汚泥肥料の連用によるカドミウム等の土壌への蓄積，作物への吸収試験

9123

汚泥肥料の連用によるカドミウム等の土壌への蓄積，作物への吸収試験（継続）青山恵介 1，松尾信吾２，小塚健志２，村山和晃２，八木寿治３
齋藤晴文２，佐久間健太３，阿部文浩２

キーワード

汚泥肥料，連用試験，カドミウム
1． はじめに

肥料の公定規格１）では汚泥肥料中の含有を許されるカドミウムの最大量（以下，「含有許容値」という．）
は 0.0005 %と定められており，汚泥肥料はこの範囲内において流通，施用されている．一方，汚泥肥料の施用により土壌に負荷された重金属が蓄積し，更に長期に施用すると土壌の保持力を超えて農作物へ移行し，人畜に有害な農作物が生産されることが懸念されている．2009 年 3 月に農林水産省から発表された「汚泥肥料の規制のあり方に関する懇談会報告書」２）において，「3 将来実施することが必要な調査研究課題」として，カドミウ
ム含有許容値の科学的知見を集積するため，「汚泥肥料の連用により通常に比べカドミウムの蓄積が進んでいる土壌を活用し，カドミウムを吸収しやすい農作物を栽培し，植物への吸収の有無，程度を調べる必要がある」と記載された．このことから，肥料の有効性及び安全の確保に必要な課題に関する調査研究として，汚泥肥料の連用施用試験を実施し，カドミウムの土壌への蓄積及び作物体の吸収量を確認する．
2009 年夏作３）から 2017４）年夏作まで調査した結果，カドミウム濃度が比較的高い汚泥肥料を連用した試験区（汚泥肥料施用区）においては土壌中の全カドミウム濃度は上昇傾向を示したが，作物体については，今のところカドミウム濃度の上昇傾向は認められない．これは，汚泥肥料中のカドミウムは主に 0.1 mol/L 塩酸可溶の形
態で存在しているが，土壌に施肥した後は不溶化されることにより，作物体が吸収しにくい状態で存在していることによると考えられた．今後も不溶化が進めば作物体へのカドミウム濃度に影響しないと考えられるが，不溶化が臨界点に達した場合はその影響が懸念される．そのため，土壌が保持できる塩酸不溶カドミウムの最大量（臨界点）を把握することが重要と考える．
よって，2017 年冬作及び 2018 年夏作についても引き続き調査を行うとともに，臨界点を調査するために実験を行ったのでその概要を報告する．
2． 材料及び方法（1） 供試肥料等
供試肥料は市販されているし尿汚泥肥料を使用した．成分分析結果は Table 1 のとおり．
標準区に施肥する肥料及び汚泥肥料施用区で補正肥料として特級試薬の尿素，リン酸一アンモニウム及び塩化カリウムを使用した．汚泥肥料及び補正肥料の各成分の分析は肥料等試験法５）によった（補正肥料の成分量１

独立行政法人農林水産消費安全技術センター肥飼料安全検査部（現）神戸センター

２

独立行政法人農林水産消費安全技術センター肥飼料安全検査部

３

独立行政法人農林水産消費安全技術センター肥飼料安全検査部（現）名古屋センター< 129 >

肥料研究報告 Vol. 12 （2019）124

は Table 2 に示した）．
Table 1 Properties of sludge fertilizer
Item
Unit
Content Itema)3.3
Total copper
Total nitrogen%
Total phosphrus (P2 O5 )%5.2
Total zinc
Total potassium (K2 O)%
0.4
Carbon to nitrogen ratiob)
Total calcium (CaO)%
2.1
Total cadmiumd)Organic carbon%
23.6
Acid-solubility-cadmium
Moisture%
26.1a） Mass fractionb） 4.9 mg /kg in the dry matterc) 4.9 mg/kg in the dry matterd) Content of cadmium dissolved with 0.1 mol/L hydrochloric acidUnit
mg /kgmg /kg－mg /kgmg /kgContent
546
1760
7.1
c)

