農耕地土壌の化学性を指標とした作物のカドミウム汚染リスク評価

コムギおよびダイズ子実、ホウレンソウのカドミウム濃度は、土壌のpH(KCl)、全炭素および0.1N-HCl抽出カドミウム濃度を説明変数とした重回帰式により推定でき、これにより作物のカドミウム汚染リスクを圃場別に評価できる。

カドミウム、pH(KCl)、全炭素、コムギ、ダイズ、ホウレンソウ

現在、コーデックス委員会が基準値を検討しているカドミウム（Cd）について、土壌の化学性を指標として作物（コムギ、ダイズおよびホウレンソウ）のCd濃度を推定する方法を明らかにし，Cd汚染リスク評価法を確立する。

1. コムギおよびダイズ子実、ホウレンソウの生育量およびCd濃度は土壌の種類や施肥処理によって大きく変動する。土壌の化学性に関連する項目のうち、いずれの作物Cd濃度とも高い正の相関関係を認めるのはY1、逆に高い負の相関関係を認めるのはpH(KCl)、T-NおよびT-Cである。
2. 土壌の0.1N-HCl抽出Cd濃度と作物Cd濃度の相関係数は低く、土壌Cd濃度だけを指標にCd汚染リスクを評価するのは困難である（図１)。
3. コムギおよびダイズ子実、ホウレンソウのCd濃度を目的変数、土壌の化学性を説明変数とした重回帰分析により、pH(KCl)、T-C(%)および0.1N-HCl抽出Cd(mg/kg)の3つの分析値を用いた重回帰式log(作物Cd)＝a＋b･pH(KCl)＋c･log(T-C)＋d･log(Cd)が得られる（表１）。
4. 道内で収集した土壌と作物のデータセットを用い、各作物のCd濃度推定式を検証すると、いずれの作物も概ね適合し、リスク区分を3段階〔高：≧0.2mg/kg，0.2＞中≧0.1，0.1＞低〕とした場合、正しく判別された割合はコムギ89%、ダイズ76%、ホウレンソウ94%と高く、作物のCd汚染リスクを評価するうえで有効と考えられる（図２）。ただし、水田転換後年数の浅い低地土におけるダイズ子実Cd濃度は推定値を大きく上回る。
5. 重回帰式により得られる作物Cd濃度から、作物のCd汚染リスクが推定でき、基準値を同じにすると、同一の土壌条件でも作物の種類によってリスクが異なり、ダイズ＞ホウレンソウ＞コムギの順に高い（表２）。

以上のことから、土壌の化学性を指標とした作物Cd汚染リスクの評価が可能である。

1. 水田転換後2年以内の低地土で栽培されたダイズでは、重回帰式によって得られた推定値を2倍して補正する。

平成16年度北海道農業試験会議（成績会議）における課題名および区分
「農耕地土壌の化学性からみた作物のカドミウム汚染リスク評価法」（指導参考）

研究課題名：農用地土壌のCdによる農作物汚染リスク予測技術の開発に関する研究
予算区分：高度化事業
研究期間：2002〜2004年度
研究担当者：松本武彦、唐　星児、日笠裕治
発表論文等：松本・唐(2004)日本土壌肥料学会福岡大会講演要旨集50:84
松本・唐(2004)日本土壌肥料学会北海道支部秋季大会講演要旨集:21