平成 27 年度
JRA 畜産振興事業に関する調査研究発表会

2015 年 10 月 14 日（水）会場 東京大学農学部 弥生講堂・一条ホール

東京大学大学院農学生命科学研究科 食の安全研究センター
公益財団法人 全国競馬・畜産振興会

JRA 畜産振興事業に関する調査研究発表会 次第１

開会(13:10)２

挨拶（13:10～13:20）

３ 講 演（１）蹄病予防対策（フットケア）の推進について（13:25～13:55）

公益社団法人日本装削蹄協会
常務理事 楠瀬 良（２）非破壊分析（近赤外分析法）を利用した飼料作物の栄養成分の迅速測定法の開発と普及について
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
専門員 農学博士 甘利 雅拡（14:00～14:30）（３）遺伝子解析で成長の速い豚を選び出す方法について

畜産草地研究所（14:35～15:05）

公益社団法人農林水産・食品産業技術振興協会
特別研究員 両角 岳哉（４）被災地の除染農地の地力回復に向けた家畜堆肥を活用した施用方法について
一般財団法人畜産環境整備機構
研究統括監 道宗 直昭（15:20～15:50）

畜産環境技術研究所（５）災害等で損壊した畜舎の早期再建を実現する設計
自由度の高い畜舎の工法について（15:55～16:25）

一級建築士 畜舎専門アドバイザー
前間 千秋（６）畜産物の放射性物質汚染に関する消費者の対応と意識調査等について（16:30～17:00）

東京大学大学院 食の安全研究センター長
教授 関崎 勉４

閉会

（17:10）

目

次１

蹄病予防対策（フットケア）の推進について ······························ 1２

非破壊分析（近赤外分析法）を利用した飼料作物の栄養成分の迅速測定法の開発と普及について ····································· 13３遺伝子解析で成長の速い豚を選び出す方法について ······················· 31

４

被災地の除染農地の地力回復に向けた家畜堆肥を活用した施用方法について ··········································· 45

５

災害等で損壊した畜舎の早期再建を実現する設計
自由度の高い畜舎の工法について ···································· 67

６

畜産物の放射性物質汚染に関する消費者の対応と意識調査等について ················································· 79

蹄病予防対策（フットケア）の推進について【講師紹介】
楠瀬良

公益社団法人日本装削蹄協会（経歴）
昭和 50 年 3 月
昭和 57 年 4 月
平成 11 年 2 月
平成 21 年 3 月
平成 23 年 6 月
平成 24 年 11 月

常務理事

東京大学農学部畜産獣医学科卒業
JRA 競走馬総合研究所入所
同研究所運動科学研究室長
同研究所企画調整室長（社）日本装蹄師会常務理事（公社）日本装削蹄協会常務理事（著作等）「サラブレッドはゴール板を知っているか」（平凡社）「サラブレッドは空も飛ぶ」（毎日新聞社）「馬の医学書」（緑書房）「競走馬ハンドブック」（丸善）「アルティメイトブック馬」（緑書房）「家畜行動図説」（朝倉書店）「The Gentics of the Horse」（CABI Pub. Wallingford）-１-

他

蹄病予防対策（フットケア）の推進について～フットケアの普及推進と牛削蹄の経済効果について～
公益社団法人

日本装削蹄協会

常務理事

楠瀬

良

１． 牛の削蹄、馬の装蹄
馬は奇蹄目（ウマ目）、牛は偶蹄目（ウシ目）に属する家畜である。双方ともに、肢先は堅牢な蹄で覆われている。馬の蹄も牛の蹄も、人の爪と同じケラチンと呼ばれるタンパクでできており、１か月で 5mm から 10mm 程伸びる。家畜が適度に動き回り、蹄の伸長と摩耗のバランスがとれていれば、人による蹄の管理はほとんど必要ない。しかし使役家畜（図 1）として利用すると、どうしても摩耗が激しくなり、保護の必要性が生じる。
まだ蹄鉄の利用が一般化していなかった江戸時代の日本では、もっぱら使役に用いられた馬や牛の蹄の保護のためには草鞋（図 2,3）が使われたりしていた。藁だけでは耐久性に劣るため、布を編み込んだり、人の髪の毛を素材に用いたりもした。明治期に入り鉄製の蹄鉄が普及すると馬にも牛にも蹄鉄を装着するようになった（図4,5）。
この技術により、農作業はもとより交通運輸や戦役での酷使にも耐えられるようになった。
現代の馬は、競馬や乗馬などのスポーツに用いられる。馬たちの蹄は装蹄師によって過度な摩耗からまもられている。蹄に蹄鉄を装着し、半月から 1 か月程度経過した
あとに蹄鉄を外し、伸びた分を削り取り再び蹄鉄を装着する、ということを繰り返す。公益社団法人日本装削蹄協会には約 500 名の認定装蹄師が構成員として加入しており、全国の競馬場や乗馬クラブ、馬産地で活躍している。装蹄師の主要な仕事は、
馬の蹄を摩耗から防ぐと同時に蹄の健康を維持することにある。
一方、日本装削蹄協会には約 800 名の認定牛削蹄師も所属している。現代の日本で飼われている牛たちは、もはや使役に用いられることはなく、主として乳肉の生産のために飼養されている。多くの牛たちは集約的に飼われており、その動きは制限され、蹄の摩耗も少ない。彼らは限られた場所で、食べては寝る、食べては寝るという生活をしているため、蹄が減らず、むしろ伸びすぎてしまう。そこで牛削蹄師の仕事
は、装蹄師とは異なり、もっぱら伸びた蹄を削ることで牛の健康をまもることにある。
日本装削蹄協会はこれまで JRA の畜産振興事業からの助成を受けて、種々の調査研
究、牛馬のフットケアの重要性の普及啓蒙、牛削蹄師・装蹄師の資格認定、ならびに
装削蹄技術の維持向上等の事業を実施してきている。今回の講演では過去 5 年の助成事業、すなわち「護蹄管理向上連携強化推進事業（平成 22 年～平成 24 年）」ならびに「蹄病予防等対応フットケア普及推進事業（平成 25 年～平成 26 年）」の中で得られた成果のなかから、いくつかの活動に絞って、その概要を報告したい。

- 3 -

図１

牛車（平治物語絵巻）

図 2 馬の草鞋
（広重「名所江戸百景 秋之部 四ッ谷内藤新宿」）

図3

図4

牛の草鞋

図5

蹄鉄を装着した牛の蹄- 4 -蹄鉄を装着した馬の蹄２． 相馬野馬追出場騎馬のフットケア
福島県相馬・南相馬地区で開催される相馬野馬追（図 6）は鎌倉幕府開府以前から続く神事とされ、重要無形民俗文化財にも指定されている。東日本大震災の被災により、同年の開催が危ぶまれたが、関係者の努力により中止することなく実施され、復興のシンボルともされた。しかし、この祭りを継続し震災前と同程度の規模にまで復活・維持させるには、参加する馬が蹄病等を有さず健康なことが重要であり、適切なフットケアが行われるよう専門家による指導等の支援が必要と考えられた。そこで、「蹄病予防等対応フットケア普及推進事業（平成 25 年～平成 26 年）」の中で、我々は相馬・南相馬地区で飼養されている相馬野馬追用騎馬の護蹄管理状況の実態調査、地元装蹄師による巡回指導装蹄、馬飼養者を対象とした馬フットケアセミナーを実施した。
この事業は平成 26 年度をもって終了したが、出場騎馬数は年を追って増加し（図 7）、
震災前の規模に近くなりつつある。

出場騎馬数

600

フットケア事業

500
400
300
東日本
大震災

200
100
0

図 6 相馬野馬追風景

H17

図７

H19

H21

H23

H25

相馬野馬追出場騎馬数の推移

３． 牛フットケアの啓蒙
肉用牛にしろ、乳用牛にしろ、飼養している牛の定期的な削蹄は農家にとってきわ
めて大切である。伸び過ぎた蹄を削切することにより本来の蹄形が維持され、牛は安定した立ち方と歩き方によって、採食行動も含めて健全な行動を保つことができる。
また負重の片寄りを防ぎ、無用な苦痛を回避することができる。
一方、家畜共済の資料によると、共済制度に加入している乳用牛のうち死亡あるいは廃用とされた牛の病因の第 3 位に、蹄病を含めた運動器病があげられている（図 8）。
定期的な削蹄が多くの農家で広範に励行されるようになれば、そうした蹄病の早期発
見、蹄病発生の抑制が期待できる。
「蹄病予防等対応フットケア普及推進事業（平成 25 年～平成 26 年）」において、我々は牛のフットケアの重要性を啓蒙普及するための教材を作成した。本講演では作成した教材のうち、動画を中心に現在の日本の最高レベルの牛削蹄技術を紹介する(図
9)。

- 5 -

H27

ちなみに、ここで作成した教材を用いた普及啓蒙活動を、主に牛飼養農家を対象に、
平成 26 年度 1 年間に全国 6 か所で開催したが、参加者は総計 196 名だった（表１）。

また本年も、引き続き全国各地の牛飼養農家を対象に普及啓蒙活動を実施してきてい
る。

新生子異常
31.8%

妊娠分娩期
疾患 8.1%
消化器病
13.3%
運動器病
14.0%

図8

循環器病
14.0%

図9

死廃事故の病因比率

鎌形蹄刀による削蹄（乳牛・平成 23 年度：家畜共済資料より）

日時

場所

参加人数

三重県（度会郡大紀町）

23

平成 26 年 7 月 17 日

北海道（名寄市）

30

平成 26 年 10 月 10 日

茨城県（笠間市）

25

平成 26 年 12 月 6 日

鹿児島県（種子島）

28

平成 27 年 2 月 12 日

山口県（防府市）

23

平成 27 年 2 月 26 日

沖縄県（石垣市）

67

平成 26 年

6月 3日

総計
表１

196

農家向け牛削蹄普及啓蒙実績（平成 26 年度）

４． 牛削蹄の経済効果
定期的な削蹄は、乳牛にあっては泌乳量の増加、搾乳牛としての供用年数の延長がみられ、肉牛にあっては肥育効率が向上するとされ、これまでも種々の報告がなされてきている。
「護蹄管理向上連携強化推進事業（平成 22 年～平成 24 年）」において、
我々はコントロールされた実験環境下ではなく、実際の営業中の搾乳農場ならびに肥育牧場を対象に、飼養牛の削蹄回数を増やした場合の効果に関して調査を実施した。

- 6 -１）搾乳農場の調査（１）調査農場の概要と調査の方法
調査対象農場は、フリーストール形式で牛を飼養している 2 農場（千葉県香取市内のＡ農場および福島県郡山市内のＢ農場）、ならびにタイストール形式で牛を飼養している 2 農場（福島県二本松市内のＣ農場およびＤ農場）の計 4 農場とした。
a）千葉県Ａ農場
フリーストール形式で飼養。年間 30 頭程度の初産牛を北海道から導入。スタッフを雇用している飼養頭数 200 頭規模の大型農場。牛床はコンクリートでゴムマ
ット、敷料として戻し堆肥を使用。削蹄は年 2 回実施。
調査にあたって導入牛を 2 群に分け、4 回削蹄区と 2 回削蹄区とした。4 回削蹄区は、導入時にまず 1 回目の削蹄を行い、その後 3 か月間隔で 3 回、年間計 4 回の削蹄を行う群とし、2 回削蹄区は導入時に 1 回目の削蹄を行い、その後 9 か月後に 2 回目の削蹄を行うこととした。
調査は平成 22 年の 12 月導入牛、翌 23 年 2 月導入牛、4 月導入牛を対象に実施した。
b）福島県Ｂ農場
フリーストール形式で飼養。搾乳牛３０頭程度の家族労働の農場。牛床はコンクリートで敷きわらを使用。削蹄は年 2 回。
調査は、年間 2 回削蹄を実施していた時期の群全体の産乳記録と、年間 3 回削蹄を開始した時期（平成 22 年 10 月）以降の群全体の産乳記録とを比較することとした。
なお、当該農場は、過去に蹄病による廃用が多く、牛削蹄師から定期的な削蹄を勧められ、年 2 回削蹄をするようになったという経緯を有している。また、牛削蹄師が農場に立ち入るときは、ＮＯＳＡＩ診療所の獣医師（認定牛削蹄師の資格も保有）が同行し治療をしていた。
c）福島県Ｃ農場
タイストール形式で飼養。搾乳牛２５頭程度の家族労働の農場。牛床はコンク
リートでゴムマットを使用。削蹄は年 2 回。
調査方法はＢ農場と同様とした。
また、削蹄を実施している牛削蹄師はＢ農場と同一人であり、獣医師の関与の仕方も同様だった。
d）福島県Ｄ農場
タイストール形式で飼養。搾乳牛４０頭程度の家族労働の農場。牛床はコンク
リートでゴムマットを使用。削蹄は年 2 回。
調査方法はＢ農場、Ｃ農場と同じとした。
また、削蹄を実施している牛削蹄師はＢ農場、C 農場と同一人であり、獣医師の関与の仕方も同様だった。