3.6
3.2

Table 2 Properties of reagents
Item

Unit

Urea

Total nitrogen
Total phosphrus (P2 O5 )Total potassium (K2 O)a） Mass fraction

%）
%
%

a

46.2
－
－

Ammonium dihydrogen
phosphate
12.0
61.5
－

Potassiumchloride－－
63.1（2） 供試土壌
本試験は当センター岩槻圃場（埼玉県さいたま市）で実施した．土壌の種類は黒ボク土であり，土性は軽しょく土である．2009 年夏作から 2018 年夏作までの土壌の理化学性（pH，EC，CEC，TN，TC，有効態りん酸，交換
性加里，交換性石灰及び交換性苦土）を Fig.1 に示す．
pH は，土壌中の Cd 蓄積量に与える影響が大きいため，pH6～pH7 になるように，試験開始から 3 年目，5 年
目，6 年目及び 7 年目に炭酸苦土石灰及び消石灰を用いて pH 調整を行った．7 年目の冬作以降は pH6.4 程
度に安定している．
EC は，試験開始以降，0.1 mS/cm～0.2 mS/cm の範囲で上昇傾向を示していたことから，6 年目の夏作以降，窒素肥料として使用していた硫酸アンモニウムを尿素に変更した結果，上昇傾向から転じて 0.1 前後で安定した推移を示している．
有効態りん酸は，地力増進基本指針において黒ボク土における有効態りん酸含有量の目標値が乾土 100 g
当たり 10 mg 以上 100 mg 以下と定められているのに対して，試験開始時から 10 mg 以下で推移していたことから，りん酸肥料の施肥量を調整したところ，8 年目の冬作以降は 10 mg 以上を推移している．
他の指標については，その指標を調整することを目的とした施肥設計の調整は行わなかった．

< 130 >

汚泥肥料の連用によるカドミウム等の土壌への蓄積，作物への吸収試験

Fig.1 Transition of the characteristics of the soil

< 131 >

125

126

肥料研究報告 Vol. 12 （2019）（3） 試験区の構成
試験区は Fig.2 のとおり 1 試験区の面積を 4 m2（縦 2 m×横 2 m）とし，汚泥肥料施用区及び標準区それぞれ
2 反復の計 4 試験区を配置した．

1m

SP-1

SP-2

2m

1m

AP-1

AP-2

2m

1m
1m

2m
Fig.2

1m

2m

1m

Plots plan of the test field（4） 施肥設計2017 年冬作ホウレンソウ及び 2018 年夏作ニンジンの施肥設計を Table 3-1 及び Table 3-2 に示した．施肥設計は，主要農作物施肥基準（埼玉県）６）を参考に設計した．
汚泥肥料は，汚泥肥料中の重金属の農地への蓄積を抑制するために，施用量の上限の目安を年間 500～
1000 kg/10 a としている７～９）自治体があり，一般的に 1 作当たり 500 kg/10 a 程度施用されている１０）．また，高分子凝集剤を使用した汚泥肥料を連用した場合，土壌の pH が低下する１１）．よって，本試験においても 1 作あたりの汚泥肥料の施用量を 500 kg/a とした．汚泥肥料の窒素の無機化率は，前作までの収量を考慮して冬作は20 %，夏作は 50 %として窒素の成分量を算出し，不足分については尿素を用いて補正した．
りん酸については，地力増進基本指針１２）における有効態りん酸の改善目標下限値（10 mg/100g 乾土）を満たすように，前作と同様に主要農作物施肥基準よりも多めに設計した．
加里については，主要農作物施肥基準のとおり設計した．

< 132 >

汚泥肥料の連用によるカドミウム等の土壌への蓄積，作物への吸収試験

127

Table 3-1 The fertilization amount for spinach cultivation in winter 2017
2

Amounts

N

(g)

(g)
80

Standard fertilization of spinach<Sludge-fertilizer-application plot (AP)>Sludge fertilizer
2000
Urea
145
Potassium chloride
103
Total
<Standard plot (SP)>Urea
129
Ammonium dihydrogen phosphate
171
Potassium chloride
114
Total

Components（g/4 m ）20 %(mineralization rate
P2 O5
of organic nitrogen)
(g)
(g)
88
－

