プレスリリース
異なる耕うん方法での草地除染効果

開発の社会的背景・経緯

放射性セシウム(以下「放射性Cs」と表記)濃度が高い牧草が生産される草地に対しては、耕うんして種を播き直す、いわゆる草地更新が牧草の放射性Cs濃度の低減に有効であることが明らかになっています。草地更新において牧草への放射性Cs移行を低減させる大きな方法の一つが耕うんであり、土壌を十分に砕土・撹拌することにより、放射性Csの土壌粒子への固定反応を促進させて、牧草への移行を減少させることができます。耕うんは深く、丁寧に行うことで移行低減効果が高くなることが経験的に知られ、参考文献2)～4)の指針にも記載されていますが、これまで耕うんする場合の具体的な機械の設定目標などは示されていませんでした。また、草地更新による除染作業後も暫定許容値を超える牧草が僅かながら見られましたが、これは適切な耕うん方法が適用されなかったことが一因と推定されています。このため、除染目的の草地更新に適した耕うんの仕方をより具体的に示すことが求められていました。農研機構畜産草地研究所では、様々な耕うん方法により草地更新を行い、新播牧草中の放射性セシウム濃度を測定して、耕深および砕土率の違いによる効果の違いを検証しました。

研究の内容・意義

• 耕うんのメカニズムおよび耕深や砕土率が異なる数種類の作業機を用い、それぞれの作業機における通常範囲の作業速度や耕うん軸等の回転数を適用した耕うんによる草地更新を行いました(2012年9月、表1)。耕深は2.4～13.8cmの範囲であり、砕土率は60～96%の範囲にありました。耕うんピッチ⁴⁾が設定できる作業機については、耕うんピッチが狭い場合に砕土率が高くなる傾向があります。
• 草地更新後の牧草の放射性Cs濃度は、2013年の1番草、2番草、3番草と時期が遅くなるほど上昇しますが、未更新草地の牧草に対する比は、1番草で26～64%、2番草で26～67%、3番草で31～66%と番草間で大きくは変わらず、低減傾向が見られます(図1)。1番草では、耕深が約8cmで砕土率が75%の耕うん、耕深が13cm前後で砕土率が80～91%の耕うん、耕深が約8cmで砕土率が86%の耕うんで、未更新区に対して牧草放射性Cs濃度が有意に低下していて、低減効果が認められます(図1のディスクハロー3回掛け、ロータリ高速・中速・低速およびロータリ浅・中速)。
• 耕深(cm)および砕土率(%)と牧草放射性Cs濃度(Bq/kg水分80%換算)とは、1番草、2番草、3番草のいずれにおいても相関関係が認められました(図2、3)。耕深がおよそ13cmまででは耕深が深いほど、砕土率が高いほど牧草の放射性Cs濃度を低減できることになります。

(参考)プラウ耕による草地更新での放射性Cs濃度の検討は、参考文献1)に示されています。

今後の予定・期待

除染のための草地更新における耕うんは、深く丁寧に行うようにとの指針が出されています。この調査結果から、十分な耕深や砕土率の確保により除染の効果が高まることが確認でき、「丁寧さ」を具体的に提示できました。

この成果の一部は参考文献5)の「牧草地における放射性物質移行低減対策の手引き<東北～北関東地方版>2014年2月版」としても紹介されており、牧草地除染に活用されることが期待できます。

用語の解説

1) 除染
除染とは放射性物質を取り除く、遠ざける、放射線をさえぎること、とされています。また、農地における放射能対策として、土から作物への放射性物質の移行を低減させることも除染に含まれています。

2) 草地更新
草地更新とは、牧草の種を播き直して再び生産性の高い草地として利用できるようにすることです。様々な方法があって、耕うんを伴わない方法もありますが、一般的には、前植生の処理(刈払い又は除草剤散布)の後、土壌改良材・肥料の散布、耕うん、播種、鎮圧の一連の作業を行います。牧草の放射性セシウム濃度の低減には、圃場全面を耕うんすることが必要であり、その後に種を播く方法を採用しています。

3) 砕土率
一定の土塊径(多くの場合20mmを基準にしており、今回の報告でも20mmとしている)以下の土塊の、全量に対する質量割合です。砕土率が高いほど土が細かくなっていることになります。牧草では、砕土率70%程度以上が良好な出芽を得られる目安とされています。

4) 耕うんピッチ
地表面における耕うんづめの平均打ち込み間隔のことです。このピッチが狭いほど土塊は細かくなります。ロータリ軸などの回転数や前進する速度を変えることで調節できます。

参考文献

1) 草地更新による採草地表面の放射線空間線量率と新播牧草中セシウム濃度の低減、農研機構 普及成果情報、
http://www.naro.affrc.go.jp/project/results/laboratory/nilgs/2012/510b0_01_84.html

2) 牧草地の除染、吸収抑制対策の徹底について、農業技術情報(第29号;平成24年6月15日)、2-3、福島県農林水産部(2012)
https://www.pref.iwate.jp/_res/projects/default_project/_page_/001/002/207/jokyo.pdf

3) 岩手県牧草地除染マニュアル 第1版、16-17、岩手県(2012)
https://www.pref.iwate.jp/_res/projects/default_project/_page_/001/002/207/jokyo.pdf

4) 牧草地除染マニュアル(第3版)、1、栃木県(2013)
http://www.pref.tochigi.lg.jp/kinkyu/c08/documents/bokusoutijyosen.pdf

5) 牧草地における放射性物質移行低減対策の手引き<東北～北関東地方版>2014年2月版、農林水産省(2014)
http://www.maff.go.jp/j/chikusan/sinko/shiryo/pdf/josen_pamph_all.pdf