北海道における有機性廃棄物によるカドミウム負荷の実態と土壌・作物へのリスク軽減策

［要約］

［キーワード］

有機性廃棄物、カドミウム、野菜、畑作物、牧草

［担当］道立中央農試・環境保全部・農業環境科、道立道南農試・研究部・栽培環境科、道立上川農試・天北支場・技術普及部
［代表連絡先］電話0123-89-2582
［区分］北海道農業・生産環境
［分類］技術・参考

［背景・ねらい］

家畜排泄物等の有機性廃棄物を肥料として利用することは、有機農業の促進、循環型社会の形成に寄与する。しかし、有機性廃棄物を利用するには、それらに含まれている有害物質、特にCdの負荷量や土壌・作物への影響を調査しておく必要がある。そこで、本道で発生する有機性廃棄物のCd濃度や利用実態に基づき、有機性廃棄物由来のCd負荷量を明らかにし、施用に伴う土壌・作物へのCdリスクの軽減策を検討する。

［成果の内容・特徴］

北海道で年間に発生する有機性廃棄物由来のCd7,855kgのうち、農業由来の約95％（2,033kg、主に家畜ふん尿）、非農業由来の約20％（1,160kg、水産系およびし尿汚泥等）が農地に負荷されており、全耕地面積に対する農業由来の有機性廃棄物Cd負荷量は0.17、非農業由来は0.10、全体で0.27g/10aと試算される（表１）。
Cdの平均濃度（mg/kg現物）はホタテウロが18.1と極めて高く、下水汚泥・事業生活ゴミは0.5以下である（表２）。農業由来の稲わら・麦稈・乳牛ふん尿はいずれも低く、0.1を下回っている。野菜・牧草は、それぞれ0.06以下、0.11以下とコーデックス基準や飼料の有害物質の指導基準より低い。
野菜畑においてCd濃度の低い牛ふん堆肥区と対照区では、トマト残さの搬出に伴うCd持ち出し量が負荷量を上回るが、Cdを多く含む水産系堆肥区では土壌にCdが蓄積する（表３）。トマト果実のCd濃度は0.02～0.03（mg/kg現物）と低かった。
畑作物・牧草のCd濃度（mg/kg）は大豆子実が0.02～0.03、小麦子実が0.05～0.08、小豆子実が0.01未満、およびチモシーが0.02～0.03と低く、処理間差も認められないが、これらの作物でも有機性廃棄物資材施用に伴い、Cd収支がプラスとなるため、Cd負荷量の増加に伴って土壌蓄積するCdが高まる方向である。
各種有機性廃棄物資材によるCd負荷量と土壌の0.1MHCl-Cdの増加量の間には直線関係がみられ、回帰式からCd負荷量25g/10aあたり土壌の0.1MHCl-Cdは0.1mg/kg増加することが示された（図１）。
炭カル施用による土壌pHの上昇で作物のCd濃度は低下するが、経年的なpH低下に伴い低減効果はなくなる（図２）。また、堆肥連用により作物のCd濃度は20％程度低減した。

［成果の活用面・留意点］

農地に対するカCd負荷を考慮した有機物利用管理に活用できる。
土壌のCd濃度は有機性廃棄物施用に伴うCd負荷量に従い高まることから、Cd濃度の高い資材の施用には留意する。

平成19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
「北海道における有機性廃棄物によるカドミウム負荷の実態と土壌・作物へのリスク軽減策」（指導参考）

［具体的データ］

［その他］

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