K2 O

Cd

(g)
72

(mg)
－

66
67
－
133

（13）
67
－
（80）

104
－
－
104

7.2
－
65
72

7.3
－
－
7.3

59
21
－
80

－
－
－
－

－
104
－
104

－
－
72
72

－
－
－
－

K2 O

Cd

Table 3-2 The fertilization amount for carrot cultivation in summer 20182

Components（g/4 m ）50 %(mineralization rate
P2 O5
of organic nitrogen)Amounts

N

（g）

（g）
76

－

（g） （g） （mg）
84
64
－

66
43
－
109

（33）
43
－
76

104
－
－
104

7
－
57
64

7.3
－
－
7.3

55
21
－
76

－
－
－
－

－
104
－
104

－
－
64
64

－
－
－
－

Standard fertilization of carrot<Sludge-fertilizer-application plot (AP)>Sludge fertilizer
2000
Urea
93
Potassium chloride
90
Total<Standard plot (SP)>Urea
120
Ammonium dihydrogen phosphate
171
Potassium chloride
101
Total

（5） 栽培方法
栽培の概要は Table 4 のとおり．施肥は，各試験区の表層土約 12 kg を袋に取り，Table 3-1 及び Table 3-2 の施肥設計にしたがって肥料を加えて混合し，各試験区表層に均等に散布した．なお，各試験区の周辺 1 m の部分（ガードプランツ）には，標準区の施肥設計と同じ割合で施肥した．その後，耕耘機を用いて深さ約 15 cm
まで耕耘した．
農薬は播種する前に行った．ヨトウムシ等の害虫防除を目的としたダイアジノン粒剤を散布し，深さ約 15 cm まで耕耘して表面を平らにならした後，試験区内を 9 条（条間約 20 cm）間隔でシーダーテープ種子を用いて播種した．
播種から収穫までの期間，ホウレンソウについては異常が認められなかったが，ニンジンについては 9 月 30
日に通過した台風の影響により，茎が折れ曲がり収穫時には葉がほとんどなくなる事態が発生した．

< 133 >

128

肥料研究報告 Vol. 12 （2019）

Table 4 Cultivation summary
Fertilization
Pesticide application
SeedingSpeciesThinning (first)
Thinning (second)
HarvestCultivation period

SpinachNovember 10, 2017
November 16(Diazinon）
November 17
New Anna R4
December 8
December 22
March 23, 2018
133 days

CarrotJune 15 2018
June 19(Diazinon）
June 19
Koigokoro
August 1
August 15
October 10
117 days（6） 作物体の前処理
ホウレンソウを収穫した後，直ちに作物体の重量を試験区毎に測定した．さらに，分析用試料として試験区中央の 1 m2 分全てを，水道水，イオン交換水の順に洗浄し，ガラス室で自然乾燥した後に通風乾燥器にて 65 ℃
で一昼夜乾燥した．
ニンジンについては，セラミック製包丁を用いて葉部と根部に切断し，それぞれの重量を試験区毎に測定した．
さらに分析用試料として試験区中央の 1 ｍ2 分全てを，水道水，イオン交換水の順に洗浄し，葉部はガラス室で自然乾燥した後に通風乾燥器にて 65 ℃で一昼夜乾燥した．根部はセラミック製包丁を用いて細かく切断した
後，通風乾燥器にて 65 ℃で一昼夜乾燥した．
乾燥した試料を目開き 500 μm のふるいを通過するまで粉砕機（ZM200:Retsch ローター回転数 6000 rpm）
で粉砕し分析試料とした．
（7） 作物体のカドミウム分析
分析試料 0.5 g に硝酸 5 mL 及び過酸化水素水 2 mL を加え，マイクロ波分解装置（Multiwave 3000:Perkin
Elmer）で分解１３）したものを 50 mL に定容し，ICP 質量分析装置（UltiMate 3000 :Thermo Fisher Scientific）を用いて測定した．
（8） 跡地土壌の分析
収穫後，跡地土壌を対角線採土法１４）により採取した．各試験区の作物体の分析用試料を収穫した場所と同
じ試験区中央 1 ｍ2 の四隅及び中央の計 5 か所より，採土器（内径 50 mm×長さ 250 mm）を用いて表層から約15 cm まで採取，混合した．通風乾燥器を用いて 35 ℃で一昼夜乾燥後，目開き 2 mm のふるいを通過したものを分析用試料とした．
土壌中の全カドミウムは，分析試料 0.5 g に，硝酸約 10 mL，過酸化水素水 3 mL，及びフッ化水素酸 5 mL を加え，マイクロ波分解装置（Multiwave 3000:Perkin Elmar）により分解し試料溶液とした．測定は ICP 質量分析装置（UltiMate 3000 :Thermo Fisher Scientific）により行った．
塩酸可溶カドミウムは，土壌 10 g に対し 0.1 mol/L 塩酸 50 mL を加え，約 30 ℃に保ちながら 1 時間振とうして抽出した試料液について ICP 質量分析装置（UltiMate 3000 :Thermo Fisher Scientific）を用いて測定した１５）．

