研究論文 生物と気象 (Clim. Bios. ) 11: 12–22, 2011 12 Abstract Windbreak nets and plant windbreaks are effective in suppressing maize pollen dispersal and cross- pollination. This paper seeks effective arrangements of windbreak nets or plant windbreaks to suppress cross-pollination from a 50 m square maize donor plot. A pair of numerical models, the A2Cflow and A2Ct ＆d, which had previously validated the pollen dispersal and cross-pollination in the maize plot, were used. 3-m tall 1-mm mesh nets and 2-m tall sorghum windbreaks were confirmed to be effective in suppressing cross-pollination in a 1.8-m tall maize plot. The isolation distance for a 0.9 ％ criterion of cross-pollination rate was reduced from 50 m without a windbreak to 22 m when four lines of windbreak nets were arranged. The wind speed was 3 ms –1 . In commercial cultivation, plant windbreaks may reduce installation and labor costs rather than windbreak nets. Three lines of plant windbreaks are equivalent to a one line windbreak net in suppressing cross-pollination. Key words: Maize pollen, Numerical simulation, Windbreak forest, Windbreak net. キーワード：数値シミュレーション，トウモロコシ花粉，防風植生，防風ネット 2010 年 11 月 4 日　受付，2011 年 3 月 15 日　受理 † Corresponding Author: ushiyama55@pwri.go.jp トウモロコシ花粉飛散および交雑抑制に対して効果的 な防風施設の配置方法に関する数値実験 牛山朋来 † ・芝池博幸・杜　明遠 Numerical study of the effective arrangements of windbreaks to suppress maize pollen dispersal and cross-pollination Tomoki USHIYAMA † , Hiroyuki SHIBAIKE, and Du MINGYUAN (National Institute for Agro-Environmental Sciences, Tsukuba, 305–8604 Japan) ( 農業環境技術研究所 ) 1. はじめに 防風ネットは，作物の風害防除や飛砂防止，土壌侵食 防止，気温や地温上昇などの目的でしばしば使用される 資材で ( 真木ら 1993，Maki et al., 2004)，防風林に 比べて短期間で安価に設置することができる。防風ネッ トや防風林の周囲の風速低減効果については，数値シ ミュレーションによって詳しく調査されている (Wang and Takle, 1995；1996；Wang et al ., 2001；Bourdin and Wilson, 2008)。同様に，これらの作物増産効果や 土壌侵食防止効果についても議論されている (Cleugh, 1998；Takahashi et al., 1998)。また，風洞実験および 数値実験によって，実際に入手可能な防風ネットの防風 効果についても検証が行われている ( 牛山ら，2009)。 近年，遺伝子組換え作物に導入された遺伝子の拡散を 防止するために，花粉飛散にともなう遺伝子フローの実 態調査が進められている ( 川島ら，2004)。これは，あ る作物について，除草剤抵抗性などの特性を発現させる ために人為的に遺伝子が導入された遺伝子組換え品種 と，慣行農法で用いられる従来品種が隣接して栽培され た場合に，風に乗って花粉が群落間を移動し交雑するこ とによって，導入された遺伝子が従来品種に拡散するとい う問題である。防風ネットは，このような導入遺伝子の拡 散を抑制するための手段としても有効であることが圃場実 験や数値実験によって確認されている (Ushiyama et al., 2009b)。しかしながら，これまでの研究では，防風ネット の規格 ( 高さや目合い ) による効果については議論されて いるものの，防風ネットの配置については調査されていな い。 そこで本研究では，花粉拡散に伴う導入遺伝子の拡 散を防ぐための効果的な防風ネットの配置について，す でに検証済みの防風ネットを用いて，数値実験による調