著者の所属・活動拠点の国は、イタリア、イランです。

掲載誌：Frontiers in Plant Science

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

ウチワサボテン（Opuntia ficus-indica）は、乾燥に強い果樹として半乾燥地域で果実を生産しています。研究チームによると、木を狭い間隔で植える高密度栽培は、こうした地域で生産を増やす方法の一つと考えられています。一方で、木を生け垣のように列状に密植した果樹園で、樹の形や日光の受け方、収量がどうなるかを数値で調べた研究は限られていました。

そこで研究チームは、農家と協力して導入が進む高密度の生け垣仕立ての果樹園を詳しく調べ、その特徴を記録することを目的としました。複数の植え方を比べる試験ではありません。研究チームは二つの仮説を検証しました。一つは、この仕立て方で面積あたりの収量を高めつつ、果実の大きさと品質を市場向けの水準に保てるかどうかです。もう一つは、光合成を担う若い茎節と、樹を支える古い茎節とのバランスを保てるかどうかです。茎節とは、ウチワサボテンの平たい葉のように見える部分で、実際には茎にあたります。

何を、どのように調べたか

調査地は、イタリア・シチリア島サン・コーノにある商業果樹園です。ここは夏が暑く乾燥し、冬は穏やかで雨の多い地中海性気候にあります。対象は、植えてから8年がたち、十分に実をつける主要な2品種、果肉が黄色の「ジャッラ」と赤色の「ロッサ」です。木は2列を一組とし、その組を南北方向に並べる形で植えられています。組の中の2列の間隔は0.5メートル、列の中で隣り合う木の間隔は2メートル、隣の組との中心線の間隔は6メートルです。1ヘクタールあたりの本数は1,666本になります。

調査は2024年と2025年の6月から10月にかけて、4つの区画で計12本の木を対象に行いました。測定項目は次のとおりです。年齢別の茎節の数と、そのうち実をつけた茎節の数、果実の数、収量。果実の重さ、糖度、酸度、色。茎節の表面積をもとに、地面の面積に対して茎節の面積がどれだけあるかを示す指標（茎面積指数）。生け垣の東面と西面が高さごとに受ける光の量と、光が樹冠を通り抜ける割合（透過率）。茎節の水分状態（相対含水率）。土壌の水分です。光の測定は2025年7月15日と9月23日に行いました。

主な報告結果

収量は、2024年が1ヘクタールあたり30.5トン、2025年が34.0トンでした。2年目は11.5％増え、豊作の年と不作の年が交互に来る「隔年結果」は見られませんでした。収量のおよそ81.5％は1年生の茎節についた果実によるものでした。収量の多さと強く関連していたのは、面積あたりの実をつけた茎節の数（相関係数0.83）と果実の総数（同0.90）です。果実1個の重さとの関連は弱いものでした（同0.28）。2025年には、実をつけた茎節が1ヘクタールあたり約6万2,000個、果実が約22万7,000個に達しました。

果実1個の平均重量は150.2グラムで、年や品種による有意な差はありませんでした。収穫した果実の75％が生鮮市場向けの基準となる120グラムを超え、50％は最上級の140グラムを超えていました。平均糖度は12.8ブリックスでした。年間に作られた乾物（植物体の水分を除いた重さ）のうち果実に回った割合を示す収穫指数は38％でした。研究チームは、従来の低密度の果樹園について文献で報告されている値（約29％）より高いと述べています。収量についても、シチリアの従来型果樹園で一般に報告される1ヘクタールあたり12〜17トンを大きく上回るとしています。

樹の構造では、1本あたりの茎節の表面積が約20平方メートルでした。そのうち66％を、その年に出た茎節と1〜2年生の茎節が占めていました。1年生の茎節は表面積では全体の25％にすぎませんが、収量の81.5％を担っていました。果樹園全体での茎面積指数は3.40です。研究チームは、1本あたりの茎節面積は従来の丸い樹形の木の約16％にとどまる一方、1ヘクタールあたりでは18％少ないだけだったと報告しています。

光の受け方では、東面が午前中に、西面が午後に強い光を受けていました。西面が最も強い光を受ける午後は、気温も高い時間帯と重なっていました。9月には太陽の角度の変化で光が樹冠の奥まで届きやすくなり、透過率は最大で0.83まで上がりました。茎節の水分状態は2025年の方が良好でした。木の体内に蓄えられた水は1本あたり約187リットルと見積もられました。

この報告が示すこと

研究チームは、調べた果樹園では二つの仮説がいずれも支持されたと結論づけています。高い収量は、毎年多く出る新しい茎節が翌年に実をつける1年生茎節となり、その数が多いことによると説明しています。それでも果実が大きく育った理由としては、1茎節あたりの果実数が平均3.5〜4個と、果実の肥大が損なわれる目安とされる6個を下回っていたことを挙げています。もう一つの理由は、樹冠の内部まで光がよく行き渡っていたことです。ウチワサボテンの生産性は、一つひとつの茎節がどれだけ実をつけるかよりも、面積あたりに実をつける茎節がどれだけあるかで決まる、という従来の考え方にも合う結果です。

一方で、研究チームはいくつかの限界も挙げています。収量は個々の木の測定から面積あたりに換算した値です。調査は1か所の果樹園で行われたもので、ほかの植え方や地域でも同じ結果になるかは確かめられていません。果樹園全体の水収支は評価していません。東面と西面の違いが午後の強い光と高温によるストレスから来ているのかどうかも、検証されていません。さらに、木が大きくなるにつれて樹冠の内側や隣の列への日陰は確実に増えるため、剪定などで樹の骨組みと光合成を担う部分のバランスを保つ管理が課題になると研究チームは述べています。

原著論文の著者・所属：Samira Moradi（Department of Agricultural, Food and Forestry Sciences (SAAF), Università degli Studi di Palermo）、Giuseppe Greco（Department of Agricultural, Food and Forestry Sciences (SAAF), Università degli Studi di Palermo）、Francesco Gargano（Department of Agricultural, Food and Forestry Sciences (SAAF), Università degli Studi di Palermo）、Giorgia Liguori（Department of Agricultural, Food and Forestry Sciences (SAAF), Università degli Studi di Palermo）、Mahmoud Koushesh Saba（Department of Horticulture Science, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan）、Paolo Inglese（Department of Agricultural, Food and Forestry Sciences (SAAF), Università degli Studi di Palermo）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Samira Moradi, Giuseppe Greco, Francesco Gargano, et al. Canopy architecture, solar radiation partitioning, and yield performance of a high-density cactus pear (Opuntia ficus-indica) hedgerow system in a semi-arid region. Frontiers in Plant Science（出版社：Frontiers Media） 2026-11-11. DOI: 10.3389/fpls.2026.1979245. 原著ライセンス：CC BY.