復興農学会
2022 年度

第 2 回

復興農学研究会

THE 2ND ANNUAL MEETING OF THE ASSOCIATION OF RESILIENCE AGRONOMY

日時：2023 年 3 月 18 日（土）9：00～17：00
場所：福島大学講義棟 M3 教室/M4 教室
およびオンライン（Zoom）

主催：復興農学会
http://fukkou-nougaku.com/

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基調講演 (13:00～13:30) @M3 教室■□■「現代の農学について本気で考えてみる」
生源寺眞一（福島大学教授/復興農学会会長）■□■

シンポジウム (13:30～15:30) @M3 教室■□■「耕作地の表層土喪失等の土壌劣化が農業生産や土壌環境に与える影響とその復興」－世界の状況から福島を見る－
世界では 10 年以上前から，様々な災害や人為的な行為によって土壌の作土層が失われ たり変質したりする土壌劣化が広範囲に発生し，作物生産に大きな影響を与えることが危惧され，様々な対応が始まっている．一方，原子力災害を被災した日本では，福島県の浜 通り地域で放射性セシウムにより汚染された農耕地の作土層が，除染のために大規模に取り除かれて喪失し，山土等に置き換えられている．これも土壌劣化の範疇に入る． では，世界では，作土層が喪失したような土壌劣化に対してどのように対応し，農業生 産を持続させようとしているのだろうか．世界の対応と，福島の対応を比較し，福島における土壌劣化からの復興法を探る．
【座長】

横山 正（福島大学特任教授）【コメンテーター】溝口 勝（東京大学大学院農学生命科学研究科教授，復興農学会副会長）
時刻

演題

13:30

土壌劣化：そのメカニズムと修復

話題提供者
小崎 隆
(愛知大学国際コミュニケーション学部教授)

14:00
14:30
15:00

福島県川俣町山木屋地区での

八島 未和

土壌劣化からの復興の現状(千葉大学大学院園芸学研究科講師)

福島県富岡町・大熊町での緑肥利用佐藤 孝による土壌劣化からの復興の現状(秋田県立大学生物資源学部教授)

総合討論
テーマ：世界と福島で起きている農耕地の土壌劣化からの復興の方向性＊本シンポジウムは，復興農学会第 2 回研究会・総会参加者以外の方もご参加いただけます．一般公開で，対面とリモートによるハイブリットで開催されます．アクセス情報につきましては，全体議事次第ページの情報をご確認くださいませ．

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シンポジウム内講演要旨■□■

「■シンポジウム」

土壌劣化：そのメカニズムと修復
Soil Degradation: Mechanism and Countermeasures for Rehabilitation
小﨑 隆
Takashi KOSAKI

要旨：世界規模でみるならば、人類が必要とする食料の 95%は土地に依存して生産されており、また、2050 年には全人口が 100 億人に達すると予測されているにもかかわらず、食料生産に必要な土地面積をさらに拡大させる余地はほとんどない。一方、全農地（耕作地＋牧草地）の 34%にあたる 16.6 億 ha が土壌劣化（人為による不適切な土地利用に起因する食料生産を含む土壌の各種機能低下現象）に晒されており、それは人間の安全保障を脅かす主たる要因の一つとなっている。
土壌劣化現象は大きく次の 3 過程に分類される。1）物理的過程：土壌構造の劣化、土壌密度の増加、水分・温度レジームの悪化などを通してスレーキング、クラスト形成、旱魃、過湿、土壌侵食、土壌の固化、通気性の悪化が引き起こされる。2）化学的過程：養分の溶脱とそれに伴う酸性化による土壌肥沃度の低下や陸水の富栄養化、元素間の不均衡による土壌塩性化およびアルカリ化や作物の養分過剰・欠乏障害、土壌のラテライト化が引き起こされる。3）生物的過程：土壌有機物の分解促進による土壌バイオマスの減少や温室効果ガスの発生、土壌生物活動の低下による土壌撹乱作用の停止とそれに伴う土壌密度の増加、生物多様性の減少による土壌病虫害の増加が引き起こされる。これらの劣化過程は一般には単独で現れることは少なく、複合してみられることが多い。
ここでは世界の多様な地域でみられるいくつかの土壌劣化現象と劣化土壌の修復手法の例を紹介する。1）冷温帯草原生態系（カザフスタン北部地域）の土壌有機物減耗：世界の主要な小麦生産地として大規模機械化天水農業が展開されているが、慣行農法である夏季耕起休閑管理により土壌有機物が減耗している。対策として、土壌攪乱を招かない冬季積雪の利用管理と地域（土壌分類単位）ごとの適切な土地管理（作付け体系）の確立を提案した。2）熱帯サバンナ生態系（西アフリカ・サブサハラ・ニジェール他地域）の風食：貧栄養砂質土壌と土壌有機物の飛散が砂漠化を、さらに貧困化を誘引している。対策として、その地域特有の風を利用した土地管理法「耕地内休閑システム」を考案し、粗大土壌有機物の飛散防止とその循環利用による土壌劣化防止と食料増産を実現した。3）有害物質による土壌・作物汚染：東日本大震災時の原子力発電所事故に起因する放射性セシウム（Cs）は生態系、人間の健康、地域社会・経済に多大の負の影響を及ぼす。土壌の K 飽和・乾湿処理をはじめとする種々の作物による Cs 吸収抑制対策を実施する際の理論的基礎として、土壌中の雲母（その起源は中国大陸の黄砂）の風化状態と含有量が Cs の植物体への移行性を規定し、また、その地域的分布特性を明らかにすることが重要であることを指摘した。以上のように、土壌劣化の克服のためには、それぞれの劣化メカニズムと土壌生成作用の理解に基づき、かつ、地域（土壌分類単位）に適合した対策の構築と社会実装が重要であることを示した。
キーワード：土壌劣化，有機物減耗，侵食，放射能汚染，土地管理，作付け体系，土壌生成分類
Abstract: Soil is a vital resource for sustaining the ecosystems and human societies on the globe, while human-induced soil
degradation affects 34 percent, 1,660 million hectares, of agricultural land. Soil degradation is the decline in soil condition causedby its improper use or poor management, usually for agricultural, industrial, or urban purposes, and includes three major aspects,
i.e., physical, chemical, and biological processes. Here are three case studies presented with mechanisms of and proposed
countermeasures against different types of soil degradation: organic matter decline in large-scale mechanized upland farming inNorthern Kazakhstan, desertification (wind-erosion) under subsistence farming by small holders in Sub-Sahara Africa andradioactive contamination after Fukushima nuclear disaster.
Key words: Soil degradation, Organic matter decline, Erosion, Radioactive contamination, Land management, Rotation
systems, Soil genesis and classification.
愛知大学国際コミュニケーション学部国際教養学科
Department of Global Liberal Arts, Faculty of International Communication, Aichi University
Corresponding Author: kosakit8@vega.aichi-u.ac.jp
2023 年 3 月 11 日受理。