- 7 -過去に、１年間 10 頭以上運動器病で廃用にしたことがあったが、それ以降は定期的に削蹄を行うようになったという経緯がある農場だった。
なお、本調査の実施期間中である平成 23 年 3 月 11 日に東日本大震災が発生し、引き続き福島第一原子力発電所で炉心融解の事故が勃発した。福島県の調査対象だった
3 農場はこの事故の影響を受けたが、調査は継続して実施した。
(２）調査結果の概要
a）千葉県Ａ農場
4 回削蹄区 17 頭、2 回削蹄区 16 頭の成績を得た。導入後の分娩は平成 23 年 1
月から 7 月だった。
分娩後 1 か月目～8 か月目の 1 日当たり乳量を図 10 に示した。乳量は分娩後 4か月目以降、4 回削蹄区が 2 回削蹄区を上回って推移した。なお、7 か月目の乳量
は危険率５％で、８か月目の乳量は危険率１％で 4 回削蹄区が 2 回削蹄区より有意に多かった。また、2 か月目の乳量に対する各月の割合をみると、どの時点においても 4 回削蹄区は 2 回削蹄区より高かった。これらのことから削蹄回数を増やすことで乳量が増加する傾向があることが強く示唆された。なお、調査牛は全て初産牛であるにもかかわらず、通常の初産牛に比べ乳量が急速に減少している傾向が認められた。この原因として、東日本大震災の影響による飼料の変化（ペレットからマッシュに変更）が影響している可能性が考えられた。
b）福島県Ｂ・Ｃ・Ｄ農場
福島県にあっては、東日本大震災による交通のストップに加え、原発事故による放射性物質の汚染で生乳の出荷停止が約 1 か月間あり、停止解除がいつになるか分からないなかで強制乾乳を行うなど厳しい状況にあった。
産乳の状況は、表 2～4 に示した。表は各農場について、2 回削蹄から 3 回削蹄に切り替えた前後について、4 か月間隔で搾乳頭数、月総乳量、1 日 1 頭乳量を示したものである。
Ｂ農場は、震災後でも飼料の大きな変更はなく、強制乾乳もしなかった。削蹄回数の増加により、蹄病による廃用などが減り、頭数、総乳量が増える傾向が認められた。1 頭乳量につては、若い牛が増えていたこともあり、変化は認められなかった。
Ｃ農場は、震災後配合飼料がペレットからマッシュに、牧草は自家産が半分程度だったのが輸入乾草に変更し、給与量も削減し、強制乾乳も実施した。飼養頭数を減らし、若い牛を増やしたため 1 頭乳量も減少した。
Ｄ農場は、Ｃ農場と同様、震災後に配合飼料を変更した。また飼養牛のうち 6頭を廃用にした。牧草は自家生産が 8 割だったものを全量輸入牧草に変更した。
牛の状態が震災前の状態に戻ったのは平成 23 年の年末だった。その後搾乳頭数- 8 -は増加しつつあり、1 頭乳量は平成 23 年 10 月以降 2 回削蹄時の搾乳量を上回るようになった。
２）

肥育牧場の調査(１）調査農場の概要と調査の方法
宮崎県都城市内の有限会社Ｍの国牧場・関之尾肥育センターとＡ農場を調査の対象とした。
a) 有限会社Ｍの国牧場・関之尾肥育センター
Ｍの国牧場はかつてＪＡ都城の肥育センターだったが、平成 17 年に会社組織となった。同センターは、去勢牛を主体に毎月 50 頭程度導入し、20 か月間前後肥育をしていた。牛床はコンクリートで、敷き料はおがくずだった。通常、削蹄済みの素牛を導入し、導入後 12 カ月程度で削蹄を実施していた。
調査にあたって、導入月毎に分けて 1 回削蹄区と 2 回削蹄区の 2 群を設定した。1 回削蹄区は導入後 12 か月後に削蹄を実施することとし、2 回削蹄区は導入後 6 か月で 1
回目の削蹄、12 か月で 2 回目の削蹄を実施することとした。また、2 区間の比較は時期をわけて、同農場を対象に 2 回実施することとした。
当初、平成 22 年の 4 月から 7 月までの 4 か月間の導入素牛を調査の対象にする予定でいたところ、口蹄疫の発生があり、子牛市場の開催中止が８月まで長引いた。このため、発生前の 2～4 月にすでに導入していた素牛で 1 回目の比較、通常どおり素牛が上場されるようになった平成 22 年 12 月～23 年 2 月の導入牛で 2 回目の比較を行った。
b) Ａ農場
去勢牛を毎月６頭程度導入し、２０～２１か月間肥育していた。牛床は、南九州に特有のシラスで、水はけが良く泥濘化し難い敷料だった。調査を開始するまでは、肥育期間中の削蹄は実施していなかった。
調査にあたって無削蹄区と 1 回削蹄区の 2 群を設定した。無削蹄区は肥育期間中削蹄をしないものとし、1 回削蹄区は導入 12 か月後に削蹄を実施することとした。また、
Ｍの国牧場と同様、導入月毎に分けて 2 区を設定した。さらに 2 区間の比較は、時期をわけて、同農場を対象に 2 回実施することとし、1 回目の比較は口蹄疫発生前の平成 22 年 1～4 月の導入牛、2 回目は子牛市場再開後の 22 年 12 月～23 年 3 月の導入牛で行った。
(２）調査結果の概要
肥育成績は、素牛の持っている資質（肉量・肉質）に左右される。そこで、得られたデータから枝肉成績でＡ―5 とＡ―4 に格付けされた個体に絞り、削蹄回数の違いによる肥育成績等を算出し、図 11、図 12 に示した。
a）Ｍの国牧場- 9 -図 11 のとおり、１回目調査（H22.2～4 導入群）の比較では、2 回削蹄区のほうが１
回削蹄区に比べ、出荷時体重、１日増体量（DG）ともに多かった。このうち DG は 2 回
削蹄区のほうが平均約 66ｇ多く、5％の危険率で有意差が認められた。また２回目調査（Ｈ22.12～Ｈ23.2 導入群）の比較では、DG において 2 回削蹄区の方が平均約 25ｇ多かった。
蹄病については 1 回削蹄区の牛で軽度の蹄葉炎が見られた。また過長蹄が認められたが、削蹄で矯正をした。
b）Ａ農場
図 12 のとおり、１回目（Ｈ22.1～4 導入群）、2 回目（Ｈ22.12～Ｈ23.3 導入群）調査ともに 1 回削蹄区のほうが、無削蹄区に比べ、出荷時体重、DG ともに多かった。このうち 2 回目の調査では、1 回削蹄区のほうが無削蹄区に比べ、DG が 59ｇ多く 5％の危険率で有意差が認められた。
３）削蹄の経済効果まとめ
実験のために牛を飼って一定の条件下で研究をした場合に比べ、実際に生産活動をおこなっている農場を対象とした今回のような調査では、調査対象の被検牛の飼育環
境や条件を同一に管理することはなかなか難しいといえる。そのため、明確な成績を得ることが困難な場合も多い。実際、今回の肥育農場の調査では口蹄疫の発生という予期せぬ事態が発生し、調査計画の変更を余儀なくされた。しかし調査結果の概要で述べたとおり、調査対象 2 牧場においてともに削蹄回数を増やすことで、肥育牛の出荷時体重、ＤＧともに向上する傾向が認められたことは、あらためて牛の飼養管理における削蹄の重要性が示唆されたものとすることができよう。
統計的に有意な差を認めたＤＧに関しては、同じ格付け水準でＤＧが仮に 1 日 30ｇ
多ければ、30ｇ×肥育日数 600 日×枝肉歩留まり 0.6＝枝肉 10ｋｇが多くなるとする
ことができる。1 頭の削蹄料金は 3～4 千円程度とされるが、今回の調査から、削蹄の実践は経済的にも十分見あうものであることが示唆されたものと考える。
一方、搾乳農場の調査において千葉県の事例では、分娩前から 3 か月間隔で削蹄することで、泌乳中～後期にかけて泌乳量が増加する効果が表われることが示唆された。
また福島県の事例では、泌乳量については、調査終了近くなって削蹄の効果が出始めていると考えられた。

- 10 -

110
４回削蹄群
n:17

分娩２か月時乳量を１００とした場合の比率

100
90
80

＊

２回削蹄群
n:16

70

＊＊

60
50
1

2

3

4

5

6

7

8

分娩後経過月数

図 10

千葉県 A 農場における乳量の推移

2回目調査

1回目調査
835

780

830

760
日増体量（ｇ）

825

740

820
815

720

810

700

805

680

800

660

795

2

1

2

年間削蹄回数図 11

M の国牧場の日増体量比較
２回目調査

1回目調査
740

700

730

690

月総出荷
乳量（ｔ）
26.5
30.6
32.6
27.9
30.4
33.1
28.2
34.6
42.1

表3 福島Ｃ農場産乳状況
月平均
搾乳牛頭数
Ｈ22.2
24
2回削蹄区 Ｈ22.6
25
Ｈ22.10
20
Ｈ23.2
19
Ｈ23.6
17
Ｈ23.10
18
3回削蹄区
Ｈ24.2
23
Ｈ24.6
20
Ｈ24.10
17

月総出荷
乳量（ｔ）
16.2
17.5
13.3
11.3
10.5
14.7
11.9
10.9
10.8

表4 福島Ｄ農場産乳状況
月平均
搾乳牛頭数
Ｈ22.2
35
2回削蹄区 Ｈ22.6
39
Ｈ22.10
36
Ｈ23.2
35
Ｈ23.6
30
Ｈ23.10
34
3回削蹄区
Ｈ24.2
33
Ｈ24.6
38
Ｈ24.10
0

月総出荷
乳量（ｔ）
24.9
28.8
26.4
25.1
19.7
26.5
24.7
32.5
27.0

1日1頭
搾乳量（ｋｇ）
31.6
34.0
30.1
33.2
36.6
28.9
28.6
31.7
31.6

1日1頭
搾乳量（ｋｇ）
26.8
28.0
25.2
25.4
24.7
27.4
21.7
19.2
22.9

720

680
日増体量（ｇ）

1

年間削蹄回数

表2 福島Ｂ農場産乳状況
月平均
搾乳牛頭数
Ｈ22.2
30
30
2回削蹄区 Ｈ22.6
Ｈ22.10
35
Ｈ23.2
30
Ｈ23.6
30
Ｈ23.10
37
3回削蹄区
Ｈ24.2
34
Ｈ24.6
41
Ｈ24.10
43