< 134 >

129

汚泥肥料の連用によるカドミウム等の土壌への蓄積，作物への吸収試験（9） カドミウム塩酸不溶化の臨界点の推定
ガードプランツ区から採取した土壌を風乾した後，目開き 2 mm のふるいを通過した土壌を用いて，乾土 50 g
あたり汚泥肥料 1 g～50 g（1 g は 3 年分の施肥量に相当）を混合して 100 mL 容チューブに入れ，最大容水量の 60 %相当量の水を加えてインキュベーターで 30 ℃，77 日間静置した．その間，水分が減少した場合は，適宜水を加えた．風乾した後，全カドミウム及び塩酸可溶カドミウムを分析した．また，全カドミウム濃度から塩酸可溶カドミウム濃度を差し引いて，塩酸不溶カドミウム濃度を算出した．
3． 結果及び考察
1） 作物体の収量，カドミウム濃度及びカドミウム吸収量（1）冬作ホウレンソウ
2017 年冬作ホウレンソウの結果を Table 5 に示す．
収量は，汚泥肥料区で 10.7 kg，標準区で 14.1 kg であり，標準区に対する汚泥肥料区の収量指数は 76 であった．カドミウム濃度は，汚泥肥料区で 0.047 mg/kg，標準区で 0.028 mg/kg であり，汚泥肥料区の方が有意に高い結果であった（p=0.015）．カドミウム吸収量は収量とカドミウム濃度を乗じて算出した結果，汚泥肥料区は0.51 mg，標準区は 0.38 mg であった．
2009 年から 2017 年（1 年目から 9 年目）の冬作の収量の推移を Fig.3，作物体のカドミウム濃度及びカドミウ
ム吸収量の推移を Fig.4 に示す．2016 年は汚泥肥料区と標準区の収量は同程度であったが，2017 年は標準区の収量が増加したことから，収量指数はやや低い 76 であった．作物体のカドミウム濃度は Codex 基準値１６）（0.2
mg/kg）に対して低い濃度で推移しており，汚泥肥料の連用によるカドミウム濃度の上昇は今のところ認められない．
Table 5 Cd concentration and quantity of Cd uptake in spinach (in winter 2017)

Test
crops

Yield
Test plot

Part

a)

Mean
(kg)
10.7

c)
Edible partAPd)Edible part
14.1
SPa） Mean (n =2)b) Yield of standard plot was indexed as 100c) Sludge-fertilizer-application plotd) Standard plot

Spinach

Yield
σ
(kg)
0.9

index
76

Cd concentration
a)
σ
Mean
(mg/kg) (mg/kg)
0.047
0.003

1.2

100

0.028

< 135 >b)

0.001

Cd uptake
a)
σ
Mean
(mg)
(mg)
0.51
0.01
0.38

0.06

肥料研究報告 Vol. 12 （2019）

130

Fig.3

The yield of the spinach in winter

Fig.4(Note：2nd year (qinggengcai))

Cd concentration and quantity of Cd uptakein spinach (Note: 2nd year (qinggengcai))（2）夏作ニンジン
2018 年夏作ニンジンの結果を Table 6 に示す．