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「■シンポジウム」

福島県川俣町山木屋地区での土壌劣化からの復興の現状
Reconstruction and recovery from soil degradation in Yamakiya district, Kawamata, Fukushima
八島 未和
Miwa YASHIMA

要旨：2011 年の東京電力福島第一原子力発電所事故後，汚染状況に応じて農耕地土壌の表土剥離及び客土による除染が行われた。川俣町山木屋地区農家圃場にて除染前後の土壌を比較したところ，全炭素含有量および窒素量，可給態窒素，CEC に大きな差が生じていた。とくに畑圃場では除染後客土で全炭素量が非常に少なく（6.2gC kg1），水田圃場の除染後客土では可給態窒素が検出できないほどであった（除染前水田土壌では 110mgNkg-1）。このように，除染は農耕地土壌の肥沃度を大幅に低下させており，土壌劣化からの復興は急務である。除染後にロータリーにより耕うんを行った水田土壌の分析結果によると，全炭素は 38gC kg-1，可給態窒素は 38mgNkg-1 に回復しており，上層（客土）と下層の土壌の混和は肥沃度回復に有効であると考えられる。上層（客土）と下層土壌（黒ボク土）の混合割合を検討したモデル試験において，客土の影響を体積比でそれぞれ 0, 50, 80, 100%に変化させた場合，客土の混合割合が高い土壌では下層土（黒ボク土）に比べて土壌の窒素無機化率は低く，植物体の成長が悪く，ヘアリーベッチや窒素肥料を施用した場合でも同様であった。客土の基本的理化学性や物理性の乏しさ，リン酸供給能力，pH の緩衝能の不足，アンモニアの過剰蓄積と植物への害などが直接の支配要因となり，植物成育が制限されることが示唆された。体積比で 20%以上下層土を混合することで改善が見込めると考えられ，さらに肥料養分を組み合わせることで収量の向上が見込める。除染地土壌では次表層土をなるべく割合多く混合すること，その上で肥料を追加することが重要であると考えられる。
キーワード：除染，客土，土壌肥沃度，全炭素，可給態窒素。
Abstract: Agricultural soil contaminated with radioactive materials due to the Tokyo Electric Power Company's (Tepco's)
Fukushima Daiichi Nuclear Power Station accident was mainly decontaminated by topsoil removal and soil dressing. A
comparison of soils before and after decontamination at a farmer's field in the Yamakiya district of Kawamata revealed a large
difference in total carbon (C), nitrogen (N), available N, and CEC. Especially in upland fields, the total C in the soil after
decontamination was very low (6.2 gC kg-1), and in paddy fields, the amount of available N in the soil after decontamination wasundetectable (before decontamination: 110mgNkg-1). Decontamination greatly reduced the fertility of farmland soil, and recovery
from soil degradation is an urgent task. Total C recovered to 38gC kg-1 and available N to 38mgNkg-1 by rotary tillage. We
conducted a model test examining the mixing ratio of the upper layer (top-dressed soil) and the lower layer (Andosol), changing
the ratio of top-dressed soil by 0, 50, 80, and 100% (v/v). In soils with a higher ratio of top-dressed soil, N mineralization waslow; plant growth was poor; and hairy vetch and N fertilizer application did not effectively change the situation. Poor basic
physicochemical properties, lack of phosphorus supply, low pH buffering capacity, excessive accumulation of ammonia of topdressed soil damaged plant growth. Mixing 20% or more of the lower soil by volume ratio and further fertilizer application may
be expected to improve the plant growth.
Key words: Decontamination, Soil-dressing, Soil fertility, Total carbon, Available nitrogen.

