福島県農業総合センターの活動	  ⽔水稲の放射性セシウム吸収	  抑制対策について	  福島県農業総合センター	  ⽣生産環境部	  吉岡邦雄	  技術情報の作成	  カリ不不⾜足にならないよう注意し、基肥のカリ成分の⽬目安は、８㎏／10ａとするが、カリ分が不不⾜足しているほ場では、２倍程度度（16㎏／10ａ）までは増施可能	  カリの施⽤用については、「カリ含量量の低い⽔水⽥田では、⼟土壌の交換性カリ含量量カリ施肥が25mg／100g程度度となるように⼟土壌改良良した上で、地域慣⾏行行の施肥を⾏行行う」ことを原則とする	

農総センター土壌での栽培結果	
土壌濃度(Bq/kg)	

玄米濃度(Bq/500	  kg)	土壌濃度
(Bq/kg)	

玄米Cs-­‐137濃度(Bq/kg)	
10	  2500	  土壌濃度	

60,000	  玄米濃度	
400	  50,000	  40,000	  300	  2000	  7.5	  1500	  土壌濃度	5	  30,000	  玄米濃度	
200	  1000	  20,000	  2.5	  100	  500	  0	  0	  10,000	  0	  0	  慣行区	

低土壌の濃度	高	

図１ 放射性セシウム濃度の異なる灰色低地土でポット栽培した水稲の玄米濃度	

慣行区

無カリ区	

無カリ区

３倍カリ区	

バーミキュライト区	

石灰区	

3倍カリ区 バーミキュライト区 石灰区	図2 吸収抑制資材の施用効果（福島県農業総合センター、2011）	

（福島県農業総合センター、2011）	

農業総合センター内の土壌（灰色低地土）を用いたポット栽
培では、土壌の放射性セシウム濃度が60,000Bq/kgを超えても、玄米濃度は100Bq/kgを超えなかった。	

玄米のCs-­‐137濃度は、無カリ区で高い傾向があったが、いずれの濃度も10Bq/kg以下と低かった。	

米の安全性確保の取り組み	
米の放射性物質調査の実施について（平成２３年度）	
・東京電力福島第一原子力発電所事故の発生に伴い、県 	産米の安全性の確認と消費者への的確な情報提供を行	うため、放射性物質調査を実施。	
・調査は、「早期出荷米」と「一般米」に分けて実施。	
早期出荷米については、ほ場を指定し放射性物質調査	を実施。（８月２５日～９月上旬）	
・一般米については、収穫前の段階で、予め放射性物質	濃度の傾向を把握して調査の精度を高めるための「予備	調査」と、収穫後の段階で、放射性物質濃度を測定し出	荷制限 の要否を判断するための「本調査」の二段階で	実施。	
・実施地域は、食用として出荷することを目的に稲を作付	けしている全市町村を対象。	

本調査の結果	県北部で500Bq/kg超えの玄米が検出される(平成23年度)	
○原因究明のため、農水省、学習院大学、（独）農業環境技	術研究所と連携して、12月2日から12月12日まで、高濃度 	汚染玄米が生産された水田及び周辺水田３１か所につい 	て、土壌及び現地調査を実施	

○福島県及び農水省より、暫定規制値を超過した放セシウムを含む米が生産された要因の解析(中間報告)（平成23年12月25日）に	おいて、原因を説明 	
・土壌中の放射性セシウム濃度が高いことに加えて、水田の土質や	施肥量、栽培管理、周辺の環境などの複数の要因が複合的に関	係したものと考えられる。	
・カリ肥料の施用量が少なかったことから土壌中のカリウム含量が	少なく、放射性セシウムが根から吸収され易かった可能性がある。 	
・根張りが浅いことに加え、根が主に分布している土壌表層に高濃	度の放射性セシウムが残り、放射性セシウムを吸収しやすい状況	にあったと考えられる（山間部の狭隘な水田）。 	
・ 沢水などの流入により、山林から放射性セシウムが供給された可	能性がある。 		

高濃度汚染玄米の発生する要因の解析及び吸収抑制対策を公表	
平成２５年１月２４日、福島県、農林水産省	

現地での試験栽培による実証	 
表1 24年産の作付制限・自粛区域内における試験栽培の結果（福島県、農林水産省、2013））	

※ 町村単独事業により実施	

作付制限・自粛区域内の放射性セシウムで汚染されたほ場において、深耕などの除染のほか、カリ肥料の施用など吸収抑制対策を実施することで、基準値以下の米が生産できることを実証した。	

カリによる吸収抑制効果	 
カリ肥料を施用せず、土壌中の交換性カリ含量が低い状態のままだと、高濃度の放射性セシウムが吸収される。	

1200	  250	  塩化カリ	
カリ肥料の施用なし	

200	  150	  100	  玄米中の放射性セシウム濃度(Bq/kg)	

玄米中の放射性セシウム濃度（ Bq/kg）	

ケイ酸カリ	

50	  1000	  H23	  A地区	（グライ土）	  H24	  B地区	（灰色低地土）	  800	  H24	  C地区	（多湿黒ボク土）	
600	  400	  カリ施肥により放射性セシウムの吸収を抑えることができる。	

