1.5 放射性物質の移行低減化に関する調査研究
Reducing Transferability of Radionuclides from Soil to Crops
武田 晃, 海野 佑介,山上 睦, 高久 雄一, 久松 俊一
環境影響研究部

Akira TAKEDA, Yusuke UNNO, Mutsumi YAMAGAMI,Yuichi TAKAKU, Shun’ichi HISAMATSU
Department of Radioecology
Abstract
Countermeasures to reduce radiocesium transfer from soil to crops have been investigated extensively
since the 2011 accident at the Tokyo Electric Power Company’s Fukushima Dai-ichi Nuclear Power Station,and their effectivenesses were found to depend on many factors including types of crop and soil. The aim of
this study is to establish the countermeasures suitable for reducing radiocesium transfer from soil to grass andits translocation from rice shoot to brown rice. In FY 2020, we investigated: 1) Regional distribution of soil
properties affecting the radiocesium transfer to grass from soil in Aomori; 2) the effect of various methods toreduce the transfer for the selected soils in the Sanpachi and Tsugaru regions, Aomori; and 3) the effects ofion transport blockers and chemicals on cesium (Cs) translocation to brown rice.
Radiocesium interception potential and non-exchangeable potassium (K) content, which are the indicesof abilities for radiocesium fixation and long-term K supply in soil, respectively, were found to be relatively
lower in Sanpachi and Kamikita regions. The reduced abilities of various soil fertilizers and additives weretested by the cultivation method mentioned above for two soil samples in the Sanpachi region selected fromthe experimental results obtained in FY 2019: both soil samples had low abilities for supplying K and retaining
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Cs. The effectiveness of the target substances was evaluated from the viewpoint of not only decreasing 137Csconcentration but also increasing K concentration in pasture grass, because too high a K concentration has aharmful effect on bovines. For both soil samples, K and phosphorus (P) fertilizations were effective, from theviewpoint of 137Cs and K concentrations in the grass. In addition, for soil with high organic matter contents,
we found that an organic matter decomposition accelerator possibly decreased the transfer in the long term.
Rice plants (Oryza sativa subsp. japonica ‘Masshigura’) were grown in a greenhouse with a culture
solution containing 0.01 μM Cs. The effects of spraying the plant with ion transport blocker and chemicals on
the brown rice Cs concentration were investigated. The concentration of Cs in brown rice was reduced byspraying calcium (Ca) chloride onto the ears in the ripening stage after flowering. In particular, spraying 10and 20-mM Ca on the ears reduced the Cs concentration in brown rice by approximately 20 to 30%. There wasa negative correlation between concentrations of Cs and Ca in brown rice, and the correlation coefficient, rwas -0.6. We determined that the combined use of 10-mM Ca and a transpiration inhibitor further reduced theconcentration of Cs in brown rice.

1. 目的

作物への放射性セシウムの移行を低減化するため

福島第一原発事故後に行われている研究により、- 26 -の対策が進み、可食部への移行が少ない作物種及び品種の選定も進みつつある。一方で、土壌や作物化手法の有効性を検証した。の違いによって低減効果が異なることも明らかに三八及び津軽地域の牧草地から選抜されたセシなってきた。その中でも、大型再処理施設周辺で重ウムの移行性が高い土壌は、2地点共にカリウム供要な作物である牧草については低減化対策の効果給力の持続性が低く、放射性セシウムの固定力もが小さい場合もあるとされ、その原因には不明な弱い土壌であった。そこで、両者の土壌を対象とし点も残っている。また、イネへのカリウム施肥によて、カリウム肥料施肥によって放射性セシウムのる対策は確立されているものの、茎葉から子実へ吸収を抑制する手法及び放射性セシウム固定資材のセシウムの再転流を抑制する技術により、多様による固定化促進手法の有効性を検証した。

な状況に対応できる可能性がある。以上の知見を2.3 イネ玄米中のセシウム濃度に及ぼす輸送体ブ踏まえ、地域に適した放射性物質の移行低減化のロッカー等の影響試験手法を確立する必要がある。

イネを対象として放射性セシウムの収穫部位へ本調査は、土壌から作物への放射性セシウムのの転流を蒸散抑制剤や化学物質によって制御する移行を低減化するため、青森県の農耕地土壌にお手法を確立することを目的とした試験を行っていける放射性物質の移行要因を明らかにし、低減化る。