710
700

670

690

660

680
670

650

660

640

650

630

640

1

1

0

年間削蹄回数

図 12

0

年間削蹄回数A 農場日増体量比較- 11 -

1日1頭
搾乳量（ｋｇ）
24.0
25.0
24.4
25.6
22.0
25.5
26.7
28.5
26.4

４．削蹄の知識ならびに技術の維持向上「護蹄管理向上連携強化推進事業（平成 22 年～平成 24 年）」ならびに「蹄病予防等対応フットケア普及推進事業（平成 25 年～平成 26 年）」双方の事業で、共通して助成を受けてきた項目として、牛削蹄師の技術向上のための事業があげられる。
現在、認定牛削蹄師の技術向上のための事業は「牛削蹄師スキルアップ講習会」な
らびに「全国牛削蹄競技大会」の二本の柱で構成されている。
「牛削蹄師スキルアップ講習会」は全国で地区ごとに認定牛削蹄師に集合してもら
い、伝達したい知識や技術をセミナー形式で学んでもらうというものである。ちなみに過去に取り上げられたテーマとしては「基本的な消毒の方法」、「口蹄疫の防除と蔓延防止」、「牛白血病の流行と防あつ」などがあげられる。この講習会は、地元の家畜
衛生保健所等の協力を得て、平成 22 年から 26 年の 5 年間で全国 22 か所、のべ 1393
名の認定牛削蹄師および関係者が受講したが、この事業はうっかりすれば牛削蹄師が病気の媒介者にもなるという危険を未然に防ぐという点で、我が国の家畜防疫に大きな貢献をしてきているといえよう。
一方、「全国牛削蹄競技大会」は全国から選抜された認定牛削蹄師が一堂に会して削蹄技術を競い合うというもので、優勝者には農林水産大臣賞が授与される（図13）。選手は、原則として県単位で予選をおこない、さらにブロック大会を勝ち抜いて全国大会に出場してくる。牛削蹄師という、いわば裏方の仕事のなかで唯一陽の当たる場ともいえよう。多くの牛削蹄師が日々の営業のかたわら、全国大会出場を目指して技術の練磨にはげんでいる。また競技会当日には、選手はもちろん全国各地から
認定牛削蹄師が集まるが、その中で行われる情報交換や技術談義が専門家集団としての一体感の強化につながっている。
我々はこうした組織への求心力を持った競技大会があるからこそ、日本の認定牛削蹄師の技術レベルが高水準で保たれているといっても過言ではないと考えているものである。
図 13- 12 -

第 56 回全国牛削蹄競技会優勝

非破壊分析（近赤外分析法）を利用した飼料作物の栄養成分の迅速測定法の開発と普及について【講師紹介】
甘利 雅拡

国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構
畜産草地研究所 畜産研究支援センター 専門員 農学博士

（経歴）
昭和４７年 農林省関東農政局入省
昭和５７年 農林水産省福島種畜牧場飼料課飼料分析係長
平成元年

農林水産省畜産試験場栄養部飼料鑑定研究室 主任研究官

平成 ８年 農林水産省畜産試験場飼養環境部排泄物制御研究室 主任研究官
平成１４年 独立行政法人農業技術研究機構動物衛生研究所プリオン病研究センター併任（平成１７年まで） 主任研究官
平成１８年 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構畜産草地研究所畜産研
究支援センター 主任研究員
平成２３年 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構畜産草地研究所畜産研
究支援センター 専門員（著作等）
1. 粗飼料の品質評価ガイドブック（一版、改訂、三訂版） 自給飼料利用研究会編
社団法人 日本畜産草地種子協会 2009 年 2 月 (分担執筆)
２．新編 動物栄養試験法 石橋晃監修 養賢堂 2001 年 10 月 (分担執筆)
３．日本標準飼料成分表（2001 年度版、2009 年度版） 農業・食品産業技術総合研究機構編 中央畜産会 2009 年 12 月 (分担執筆)
４．飼料分析者のための近赤外分析マニュアル
一般社団法人日本草地畜産種子協会 2015 年 3 月 (分担執筆)
５．Technical Manual for Feed Analysis、社団法人 畜産技術協会
2000 年 3 月 (分担執筆) ほか- 13 -

- 15 -

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遺伝子解析で成長の速い豚を選び出す方法について【講師紹介】

両角 岳哉 公益社団法人農林水産・食品産業技術振興協会
農林水産先端技術研究所 畜産研究部 特別研究員
（経歴）
平成

９年

社団法人 農林水産先端技術産業振興センター
農林水産先端技術研究所 研究第二部

平成１０年

同

研究員

平成２２年

同

特別研究員

平成２４年

社団法人

専門技術員

農林水産・食品産業技術振興協会

農林水産先端技術研究所

特別研究員

平成２５年～ 現職（論文、総説等） 過去 3 年

1.Morozumi, T., et al., Concise and broadly applicable method for determining the
genomic sequences of north-american-type porcine reproductive and respiratory
syndrome viruses in various clusters. J Vet Med Sci, 2014. 76(9): p. 1249-55.
2.Sasaki, K., et al., A single nucleotide polymorphism of porcine MX2 gene provides
antiviral activity against vesicular stomatitis virus. Immunogenetics, 2013. 66(1):p. 25-32.
3.Dawson, H.D., et al., Structural and functional annotation of the porcine immunome.
BMC Genomics, 2013. 14: p. 332.
4.Uenishi, H., et al., Genomic survey of polymorphisms in pattern recognition
receptors and their possible relationship to infections in pigs. Vet Immunol
Immunopathol, 2012. 148(1-2): p. 69-73.
5.Uenishi, H., et al., Large-scale sequencing based on full-length-enriched cDNA
libraries in pigs: contribution to annotation of the pig genome draft sequence. BMC
Genomics, 2012. 13: p. 581.
6.Groenen, M.A., et al., Analyses of pig genomes provide insight into porcine
demography and evolution. Nature, 2012. 491(7424): p. 393-8.

（特許）
1.ブタの椎骨数を支配する Vertnin 遺伝子、およびその利（特許第５７１７２７２号）
2.ブタの椎骨数増大能力を識別するＤＮＡマーカー(特許第４８４９８４７号)- 31 -

遺伝子解析で成長の速い豚を選び出す方法について（公社）農林水産・食品産業技術振興協会(JATAFF)
農林水産先端技術研究所 畜産研究部
特別研究員 両角 岳哉

1. はじめに養豚における肥育豚一頭あたりの生産コストに占める飼料費の割合は 66％となっており、肥育牛の 41%や乳牛の 46%と比べて高い割合となっている（図１）。

図１.生産コストに占める飼料費の割合
豚の飼料には、大豆油かすやトウモロコシなどを配合した濃厚飼料が 100%用いられている。この配合飼料の自給率はわずか 12%に留まるため、豚の飼料費はそれらの国際相場や為替の影響を受けやすい。国際的な飼料価格の高騰によって、2013 年の国内農家購入飼料価格
は 2000 年の 1.6 倍まで上昇しており（図２）、安定した経営のためには生産コストの低減が不可欠となってきている。
生産コストの低減には高能力な豚の開発が重要である。この 40 年間で肥育豚の体重を 1
kg 増加させるのに必要な飼料量（飼料要求率）は 4 kg から 2 kg 台に改善され、増体能力も20 年間で 20％以上増加している。これらの改良は発育能力などに優れた豚を選抜し、数世代にわたり長い期間育種することで可能になってきた。

図２.農家購入飼料価格の推移- 33 -

近年のゲノム解析技術の進歩によって、能力に関連する DNA 配列の違いを検出し、そのDNA 情報を利用して能力の向上を図る育種改良（DNA 育種手法）の加速化が可能になってきた。
豚においても、DNA 解析によって染色体上の同一箇所における繰り返し配列の数の違いや 1塩基の違いである 1 塩基多型（single nucleotide polymorphism, SNP）を検出し、それらを利用して優れた豚を選抜育種する DNA 育種が行われている。最近では多数の SNP の違いを同時判別可能な SNP アレイを利用したゲノム解析によって、経済形質に関連する SNP の検出とその効果の評価が盛んに試みられている。特に、飼料要求率や一日平均増体量といった成長性にかかわる形質は、出荷日齢の短縮やそれに伴う飼料費の低減にも繋がり経済効果が高い
ことから世界的に関心が高い。
最も研究の進んでいるヒトでは、複数の遺伝要因が想定される疾患や形質に関する SNPを検出するために、世界的な共同研究によって様々な人種の 1000 人以上のゲノム塩基配列を解読して 1%程度の頻度の SNP を同定する研究が進められ、その成果から 430 万箇所の SNP を搭載した SNP アレイが開発・利用されている。
豚で利用可能な SNP アレイに搭載されている SNP は 6 万箇所に留まる。様々な生物種のSNP が収集されている公的データベース dbSNP には、
豚の SNP が 2015 年 6 月現在で 82,712,833個登録されている。しかし検出された品種や頻度等の情報はほとんど含まれておらず、頻度情報を持つ SNP はわずかに 161 個である（build 143）
。つまり、複数の遺伝要因による経済
形質関連領域を検出するためには、豚においても頻度情報を含んだ多型情報の収集を進める必要がある。更に、収集した多型情報を活用して国内品種において経済形質に強く影響する多型との関連等の解析を行うことで、得られた成果の育種現場への活用を目指したゲノム育種手法の高度化と育種改良の加速化が図れることになる。
ゲノム育種手法の高度化を図り、豚の育種改良の加速化によって我が国の畜産の振興に資することを目的として、平成 25～26 年度に渡り JRA の助成を受けて「遺伝子解析等を活用した生産性向上・育種改良推進事業（豚経済効果関連遺伝子の多型開発・解析事業）」を実施した。その結果、主要商用品種について発現遺伝子領域中の SNP を 6,000 個以上開発し、それらを用いて豚の成長性に関連する経済形質の解析を行った。さらに、形質に強く影響することが明らかとなった多型情報から、特に 1 日平均増体量等に係る DNA マーカーの開発を行った。本発表の内容は、同事業の研究をとりまとめたものである。
2. 研究成果の概要
日本国内で飼養されている主要商用品種を含む 10 品種 128 個体のゲノム DNA を材料として、高速シーケンサーを用いて発現遺伝子領域内の多型を網羅的に検出し、多型を品種別の頻度情報と共に把握した。検出された発現遺伝子コード領域内 SNP について、機能への影響度の推定、遺伝子の機能的な分類情報等の情報解析結果から絞り込んだ 6,036 個の SNP を搭載したカスタム SNP アレイを作製した。作製したカスタム SNP アレイを用いて、形質情報を有する 2 つの主要商用品種集団（ランドレース集団 552 頭、デュロック集団 504 頭）の成長性等に関する形質との関連解析を行った。3 つの SNP について育種現場で活用可能な一日平均増体量に関する SNP の簡易検出系を構築した。本研究の成果の概略図を図３に示す。

- 34 -

図３.研究成果の概略図

3．研究の実際
Ⅰ）ブタ発現遺伝子領域内の多型開発
2012 年に発表されたブタゲノム解読の結果、ブタのゲノムサイズは 28 億塩基とヒトと同程度であり、遺伝子数が 2～2.5 万個であることが明らかになった。遺伝子にはタンパク質合成のための情報を担っている領域（コード領域）とそれ以外の領域が存在する。タンパク質をコードしている領域に存在する塩基の違いは、タンパク質のアミノ酸を変化させることがあり、タンパク質機能に大きな影響を及ぼすことがある。そのようなアミノ酸の変化が豚の遺伝子上に生じた場合、増体などの生産能力に影響する可能性がある。
そこで、ブタの全遺伝子についてタンパク質をコードしている発現遺伝子領域の集中的な多型検出を行うために、現在判明しているブタの全遺伝子のコード領域を選択的に回収して濃縮することとした。SureSelect ターゲットエンリッチメントシステム（アジレント社）によって、公的データベースに登録されているブタゲノム塩基配列において構造が明らかな遺伝子のコード領域のみを選択的に回収可能な DNA 濃縮キットを作製した。濃縮キットの作製に用いた遺伝子数は 21,950 個であり、濃縮対象となるゲノム領域の長さは計 5,475 万塩基（54.75Mb）となった。
濃縮用サンプルには 8 個体の DNA を等量混合したものを 1 セットとし、合計で 10 品種 128 個体の DNA 濃縮した（表１）。

- 35 -

表 1. DNA 濃縮と高速シーケンシングを行った品種と個体数
品種

個体数 x セット (合計頭数)

ランドレース

8 x 3 (24)

大ヨークシャー

8 x 3 (24)デュロック

8 x 3 (24)バークシャー

8 x 2 (16)

ハンプシャー

8 x 2 (16)

日本イノシシ8 x 1 (8)琉球イノシシ8 x 1 (8)梅山豚

8 x 1 (8)金華豚

8 x 1 (8)沖縄在来豚

8 x 1 (8)

