JP2005295807A - 水稲栽培資材及び水稲栽培法 - Google Patents
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Abstract
【課題】、水稲へのカドミウム吸収を更に低減することができる水稲栽培資材及び水稲栽培法を提供する。
【解決手段】カルシウムシアナミド及びカルシウムシアナミドを成分として含有する物質から選ばれた少なくとも一種のシアナミド含有物質と、バテライト、アラゴナイト、並びにバテライト及びアラゴナイトの少なくとも一方を成分として含有する物質から選ばれた少なくとも一種の炭酸カルシウム含有物質とからなることを特徴とする水稲栽培資材。１ヘクタール当たり、上記シアナミド含有物質をカルシウムシアナミドとして６０〜２８０ｋｇ、上記炭酸カルシウム含有物質をバテライト成分とアラゴナイト成分の合計量として２００〜２０００ｋｇ施用することを特徴とする水稲栽培法。
【選択図】なし
【解決手段】カルシウムシアナミド及びカルシウムシアナミドを成分として含有する物質から選ばれた少なくとも一種のシアナミド含有物質と、バテライト、アラゴナイト、並びにバテライト及びアラゴナイトの少なくとも一方を成分として含有する物質から選ばれた少なくとも一種の炭酸カルシウム含有物質とからなることを特徴とする水稲栽培資材。１ヘクタール当たり、上記シアナミド含有物質をカルシウムシアナミドとして６０〜２８０ｋｇ、上記炭酸カルシウム含有物質をバテライト成分とアラゴナイト成分の合計量として２００〜２０００ｋｇ施用することを特徴とする水稲栽培法。
【選択図】なし
Description
本発明は、水稲栽培資材及び水稲栽培法に関する。
水稲栽培では、カドミウムの吸収を防止する種々の方法が行われているが、一長一短がある。たとえば、汚染された表層土壌を取り除き、非汚染土壌を客土する方法（非特許文献１）では、客土に膨大な費用がかかるうえに、下層が汚染されている場合は効果が一時的であり、除去した汚染土壌の処分も問題となる。ケイカル等のアルカリ資材を投入しカドミウム吸収を抑制する方法（特許文献１）では、１ヘクタール当たり５〜１０トンと多量に投入する必要があるために作業性が悪く、しかもアルカリ資材の多投によって土壌中の有機態窒素が無機化しやすくなり、水稲の倒伏に繋がる恐れがある。
本発明者らは、窒素成分の溶出量が選ばれた石灰窒素の特定量を施用することにより、上記問題を解決し、通常の栽培管理の範囲内で、水稲のカドミウムの吸収量を減少させることを見いだしたが（特許文献２）、まだ改善の余地があった。また、炭酸カルシウムの斜方晶系であるアラゴナイトを含む物質（例えば貝化石）には、カドミウムを吸着する効果のあることが知られているが（特許文献３）、水稲へのカドミウム吸収の低減効果は十分でなかった。
農用地の土壌の汚染防止等に関する法律（昭和四十五年十二月二十五日法律第百三十九号） 特開平１０−９８９５５号公報
特願２００２−２０１３２５号明細書
特開昭５６−７００８６号公報
農用地の土壌の汚染防止等に関する法律（昭和四十五年十二月二十五日法律第百三十九号）
本発明の目的は、水稲へのカドミウム吸収を更に低減することができる水稲栽培資材及び水稲栽培法を提供することである。
本発明は、カルシウムシアナミド及びカルシウムシアナミドを成分として含有する物質から選ばれた少なくとも一種のシアナミド含有物質と、バテライト、アラゴナイト、並びにバテライト及びアラゴナイトの少なくとも一方を成分として含有する物質から選ばれた少なくとも一種の炭酸カルシウム含有物質とからなることを特徴とする水稲栽培資材である。この場合において、アナミド含有物質が石灰窒素であり、この石灰窒素のカルシウムシアナミド成分１００質量部あたり、炭酸カルシウム含有物質の割合がバテライト成分とアラゴナイト成分の合計量として８３〜２９００質量部であること、及び水稲栽培資材の平均粒径が２〜５ｍｍであることの少なくとも一方であることが好ましい。
また、本発明は、１ヘクタール当たり、上記いずれかのシアナミド含有物質をカルシウムシアナミドとして６０〜２８０ｋｇ、上記いずれかの炭酸カルシウム含有物質をバテライト成分とアラゴナイト成分の合計量として２００〜２０００ｋｇ施用することを特徴とする水稲栽培法である。