200	  0	  0	  ０	

５	１０	

２０	

３０	

カリ施用量(kg K2O/10a)	
図３ カリ施用量と玄米濃度（福島県、農林水産省、2013）	 

0	  10	  20	  30	  40	  50	  60	  70	  

土壌中の交換性カリ含量(mg	  K2O/100g)	図４ 土壌中交換性カリ含量と玄米濃度	 
（福島県、農林水産省、2013）	 

・土壌中でカリ成分がゆっくりと溶け出すく溶性のケイ酸カリに比べ、早く溶け出す速効性の塩化カ 	 リの方が、玄米中の放射性セシウム濃度の低減率が高い。	 
・	 23年産の玄米から高濃度の放射性セシウムが検出された地域において、24年に現地試験を実施した	 
ところ、土壌中の交換性カリ含量が25	 mg	 K2O/100g以上あれば、玄米の放射性セシウム濃度は基準値以下となり、異なる３地区で確認したところ、いずれの地区でも同様の効果が見られた。	 	 

カリによる吸収抑制効果	 
稲全体のCs量がほぼ横ばいで、Cs吸収が少ない	玄米中の放射性セシウム濃度（ Bq/kg）	

稲全体の137Cs量（Bq	  m-­‐2）	

60 	60	  	  稲全体のCs量が急増しており、Cs吸収が多い	

40 	20 	分げつ期	

40	  	  30	  	  20	  	  10	  	  幼穂形成期	
0 	6月10日 6月30日
6/11	7/1	基肥	 追肥適期	

50	  	  7月20日

7/21	

8月9日

出穂期	

成熟期	

8月29日

9月18日

8/10	8/30		0	  	  9/19	

図５ 稲全体に含まれる放射性セシウム量の推移（福島県、農林水産省、2013）	 	 

図６ 塩化カリの施用時期による吸収抑制効果の比較	 
（福島県、農林水産省、2013）	 

・放射性セシウムは、生育前半に多く吸収され、その後茎葉から玄米に転流していくと考えられる。	 
・カリとして同量を施肥するのであれば追肥よりも基肥として、早い時期から施肥する方が効果が高い。	

100	 Bq/kg超の米が検出されたほ場と稲ワラの取り扱い	 

ほ場	Ａ	

土壌放射性ｾｼｳﾑ
玄米の区分	
(Bq/kg)	

土壌交換性カリ
カリ施肥量
稲わら用 水	(mg K2O/100g)	 (K2O-kg/10a)	 還元状況	

ア	

基準値超え	

1,826 	6.2 	6.0 	

持ち出し	 河川	

イ	

未検出	

1,892 	29.3 	6.0 	 全量還元	 河川	ウ	

未検出	2,234 	28.7 	6.0 	 全量還元	 河川	ア	

基準値超え	

2,783 	5.6 	3.2 	

持ち出し	 河川	

土壌中の交換性カリ含量(mg	  K20/100g)	

表２ 100	 Bq/kg超の米が検出されたほ場と近隣の未検出ほ場との比較	 
（福島県、農林水産省、2013）	 
25	  20	  15	  10	  5	  0	  稲わら還元	

B	

イ	

未検出	

2,088 	

27.6 	6.4 	 全量還元	 河川	

ウ	

未検出	

1,541 	17.6 	6.4 	 全量還元	 河川	

稲わら持ち出し	

図７ 稲わらの取扱による土壌中の交換性カリ含量 	 への影響 （福島県、農林水産省、2013）	 

・24年産で基準を超過した米が生産された水田では、土壌の交換性カリ含量が低く、各ほ場とも、稲わらをほ場から持ち出しており、これにより土壌中の交換性カリ含量が低かったものと考えられる。	
・稲わらにはカリウムが多く含まれているため、これをほ場に還元すると土壌中の交換性カリ含量を維持しやすくなる。	
・実際に、約20年間稲わらを土壌に還元した水田と、持ち出した水田各1ほ場について土壌中の交換性カリ含量を調査したところ、持ち出した水田の土壌中の交換性カリ含量は、還元した水田の約半分であった。	
・一般に、交換性カリ含量が低くなりやすいほ場として、以下のほ場が挙げられる。	
→ 長年稲わらの還元、たい肥の施用等が行われていないほ場	
→ 自家用等で長い間カリ肥料の施用が行われていないほ場	
→ 砂質土壌など保肥力の弱いほ場	放射性セシウムの溶存態、懸濁態の違いよる水稲の吸収	 溶液等に含まれる放射性セシウムの	 稲体による吸収率(％)	 