千葉大学大学院園芸学研究院
Graduate School of Horticulture, Chiba University
Corresponding Author: matsushima@faculty.chiba-u.jp
2023 年 3 月 12 日受理。

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「■シンポジウム」

福島県富岡町・大熊町での緑肥利用による土壌劣化からの復興の現状
Current state of reconstruction from soil degradation using green manure in Tomioka and Okuma, Fukushima Prefecture
佐藤 孝
Takashi Sato

要旨：福島県富岡町および大熊町は福島第一原発の南西部に位置し，原発事故の際は放射性物質により広範囲の地域が汚染され，住民の避難が余儀なくされた。帰宅困難地域が解除された地域の農地は除染され，農業復興が進みつつあるが課題は多い。除染後農地には窒素肥沃度が低い山土（山砂）が客土されている場合が多く，地力低下による生産性の低下が懸念されており，堆肥や緑肥などによる地力回復が提案さている。本報告では，当該地域において緑肥作物導入の効果について検討した結果を紹介し，緑肥作物普及の現状と問題点を解説する。緑
肥作物には様々な種類があるが，本研究では主にマメ科緑肥作物の導入について検討した。各種マメ科緑肥の栽培試験を実施した結果，窒素集積量は 8～30 ㎏-N/10a となり，とくにヘアリーベッチは窒素集積量が多く，土壌窒素肥沃度回復には効果的でることが明らかとなった。また，ペルシアンクローバは，比較的過湿による影響を受けにくい品目であり，現地圃場においても過湿条件下における生育減退が起こりにくいことが実証された。緑
肥植栽後の作物栽培においては，水稲は無施肥でも目標収量を達成することができ，ソバにおいては緑肥による窒素鋤き込み量とソバの収量には正の相関があることが確認された。一方で，現地では農地の除染が進んでいるが，営農再開の見込みが不透明な農地が多く，保全管理をしながら農地を維持する必要がある。そのような農地においても地力回復をしながら管理することが重要であり，状況に応じた緑肥作物の栽培体系の構築が求められている。その一つの手段として，マメ科緑肥等を栽培しながら採蜜（養蜂）をする技術が検討されており，農作物の作付けが難しい農地においても地力回復をしつつ収益を上げながら省力的な農地管理ができる技術になると期待されている。現地の営農場面において緑肥の導入はあまり進んでおらず，試験的な緑肥の栽培のみが行われているのが現状である。営農再開している農地面積が増えていないこともあるが，地力回復の重要性や緑肥の利用方法が生産者に伝わっていないように感じている。富岡町，大熊町の自治体は営農再開には地力回復が課題であることを認識しているし，営農再開面積が増えてくれば緑肥の導入が進むと予想されるので，今後は生産者に向けた情報発信が重要になる。
キーワード：営農再開，除染後農地，窒素集積量，地力回復，マメ科緑肥。
Abstract: Tomioka town and Okuma town, Fukushima Prefecture, were extensively contaminated with radioactive materials
during the nuclear accident. Post-decontamination field is often covered with mountain soil with low nitrogen fertility. It has been
proposed to recover soil fertility by using compost and green manure to increase agricultural productivity. As a result of thecultivation test of various leguminous green manures, Hairy vetch (Vicia villosa Roth.), in particular, had a large amount ofnitrogen accumulation and was found to be effective in soil fertility recovery. It was also found that Persian clover (Trifolium
resupinatum L.) is relatively insensitive to excessive humidity. In crop cultivation after green manure planting, it was confirmedthat there was a positive correlation between the amount of nitrogen accumulation of the green manure and the yield of rice or
buckwheat. On the other hand, there are many fields that have not resumed farming, and it is important to manage such fields
while recovering soil fertility. As one of the means, the technique of collecting honey while cultivating leguminous green manure
is studied in post-decontamination field. The cultivation of green manure has not progressed much in farm management in thisarea. I think that the importance of soil fertility recovering and how to use green manure are not being communicated to farmers.
In order to promote the cultivation area of green manure for farming resumption, it is important to disseminate information toproducers.
Key words: Farming resumption, Leguminous green manure, Nitrogen accumulation, Post-decontamination field, Soil fertility
recovery.
秋田県立大学生物資源科学部
Faculty of Bioresource Sciences, Akita Prefectural University
Corresponding Author: t_sato@akita-pu..ac.jp
2023 年 3 月 10 日受理。

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http://fukkou-nougaku.com/