JPS5912705B2 - 農地土壌におけるカドミウム吸収抑制剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は農地土壌の特殊有害物質、特にカドミウム元素
による土壌汚染による被害を軽減するためのカドミウム
の吸収抑制剤に関するものである。

農地土壌の有害物質、特にカドミウム元素による土地汚
染問題は現在重要な課題として取り上げられ、土壌中の
カドミウムの含量、土壌中における物理化学的挙動、作
物の過剰障害と栄養生理、土壌一作物系における挙動等
が多くの研究者によつて研究されている。特に作物に関
連して作物への土壌中カドミウムの吸収抑御即ち、カド
ミウム被害軽減の対策は緊急な課題として、その解決が
迫られ種々の方策が考慮されている。

現在かかる点に関し従来の一連の研究から一応考えられ
る吸収抑制法として、（ハ客土、排土、表土交換、（２
）土壌中カドミウムの不溶化をねらう土壌ｐＨを高める
ための石灰類の投入、難溶性カドミウム化のためのリン
酸、硫酸根肥料あるいは土壌還元化を図るための有機物
還元剤の投入、（３）拮抗作用を利用する硫化亜鉛の投
入等の方法があり、夫々検討がなされているが、何れの
場合においても未だ充分満足すべき結果は得られず、な
お分後の検討が待たれている現状である。

本発明者らはこれらの現状に鑑み、更にその有効なる吸
収抑制手段について種々の研究を重ねて来たが、偶々有
機材料として「アスコフイルムノドサム」なる学名を有
する褐藻類ヒバマタ目に属するものを使用し、かつこれ
に無機材料として珪酸苦土石灰を混合することにより極
めてすぐれた効果を奏することを見出すに至り、本発明
に到達するに至つた。

１５即ち、本発明の特徴とするところはアルギン酸を含
有する褐藻類に属するヒバマタ目アスコフイルムノドサ
ムと珪酸苦土石灰とを混合せしめ、更に必要に応じて他
の無機質材料を混合せしめた点にある。

２０特にアルギン酸を含有せる褐藻類として挙示される
ヒバマタ目「アスコフイノレムノドサム」なる学名を有
する有機質材料はアルギン酸を主体としマンニット等の
炭水化物ヨード、カルシウム、マグネツシウムを始め２
４種のミネラル、元素、ブ口ビタミン、その他１１種の
ビタミン、２０種のアミノ酸等、海藻特有の多糖類を含
む材料であり、珪酸苦土石灰を混合することにより良好
なるカドミウム抑制効果を得ることができる。

しかして上記アスコフイルムノドサムと珪酸苦土石灰と
の混合物が汚染土壌のカドミウム抑制に効果的である原
因については現在、充分ではないが前記アスコフイルム
ノドサム中の有機物がカドミウムと結合して不溶化し、
これが珪酸苦土石灰の抑制効果と相乗して著しく有用と
なるものと考３５えられる。

なお上記のアスコフイルムノドサムと珪酸苦土石灰との
混合割合については特に臨界的な点はな噌ｃηく、「ア
スコフイルムノドサム］についてみると前者：後者の比
が１：１０〜１：５０においても充分目的は達せられ、
効果を発揮することができる０又、上記のアスコフイル
ムノドサムは珪酸苦土石灰と混合するにあたつては先づ
海中より採取したアスコフイルムノドサムを細断した後
、ドラム乾燥し、製粉する。

一方珪酸苦土石灰は市販の珪酸質肥料であり、これを前
記アスコフイルムノドサム粉末と公知の混合機で混合す
る。次に有機材料として「アスコフイルムノドサム」を
使用した本発明による吸収抑制剤を使用した各試験例を
示す。

なお、各試験例におけるカドミウム定量試験法は「農用
地土壌の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」（農林省令第４７号：昭和
４６年６月２４日）及び「土壌および作物体中の重金属
の分析法」（農林省農林水産技術会議事務局刊：昭和４
６年５月）に記載した方法によつた。

（１）抑制剤土壌添加インキユベーシヨン試験試験の方
法は宮城県迫川流域沖積土壌の現地カドミウム汚染土壌
（全カドミウム：１５．５ＰＦを用い、この土壌を日陰
下で乾かした風乾土を乾土に換算して１０′採取し、こ
れに粉末状の抑制剤成分を夫々所定量加えてよく土壌と
混和し、インキユベーシヨン管につめ、蒸溜水２００ｗ
Ｌ１！を加えて栓をし、約３０℃で２週間放置した。

次いで農林省令検定法による±規定ＨＣ２溶出方法に従
い土壌中のカドミウムの水可溶分（溶液−１），モル塩
化カルシウム可溶分（溶液−２），一規定ＨＣＩ可溶分
（溶液′１０一３）、を夫々溶出して測定し抑制割合を
見た。