計 10 品種

16 セット（128 個体）発現遺伝子領域を濃縮した 1 セット（8 個体）の DNA それぞれを高速シーケンサーHiSeq2000（イルミナ社）で解読し、取得した配列データを 2 種類の解析手法で処理して品種毎の多型検出を行った。解析手法には統合配列解析パッケージの CLC Genomics Workbench ver7.04（キアゲン社）、オープンソースの解析ソフトウェアツールから構築した解析用パイプラインを使用した(図４)。公的データベースに公開されている豚のゲノム塩基配列（Sscrofa10.2）を参照配列とし、それに取得した配列データを重ね合わせ（マッピング）、参照配列と異なる取得
配列の塩基箇所(SNP や挿入欠失など)を抽出することで多型検出を行った。

図４. 多型検出に用いた 2 つの解析手法と解析の流れ- 36 -

図５に CLC Genomics Workbench およびオープンソースパイプラインの解析により取得した
SNP 検出数をグラフで示す。品種による変動はあるが、CLC Genomics Workbench では 7 万から 10 万個の SNP が検出され、オープンソースパイプラインでは 13 万から 16 万個であったことから、CLC Genomics Workbench の検出率はオープンソースの半分程度であった。

図５.２つの解析手法で検出した SNP 数の比較。オープンソースパイプライン（GATK）、
CLC Genomics Workbench (CLC)、２つの解析手法共通の SNP 数（検出 SNP 重複数）、
アミノ酸の変化を伴う変異（非同義置換）
ヒトなどの先行研究においては、異なるソフトウェアで共通に検出される変異の精度が高いとされていることから、この二つの解析手法で共通に検出されて重複の無い 260,665 個のSNP を抽出した。
Ⅱ）カスタムアレイ作製用の SNP 選抜とアレイの作製
CLC Genomics Workbench とオープンソースパイプラインの解析に共通して検出された品種毎の多型数、および主要商用品種と東洋品種でまとめた多型数を図６に示す。

図６.オープンソースパイプラインと CLC Genomics Workbench 共通で検出された SNP 数- 37 -

これらの SNP からカスタム SNP アレイ構築のための絞り込みを行った（図７）。

図７. アレイ作製のための SNP の絞り込みの流れ
まず、オープンソースパイプラインと CLC Genomics Workbench 共通に検出された多型の中から、主にアミノ酸の変化を伴う SNP を抽出し、アッセイデザインツール（イルミナ社)を用いて各 SNP のジェノタイピング成功率の予測値などを算出した。ランドレース、大ヨークシャー、デュロックのいずれかにおいて多型が存在し、かつアッセイデザインで算出されたスコアがアレイへの搭載可能とされる基準値を超える 50,801 個の SNP を選抜した。これ
ら 50,801 個の SNP について、アミノ酸の変化がタンパク質の機能に及ぼす影響の度合いを統計的に推定するインパクト解析を行った。インパクト解析には Web 上に複数の手法が公開されているが、そのうちの Provean (http://provean.jcvi.org/index.php)を用い、マイナスの値が大きくなるほど機能に対する影響が大きいと推定される Provean スコアを 50,801 個の
SNP それぞれについて求めた。
次に、他プロジェクトの関連解析において検出された、1 日平均増体量、背脂肪厚、筋肉
内脂肪割合、ロース芯断面積に関して有意な SNP を中心として、前後 50 万塩基（500Kb）ずつ合計 100 万塩基の領域の範囲情報およびそこに含まれる遺伝子名を抽出してリスト化した。
このようにして他プロジェクトの関連解析結果を利用して、成長性や肉質に有意に関連する
SNP との連動が予想される領域を取得した。これらの領域の範囲情報をもとに 50,801 個について絞り込みを行い、19,110 個の SNP を選別した。
さらに、取得した成長性や肉質に有意に関連する SNP との連動が予想される領域中に存在する遺伝子間の関係性を推定するため、脂質代謝、薬剤代謝、免疫応答、シグナル伝達などに代表される機能や発現制御での関係性で遺伝子群をまとめた経路図（パスウェイ）のうち、リスト中の遺伝子がどの経路図に最も多く含まれるかを統計的に解析するパスウェイ解析- 38 -（DAVID, http://david.abcc.ncifcrf.gov/）を行った。統計的に有意となったパスウェイ内にある遺伝子名で 50,801 個の SNP について絞り込みを行い、パスウェイ関連遺伝子内 SNP として 568 個を選別した。また、成長性や肉質に関わる遺伝子内の SNP を抽出するために、遺伝子を機能や特徴などで分類・整理したデータベース（Gene ontology）の検索ツールの AmiGO2(http://amigo.geneontology.org/amigo)を、筋肉（muscle）、繊維（fiber）、骨（bone）、脂質（lipid）で検索し、関連する遺伝子名を抽出した。キーワード検索により得られた遺伝子名を用いて 50,801 個の SNP について絞り込みを行い、6,485 個を選別した。パスウェイ解析と Gene ontology で選別された SNP は重複を取り除くと 6,829 個であった。
以上のように、他プロジェクトの関連解析結果から得た領域中に含まれた 19,110 個とパス
ウェイ解析等で得られた 6,829 個からさらに重複を取り除き、23,048 個をカスタムアレイに搭載する候補 SNP とした。この候補 SNP について、1 遺伝子 1 多型を基本とし、同一遺伝子中の複数多型については最も小さい Provean スコアを示す SNP を選び、さらにアッセイデザ
インツールで計算された搭載効率を考慮することで、最終的に 6,036 個の SNP を搭載したカ
スタムアレイを作製した。
Ⅲ）ブタ２集団でのカスタムアレイを用いたジェノタイピングと関連解析作製したカスタム SNP アレイには、遺伝子機能や形質との関連性から選択されたタンパク質機能に影響を及ぼすと考えられる SNP が搭載されている。これらの SNP から育種マーカーとして使用可能な SNP を選抜するために、国内で飼養されている主要な商用品種であり、形質値を保有する 2 集団（全農畜産サービス株式会社において維持されているランドレース集
団 552 頭、静岡県が系統造成を行っているデュロック集団 504 頭）のジェノタイピングと関連解析を行った。
測定形質についての詳細は表 2 に示すように、全農ランドレース集団では一日平均増体量を含む 7 形質（開始体重、終了体重、体長、管囲、背脂肪厚、ロース芯断面積）、静岡県デュ
ロック造成豚では計算基準の異なる 4 種類の一日平均増体量を含む 24 形質（測定時体重、体長、体高、胸囲、前幅、胸幅、後幅、胸深、前管囲、後管囲、乳頭数左、乳頭数右、測定方法の異なる 3 種類の背脂肪厚、ロース芯断面積、ロース深さ、生時体重、前評価、後評価）についてである。

- 39 -

表２. 関連解析に用いた経済形質
全農ランドレース集団の形質

形質計測の詳細

1_開始体重検定開始時の体重

2_終了体重

検定終了時の体重3_１日平均増体量

検定期間における1日平均の増体量4_体長

検定終了時の体長

5_管囲

検定終了時の管囲

6_背脂肪厚検定終了時の背脂肪厚（体長1/2部位の正中線から左下2ｃｍ点で測定）

7_ロース芯断面積

検定終了時のロース芯断面積（体長1/2部位の左側）

静岡県デュロック造成豚の形質

形質計測の詳細

1_測定時体重

計測時(90kg検定時)における体重

2_体長

正姿勢で両耳間の中央から体上線に沿った尾根までの長さ

3_体高

肩から地上までの距離

4_胸囲

肘の直後における体の周りの長さ

5_前幅

前駆の最も広い部位の幅

6_胸幅

肘の直後における胸の幅

7_後幅

後躯の最も広い部分

8_胸深

肘の直後における胸の深さ

9_前管囲(左)左前肢の管部における最も細い部位の周りの長さ

10_後管囲(左)左後肢の管部における最も細い部位の周りの長さ

11_乳頭数左体幹左側の乳頭数

12_乳頭数右

体幹右側の乳頭数13_背脂肪厚（G1とG2：計測器Ａ）

超音波計測器Aを用いた第１、２世代における背脂肪厚（90kg検定時、体長1/2部位の正中線から2ｃｍ左下の部位）

14_ロース芯断面積

90kg検定時、体長1/2部位を超音波測定装置にて可視化したロース断面積を描画して測定

15_背脂肪厚（G3，6cm：計測器Ｂ）

超音波計測器Bを用いた第3世代における背脂肪厚（90kg検定時、測定の深さを6ｃｍで設定し、体長1/2部位の正中線から10ｃｍ左下を測定）

16_背脂肪厚（G3，8cm：計測器Ｂ）

超音波計測器Bを用いた第3世代における背脂肪厚（90kg検定時、測定の深さを8ｃｍで設定し、体長1/2部位の正中線から10ｃｍ左下を測定）

17_ロース深さcm

90kg検定時、超音波計測器の測定の深さを8ｃｍで設定し、体長1/2部位の正中線から10ｃｍ左下のロース肉の径を測定

18_生時体重

生まれた時の体重19_前評価

肢蹄スコアによる５段階の前肢蹄評価（90kg検定時）

20_後評価

肢蹄スコアによる５段階の後肢蹄評価（90kg検定時）

21_DG(生時-90kg時)

生時から90kg検定時までの１日平均増体量

22_DG(30-60kg時)

30kgから60kg検定時までの１日平均増体量

23_DG(30-90 kg時)

30kgから90kg検定時までの１日平均増体量

24_DG(60-90 kg時）

60kgから90kg検定時までの１日平均増体量

表２の各形質に適切な母数効果の補正を行い、ソフトウェア GEMMA(Genome-wide Efficient
Mixed Model Association: Xiang Zhou and Matthew Stephens.2012)を用いた線形混合モデ
ルによる解析を行った。全農ランドレース集団では 3 形質、静岡県デュロック造成豚では 4形質においてゲノムワイド 5％レベルで有意な多型が検出された（図８）。

- 40 -

図８. マンハッタンプロットと QQ プロット。左上に全農ランドレース集団の解析結果を示し、残りに静岡県デュロック造成豚の解析結果を示す。マンハッタンプロットの点はそれぞれがSNP であり、有意水準を超えた SNP を○で囲ってある。
成長性にかかわる一日平均増体量について、全農ランドレース集団ではゲノムワイド5%有
意水準を超えるSNPは検出されなかったが、摂食行動に関して重要な遺伝子内のSNPのp値が最も小さい値を示した。また、静岡県デュロック造成豚においては一日平均増体量と強い関連を示すゲノムワイド5%有意水準を超えるSNPが検出された（表３）。
表３. 一日平均増体量に関して全農ランドレースおよび静岡県デュロック造成豚で検出されたSNP情報- 41 -

Ⅳ）成長性にかかわる一日平均増体量関連SNPのPCR-RFLP法による簡易判別系の作製
ランドレース種とデュロック種について、それぞれ育種マーカーとして利用できる多型を開発出来た。これらの多型について育種現場で簡易にSNP型を判別する方法を作製した。すな
わち、表３で判別系に丸をつけた３つの一日平均増体量に強く関連するSNPについて、周辺の500塩基対(500bp)程度を増幅するプライマーを設計し、ゲノムDNAを鋳型として増幅したPCR
産物を、SNPの違いによって切断される場合とされない場合が生じる制限酵素を用いて切断し、制限酵素処理後の断片の長さをアガロースゲル電気泳動法によって判別する制限酵素断片長多型（restriction fragment length polymorphism, RFLP）法による簡易判別系の構築を行った。
便宜的に全農ランドレース集団に検出された一日平均増体量に関するSNPについてDG_1とする。DG_1のSNPでは寄与率（全遺伝分散に占めるSNPの分散の割合）は3.93％であり、GEMMA法で算出されたSNPの効果は1アレルあたり26.66ｇ/日の増加であった。
静岡デュロック造成豚では、30kg から 90kg 検定時までの期間の 1 日平均増体量で有意な
SNP が２つ検出された（DG_2 および DG_3 とする）
。DG_2 の SNP では、寄与率が 6.40％であり、GEMMA 法で算出された SNP の効果は 1 アレルあたり 38.03ｇ/日の増加であった。また、DG_3
では、寄与率が 6.65％であり、GEMMA 法で算出された SNP の効果は 1 アレルあたり 63.07ｇ/
日の増加であった。以下の図表に、1 日平均増体量に関して作製した簡易判別系による電気泳動像と形質値の分布を示す（図９）。