本発明によれば、カルシウムシアナミド及びカルシウムシアナミドを成分として含有する物質から選ばれた少なくとも一種のシアナミド含有物質（以下、単に「シアナミド含有物質」ともいう。）と、バテライト、アラゴナイト、並びにバテライト及びアラゴナイトの少なくとも一方を成分として含有する物質から選ばれた少なくとも一種の炭酸カルシウム含有物質（以下、「バテライト等」ともいう。）との相乗効果によって、水稲へのカドミウム吸収を一段と低減できる水稲栽培資材と水稲栽培法が提供される。また、このような効果は、水稲の生育に大きな悪影響を与えないで発現することは驚きである。本発明の効果が発現する理由は定かでないが、シアナミドがカドミウムと結びつき難溶性の塩となることで、バテライト及びアラゴナイトの持つカドミウム吸着作用を助長していると推定している。
本発明で使用されるシアナミド含有物質としては、カルシウムシアナミド単味の他に、カルシウムシアナミドを成分として含有する物質、例えばカルシウムシアナミドを４０質量％以上、特に６０質量％以上を含み、残部が生石灰、消石灰等の石灰質物質、カーボン等の炭素質物質、更にはアルミナ、シリカ等の無機酸化物などの一種又は二種以上の無機物で構成された混合物をあげることができる。中でも、カルシウムシアナミドを６０〜７０質量％、生石灰及び消石灰の少なくとも一方を２２〜２６質量％、カーボンを８〜１４質量％を含む石灰窒素であることが好ましい。
本発明で使用されるバテライト等としては、バテライト、アラゴナイトの合成物の他に、これらの少なくとも一方を成分として含有する物質である。これらの合成物は、例えば塩化カルシウム又は水酸化カルシウムと炭酸成分とを反応させることによって合成することができる。（「塩化カルシウム−炭酸ナトリウム系反応生成物のＸ線回折」日本化学雑誌 第８３巻 第７号 （１９６２） ｐ７７７−７８２）。
バテライ及びアラゴナイトの少なくとも一方を成分として含有する物質としては、例えばバテライト及びアラゴナイトの少なくとも一方を例えば３０質量％以上、特に５０質量％以上を含み、残部が生石灰、消石灰、石灰石（カルサイト）等の石灰質物質、アルミナ、シリカ等の無機酸化物、マグネシウム、鉄、ナトリウム等の無機塩類、フミン酸等の有機物などの一種又は二種以上から構成された混合物などを使用することができる。これらは、合成物、天然物のいずれでも使用可能である。天然物の具体例をあげれば、例えば貝化石、サンゴ化石、蛎殻石灰等であり、これらは、バテライ及びアラゴナイトの少なくとも一方を６０〜８５質量％含み、残部がケイ酸、フミン酸、マグネシウム等の無機塩類などから構成されている。
シアナミド含有物質とバテライト等との混合比率は、シアナミド含有物質１００質量部あたり、バテライト等が８３〜２９００質量部、特に２５０〜７００質量部であることが好ましい。なお、シアナミド含有物質として石灰窒素を用いたときの上記比率は、石灰窒素１００質量部あたり、５０〜２０００質量部、特に１５０〜５００質量部となる。
本発明の水稲栽培資材は、散布のしやすさから、平均粒径が２〜５ｍｍの粒状物であることが好ましい。粒度調整は、粒度をそろえた水稲栽培資材の各構成成分を混合する方法、各構成成分を粉状にして混合してから、パン型造粒機や押出造粒機等により造粒する方法によって行うことができる。
本発明の水稲栽培法において、シアナミド含有物質の施用量が、１ヘクタール当たり、カルシウムシアナミドとして６０ｋｇ（石灰窒素として１００ｋｇ）よりも著しく少ないと、カドミウム吸収低減効果が不十分となる。また、２８０ｋｇ（石灰窒素として４００ｋｇ）よりも著しく多くすると、水稲に対し窒素過多となるうえ、カルシウムシアナミドによる薬害が生じる可能性がある。特に好ましい施用量は、カルシウムシアナミドとして、１ヘクタール当たり１２０〜２１０ｋｇ（石灰窒素として２００〜３００ｋｇ）である。また、バテライト等の施用量が、１ヘクタール当たり、バテライト成分及びアラゴナイト成分の合計として、２００ｋｇよりも著しく少ないと、カドミウム吸収低減効果が不十分となり、また２０００ｋｇよりも著しく多くすると、土壌ｐＨの上昇を招き、生育不良を起こす恐れがある。特に好ましい施用量は、バテライト成分及びアラゴナイト成分の合計として、１ヘクタール当たり５００〜１０００ｋｇである。
本発明の水稲栽培資材の施用時期は、例えば水稲収穫後、水稲移植前等のいずれでもよいが、水稲移植前が好ましく、カルシウムシアナミドによる薬害を考慮すると、水稲移植１〜２週間前が最適となる。