100	 	 80	 	 60	 	 40	 	 20	 	 0	 	 
有機物	 

図８ 水中のセシウムの形態（イメージ）	 
（福島県、農林水産省、2013）	 

土壌粒子	 溶存態	 

図９ 田面水の溶存態、懸濁態の放射性セシウムの	 稲体への吸収（福島県、農林水産省、2013）	 

・ 水に含まれる放射性セシウムには、水中にイオン等で溶けている溶存態のほか、浮遊する土壌粒子や有機物などの懸濁物に吸着・固定されている懸濁態がある。	
・ かんがい水や田面水中の懸濁物質に含まれている固定態や吸着態のセシウム（Cs）（懸濁態セシウム）は直接水稲の茎や根から吸収されることはないが、田面水	中の溶存態や作土中の水溶性のセシウムは茎や根を通して移行する。	
・ 県内採取の落葉から水で137Cs抽出した溶液を、①布でろ過した後、ろ紙（No.131）でろ過した残渣を「有機物」、② 土壌粒子を添加し20時間振とう後、	ろ紙（No.131）でろ過した残渣を「土壌粒子」、 ③0.45μmフィルターでろ過した液を「溶存態」 として供試したポット試験。ポット（U8容器)にそれぞれ	30 Bq添加後、葉齢3.8のイネを1本移植し、移植11日後に採取して、137Cs濃度を測定した。	

・ 稲全体で溶存態の吸収率が79 %であったのに対して、有機物では16 %、土壌粒子では4 %と低く、 137Csの様態によって吸収率に大きな差異があった。	

田面水の放射性セシウム濃度が玄米の放射性セシウム濃度に及ぼす影響	 290	  300	  玄米Cs-137濃度（ Bq/kg）	

250	  
A地区（H23玄米 500 Bq/kg以上、灰色低地土）の土壌を	使用したポット試験	
・ 交換性カリ含量 5.0 mg K2O/100g乾土	
・ 雲母由来の粘土鉱物がほとんどみられない土壌	

200	  

150	  

福島県農業総合センター（H23玄米 100 Bq/kg未満、灰色	低地土）の土壌を使用したポット試験	
・ 交換性カリ含量 17.6 mg K2O/100g乾土	
・ 雲母由来の粘土鉱物を含む土壌	100	  61	  50	  0	  56	  30	  27	  2	  農総センター用水	

2	  0.1	  Bq/L	  24	  9	  1.0	  Bq/L	  10.0	  Bq/L	  放射性セシウムを含む	原水をろ過により溶存態とした水	

0.3	  Bq/L	  A地区の	平水時の	用水	36	  1.4	  Bq/L	  A地区の	降雨後の	用水	

図10 田面水中の放射性セシウム濃度と玄米濃度の関係（福島県、農林水産省、2013）	 

・吸収されやすい溶存態Cs-137を1.0	 Bq/L含む田面水が作期を通じて流入し続けたとしても、玄米の	 Cs-137濃度は大きく上昇しない。	 
・吸収されにくい懸濁態がほとんどの現場での用水では、Cs-137の濃度の影響は、更に小さい。	 
・セシウムの固定力が強い粘土鉱物を含み、土壌中の交換性カリ含量が高い土壌では、田面水から玄	 米への移行の程度も小さい。	 

カリ施用による食味への影響	 

土壌中の交換性カリ含量（mg K20/100g）	

25.0	  	  ① 現地慣行施肥（塩化カリ6.7kg/10a）	
＋塩化カリ52.0kg/10a	
② 現地慣行施肥（塩化カリ6.7kg/10a）	
＋ケイ酸カリ160kg/10a	

20.0	  	  ③ 現地慣行施肥（塩化カリ6.7kg/10a）	

15.0	  	  ①及び②は、現地の慣行施肥である塩化カリ6.7kg/10aに加え、交換性カリ含量を25 mg K2O/100gとすることを目標に、それぞれ塩化	カリ及びケイ酸カリを施用。③は現地の慣行	施肥である塩化カリ6.7kg/10aのみを施用。	
（K2Oとしては、①35.2 kg/10a、②36.0 kg/10a、 	③4.0 kg/10a。） 	

10.0	  	  5.0	  	  0.0	  	  資材投入前 5月23日

6月15日

7月6日

7月25日

8月17日

収穫後	

図11 カリ施用による交換性カリ含量の推移（福島県、農林水産省、2013）	 
表４ カリ肥料の種類、施用量の収量、品質、食味への影響（福島県農業総合センター、2013）	 
区名	

精玄米重(kg/a)	

塩化カリ	

61.7 	

千粒重(g)	

22.5 	

等級	4.0 	

ﾀﾝﾊﾟｸ質含量
(%)	

6.0 	

食味値	

82.0 	

味度値	79.5 	

放射性Cs濃度(慣行比)	

19 	

ケイ酸カリ	

50.5 	

22.3 	4.5 	6.1 	82.5 	78.9 	52 	慣行	52.8 	22.0 	

5.5 	6.6 	77.0 	79.2 	100 	※精玄米重、千粒重は粒厚1.8mm以上	
※ﾀﾝﾊﾟｸ質含量は玄米水分15%補正値、測定はサタケRCTA-11Aによる	
※味度値は東洋精米機製作所MA-90Bによる	
※等級は、10段階評価[1(1等上)～9(3等下)、10(規格外)]、JA郡山市農産物検査機関による鑑定	

カリ施用により交換性カリ含量が高まり、玄米中の放射性セシウム濃度は低下した。交換性カリ含量の増加による食味への影響は見られなかった。