図９. 全農ランドレースおよび静岡県デュロック造成豚集団の解析から作製した PCR-RFLP
法による簡易判別系と形質値の分布- 42 -

4．まとめと今後の展望
本研究開発事業では、主要商用品種を含む 10 品種 128 個体分のゲノム DNA について 21,950個の遺伝子領域の高速シーケンサーによる解読を行い、260,665 個の頻度情報をもつ SNP を検出した。そのうちの主要商用品種のランドレース、大ヨークシャー、デュロックに検出された SNP から絞り込みを行い、6,036 個の SNP が搭載されたカスタム SNP アレイの構築を行った。カスタム SNP アレイを用いて形質値を保有するランドレース集団およびデュロック集団のジェノタイピングと関連解析を行い、豚の 1 日平均増体量と強く影響する SNP を検出した。1 日平均増体量と強く関連する 3 箇所の SNP について、制限酵素切断長多型を用いた DNA
マーカーの簡易判別系を作製した。この簡易判別系で判別した遺伝子型と形質値の分布から、一日平均増体量に遺伝子型で差があることが示された。これら成長性と強く関連するマーカ
ーの判別系を利用することで、西洋品種の純粋種集団の改良の加速化が見込まれるとともに成長性の良い肥育豚の生産に繋がることから、出荷日齢の短縮とそれに伴う飼料コストの低減が期待される。
主要商用品種を含む 10 品種 128 個体分の遺伝子コード領域の多型情報収集では、２つの解析手法で検出されて信頼性が高く頻度情報を保有した 26 万箇所の SNP を取得したが、挿入や欠失といった多型も検出している。SNP だけでなく挿入や欠失を含む多型情報について品種間の相違や共通性を比較解析することにより、遺伝子面からの豚の品種について理解が進められるものと思われる。本研究は少なくともその基盤となるゲノム塩基配列と多型データの収集が図れたものと評価できる。
カスタム SNP アレイを用いた２集団のジェノタイピングデータは、２集団で測定されていた一日平均増体量以外の形質への利用も可能であり、表２に示したその他の形質との関連解
析によって強く関連する SNP は新たな育種マーカーとなりうる。カスタム SNP アレイ構築に用いた 6,036 個の SNP は、成長性や肉質等に関連が予想される遺伝子についてアミノ酸に変化を及ぼすものを選んでおり、それを用いた解析によって検出された一日平均増体量に関連する SNP は、改良の効果を機能的に説明出来る原因 SNP である可能性も高いと考えられる。
今回得られた成果は実際の育種現場で活用でき、今後の豚育種に貢献できる内容であると評価できる。またこれらの成果については研究交流会において紹介して好評を得ている。さ
らに学会発表を行い、論文化も進めている。育種集団を所有する団体や関連研究機関と連携して、ゲノム情報の活用を図っていくことで、豚改良へのゲノム利用が一層進展することが期待される。

- 43 -

用語説明
品種
動物や植物における同じ生物種内（豚、犬、猫、稲といった括り）において、外観などの特徴あるいは地理的な分布が他と明らかに区別できる集団を品種（犬であればチワワ、ダッ
クスフンドなど）という。家畜では人間の望む方向に改良され、それぞれの特徴が遺伝的に安定な純粋な集団を指す。豚の品種は全世界で３００～５００種といわれるが、国内で主に使用されている豚の品種はランドレース、大ヨークシャー、デュロック、バークシャーの４品種である。
SNP（Single nucleotide polymorphism, 一塩基多型）
ある生物種集団のゲノム塩基配列中に見られる一塩基の変異のうち、集団内で 1%以上の頻度で見られる場合を１塩基多型という。
SNP アレイ
複数の SNP の型を同時に判別できるスライドガラス等のプレートを SNP アレイと呼ぶ。SNP
チップとも呼ばれる。家畜においては、経済形質との関連解析研究等に広く用いられている。
豚では 6 万の SNP が全ゲノム上にほぼ等間隔になるように配置された 60K SNP アレイが市販されている。
DNA マーカー
染色体（ゲノム塩基配列）上の位置が明らかになっていて目印として利用される DNA 配列
を DNA マーカーという。繰り返し配列の数や SNP がマーカーとして用いられる。マーカーの型を判別することをジェノタイピングという。
高速シーケンサー
数十万～数千万の DNA 断片の塩基配列を並列的に決定して、数十億～数百億塩基のデータが取得できるシーケンサーを総称して高速シーケンサー（次世代シーケンサー）と呼ぶ。従来の塩基配列解読で用いられていたシーケンサーでは一度に解読できる塩基数は数千～数万
塩基程度にすぎなかったが、高速シーケンサーの開発によって個体毎のゲノム解読が可能になってきた。
Gene ontology（遺伝子オントロジー）
１つの遺伝子であってもその機能や特徴は様々である。そして様々な生物種で、様々な手法を用いて多数ある遺伝子の解析が行われている。このような大量の成果を有効活用するた
めに、遺伝子の機能や特徴について、生物種を越えて統一された共通の語彙を用いて分類、整理、体系化を行う取り組みのこと。解析の進んでいない生物種においても遺伝子名から機能や特徴が類推できる。

- 44 -

被災地の除染農地の地力回復に向けた家畜堆肥を活用した
施用方法について【講師紹介】

道宗 直昭

一般財団法人 畜産環境整備機構
畜産環境技術研究所

研究統括監

（経歴）
昭和４８年

４月

農業機械化研究所

研究員

昭和６１年１０月

生物系特定産業技術研究推進機構（生研機構）

平成

２年

４月

同

主任研究員

平成１８年

１月

同

畜産工学研究部長

平成１８年

４月

生物系特定産業技術研究支援センター

平成２２年

４月

平成２３年

４月

（財）畜産環境整備機構
同研究員

畜産工学研究部長

畜産環境技術研究所

研究開発部長

研究統括監

（著作等）
畜産環境対策大辞典、農文協、1995、（分担執筆）
マニュア・マネージメント、デーリィマン社、1996 （分担執筆）
生物系廃棄物コンポスト化技術、シーエムシー、1999 （分担執筆）
生物系廃棄物資源化・リサイクル技術、エヌ・ティー・エス、2000（分担執筆）
堆肥化施設設計マニュアル、中央畜産会、2000 （分担執筆）
微生物を活用した堆肥化大全、肉牛新報社、2004 （分担執筆）
畜産環境保全論、養賢堂、2012（分担執筆）
コンポスト科学－環境の時代の研究最前線、東北大学出版会、2015 （分担執筆）（特許）
脱臭材、特許第 3829961 号
コンポストの品質管理方法、特許第 4284446 号
脱臭装置、特許第 3845638 号
排水のリン除去方法、特許第 4618937 号- 45 -

等

被災地の除染農地の地力回復に向けた家畜堆肥を活用した施用方法について
一般財団法人畜産環境整備機構
畜産環境技術研究所

道宗直昭

放射性セシウム（以下、「セシウム」という。）により汚染された農地の除染対策としては、天地返しが推奨されているものの、作物の栄養分が多く含まれる表層
土の天地返しによる土中深くへの鋤込みは、地力の低下を招くことが想定されています。一方、福島県内においては、肥料の暫定許容値（400Bq／㎏）を下回る家畜排せつ物堆肥（以下「堆肥」という。）についても、放射性セシウムに対する不安等
から、利用が減少しており、耕畜連携が阻害されるとともに、畜産農家における堆肥の滞留の解消を図ることが畜産の営農継続の面で喫緊の課題となっています。
このため、農地の除染対策に関して、天地返しにより地力の低下した農地に堆肥を施用することによって地力回復を図り、堆肥施用の有用性を実証し、除染対策を円滑に進めるとともに、堆肥利用の促進を図ることが求められています。
これらの課題に的確に対処するため、（一財）畜産環境整備機構は平成 24 年度から 26 年度にわたって、日本中央競馬会畜産振興事業として公益財団法人全国競馬・畜産振興会から助成を受け、「家畜排せつ物堆肥活用による農地地力回復等技術開発普及事業」に取り組んできました。
本事業では、家畜排せつ物堆肥を用いた天地返し後の地力回復、並びに暫定許容値以下の家畜排せつ物堆肥の施用によるセシウムの生産物や土壌への影響について、野菜栽培と飼料作栽培（福島県農業総合センター畜産研究所へ委託）に分けて調査しました。野菜栽培に関わる試験では、牛ふん堆肥の施用量やセシウム吸着資
材の量を変えた詳細な試験はポット栽培試験（1/2000 ワグネルポット使用）で、福島県内で栽培されている野菜を対象に堆肥の施用効果・影響を調べる試験は農家のほ場試験で行いました。飼料作物栽培に関わる試験も堆肥の施用量や各種のセシウ
ム吸着資材を用いた詳細な試験はポット栽培で、プラウ耕､ロータリ耕後の栽培はほ場試験（畜産研究所及び農家ほ場）で行いました。
これらの結果を「家畜排せつ物堆肥を用いた天地返し後の地力回復と農産物への放射性セシウムの移行」として取りまとめ、成果として福島県農業総合センター多目的ホールにて説明会を開催して発表するとともに、成果物として 1000 部印刷し､関係の機関に配布し普及を図りました。本報告は、３年間に実施した事業の中で主な研究成果を中心に取りまとめました。普及、実用化に結びつく成果だけでなく、さらに研究を重ねることが必要な成果も含まれておりますが、放射性物質を含む牛
ふん堆肥に係る畜産環境問題の解決の一助となれば幸甚であります。
本事業を実施するに当たり、委託先の福島県農業総合センター畜産研究所、試験協力農家の皆様、事業期間を通じて適切なご指導を頂いた推進委員ならびに関係各位の皆様に厚く御礼を申し上げます。

- 47 -

野菜栽培に関する報告【 成 果 １ 】 天地返しによる作土層の放射性セシウム濃度の低 減土壌を天地返しすることにより、作土層の放射性セシウム濃度が低減しました。
(1) 試験の内容
震 災 後 に耕 作 および耕 耘 をしていない M、T、K の３カ所のほ場 （表 １）について、土 壌 の天地返し（深さ約 40 ㎝、写真１）を
行 いました。天 地 返 しの前 および天 地 返 し後 に耕 耘 して整地した後に、それぞれ 40 ㎝の深 さまで 10 ㎝刻 みで土 壌 を採 取し、放 射 性 セシウム濃 度 を測
定 しました。
表１

写真１

天 地 返 し の 様 子 （ ノ ー ト は B5 版
で 高 さ 252 ㎜ ）

ほ場の概要
ほ場名

Ｍほ場

Ｔほ場

Ｋほ場

地域

福島県白河市

福島県泉崎村

福島県泉崎村

土壌の種類

褐色森林土

黒ボク土

褐色低地土

(2) 試 験 の 結 果
天 地 返 しによって、作 土 層 （0～20 ㎝）の放 射 性 セシウム濃 度 が低 下 しました（図 １）。また、耕 作 後 もこの状 態 が維 持 されました（【成 果 ５】をご覧 ください）。天地 返 しによって、放 射 性 セシウムの多 くが 20 ㎝よりも深 い位 置 に移 動 しました。
天 地 返 しによる地 力 の低 下 については【成 果 ４】をご覧 ください。
天 地 返 しの作 業 は、農 林 水 産 省 が公 開 している「農 地 除 染 対 策 の技 術 書 」にしたがって行 ってください。
「農地除染対策の技術書」http://www.maff.go.jp/j/nousin/seko/josen/- 48 -

図１

天地返し前後の土壌の深さ別の放射性セシウム濃度（ 各 ほ 場 内 で 異 符 号 間 に p<0.05 の 有 意 差 あ り ）nd： 検 出 下 限 値 （ 10Bq/㎏ 乾 土 ） 未 満- 49 -