本発明の水稲栽培資材には、尿素、硫安、塩安、リン安、過リン酸石灰、熔燐、重焼燐、塩化カリ、硫酸カリ、ケイ酸カリ等、通常使用される肥料と一緒に使用することができる。
実施例１
１／５０００ａワグネルポットに、水田土壌（細粒グライ台地土、全カドミウム含量０．２９ｍｇ／ｋｇ）を入れ、石灰窒素（カルシウムシアナミド６３質量％、生石灰２５質量％、カーボン１２質量％、平均粒度２．５ｍｍ）、リン酸として過リン酸石灰、カリとして硫酸カリを、１ヘクタール当り窒素６０ｋｇ（カルシウムシアナミドとして１８９ｋｇ）、リン酸１５０ｋｇ、カリ９０ｋｇとなるように、また、サンゴ化石（ブレーン比表面積値で４０００ｃｍ２／ｇ、アラゴナイト含有量９０％、残部は酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ナトリウム、カリウム、リン等を主体とする。）を１ヘクタール当り１０００ｋｇとなるように施用し、１週間後に水稲を移植した。その後、慣行の栽培管理（１ヶ月半湛水−１ヶ月中干し−１ヶ月半湛水−以降落水）によって栽培した。その結果、玄米中のカドミウム含量を、硝酸分解−原子吸光法で測定したところ、０．１４ｍｇ／ｋｇであった。
１／５０００ａワグネルポットに、水田土壌（細粒グライ台地土、全カドミウム含量０．２９ｍｇ／ｋｇ）を入れ、石灰窒素（カルシウムシアナミド６３質量％、生石灰２５質量％、カーボン１２質量％、平均粒度２．５ｍｍ）、リン酸として過リン酸石灰、カリとして硫酸カリを、１ヘクタール当り窒素６０ｋｇ（カルシウムシアナミドとして１８９ｋｇ）、リン酸１５０ｋｇ、カリ９０ｋｇとなるように、また、サンゴ化石（ブレーン比表面積値で４０００ｃｍ２／ｇ、アラゴナイト含有量９０％、残部は酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、ナトリウム、カリウム、リン等を主体とする。）を１ヘクタール当り１０００ｋｇとなるように施用し、１週間後に水稲を移植した。その後、慣行の栽培管理（１ヶ月半湛水−１ヶ月中干し−１ヶ月半湛水−以降落水）によって栽培した。その結果、玄米中のカドミウム含量を、硝酸分解−原子吸光法で測定したところ、０．１４ｍｇ／ｋｇであった。
実施例２
実施例１の各資材を、前作水稲栽培後（水稲移植７ヶ月前）に施用したこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．１６ｍｇ／ｋｇであった。
実施例１の各資材を、前作水稲栽培後（水稲移植７ヶ月前）に施用したこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．１６ｍｇ／ｋｇであった。
実施例３
３ｍｏｌ／Ｌの塩化カルシウム水溶液５０ｍＬと１ｍｏｌ／Ｌの炭酸ナトリウム水溶液４５０ｍＬを２０℃にて混合し、１０分間反応させてバテライトを合成した（密度２．５２ｇ／ｃｍ３、ＢＥＴ比表面積１５ｍ２／ｇ）。このバテライトをサンゴ化石の代わりに用いたこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．１１ｍｇ／ｋｇであった。
３ｍｏｌ／Ｌの塩化カルシウム水溶液５０ｍＬと１ｍｏｌ／Ｌの炭酸ナトリウム水溶液４５０ｍＬを２０℃にて混合し、１０分間反応させてバテライトを合成した（密度２．５２ｇ／ｃｍ３、ＢＥＴ比表面積１５ｍ２／ｇ）。このバテライトをサンゴ化石の代わりに用いたこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．１１ｍｇ／ｋｇであった。
実施例４
質量基準で、上記の石灰窒素１２部、過リン酸石灰３４部、硫酸カリ７部、合成バテライト４０部（石灰窒素１００部に対し３３３部）、バインダー（廃糖蜜）７部、及び造粒に必要な水を混合し、パン型造粒機で造粒し、２〜４ｍｍの粒子を分級した。これを水稲栽培資材として施用したこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．１２ｍｇ／ｋｇであった。
質量基準で、上記の石灰窒素１２部、過リン酸石灰３４部、硫酸カリ７部、合成バテライト４０部（石灰窒素１００部に対し３３３部）、バインダー（廃糖蜜）７部、及び造粒に必要な水を混合し、パン型造粒機で造粒し、２〜４ｍｍの粒子を分級した。これを水稲栽培資材として施用したこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．１２ｍｇ／ｋｇであった。
