WSUの研究、ワイン用ブドウ30品種が同じ水準で干ばつストレスに達すると判明

ワシントン州立大学（WSU）の新たな研究は、ワイン用ブドウの品種によって干ばつへの反応に大きな差があるとは限らないことを示し、ブドウ栽培で長く信じられてきた考えに一石を投じている。

ワシントン州プロッサーにあるWSUの灌漑農業研究センターで行われたこの研究では、ワイン用ブドウ30品種を調査し、品種にかかわらず、ブドウ樹が同程度の水分水準で干ばつストレスに達することが分かった。この結果は、ある品種が別の品種よりも生来干ばつに強いと想定するより、土壌の状態や樹冠の大きさに応じて灌漑を調整するほうが、栽培者にとってより良い結果につながる可能性を示している。

論文はBMC Plant Biologyに掲載され、同誌で発表されたWSUの先行研究2件を踏まえたものだ。2023年の研究では、葉水ポテンシャルを土壌水分の代替指標として利用できるかを検討した。2025年の研究では、同じブドウ30品種を対象に、葉水ポテンシャルと土壌水分の関係を調べた。

本研究の責任著者で、WSUブドウ栽培・醸造学部の教授であるMarkus Kellerは、今回の結果は分野で一般的な見方に反するものだと述べた。研究者や栽培者は長年、水ストレス下でのブドウ品種の性質を「楽観的」あるいは「悲観的」と表現してきた。この枠組みでは、土壌が乾燥しても光合成を続けて糖を生産するブドウ樹がある一方、葉の気孔をすぐに閉じて水分を保つブドウ樹もあると考えられている。気孔は、水分の損失と二酸化炭素の取り込みを調節する葉の孔である。

Kellerによると、この考え方は、乾燥地域にどの品種を植えるべきか、また水の使用を抑えながら樹勢と果実品質を管理するためにワイン用ブドウ栽培で広く用いられる不足灌漑を、どのように実施すべきかという判断に影響してきた。一方で、過去の研究では結果が一致せず、季節や水ストレスの程度、台木、研究者ごとの手法によって、同じ品種についてさえ異なる結果が出る場合があったという。

WSUの研究チームは、より管理された条件下でこの問題を検証することにした。Kellerは、数十年前に発表されたフランスの画期的な研究が、研究に取り組む動機の一つになったと述べた。ただし、その研究では品種ごとに別々の区画で栽培され、管理方法にも多少の違いがあったという。ワシントン州のワイン産業が2010年に研究用ブドウ園への資金提供を支援し、ワイン用ブドウ30品種を1カ所に植えたことで、WSUの研究者はこの問題を改めて検討できるようになった。

WSUの元博士研究員で、本研究の共著者であるCharles Obieroは、生育期に水が利用しにくくなるにつれて、ブドウ樹がどのように反応するかを追跡した。まず十分に灌漑した後、徐々に土壌を乾燥させた。再び灌漑し、その後、2度目の乾燥期間を設けた。Obieroは2年間にわたり、植物が休止状態にある夜間と、水の需要が高まる暑い日中に、ブドウ樹の水分状態を測定した。また、土壌にどれだけ水分が残っているかを測るとともに、気孔の動きなど生理的な反応も記録した。

このように両方を組み合わせて調べたことが、本研究の要となった。Kellerによると、過去の実験の多くは植物の反応に焦点を当て、土壌中の水分のうち、実際にブドウ樹が利用できる量を直接測定していなかった。WSUの研究では、土壌水分の変化と、それに対するブドウ樹の反応の双方を追跡した。

研究者によると、結果からは、「楽観的」な反応と「悲観的」な反応の見かけ上の違いは、土壌水分の測定方法や土壌中で利用できる水分量によって左右されることが分かった。こうした要因を考慮すると、どの品種も干ばつストレスが始まる臨界水準は同じだった。

同じ量の灌漑を受けていても、品種間で樹冠の大きさに大きな差があることも分かった。樹冠が大きいほど蒸発や蒸散による水分損失が増え、土壌の乾燥が速く進むため、この差は重要だ。実際には、干ばつ下で2品種の反応が異なるように見えても、基本的な生理機能に根本的な違いがあるからではなく、一方の葉面積が大きく、より早くストレスの水準に達するためかもしれない。

Obieroは、この結果から、灌漑の判断では土壌の種類と樹冠管理が重要になると述べた。保水力の高い土壌のブドウ園区画は、粗粒質の土壌よりも長くストレスを緩和できる一方、同じ気象条件下では、樹冠の大きいブドウ樹ほど小さいものより多くの水を必要とする。土壌の保水力とブドウ樹のストレス閾値の両方を把握すれば、栽培者はより正確に灌漑を判断できると研究者らは述べている。

この研究成果は、ブドウ園の科学にとどまらない意味を持つ可能性がある。ワイン生産者や飲料業界全体にとって、結果は、より精密な灌漑、水使用量の削減、水供給が厳しくなる地域でのコスト低減に役立つ可能性がある。また、干ばつの影響を受けやすい地域に品種を適合させる際の前提を見直す必要があることも示唆している。特に、灌漑方針が土壌や樹冠の測定値よりも品種名に基づいて決められてきた場合は、再検討が必要となる可能性がある。

この研究は、米国内外のワイン産地が熱や水不足による圧力の高まりに直面する中で発表された。不足灌漑は高級ワイン用ブドウの栽培で重要な管理手段となっているが、水の節約とブドウ樹の健全性、果実品質の維持との両立が求められる。今回の知見が他の場所や条件でも確認されれば、栽培者は品種ごとの干ばつ耐性に関する推定上の特性にとらわれず、直接測定できる圃場条件を重視することで、いくつかの判断を簡素化できる可能性がある。

WSUによると、この研究は、環境保全、社会的責任、経済的持続可能性を重視するワシントン州産ワイン用ブドウの認証プログラム「Sustainable WA」にも役立つ可能性がある。土壌水分の減少に対するブドウ樹の反応をより明確に理解することで、気候変動下でも生産を維持しながら、栽培者がより効率的に水を使えるようになると大学は述べている。