【成果２】暫定許容値以下の牛ふん堆肥への吸着資材添加による放射性セシウムのコマツナへの移行抑制効果
暫定許容値以下の放射性セシウムを含む牛ふん堆肥（350Bq/㎏
現物）にセシウム吸着資材のゼオライトとプルシアンブルーを添加すると、栽培したコマツナのセシウム濃度は添加しない堆肥と比べて低く、セシウムの移行を抑制できました。両資材の抑制効果は同等でした。
(1) 試 験 の 内 容
放 射 性 セシウム 350Bq/kg 現 物 を含 む乳 牛 ふん堆 肥 、セシウム吸 着 資 材 としてゼオライト（山 形 県 産 ）とプルシアンブルー（粉 末 ）、天 地 返 し（深 さ約 40cm）を行 った直 後 の黒 ボク土 表 土 を使 用 しました。現 物 重 量 比 でゼオライトを 15％、またはプルシアンブルーを 1.0％添 加 したのち、１カ月 屋 内 に保 管 した後 に堆 肥 を
施 用 し、資 材 無 添 加 の堆 肥 と化 学 肥 料 のみを施 用 した区 を対 照 として、コマツ
ナをポット栽 培 試 験 を行 いました。堆 肥 は 10ａ当 たり８ｔに相 当 する量 を施 用 し、
施 肥 基 準 に不 足 する窒 素 量 のみを化 学 肥 料 で補 充 しました。

(2) 試 験 の 結 果
ゼオライトまたはプルシアンブルー添 加 堆 肥 を施 用 したコマツナの生 育 は順 調で、収 量 は無 添 加 堆 肥 区 や化 学 肥 料 施 用 区 と同 等 以 上 でした（表 １）。
コマツナの放 射 性 セシウム濃 度 が最 も高 かったのは化 学 肥 料 区 の 1.07Bq/kg
生 重 （水 分 80％換 算 ）で、無 添 加 堆 肥 区 、ゼオライト添 加 堆 肥 区 と続 き、プルシ
アンブルー添 加 堆 肥 区 の 0.21Bq/kg 生 重 （水 分 80％換 算 ）が最 も低 い値 でした。

放 射 性 セシウムのコマツナへの移 行 係 数 は、化 学 肥 料 区 0.0103、無 添
加 堆 肥 区 0.0052、ゼオライト添 加 堆 肥 区 0.0018、プルシアンブルー添 加
堆 肥 区 0.0016 となり、堆 肥 施 用 区 が化 学 肥 料 区 よりも明 らかに低 く、堆 肥への吸 着 資 材 添 加 によるセシウムの移 行 抑 制 効 果 が認 められました。上 記の添 加 割 合 ではゼオライトまたはプルシアンブルーの抑 制 効 果 は同 等 でした（図 １、表 ２）。

（注：プルシアンブルーの農地への施用は推奨できません）- 50 -

表１

ポット栽培試験でのコマツナの生育・収量（ポット当たり）
乾物重（ｇ）

一株の平均生育量
乾物率
新鮮重 乾物重
草丈
葉数（％）（ｇ） （ｇ） （㎝） （枚）処理区

堆肥施用量 新鮮重
（ｇ）
（ｇ）

化学肥料

0

314

23.3

7.4

22.4

1.67

28.2

8.8

無添加堆肥

400

262

22.7

8.7

18.7

1.62

25.3

8.6

ゼオ 15%堆肥

471

322

26.3

8.2

23.0

1.88

27.5

8.8

PB1%堆肥

400

316

26.3

8.3

22.5

1.88

26.8

8.7

※数値は６反復の平均値表示、供試堆肥は乳牛堆肥、新鮮重と乾物重はポット当たりの総重量。「ゼオ 15％堆肥」はゼオライトを重量比で 15％添加した堆肥、「ＰＢ１％堆
肥」はプルシアンブルーを１％添加した堆肥を示す。

処理区間に有意差（ P>0.05） は 見 られなかった。

図１

暫 定 許 容 値 以 下 の 牛 ふ ん 堆 肥 （ 350Bq/kg 現 物 ） に 吸 着 資 材 を添加して栽培したコマツナの放射性セシウム濃度
表 ２ 暫 定 許 容 値 以 下 の 牛 ふ ん 堆 肥 （ 350Bq/kg 現 物 ） へ の
吸着資材添加と放射性セシウムのコマツナへの移行係数

処理区

栽培開始土壌のセシウム濃度（Bq/kg 乾土）

収穫コマツナの移行係数
セシウム濃度（水分 80％換算）（Bq/kg 生重、水分 80％換算）

化学肥料

103

1.07

0.0103

無添加堆肥

139

0.72

0.0052

ゼオ 15%堆肥

126

0.22

0.0018

PB1%堆肥131

0.21

0.0016※栽培開始土壌の放射性セシウム濃度は、各種の資材を添加、混合した後に測定。

- 51 -

【 成 果 ３ 】 天地返し土壌の地力回復に有効な堆肥の特
徴と施 用 量 お よ び 施 肥 対 応
天地返し土壌の地力を短期間に回復させるには、牛ふん堆肥のな
かでも木質系などの難分解性の有機物を多く含むものが適しており、1 回の施用量は 10ａ当たり８～12ｔ程度が限度でした。地力回復後は、堆肥の施用量を基準量に戻し、堆肥からの養分供給量の不足を化学肥料で補い、塩基バランスの改善を行うことが重要です。
(1) 試験の内容
天 地 返 しを行 った直 後 の黒 ボク土 と褐 色 森 林 土 のほ場 の土 壌 を用 い、化 学 肥
料 や牛 ふん堆 肥 を施 用 してコマツナをポット栽 培 試 験 を行 いました。牛 ふん堆 肥は、リグニン質などの難分解性有機物が少ない A 堆肥と多い B 堆肥を用い、10ａ当
たり４ｔ、８ｔ、12ｔに相当する量を施 用しました（表 1）。化学肥料や堆肥を施用してコ
マツナを２作栽培した後に土壌をサンプリングするサイクルを３回 繰 り返 しました。２回
目 の堆 肥 施 用 栽 培 （コマツナ４作 目 ）の後 、地 力 が回 復 したと判 断 された区 では、３回 目 の堆 肥 施 用 を基 準 量 （1ｔ）に戻 し、同 時 に塩 基 バランスの改 善 を行 いました。

(2) 試 験 の 結 果
堆 肥 の施 用 で地 力 の指 標 となる有 機 物 濃 度 、CEC（保 肥 力 ）、可 給 態 窒 素 が上
昇 し、天 地 返 し前 の地 力 を回 復 できました（表 ２）。上 昇 させる効 果 は、難 分 解 性
有 機 物 濃 度 の高 い B 堆 肥 の方 が、また、堆 肥 を多 く施 用 した方 が高 くなりました。
堆 肥 に含 まれる難 分 解 性 有 機 物 は土 壌 に残 存 する割 合 が高 く、土 壌 の有 機 物
濃 度 が増 えた結 果 です。しかし、牛 ふん堆 肥 はリン酸 や加 里 の濃度が高いため、多く施用するほど土壌にこれらの成分の蓄積が見られました。このため、A 堆 肥 では
10ａ当 たり 12ｔ程 度 、B 堆 肥 のようにリン酸 や加 里 の濃 度 が高 い堆 肥 では８ｔ程 度の施 用 が限 度 と考 えられました。
以 上 の結 果 から、天 地 返 しで低 下 した地 力 を短 期 間 に回 復 させるには、難 分 解性 有 機 物 の多 い堆 肥 を用 い、１回 の施 用 量 は 10ａ当 たり８～12ｔが限 度 と考 えられました。ただし、地 力 が回 復 したら堆 肥 の施 用 を基 準 量 に戻 し、堆 肥 からの養 分
供 給 量 の不 足 を化 学 肥 料 で補 う施 肥 設 計 、塩 基 バランスの改 善 を行 うことが重 要です。

※難分解性有機物：土壌中で分解されにくい有機物。

- 52 -

表 １ 使 用 した牛 ふん堆 肥 の成 分 組 成
牛ふん
堆肥

水分

EC

％

mS/㎝

A 堆肥

46.0

3.5

10

42

4.0

B 堆肥

48.0

8.1

17

40

2.4

C/N 比

全炭素 全窒素

加里

難分解性
有機物

1.3

2.4

51

4.0

5.0

62

リン酸
％乾物

表 ２ 地 力 指 標 の 経 時 的 な 変 化 （ コ マ ツ ナ ２ 作 目 [堆 肥 施 用 １ 回 ]、 ４ 作 目[堆 肥 施 用 ２ 回 ]お よ び ５ 作 目 [堆 肥 施 用 ３ 回 目 ]の 栽 培 後 跡 地 土 壌 の 比 較 ）
区画

施用資材

施用
量*

有機物
濃度

堆肥施用回数 1

2

3

1

可給態
窒素

CEC
meq/
100ｇ乾土

％乾土

t/10a

黒ボク土

窒素濃度

2

3

1

2

3

可給態
リン酸

㎎/100ｇ乾土
1

2

3

1

2

3

天地返し前
のほ場土壌

-

-

5.6

0.25

23

3.7

144

天地返し後
の土壌

-

-

2.5

0.18

17

2.4

28

化学肥料

-

2.5

2.5

2.4 0.17 0.18 0.23

17

18

18

2.2

2.4

1.9

20

24

28

4

3.2

4.2

5.2 0.20 0.26 0.37

17

19

20

3.2

4.4

5.4

16

21

23

8

3.9

6.0

7.6 0.25 0.36 0.50

19

22

22

4.5

9.3 10.9

18

24

32

12(1)

4.2

7.3

7.1 0.25 0.44 0.46

19

23

22

5.3 11.0 9.2

18

25

32

4

4.2

5.1

6.3 0.20 0.23 0.29

18

21

23

3.8

6.2

50

88

123

8(1)

5.8

8.7

7.7 0.24 0.34 0.34

20

24

24

6.3 11.0 8.1

99

196

189

12(1)

7.5 11.2 9.6 0.29 0.42 0.42

20

26

26

8.2 17.0 11.8 136

293

270

1

2

3

1

2

3

栽培跡地
土壌

A 堆肥

B 堆肥
褐色森林土

堆肥施用回数 1

2

3

1

2

3

4.9

2

3

1

天地返し前
のほ場土壌

-

-

12,3

0.72

31

14

70

天地返し後
の土壌

-

-

12.9

0.65

30

12

103

化学肥料

-

12.1 11.4 11.9 0.62 0.55 0.59

31

33

32

12

11

11

93

70

87

4(1)

12.6 12.8 13.1 0.66 0.64 0.67

32

33

34

14

15

14

90

67

87

8(1)

13.3 14.2 14.5 0.71 0.73 0.77

34

36

37

17

23

17

92

71

85

12(1) 14.4 16.7 16.9 0.80 0.91 0.96

36

39

40

23

32

23

110

98

112

4(1)

14.2 15.2 14.8 0.75 0.75 0.76

36

39

39

20

25

22

171

190

185

8(1)

16.1 17.6 17.2 0.80 0.85 0.86

37

41

42

27

40

27

212

269

307

12(1) 17.8 20.7 19.2 0.86 0.95 0.94

38

44

45

29

52

32

282

339

368

栽培跡地
土壌

A 堆肥

B 堆肥

*：(1)のついた区は、地力が回復したため、施用３回目の堆肥の施用量を基準量の 10ａ当たり１ｔに戻した。
※２段階の色分けはそれぞれ、天地返し前ほ場と同程度、天地返し前ほ場より高いを表示。可給
態リン酸の２段階の色分けはそれぞれ、100 以上～200 未満、200 以上を表示。

- 53 -

【成果４】牛ふん堆肥の多量施用による天地返し土
壌の地力回復効果と各種野菜の収量
天地返しによって地力が低下したほ場土壌に、牛ふん堆肥を 10ａ当たり 10ｔ程 度 の２年 連 用 で、地 力 が改 善 されました。ただし、土 壌 診
断 しながら行 う必要 があります。
(1) 試 験 の 内 容
T、K、M の３カ所のほ場にて、土壌の天地返し（深さ約 40 ㎝）を行った後に栽 培
試 験 を行 いました。各 ほ場 を堆 肥 区 と無 堆 肥 区 に分 け、堆 肥 区 に牛 ふん堆肥を
施 用しました（表１）。各種 資材の施用量は、堆肥区と無堆肥区で肥料成分が同等となるようにしました。
表１ 栽培試験方法の概要
ほ場名

