic_condition_of_Jorhat
[5] "Actual and Potential Yield Levels of Potato in Different Production Systems of Japan", Springer
https://link.springer.com/article/10.1007/s11540-016-9322-z
[6] "Accumulated growing degree days as a model to determine...", CABI Digital Library
https://www.cabidigitallibrary.org/doi/pdf/10.5555/20193084282
[7] Growth Stages Classification of Potato Crop Based on Analysis of Spectral and Chlorophyll Characteristics, PMC
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7411602/
[8] 気候変動の影響への適応に向けた将来展望, 農林水産省
https://www.maff.go.jp/j/kanbo/kankyo/seisaku/climate/report2018/attach/pdf/report-75.pdf