収量は，汚泥肥料区で 13.1 kg（葉部 5.0 kg，根部 8.1 kg），標準区で 10.9 kg（葉部 3.6 kg，根部 7.3 kg）であり，収量指数は 120（葉部 139，根部 111）であった．カドミウム濃度は，汚泥肥料区で葉部 0.032 mg/kg，根部
0.021 mg/kg，標準区で葉部 0.026 mg/kg，根部 0.014 mg/kg であった．カドミウム吸収量は収量とカドミウム濃度を乗じて算出した結果，汚泥肥料区は 0.33 mg（葉部 0.16 mg，根部 0.17 mg），標準区は 0.20 mg（葉部 0.10 mg，
根部 0.10 mg）であった．葉部は有意差が認められなかった（p=0.26）が，根部については有意差が認められた（p=0.04）．
2009 年から 2018 年（1 年目から 10 年目）の夏作の収量の推移を Fig.5，作物体のカドミウム濃度及びカドミウ

ム吸収量の推移を Fig.6 に示す．2018 年は台風の影響により，葉に被害が生じたことから根部の生育もやや悪く，全体として 2017 年よりも収量が少ない結果となった．ニンジンのカドミウム濃度は Codex 基準値１６）（0.1 mg/kg）
に対して低い濃度で推移しており，汚泥肥料の連用によるカドミウム濃度の上昇は今のところ認められない．

Table 6 Cd concentration and quantity of Cd uptake (carrot in summer 2018)
Test
crops

Yield
Test plotAPc)Carrot
SP

d)

Part
Leaf
Root
Total
Leaf
Root
Total

a)

Mean
(kg)
5.0
8.1
13.1
3.6
7.3
10.9

Yield
σ
(kg)
0.8
0.1
0.7
0.4
1.6
1.9

a） Mean (n =2)b) Yield of standard plot was indexed as 100c) Sludge-fertilizer-application plotd) Standard plot

< 136 >

b)

index

139
111
120
100
100
100

Cd concentration
a)
σ
Mean
(mg/kg) (mg/kg)
0.032
0.005
0.021
0.002
－
－
0.026
0.003
0.014
0.001
－
－

Cd uptake
a)
σ
Mean
(mg)
(mg)
0.16
0.00
0.17
0.02
0.33
0.02
0.10
0.00
0.10
0.02
0.20
0.02

汚泥肥料の連用によるカドミウム等の土壌への蓄積，作物への吸収試験

Fig.5-1

The yield of the carrot (leaf) in summer

Fig.5-2(Note：2nd year (spinach), 3rd year (trunip))Fig.5-3

The yield of the carrot (total) in summer(Note：2nd year (spinach), 3rd year (trunip))131

The yield of the carrot (root) in summer(Note：2nd year (spinach), 3rd year (trunip))Fig.6 Cd concentration and quantity of Cd uptake
in carrot (Note：2nd year (spinach), 3rd year (trunip))2） 跡地土壌のカドミウム
2017 年冬作の跡地土壌を分析した結果，塩酸可溶カドミウムの濃度は，汚泥肥料区で 0.27 mg/kg，標準区で0.17 mg/kg であった．
2018 年夏作の跡地土壌を分析した結果，全カドミウムの濃度は，汚泥肥料区で 0.58 mg/kg，標準区で 0.41
mg/kg であり，塩酸可溶カドミウムは汚泥肥料区で 0.27 mg/kg，標準区で 0.17 mg/kg であった．また，塩酸不溶
カドミウムを算出した結果，汚泥肥料区は 0.31 mg/kg，標準区は 0.25 mg/kg であった．なお，塩酸不溶カドミウ
ムについては，全カドミウムの値から塩酸可溶カドミウムの値を差し引いて算出した．これらの結果を Table 7 に示す．
また，2009 年夏作から 2018 年夏作（1 年目から 10 年目）の全カドミウム，塩酸可溶カドミウム及び塩酸不溶カ
ドミウムの推移を Fig.7 に示す．
汚泥肥料区の全カドミウム濃度は増加傾向（p=0.001）を示しており，汚泥肥料に含有するカドミウムが土壌に蓄積していることが示された．一方で，汚泥肥料区の塩酸可溶カドミウムは，汚泥肥料から塩酸可溶カドミウムが供給されているにもかかわらず，一定に推移する傾向（p=0.30）を示しており，塩酸可溶カドミウムの状態では蓄積しにくいことが示された．塩酸可溶カドミウムとして存在しにくい要因の一つとして，汚泥肥料に含有するカドミ
ウムは土壌中では有機物等と結合１７）することにより不溶化していると考えられる．よって，現状ではカドミウムが試験区に供給されたとしても，作物体に吸収されにくい状態であることから，Codex 基準値を超えることはないと< 137 >