Ｍほ場

Ｔほ場

Ｋほ場

地域

福島県白河市

福島県泉崎村

福島県泉崎村

土壌の種類

褐色森林土

褐色低地土

栽培農法

慣行農法

黒ボク土
有機農法

有機農法

牛ふん堆肥を 10ａ当た 牛ふん堆肥を 10ａ当た 牛ふん堆肥を 10ａ当た
堆肥区 り、2012 年と 2013 年は り、2012 年は９ｔ、2013 り、2012 年に８ｔを施用
施用内容 10ｔ、2014 年は１～２ｔ 年は 10ｔ、2014 年は２ （試験栽培は単年度で終
を施用
ｔを施用
了）
無堆肥区
化学肥料のみを施用
施用内容

堆肥区と同等の施用量と 堆肥区と同等の施用量となる有機肥料を施用
なる有機肥料を施用

有機農法では、窒素はフェザーミール、リン酸は熔リン、加里はパームアッシュを使用。

(2) 試 験 の 結 果
地力の指標となる有機物濃度と CEC は天地返しによって低下しましたが（図１の天 地
返 し前・後）、堆 肥の多量施用によって有 機物濃度が T ほ場と M ほ場で、CEC が
M ほ場で、上昇する傾向が見られました（図１の天地返し後以降）。
堆肥の多量施用によって、石灰、苦土、加里の土壌成分のバランスが崩れるため、多 量 施 用 は土 壌 診 断 の結 果 を参 考 にしつつ行 い、地 力 が回 復 した後 は通常の施用量に戻すべきと考えられました。
野 菜 の収 量 は、堆 肥 の多 量 施 用 で高 くなる品 目 が多 い傾 向 にあり、また、無堆肥区では生育不良で収穫できなかった品目が４と、総じて、堆肥区で収量が安定していました。なお、堆肥の多量施用で収量が減少する事例（サトイモ）がありました。

- 54 -

図 １ 土 壌 の 有 機 物 濃 度 と CEC の 経 年 変 化（ 異 符 号 間 に p<0.05 の 有 意 差 あ り ）
表２
ほ場
Ｍ

Ｔ

品目

評価

キュウリ

堆肥の多量施用と作物収量の評価
ほ場

品目

評価

＝

サトイモ

レタス

＝

ダイコン

品目

評価

✕

ネギ

＝

シュンギク

◎

ハクサイ

○

＝

スイートコーン

＝

ピーマン

＝

イモガラ

△

ズッキーニ

＝

ミズナ

◎

インゲン

＝

ダイコン

＝

モロヘイヤ

○

オクラ

＝

ダイズ

＝

リーフレタス＝キャベツ＝

チンゲンサイ

△

カボチャ

＝

キュウリ

◎

ツルムラサキ△シロインゲン＝

クウシンサイ

○

トマト

○

ニンジン

△

コマツナ

＝

ナス

＝

ハナマメ

◎

サツマイモ

＝

ニンジン

＝

Ｔ

ほ場

Ｔ

Ｋ

評価の内容
◎ 無堆肥区に比べ堆肥区の収量が 2 倍以上であったもの○〃
1.5 倍以上～2 倍未満であったもの＝〃同等であったもの△ 堆肥区に比べ無堆肥区の収量が 1.5 倍以上～2 倍未満であったもの〃
2 倍以上であったもの✕- 55 -

【 成 果 ５ 】 暫定許容値以下の牛ふん堆肥の多量施用と土壌な ら び に 野 菜 の 放 射 性 セ シ ウ ム 濃 度
天地返しによって地力の低下した土壌に、地力の回復を目的として暫定許容値以下の牛ふん堆肥を 2 年連続して多量に施用しても、土壌や収穫した野菜の放射性セシウム濃度に影響は見られませんでした。
(1) 試 験 の 内 容
T、K、M の３カ所 のほ場 で土 壌 を天 地 返 し後 （深 さ約 40 ㎝）、堆 肥 区 と無 堆 肥
区 に分 け、堆 肥 区 に暫 定 許 容 値 以 下 の放 射 性 セシウムを含 む牛 ふん堆 肥 を２
年 連 続 多 量 施 用 して野 菜 を３年 間 栽 培 し（表 １）、跡 地 土 壌 ならびに収 穫 した野 菜の放 射 性 セシウム濃 度 を測 定 しました。
表１

栽培試験方法の概要

ほ場名

Ｍほ場

Ｔほ場

Ｋほ場

地域

福島県白河市

福島県泉崎村

福島県泉崎村

土壌の種類

褐色森林土

褐色低地土

栽培農法

慣行農法

黒ボク土
有機農法

有機農法

牛ふん堆肥を 10ａ当た 牛ふん堆肥を 10ａ当た
り、2012 年は 364Bq/㎏ り、2012 年は 198Bq/㎏ 牛ふん堆肥を 10ａ当た
堆肥区 現物を 10t、2013 年は現物を９ｔ、2013 年は り、2012 年に 198Bq/㎏
24Bq/㎏現物を 10ｔ、現物８ｔを施用（試験栽
施用内容 24Bq/㎏現物を 10ｔ、2014 年は 28Bq/㎏現物１ 2014 年は 28Bq/㎏現物２ 培は単年度で終了）～２ｔを施用ｔを施用
無堆肥区
化学肥料のみを施用
施用内容

堆肥区と同等の施肥量と 堆肥区と同等の施肥量となる有機肥料を施用
なる有機肥料を施用

有機肥料には、窒素にフェザーミール、リンに溶リン、加里にパームアッシュを使用。

(2) 試 験 の 結 果
堆 肥 を多 量 に施 用 した区 と無 堆 肥 区 の間 で、土 壌 の放 射 性 セシウム濃 度 に差は見られませんでした（図１）。収穫した野菜の放射性セシウム濃度は、2012 年度の無堆肥区で収穫されたリーフレタスで低いながらも検出された以外は、すべて３Bq/㎏
生重未満でした。
以上のように、暫定許容値以下の堆肥を 2 年連続多量施用しても、土壌や収穫した野菜の放射性セシウム濃度に影響は見られませんでした。

- 56 -

図 １ 土 壌 （ ０ ～ 20 ㎝ ） の 放 射 性 セ シ ウ ム 濃 度（ 各 ほ 場 内 で 異 符 号 間 に p<0.05 の 有 意 差 あ り ）
表２
ほ場
Ｍ

試験区
堆肥区
無堆肥区

野 菜 の 放 射 性 セ シ ウ ム 濃 度 （ Bq/㎏ 生 重 ）2012 年度

2013 年度

ホウレンソウ*、ミズナ<32014 年度

キュウリ、ダイ
キュウリ、レタ<3<3
コン、レタススＴ

イモガラ、オクラ、キャベツ、ククウシンサイ、
ウシンサイ、コマツナ、サツマイ
コマツナ、シュモ、サトイモ、スイートコーン、
ンギク、チンゲ
堆肥区 ズッキーニ、ダイコン、ダイズ、 <3
ンサイ、ツルム <3
ツルムラサキ、トマト、ナス、ハ
ラサキ、ホウレ
インゲン、オク
クサイ、ピーマン、ホウレンソ
ンソウ、ミズラ、キュウリ、ウ、モロヘイヤ、リーフレタス
ナ、モロヘイヤ
ダイコン、トマ
ト、ナス、ニン
イモガラ、オクラ、キャベツ、ク<3
ジン、ネギ、ハ
ウシンサイ、コマツナ、サツマイ
クウシンサイ*、
クサイ、ピーマ
モ、サトイモ、スイートコーン、
コマツナ、シュズッキーニ、ダイコン、ダイズ、 <3 ン、ホウレンソ
ンギク、チンゲウ
無堆肥区 ツルムラサキ、トマト、ナス、
ンサイ、ツルム<3
ハクサイ、ピーマン、ホウレンソ
ラサキ、ホウレ
ウ*、モロヘイヤ
ンソウ、ミズ
ナ*、モロヘイヤ*
リーフレタス
5.2

Ｋ

堆肥区 カボチャ、キュウリ、シロインゲ<3
無堆肥区 ン、ニンジン、ハナマメ*：出荷できる収穫物はなかったため、参考値。
<3：3Bq/㎏生重未満- 57 -

飼料作物栽培に関する報告【成果６】天地返しによる土壌の放射性セシウム濃度と空間線量率の低減効果
土壌を天地返しすることで、土壌の放射性セシウム濃度が大幅に低 下 し 、 地 上 １ ㎝ の 空 間 線 量 率 も 半 分 以 下 に な り ま し た 。

(1) 試 験 の 内 容
福島県農業総合センター畜産研究所（以下「畜産研究所」：福島市）において、ほ場 A
ではプラウ耕 （深 さ約 30 ㎝）による土 壌 の天 地 返 しまたはロータリ耕 （深さ約 20 ㎝）の前後、ほ場 B では天地返しを行う前後に調査しました。ほ場 A では深 さ０〜15㎝、ほ場 B では深 さ０〜５㎝の土 壌 を採 取 し、放 射 性 セシウム濃 度 を測 定 し、空間 線 量 率 はどちらのほ場 でも地 上 １㎝で測 定 しました。

(2) 試 験 の 結 果
ほ場 A での耕起後の土壌の放射性セシウム濃度は、耕起前と比べて天地返しのプラウ区 で 81％、ロータリ区 で 61％の低 下 となりました（図 １）。空 間 線 量 率 （地 上 １㎝）は、プラウ区 で 63％、ロータリ区 で 36％の低 下 となりました（図 ２）。
ほ場 B で行 った天 地 返 しでは、土 壌 の放 射 性 セシウム濃 度 が 94％、空 間 線 量
率 が 54％の低 下 となりました（図 ３）。
天 地 返 しは、作 物 への放 射 性 セシウムの移 行 低 減 と、農 作 業 者 の被 ばくの低減に効果があると考えられます。

- 58 -

図１

ほ場Ａにおける耕起前後の土壌の放射性セシウム濃度

図２

ほ場Ａにおける耕 起 前 後 の 空 間 線 量 率 （ 地 上 １ ㎝ ）図 ３ ほ場 B における天 地 返 し前 後 の土 壌 の放 射 性 セシウム濃 度 と空 間 線 量 率- 59 -

【 成 果 ７ 】 暫定許容値以下の牛ふん堆肥を施用したほ場における加里施用によるイタリアンライグラスの放射性セシウム濃度の低減
暫定許容値以下の牛ふん堆肥（291Bq/㎏現物、水分 79％）を 10
ａ当たり５ｔ施用したほ場で、10ａ当たり加里 20 ㎏の施用によってイタリアンライグラスの放射性セシウム濃度が低減し
ま し た 。 一方、苦土石灰を 10ａ当たり 200 ㎏施用しても、土壌 pH の上昇は僅かで、放射性セシウムの低減効果は明確でありませんでした。
(1) 試 験 の 内 容
畜産研究所のほ場（黒ボク土）で、プラウ耕による土壌の天地返しを行った後、放射性セシウムを含む牛ふん堆肥（291Bq/㎏現物、水分 79％）を 10ａ当たり５ｔ施 用してイタリ
アンライグラスを栽培 しました。加里 を元 肥に 10ａ当たり 20 ㎏施 用 した「加 里 20区 」と、施 用 しなかった「加 里 ０区 」に分 け、さらにそれぞれの区 内 で苦 土 石 灰 の投入 量 を３段 階 （10ａ当 たり０、100、200 ㎏）に設 定 して試 験 しました（表 １）。イタリア
ンライグラスは三番草まで調査し、刈り取りごとに追 肥 しました。加 里 ０区 は追 肥 でも
加 里 は施 用 しませんでした。
表１ 試験区の構成(2) 試 験 の 結 果

イタリアンライグラスの放 射 性 セシウム濃
加里 0 区度 は、全 試 験 区 に共 通 して番 草 を経 るごとに上 昇 しましたが、加 里 を施 用 した区 のほうが放 射 性 セシウム濃 度 が抑 えられました（図１）。一 方 、苦 土 石 灰 の施 用 では、一 定 の傾
加里 20 区
向 が見 られませんでした。土壌 pH は、苦土
石灰の施用でわずかに高まる傾向にありましたが、10ａ当 たり 200 ㎏程 度 の施 用 では pH
矯 正 の効 果 が小 さかったと考 えられました（表 ２）。

