(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水稲収穫後、石灰窒素および／または石灰窒素を含む資材を、石灰窒素として１ヘクタール当たり１００〜４００ｋｇと、有機物を１ヘクタール当たり３〜３０トン施用し、圃場に鋤き込み、その後速やかに、土壌が露出しない程度に圃場に水を張り、最低１ヶ月間湛水状態を保つことを特徴とする水稲のカドミウム吸収を抑制する圃場処理法。
【請求項２】
有機物が、未熟有機物であることを特徴とする請求項１記載の圃場処理法。
【請求項３】
水稲栽培時に、石灰窒素および／または石灰窒素を含む肥料を更に施用することを特徴とする、請求項１又は２記載の圃場処理法を用いた水稲栽培法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水稲のカドミウム吸収を抑制するための圃場処理法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水稲栽培にあっては、土壌中の重金属、特にカドミウムの水稲への吸収防止が、米の汚染防止の観点から切に望まれており、種々の方法が試みられている。その一例として、汚染された表層土壌を取り除き、非汚染土壌を客土する方法がある。しかし、客土には莫大な費用がかかるうえ、多くの場合、表層２５〜３０ｃｍまでを入れ替えるが、それよりも下層が汚染されている場合があり効果は一時的であり、除去した汚染土壌の処分も問題となる。あるいは、ようりんやケイカル等のアルカリ資材を多量に投入し、カドミウム吸収を抑制する方法がある。しかし、通常ケイ酸資材として投入される量である、１ヘクタール当り２〜３トン程度では顕著な効果が見られず、効果を発現させるためには１ヘクタール当り５〜５０トンと、非常に多量に投入する必要があるため、作業が大がかりとなる。また、アルカリ資材の多投によるアルカリ効果のため、土壌中の有機態窒素が無機化しやすくなり、水稲の倒伏に繋がる可能性がある。さらには、資材中の重金属の影響が無視できなくなることによる二次汚染の危険性もはらんでいる。
【０００３】
そこで、当発明者らは、窒素成分の溶出量が選ばれた石灰窒素の特定量を施用することにより、上記のような処理をすることなく、通常の栽培管理の範囲内で、水稲のカドミウムの吸収量を確実に減少させることを見いだした（特許文献１）。しかし、この方法を用いるためには、基肥として所定量の石灰窒素が入っている肥料を用いるか、基肥にわざわざ石灰窒素を調合する必要があり、作業が繁雑となる。また、石灰窒素の肥効の関係で、水稲の生育パターンが慣行とずれてくるため、栽培管理に気を配る必要があり、使用する側にも工夫が必要であった。
【０００４】
【特許文献１】
特願２００２−２０１３２５号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記のような手間を加えることなく、水稲栽培時には慣行の栽培管理としても、水稲のカドミウムの吸収量を確実に減少させ、米のカドミウム含有量を低減することにある。本発明の目的は、水稲収穫後、石灰窒素および有機物を施用し鋤き込み、その後速やかに、圃場に水を張ることで達成することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、水稲収穫後、石灰窒素および／または石灰窒素を含む資材を、石灰窒素として１ヘクタール当たり１００〜４００ｋｇと、有機物を１ヘクタール当たり３〜３０トン施用し、圃場に鋤き込み、その後速やかに、土壌が露出しない程度に圃場に水を張り、最低１ヶ月間湛水状態を保つことを特徴とする水稲のカドミウム吸収を抑制する圃場処理法である。特に、この圃場処理法において、有機物として、未熟有機物を使用することが好ましい。さらに、上記の圃場処理法を実施後、水稲栽培時にも、石灰窒素および／または石灰窒素を含む肥料を更に施用することが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、更に詳しく本発明について説明する。
【０００８】
本発明で使用される石灰窒素および／または石灰窒素を含む資材としては、石灰窒素そのものを用いることができるし、石灰窒素に、ようりん、ケイカル等の土壌改良材を混合したもの、および、石灰窒素、ようりん、ケイカル等の混合物を、一般に知られた方法により造粒したものを用いることもできる。
【０００９】