肥料研究報告 Vol. 12 （2019）

132

考えられる．しかし，不溶化が臨界点に達した場合は注視する必要がある．
標準区の全カドミウム濃度は減少傾向（p=0.005）であり，塩酸可溶カドミウムについても減少傾向（p=0.04）を示しているが，塩酸不溶カドミウムは一定に推移（p=0.91）している．これは施肥によるカドミウムの供給がなく，また，作物体は塩酸可溶カドミウムを持ち出している結果であると考えられる．

Table 7 Cd concentration of cultivbated soil (in winter 2017 and summer 2018)

Test plota）d)Hydrochloric acid

Total Cd
Mean
(mg/kg)
－
－
0.58
0.41

b)

σ
(mg/kg)
－
－
0.02
0.005

soluble CdaσMean ）(mg/kg) (mg/kg)
0.27
0.004
0.17
0.004
0.27
0.01
0.17
0.00

SpinachAPe)Winter 2017
SPd)CarrotAPe)
Summer 2018
SPa） Mean (n =2)b) Content of Ca dissolved with 0.1 mol/L by hydrochloric acid in the drying soilc） (Total Cd)-(Hydrochlorid acid soluble Cd)d) Sludge-fertilizer-application plote) Standard plot

Fig.7-1

Cd concentration of cultivbated soil

Fig.7-2(AP: Sludge-fertilizer-application plot)

Hydrochloric acidinsoluble Cdc)(mg/kg)
－
－
0.31
0.25

Cd concentration of cultivbated soil

(SP: Standard plot)3） カドミウム塩酸不溶化の臨界点
2．（9）に示した分析結果を Fig.8 に示す．施肥量 0 g においては，塩酸可溶カドミウムが塩酸不溶カドミウムよりも低い値を示したが，施肥量を 5 g とした段階で塩酸可溶カドミウムの方が高い値を示し，施肥量を 30 g とした
段階で 1.0 mg/kg となり，その後一定に推移した．塩酸不溶カドミウムは施肥量 5 g までは一定に推移しているが，10 g とした段階で上昇し，50 g の時に約 1.0 mg/kg を示した．この結果は，汚泥肥料施用区が示している傾向とは異なる結果であった．原因を調査するため，pH を分析した結果，Fig.8 に示したとおり pH が 4.9～5.8 の範囲で推移していた．pH の推移は，有機態窒素の微生物による無機化により硝酸性窒素が蓄積した結果が反映していると考えられる．試験区では硝酸性窒素は作物による吸収や，降雨による流出のため蓄積されにくく，また土壌の pH が 6.0～7.0 になるように栽培管理していることから，試験区と実験で異なる傾向を示したと考えられ< 138 >

汚泥肥料の連用によるカドミウム等の土壌への蓄積，作物への吸収試験

133

る．
この検討については，想定外の結果となったが，土壌の pH が 4.9～5.8 の範囲では，汚泥肥料中の塩酸可溶
カドミウムは不溶化が進みにくいことがわかった．
再度検討する際は，土壌中の pH を考慮して検討する必要がある．