手法の効果を検証することを目的とする。令和 2

令和2年度は、セシウム濃度を0.01 Mに調整し年度は、以下の項目について調査を実施した。

た培養液を用いてイネを温室雨よけ水耕栽培し、

1) 土壌－牧草間放射性セシウムの移行抑制調査：

イネの穂に塩化カルシウムを0～20 mMと濃度を移行要因実態調査

変えて散布し、濃度依存的に玄米中セシウム濃度

2) 土壌－牧草間放射性セシウムの移行抑制調査：が低下するかを調査した。また、カルシウム散布に移行低減化手法の地域への応用加え、本調査で効果が認められた蒸散抑制剤（グリ3) イネ玄米中のセシウム濃度に及ぼす輸送体ブンナー）散布を併用した場合に相乗効果があるのロッカー等の影響試験かについて調査した。

2. 方法

3. 成果の概要

2.1 土壌－牧草間放射性セシウムの移行要因実態

3.1 土壌－牧草間放射性セシウムの移行要因実態調査

調査

時間経過による放射性セシウムの移行性の変化

乾湿処理後に得られた土壌－牧草間137Cs移行係を調べるために、前年度に137Csを添加した三八・津

数は添加直後の0.81倍（前年度までの結果を含めた軽地域の牧草地から採取した土壌5試料について、15種の土壌の平均）であった。これまでに、放射性乾燥－湿潤処理を繰り返した後、オーチャードグ

セシウムの移行性には土壌のセシウム固定力やカラスの幼植物を3週間人工気象室で栽培した。次い

リウム供給力が強く影響することが明らかになっで、植物体地上部中放射性セシウム濃度を測定し、たが、これらは、元来の土壌が持つ特性に加えて、土壌－牧草間 Cs移行係数を求めた。さらに、放射施肥等による人為的影響を反映している。そのた性セシウムの移行性に影響する土壌特性について、

め、人為的影響が比較的小さい下層土（15 – 30 cm

青森県内牧草地における分布を調査した。

深）について各地域の土壌特性を比較した。その結2.2 土壌－牧草間放射性セシウムの移行低減化

果、セシウムの固定力の指標となる放射性セシウ

手法の地域への応用

ム捕捉ポテンシャルや、長期的なカリウム供給力

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令和元年度に移行要因実態調査を行った三八及の指標となる非交換性カリウム濃度は、三八地域

び津軽地域の牧草地土壌のうち、放射性セシウム及び上北地域において比較的低い傾向が認められの移行性が高いことが明らかになった2地点の土た。

壌を対象として、平成29年度に確立した移行低減- 27 -

3.2 土壌－牧草間放射性セシウムの移行低減化手性低減手法の有効性を検討した。その結果、土壌有法の地域への応用

機物含有率の高い土壌では石灰窒素処理後に長期吸収抑制手法及び固定化促進手法共に高い放射間培養することで移行性が低下した。

性セシウム移行性低減効果を示したが、カリウム

3.3 イネ玄米中のセシウム濃度に及ぼす輸送体ブ

肥料施肥やカリウム供給力の高い固定資材施用にロッカー等の影響試験

よって、生産牛の疾病であるグラステタニーを引

イネの開花後から登熟期の穂に塩化カルシウムき起こす要因となる牧草中のカリウム濃度及びテを散布することにより玄米中セシウム濃度はカルタニー比（マグネシウム濃度とカルシウム濃度のシウム散布濃度依存的に低下し、特に、穂への 10和に対するカリウム濃度の比）が上昇したため、注mM 散布で約 20%、20 mM 散布で 30%玄米中セシ意が必要であることが判明した。昨年度までに示ウム濃度が低下した（Fig. 1）。玄米中セシウム濃度されたように、こうした牧草中のカリウム濃度のと玄米中カルシウム濃度の間には負の相関関係が上昇はリン酸肥料の施肥により抑制できた。さら見られ、相関係数 r は－0.6 であった。収量構成要に、リン酸供給能力の低い三八 3 土壌においては、素に対する影響ではカルシウム 20 mM 散布で玄米リン酸肥料の施肥によって成長促進による希釈効のしいな数が増加したため、穂へのカルシウムの果等による放射性セシウム移行性低減効果を示し散布は 10 mM 前後の散布が望ましいと考えられたたことから、リン酸肥料の施肥を行うことの重要が、10 mM でもグリンナーの併用によって、更に性が示された。

玄米中セシウム濃度が低下することが明らかにな加えて、土壌有機物含有率の異なる 2 地点の土った（Fig. 1）。

壌を対象として、有機物分解促進資材による溶解

Fig. 1 Effect of calcium spraying on rice ears on cesium concentration in brown rice.
+ G indicates combined use of transpiration inhibitor spraying.

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