石灰窒素および／または石灰窒素を含む資材の施用量は、石灰窒素として１ヘクタール当たり１００〜４００ｋｇとする。１ヘクタール当たり４００ｋｇをこえると、次作までに残存する窒素が無視できない量となるため、基肥の窒素量を抑えないと、水稲に対して窒素過剰となり倒伏しやすくなる。また、１ヘクタール当たり１００ｋｇ未満であると、カドミウム吸収抑制効果は認められない。好ましい施用量は、１ヘクタール当たり２００〜３００ｋｇである。
【００１０】
また、本発明の圃場処理法において、鋤き込み後速やかに、土壌が露出しない程度に圃場に水を張り、最低１ヶ月間湛水状態を保つことによって、土壌を還元状態に置き、カドミウム等重金属の溶解度を低下させることができ、しかも石灰窒素のカドミウム吸収抑制効果の源であるシアナミドを圃場全体に行き渡らせることができる。湛水期間が１ヶ月未満だと、本発明の効果が不十分となる。湛水期間の上限については特に制限はないが、次作荒起こし作業時には一度水を落とす必要があるため、それまでの期間に規定される。実質最長で６ヶ月程度である。圃場に水を張る時期は、鋤き込み後できるだけ早いことが望ましく、またその方法としては、排水門を閉じて水を入れてためる、水を掛け流しとする、等を用いることができる。
【００１１】
本発明における有機物としては、稲ワラ、籾殻、米ぬか、ふすま、刈草、落葉、牧草、畜糞、厩肥、堆肥等、通常田畑に施用される有機物なら全て用いることができる。特に、稲ワラ、籾殻、刈草、落葉等の未熟有機物を用いた方が、石灰窒素の有機物腐熟促進効果と相まって、土壌の還元化を促進し、カドミウムの吸収抑制効果をさらに高めることができるため好ましい。
【００１２】
有機物の施用量は、１ヘクタール当たり３〜３０トンとすることが好ましい。１ヘクタール当たり３０トンをこえると、作業が煩雑となり、そのうえ、有機物の腐熟が不充分となり、次作において窒素飢餓を引き起こす可能性がある。１ヘクタール当たり３トン未満であると、カドミウム吸収抑制の促進効果は認められない。好ましい施用量は、１ヘクタール当たり５〜２０トンである。
【００１３】
以上の圃場処理法に加えて、水稲栽培時にも、石灰窒素および／または石灰窒素を含む肥料を施用することにより、基肥に石灰窒素を調合する必要がある、栽培管理が慣行とずれる等、留意する点はあるが、カドミウム吸収抑制効果を一段と高めることができる。石灰窒素および／または石灰窒素を含む肥料の施用量は、肥料成分として慣行の施用量に合わせればよい。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例、比較例をあげて更に具体的に本発明を説明する。
【００１５】
実施例１〜４  比較例１〜７
プランター水稲栽培試験
プランター（１８ｃｍ×６０ｃｍ×１６ｃｍ）に、水田土壌（細粒グライ台地土、全カドミウム含量０．２９ｍｇ／ｋｇ）を入れ、秋施用、基肥を表１のとおりとし、その他は一般的に実施される栽培管理によって水稲栽培をした。栽培終了後の、玄米収量、精粒歩合、および玄米中のカドミウム含量を表１に示す。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
以上のとおり、秋施用を全くしなかった比較例１はもとより、比較例２〜４のように、石灰窒素施用、有機物（堆肥）施用、圃場湛水のどれか単独だけ、また、比較例５のように、石灰窒素と有機物（堆肥）を併用しただけとするよりも、実施例１のように、石灰窒素および有機物（堆肥）を施用し、１ヶ月間湛水状態とすると、玄米収量、精粒歩合が高まり、玄米中のカドミウム含量は減少した。圃場の湛水管理については、比較例６のように半月だと、湛水を行わない比較例５と同程度の成績となり、効果の向上は認められなかったが、実施例１，２のように１ヶ月以上湛水状態に保つと、玄米中のカドミウム含量が減少した。また、実施例３のように、有機物として未熟有機物である稲わらを用いたほうが、腐熟が進んだ堆肥を用いるよりも効果が高かった。さらに、実施例４のように、石灰窒素を基肥とすると、玄米収量がさらに高まり、玄米中のカドミウム含量はさらに減少した。また、比較例７の石灰窒素基肥のみの場合と比べても、玄米中のカドミウム含量は同程度以下となり、玄米収量は上昇した。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、水稲栽培時には慣行の栽培管理としても、水稲のカドミウムの吸収量を確実に減少し、米のカドミウム含有量を低減することができる。また、副次的効果として、玄米収量および精粒歩合を高めることができる。