土壌 pH 矯正なし
苦土石灰 100 ㎏/10ａ
苦土石灰 200 ㎏/10ａ
土壌 pH 矯正なし
苦土石灰 100 ㎏/10ａ
苦土石灰 200 ㎏/10ａ

収穫したイタリアンライグラスのテタニー比は、全試験区に共通して一番草、二番草で高くなりました（表３）。また、加里０区より加里 20 区で高くなったことから、10ａ
当たり加里 20 ㎏を施用した場合は、給与量に注意する必要があると考えられます。

- 60 -

３番草→
２番草→
１番草→

図１

イタリアンライグラスの放射性セシウム濃度
表２

栽培後

表３

栽 培 前 後 の 土 壌 の pH（ H 2 O）

天地返し前

5.3

天地返し後

5.9
加里 0

加里 20

苦土石灰 05.8

5.8

苦土石灰 100

6.0

5.9

苦土石灰 200

6.0

6.0

イ タ リ ア ン ラ イ グ ラ ス の 各 番 草 の テ タ ニ ー 比 （ K/（ Ca+Mg） ）
試験区
一番草
二番草
三番草
加里 0

加里 20

苦土石灰 0

3.3 b

2.4 b

0.9 b

苦土石灰 100

3.5 b

2.7 bc

1.3 b

苦土石灰 200

3.2 b

2.4 ab

1.0 ab

苦土石灰 0

4.6 a

3.1 ac

1.8 a

苦土石灰 100

5.0 a

4.0 a

2.0 a

苦土石灰 200

4.9 a

4.2 a

2.0 a

※2.2 以上はグラステタニーに注意が必要である。３段階の色分けは、
2.2 以上 3.0 未満、3.0 以上 4.0 未満、4.0 以上の３段階で示した。
※各番草内で a,b,c の異符号間に有意差あり（p<0.05）。

- 61 -

【成果８】土壌の交換性加里濃度と放射性セシウムのイタリアンライグラスへの移行抑制
土壌の交換性加里濃度が高いと放射性セシウムのイタリアン
ライグラスへの移行が抑制されました。また、加里濃度の高い牛ふん堆肥を施用することで、移行を抑制できました。３
番草では加里肥料を追肥することで、より効果的に移行を抑制できました。
(1) 試 験 の 内 容
土 壌 の交 換 性 加 里 濃 度 がイタリアンライグラスへの放 射 性 セシウムの移 行 に及ぼす影 響 をポット栽 培 試 験 で調 べました。
放 射 性 セシウム濃 度 が約 500Bq/㎏乾 土 （H24 試 験 ）、2,200Bq/㎏乾 土 （H25
試 験 ）、1,500Bq/㎏乾 土 （H26 試 験 ）の土 壌 を用 い、さらに堆 肥 あるいは加 里 の施
用 量 の違 いにより土 壌 の交 換 性 加 里 濃 度 を変 えたポット栽 培 イタリアンライグラスの
放射性セシウム移行係数を調査しました。
また、乳 牛 ふん堆 肥 （1,825Bq/㎏現 物 ）を 10ａ当 たり５ｔ施 用 した土 壌 （約2,200Bq/㎏乾土）を用い、基肥および１番草と２番草の収穫後の追肥として、毎回加 里
を 10ａ当たり０㎏（K０区）、７㎏（K７区）、15 ㎏（K15 区）施用する３区を設け、放射性セシウムのイタリアンライグラスへの移行係数を比べました。

(2) 試 験 の 結 果
土壌の交換性加里濃度が 50 ㎎/100ｇ乾土付近を境に、低値のときは移行係数の高いイタリアンライグラスが頻出し、バラツキも大きくなりました（図１）。
基肥と追肥の加里施肥量を変えた試験での移行係数は、１番草では差がなく、２番 草 では K０区 で高 く、３番 草 では加 里 施 肥 量 が多 くなるにしたがって低 下 しました（図 ２左 ）。また、土 壌 の交 換 性 加 里 濃 度 は、３番 草 刈 取 後 で栽 培 前 よりも大きく低 下 しましたが、加 里 施 用 量 が多 いほど、栽 培 後 でも高 くなりました（図 ２右 ）。
以 上 の結 果 から、加 里 濃 度 の高 い乳 牛 ふん堆 肥 を施 用 することで、土 壌 の交
換 性 加 里 濃 度 を高 めて、放 射 性 セシウムの移 行 を抑 制 することができると考 えられました。また、堆 肥 を 10ａ当 たり５ｔ施 用 しても、加 里 無 追 肥 では、土 壌 の交 換 性
加 里 濃 度 が３番 草 刈 り取 りまでに大 きく低 下 しました。このことから、10ａ当 たり１番
草 収 穫 後 に７㎏、２番 草 収 穫 後 に 15 ㎏の追 肥 は、放 射 性 セシウムの３番 草 への移 行 係 数 を低 下 させると考 えられました。

- 62 -

移行係数（水分80％換算）

0.08
0.07

H24年の1番草H24年の3番草H25年の1番草H25年の3番草H26年の1番草

0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00

0

50
100
150
200
土壌の交換性加里濃度（mg/100ｇ）

図１ 土壌の交換性加里濃度と放射性セシウムの移行係数
注意：土壌の交換性加里濃度は、１番草では栽培前、３番草では収穫後の値。

Ｋ１５区→
Ｋ７区→
Ｋ０区→

a
K 0区

0.02

a
a

0.01

b

b

K 7区
K15区

b 同じ番草内
３番草

２番草

0.00

１番草

移行係数（水分80％換算）

0.03

で異符号間
に有意差あ
り（p<0.05）

図 ２ 加 里 施 用 量 と放 射 性 セシウムの移 行 係 数 ならびに土 壌 の交 換 性 加 里 濃 度- 63 -

【成果９】セシウム吸着資材（ゼオライト、ベント
ナイト、プルシアンブルー）の施用と放射性セシウムのイタリアンライグラスへの移行抑制
10ａ 当 た り ゼ オ ラ イ ト １ ｔ の 施 用 ま た は プ ル シ ア ン ブ ル ー 50㎏の施用で、放射性セシウムのイタリアンライグラスへの移
行 が 抑 制 さ れ ま し た 。 一 方 、 ベ ン ト ナ イ ト を 10ａ 当 た り １ ｔ
施用しても、有意な移行抑制は認められませんでした。
(1) 試 験 の 内 容
放射性セシウムを含む土壌と乳牛ふん堆肥を用いて、吸着資材のイタリ
アンライグラスポット栽培試験を表１に示す内容で行いました。
表１ ポット栽培試験の内容
試験

土壌の放射性
セシウム濃度（Bq/
㎏乾土）

吸着資材

添加量
（㎏/10ａ）

ゼオライト

200

ベントナイト200

プルシアンブルー

200

対照

無添加

0

Zeo500

ゼオライト

500

ベントナイト500

プルシアンブルー

50

対照

無添加

0

Zeo1000

ゼオライト

1,000

ベントナイト

1,000

プルシアンブルー

10

無添加

0

試験区

堆肥の
種類

Zeo200
1

2

3

Bent200

約 550

PB200

Bent500

約 1,500

PB50

Bent1000

約 2,200

PB10

未熟
牛ふん堆肥

完熟
牛ふん堆肥

完熟
牛ふん堆肥

対照

(2) 試 験 の 結 果
対照区に比べて、Zeo1000 区、PB200 区（１番草除く）、PB50 区、PB10 区で移行係数が低くなりました（図１、２、３）。ベントナイトは、施用量が最も多い
Bent1000 区でも、移行抑制効果が認められませんでした（図３）。
※プルシアンブルーの農地への施用は推奨できません。

- 64 -

図１

試験１における吸着資材の添加と放射性セシウムの移行係数（１番 草 、２番 草 は反 復 がないため統 計 的 な比 較 はできません）

図２

試験２における吸着資材の添加と放射性セシウムの移行係数

図３

試験３における吸着資材の添加と放射性セシウムの移行係数- 65 -

災害等で損壊した畜舎の早期再建を実現する
設計自由度の高い畜舎の工法について【講師紹介】

前間 千秋

一級建築士 畜舎専門アドバイザー

（経歴）
1950年
（S25年） 佐賀県生まれ
1968年（S43年） 佐賀県立鳥栖工業高等学校建築科卒業
全国工業高校卒業設計コンクール日本建築家協会賞受賞
佐賀県経済農業協同組合連合会（現JAさが）入会
1973年（S48年） 佐賀県経済農業協同組合連合会（現JAさが）退会
共立設計（本社：東京）入社
1975年（S50年） 秋田県経済農業協同組合連合会設計事務所（現JA全農あきた）出向
1979年（S54年） 株式会社全国農協設計（現JA設計）入社

・各県ＪＡ会館、市町村ＪＡ事務所、食肉センター、食品、流通センター、畜産施設、福祉施設、葬祭センター、病院、冷凍貯蔵庫等生産流
通販売加工等に関する設計に従事
・中央畜産会、畜産技術協会の専門委員として、欧州、大洋州に於ける畜産施設の実態調査を行い、実用化推進の提言を行う

1985年（S60年） 全国農業協同組合連合会施設資材部畜産研究会標準設計参画
1991年
（H3年）
～ 宮崎県内の県JA会館、県JA流通加工センター、県JA保養施設、
市町村JA複合施設、葬祭センター、製茶工場、Ａコ－プ店舗の農業関連施設に従事
2008年（H20年） 株式会社全国農協設計退職（役職定年）
株式会社石本建築事務所入社
2014年（H26年） 株式会社石本建築事務所退社
株式会社梓設計入社（顧問）2007年（H19年）～ 公益社団法人中央畜産会 畜舎建築アドバイザ－
2011年
（H23）
～2014年（H26）JA宮崎中央及びJA日向建築顧問（著作・調査研究）・農業施設用語辞典分担執筆（農業施設学会）
・月刊誌 畜産コンサルタント（中央畜産会）
・単行本 低コスト畜舎の要点（中央畜産会）
・建築サイドからみた畜舎整備上問題点（日本家畜管理学会）
・農業就労環境改善に関する調査研究（中央畜産会）
・低コスト肉牛生産特別事業に関する畜舎建築（中央畜産会）
・新搾乳システム実用化推進（畜産技術協会）
・フリ－スト－ル牛舎構造に関する学会発表（農業施設学会）
・災害時緊急対応型システム畜舎型式認定取得（中央畜産会）（資格）
一級建築士（登録番号164154）
建築設備検査資格者（第03030号）
建築仕上げ診断技術者（ビルデイングドクタ－）（11－1238号）
宮崎県被災建築物応急度危険判定士（1634号）- 67 -

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- 76 -

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- 78 -

畜産物の放射性物質汚染に関する消費者の対応と意識調査等について【講師紹介】

関崎 勉

東京大学大学院農学生命科学研究科附属
食の安全研究センター（経歴）
1980年 4月
1985年 3月
1991年 4月
2003年 9月
2006年 4月
2008年 7月
2010年 4月
2011年 1月
2012年 6月
2013年 4月
2014年10月
現在に至る

センター長・教授

農林水産省家畜衛生試験場研究員
ジュネーブ大学医学部博士助手（併任：1986年9月まで）
農林水産省家畜衛生試験場研究室長
内閣府食品安全委員会専門委員（併任：2009年9月まで）
農研機構・動物衛生研究所 研究チーム長
東京大学大学院農学生命科学研究科教授（現職）東京大学大学院農学生命科学研究科附属食の安全研究センター長（現職）
厚生労働省薬事・食品衛生審議会専門委員（併任）農林水産省獣医事審議会専門委員（併任2015年3月まで）
厚生労働省薬事・食品衛生審議会部会臨時委員（併任）
日本学術会議第23-24期連携会員（併任：2020年9月まで）（著作等）「獣医微生物学（第 3 版）」文永堂出版「微生物の辞典」朝倉書店「世界の食料・日本の食料（シリーズ 21 世紀の農学）」養賢堂「食の安全科学の展開―食のリスク予測と制御に向けて―」シーエムシー出版「生食のおいしさとリスク」エヌ・ティー・エス、
日本テレビ系「世界一受けたい授業」出演(2012.06.23, 2015.06.20)- 79 -

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