比較例１
サンゴ化石を施用しなかったこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．２５ｍｇ／ｋｇであった。
サンゴ化石を施用しなかったこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．２５ｍｇ／ｋｇであった。
比較例２
サンゴ化石の代わりに試薬の炭酸カルシウム（カルサイト）を用いたこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．２２ｍｇ／ｋｇであった。
サンゴ化石の代わりに試薬の炭酸カルシウム（カルサイト）を用いたこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．２２ｍｇ／ｋｇであった。
比較例３
石灰窒素の代わりに窒素分で等量の硫安を用いたこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．２０ｍｇ／ｋｇであった。
石灰窒素の代わりに窒素分で等量の硫安を用いたこと以外は、実施例１と同様に栽培したところ、玄米中のカドミウム含量は０．２０ｍｇ／ｋｇであった。
なお、すべての実施例、比較例においては水稲の生育障害は見られなかった。
本発明は、カドミウムの吸収低減を目的とした水稲栽培に利用できる。
Claims (4)
- カルシウムシアナミド及びカルシウムシアナミドを成分として含有する物質から選ばれた少なくとも一種のシアナミド含有物質と、バテライト、アラゴナイト、並びにバテライト及びアラゴナイトの少なくとも一方を成分として含有する物質から選ばれた少なくとも一種の炭酸カルシウム含有物質とからなることを特徴とする水稲栽培資材。
- シアナミド含有物質が石灰窒素であり、この石灰窒素のカルシウムシアナミド成分１００質量部あたり、炭酸カルシウム含有物質の割合が、バテライト成分とアラゴナイト成分の合計量として８３〜２９００質量部であることを特徴とする請求項１記載の水稲栽培資材。
- 平均粒径が２〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２記載の水稲栽培資材。
- １ヘクタール当たり、請求項１〜３のいずれかに記載のシアナミド含有物質をカルシウムシアナミドとして６０〜２８０ｋｇ、請求項１〜３のいずれかに記載の炭酸カルシウム含有物質をバテライト成分とアラゴナイト成分の合計量として２００〜２０００ｋｇ施用することを特徴とする水稲栽培法。
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| JP2004111829A JP2005295807A (ja) | 2004-04-06 | 2004-04-06 | 水稲栽培資材及び水稲栽培法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013132246A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Kobashi Kogyo Co Ltd | 代掻き作業機 |
| JP2014169919A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Tadatsugu Yamazaki | 除染剤および除染方法 |
| CN104380979A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-03-04 | 广东省农业科学院农业资源与环境研究所 | 一种降低叶菜镉含量的轮作方法 |
| JP2022508089A (ja) * | 2018-11-12 | 2022-01-19 | アルツヒエム トローストベアク ゲー・エム・べー・ハー | 肥料用農場排泄物からのガス排出を削減するための処理方法 |
-
2004
- 2004-04-06 JP JP2004111829A patent/JP2005295807A/ja active Pending
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