Fig.8

Form of cadmium in the soil by the quantity of fertilization

4. まとめ2017 年冬作ホウレンソウのカドミウムを分析した結果，汚泥肥料施用区 0.047 mg/kg，標準区 0.028 mg/kg であった．汚泥肥料施用区の方が有意に高い（p=0.015）値を示したが，Codex 基準値（0.2 mg/kg）に対しては低い結果であった．
2018 年夏作のニンジンのカドミウムを分析した結果，汚泥肥料施用区は葉部 0.032 mg/kg，根部 0.021 mg/kg
であり，標準区は葉部 0.026 mg/kg，根部 0.014 mg/kg であった．根部は汚泥肥料施用区の方が有意に高い（p=0.04）値を示したが，Codex 基準値（0.1 mg/kg）に対しては低い結果であった．
ホウレンソウの跡地土壌の塩酸可溶カドミウムを分析した結果，汚泥肥料施用区 0.27 mg/kg，標準区 0.17
mg/kg であった．
ニンジンの跡地土壌の塩酸可溶カドミウムを分析した結果，汚泥肥料施用区 0.27 mg/kg，標準区 0.17 mg/kgであった．また，全カドミウムについては，汚泥肥料区 0.58 mg/kg，標準区 0.41 mg/kg であった．
2009 年夏作～2018 年夏作までの土壌中のカドミウムを解析したところ，汚泥肥料施用区の全カドミウムは増加傾向（p=0.001）を示し，土壌にカドミウムが蓄積していることが確認された．しかし，塩酸可溶カドミウムについては一定に推移する傾向（p=0.30）を示していることから，汚泥肥料中の塩酸可溶カドミウムは土壌においては不溶化していることが考えられる．
標準区の全カドミウム濃度は減少傾向（p=0.005）であり，塩酸可溶カドミウムについても減少傾向（p=0.04）を示しているが，塩酸不溶カドミウムは一定に推移（p=0.91）している．これは施肥によるカドミウムの供給がなく，また，作物体が塩酸可溶カドミウムを持ち出している結果であると考えられる．
土壌注のカドミウム塩酸不溶化の臨界点の推定については，pH の条件がほ場とは異なる結果となったことから，pH の影響を排除した検討が必要である．

< 139 >

肥料研究報告 Vol. 12 （2019）

134

文

献

1） 農林水産省告示：肥料取締法に基づき普通肥料の公定規格を定める等の件，昭和 61 年 2 月 22 日，農林水産省告示第 284 号，最終改正平成 31 年 4 月 26 日，農林省告示第 807 号 (2019)2） 農林水産省 消費・安全局 農産安全管理課 肥料企画班：汚泥肥料の規制のあり方に関する懇談会報
告書 平成 21 年 3 月，(2009)< http://www.maff.go.jp/j/syouan/nouan/kome/k_hiryo/odei_hiryo/pdf/honnbun.pdf >3） 舟津正人，阿部文浩，添田英雄：カドミウムの土壌蓄積及び作物吸収における汚泥肥料連用の影響，肥料研究報告，4，74~84，(2011)4） 青山恵介，八木寿治，齋藤晴文，佐久間健太，鈴木時也，田中雄大，橋本良美，阿部文浩：カドミウムの土壌蓄積及び作物吸収における汚泥肥料連用の影響(続報)－2016 年冬作・2017 年夏作－，肥料研究報告，
9，106~128，(2018)5） 独立行政法人農林水産消費安全技術センター（FAMIC）：肥料等試験法（2018）< http://www.famic.go.jp/ffis/fert/obj/shikenho 2018.pdf >6） 埼玉県ホームページ：主要農作物施肥基準 平成 25 年 3 月< http://www.pref.saitama.lg.jp/a0903/sehikijun.html >7） 千葉県 農林水産技術推進会議農林部会：肥料価格高騰に伴う土壌管理・施肥適正化指導指針 平成 20
年 9 月，20，(2008)< http://www.pref.chiba.lg.jp/ninaite/network/h21-fukyuu/documents/kakakukoutou.pdf >8） 栃木県 農作物施肥基準－環境と調和のとれた土づくり・施肥設計の手引き 平成 18 年 1 月，110，（2006）< http://www.pref.tochigi.lg.jp/g04/work/nougyou/keiei-gijyutsu/sehikijun.html >9） 群馬県 作物別施肥基準及び土壌診断基準 おでい肥料と土壌の重金属< http://www.aic.pref.gunma.jp/agricultural/management/technology/soil/01/index.html >10） 農林水産省 消費・安全局 農産安全管理課 肥料企画班：汚泥肥料の施用に係る指導実態等に関するアンケート結果（抜粋），(2008)< http://www.maff.go.jp/j/syouan/nouan/kome/k_hiryo/odei_hiryo/pdf/03_data1.pdf >11） 有機性汚泥の緑農地利用委員会：有機性汚泥の緑農地利用，183，博友社，東京(1991)
12） 農林水産省：地力増進基本指針，平成 20 年 10 月 16 日
< http://www.maff.go.jp/j/seisan/kankyo/hozen_type/h_dozyo/pdf/chi4.pdf >13） Perkin Elmer 社：マイクロ波分解装置取扱説明書，分解メソッド集，ホウレンソウ
14） 財団法人日本土壌協会：土壌，水質及び植物体分析法，東京（2001）
15） 農林省省令：農用地土壌汚染対策地域の指定要件に係るカドミウムの量の検定の方法を定める省令，昭和 46 年 6 月 24 日農林省令第 47 号，最終改正平成 24 年 8 月 6 日環境省令第 22 号(2012)16） 農林水産省ホームページ：コーデックス委員会が策定した国際基準値< http://www.maff.go.jp/j/syouan/nouan/kome/k_cd/kizyunti/ >17） 独立行政法人 農業環境技術研究所：農作物中のカドミウム低減対策技術集，平成 23 年 3 月，p49，(2011)< 140 >