その結果は第１表の通りである。表中、Ａはアスコフイ
ルムノドサム、Ｂは珪酸苦土石灰である。

上記第１表の結果より分るようにＡ材料では土壌の１％
添加処理の一規定ＨＣＩ可溶での抑制割合は５０％であ
るが材料量を多くするに従い抑制力が減少する。

一方、Ｂ材料では添加量の増加により抑制割合も増加し
、高い抑制割合となつている。（２）作物による吸収抑
制試験 試験方法として客城県迫川流域沖積土壌の現地カドミウ
ム汚染土壌（全カドミウム：１３．９卿）を用い雪菜を
供試して乾燥一硫硝酸分解一ＭＩＢ法による抽出ポツト
試験を行なつた。

その結果は第２表に示す通りである。Ａ，Ｂは試験例（
１）と同様である。

前記第２表によればＡ材料では１０アール当り５０ｋｇ
で７％程度で効果が少ない。

又、Ｂ材料では２〜４トン投入で３５〜５５％程度であ
つた。Ａ材料が低いのは畑状態の土壌にわずか１０アー
ム当り１０〜５０ｋｇの割合で土壌に均一に混入させる
ことは困難であり、Ａ材料が土壌に対して充分に作用し
ない結果と考えられる。

Ｂ材料については畑状態のような条件下でもおよそ５０
％程度の抑制は可能であることが分る。Ａ，Ｂ両者を併
用したものは、更にそれぞれ単独のものよりも抑制効果
があることが認められた。（３）水稲幼植物のノエウア
エル（鉢）試験湛水状態下における抑制を試験するため
に宮城県迫川流域沖積土壌の現地カドミウム汚染土壌（
全カドミウム，８．６５ＰＰＩ）１０００９に粉末状の
抑制剤成分を添加混入して、ノエウアエル（鉢）に入れ
還元による抑制をいくらかでも少くするため土層を浅く
して水稲種子を播種し酸化栽培的とし第５葉期程度で幼
水稲体中のカドミウムを試験例（２）と同様にして測定
した。その結果を示すと第３表の通りである。なお、Ａ
，Ｂは試験秒！！（１）と同様である。

上表より分るようにＡ−Ｂ各単独のものに比して両者併
用のものが極めて高い抑制率を示している。これはＡ材
料の添加量が少なかつたこととＡ材料単独添加では湛水
水田状態下においては土壌ＰＨを低めることなど、特に
土壌ＰＨを低めることの影響が添加量を増す程、抑制力
を低下させ試１験例（２）の畑状態下とは異なる傾向を
示すものと考えられる。

そのためＰＨ７前後のＢ材料と併用することにより前述
の如く、最も効果的にＡ材料の中の有機物とカドミウム
とが結合して不溶化し、これがＢ材料の効果と複合的に
発現するものと考えられる。

４）現地汚染水田圃場試験 本発明抑制剤の効果を確認するため宮城県，群馬県，秋
田県，兵庫県，大分県，岐阜県，埼玉県の７県にわたつ
て現地汚染水田圃場試験（昭和４７年水稲作）を実施し
、玄米中のカドミウム抑制率（％）を調べたところ添付
図面の結果を得た。

なお本試験は農林水産農業技術研究所土壌化学第３研究
室の特別研究の一部として行？われた。現地水田土壌の
型は 灰褐色土壌・壌土型 １ケ所灰褐色土壌・
粘土型 １ケ所灰褐色土壌・砂土型
２ケ所灰褐色土壌・粘土構造Ｍｎ型 １ケ
所礫質土壌・壌土Ｍｎ型 １ケ所礫層土壌・
壌土Ｍｎ型 １ケ所強グライ土壌・強粘土還
元型 １ケ所洪積層（古期花崗岩） １
ケ所洪積・谷津田半湿田（含火山灰） ３ケ所の計１
２ケ所のカドミウム汚染現地水田であり、各土壌の全カ
ドミウム量は１２〜１５ＰＦであつた。

又抑制剤としてはアスコフイルムノドサムと珪酸苦土石
灰の混合割合が１：２５と１：３５の２種のものを用い
た。これら抑制剤の施用量は初年度８００〜 １０００ｋｇ／１０アール 次年度以降は３００〜５０
０ｋｇ／１０アールとし施用時期は原則として元肥の時
期とした。

なお玄米中のカドミウムは試験例（２）と同様にして測
定した。

以上の各試験例より分るように本発明によるアスコフイ
ルムノドサムと珪酸苦土石灰との混合物は汚染土壌中の
カドミウム抑制に頗る有効な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明抑制剤のアスコフイルムノドサムと珪酸苦土
石灰との混合割合がｌ：２５，１：３５の場合における
抑制率との関係を示す図表である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アルギン酸を含有する褐藻類に属するアスコフイル
   ムノドサム珪酸苦土石灰との混合よりなることを特徴と
   する農地土壌におけるカドミウム吸収制御剤。