水による土壌撹拌・除去方式の除染圃場におけるカリ施肥管理は重要である

要約

水による土壌撹拌・除去方式によって除染すると、玄米の放射性セシウム濃度は低下する。しかしながら、除染した圃場でも、交換性カリ含量が減少する場合には移行係数は必ずしも低下しないため、交換性カリ含量を減少させないカリ施肥管理が必要である。

  • キーワード:玄米、交換性カリ、ゼオライト、放射性セシウム、水による土壌撹拌・除去
  • 担当:放射能対策技術・移行低減
  • 代表連絡先:電話 024-593-6176
  • 研究所名:東北農業研究センター・農業放射線研究センター
  • 分類:研究成果情報

背景・ねらい

東京電力福島第一原子力発電所事故により放出された放射性物質の降下後に耕起作業を実施した、作土層が薄い、あるいは下層に礫が出現する水田圃場では、放射性物質を除去するための表土削り取りや反転耕が施工できない。このような圃場において、空間線量率と作物への放射性物質の移行を効果的に低減する方策として、水による土壌撹拌・除去方式が開発されている(2011・2012年度研究成果情報)。そこで、この方式で除染を行った水田において、玄米への放射性セシウム移行の実態を資材等の施用効果とあわせて明らかにする。

成果の内容・特徴

  • 水による土壌撹拌・除去方式の除染を実施すると、土壌の放射性セシウム濃度は大幅に低下する。水稲を作付けすると、収穫した玄米中放射性セシウム濃度も同様に低下し、その効果は除染2年目や3年目にも持続する(表1)。
  • 玄米中の放射性セシウム濃度(水分15%)と土壌中の放射性セシウム濃度(乾土)の比率である移行係数は、未除染の圃場と同様に、除染した圃場においても、収穫時土壌の交換性カリ含量が減少すると高くなる傾向がある(図1)。そのため、除染した圃場においても交換性カリ含量を減少させないカリ施肥管理が必要である。
  • 水による土壌撹拌・除去方式の除染を実施すると、土壌の交換性カリ含量は移植後から慣行(未除染)区より低めに推移するが、除染後にカリを1.6~2.2%含むゼオライトを1t/10 a施用すると、交換性カリ含量を翌年まで高く維持することができる(図2)。
  • 除染後にゼオライトを施用すると、交換性カリ含量の増加に応じて移行係数が低下するため(図1)、玄米の放射性セシウム濃度はさらに低下する(表1)。

成果の活用面・留意点

  • 福島県内の2地区において、小規模水田向け(農環研方式、A・B圃場)および大規模水田向け(農工研方式、C圃場)の水による土壌撹拌・除去試験後に水稲を作付けして得られた結果である。除染方法の詳細は「土壌撹拌(代かき)による放射性物質低減技術の実施作業の手引き」(農研機構他、2016年1月)に記載されている。
  • 除染工程の都合により、除染区は慣行区と同じ圃場内に1区画を設け、小規模水田では1連、大規模水田では2連の調査を実施している(慣行区はいずれも2連)。2013年のC圃場では、同年の浜通り北部における基準値超過と同様の要因(農林水産省,福島県南相馬市の25年産米の基準値超過の発生要因調査について,2015年10月5日更新)が影響したと推察される結果が得られたため、交換性カリ含量のみ示している。
  • 除染後農地でも、塩化カリ等の速効性カリ肥料の基肥施用は、施用当年についてはゼオライトと同様に交換性カリ含量を高めることができ、吸収抑制対策として有効である。

具体的データ

図1

その他

  • 中課題名:農作物等における放射性物質の移行動態の解明と移行制御技術の開発
  • 中課題整理番号:510b0
  • 予算区分:委託プロ(除染プロ)
  • 研究期間:2012~2015年度
  • 研究担当者:藤村恵人、江口哲也、松波寿弥、太田健、村上敏文、石川哲也
  • 発表論文等:藤村ら(2016)日作紀、85:211-217
法人番号 7050005005207