汚泥肥料の連用によるカドミウム等の土壌への蓄積，作物への吸収試験

135

Effect of Continuous Application of Sludge Fertilizer on Cadmium Absorption of the Cropand Accumulation of Cadmium in the Soil (Continued Report)-Winter 2017 and Summer 2018Keisuke AOYAMA1, Shingo MATSUO2, Kenji KOZUKA2, Kazuaki MURAYAMA2,
Toshiharu YAGI3, Harufumi SAITO2, Kenta SAKUMA3, Fumihiro ABE2
1

Food and Agricultural Materials Inspection Center(FAMIC), Fertilizer and Feed Inspection Department(Now)FAMIC, Kobe Regional Center

2

FAMIC, Fertilizer and Feed Inspection Department

3

FAMIC, Fertilizer and Feed Inspection Department(Now) FAMIC, Nagoya Regional Center

We have been researching Cd absorption of the crop and accumulation in the soil used sludge fertilizer since2009. The soil is composed of the Andosol. We cultivated spinach in winter 2017 and carrot in summer 2018.
Those crops were cultivated in the standard plot (SP) and the sludge-fertilizer-application plot (AP). In the SP, weused only chemical reagents for the crops. In the AP, we used 500 kg/10 a (fresh weight) of the sludge fertilizer
and chemical reagents for the crops. The amount of nitrogen, phosphorus and potassium applied to each plot was
designed on the basis of the fertilization standard shown on the Saitama prefecture’s web site. The concentrationof total cadmium in the crop, 0.1 mol/L HCl soluble-Cd in the soil after each of the harvests were measured by the
inductivity coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). As a result, the soil in the AP after the harvests has
indicated a high concentration of the total-Cd compared with the soil in the SP since winter 2011. The
concentration of total-Cd in the soil (from summer 2009 to summer 2018) showed significant increasing trend in
the AP. But the concentration of 0.1mol/L HCl soluble-Cd changed constantly. We thought that it was because
cadmium was changed into the 0.1 mol/L HCl insoluble-Cd in the soil. The concentrations of cadmium in spinach(winter in 2017) and carrot (summer in 2018) were less than that of the CODEX standard. Probably, theconcentrations of cadmium in crops will keep low until the amount of the 0.1 mol/L HCl insoluble-Cd in the soil
arrives at the critical point. We consider that it is necessary to be conducted further monitoring of the transition of
Cd in the soil until that point.
Key words sludge fertilizer, continuous application, cadmium(Research Report of Fertilizer, 12, 123～135, 2019)< 141 >