2022 Fiscal Year Annual Research Report
Cultivation management for retaining grain production in polluted farmland by controlling the mobility of heavy metals in soil
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19H00961
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University |
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Principal Investigator |
堀野 治彦 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 教授 (30212202)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 公人 京都大学, 農学研究科, 教授 (30293921)
櫻井 伸治 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 講師 (30531032)
中桐 貴生 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 准教授 (80301430)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 重金属 / 農地汚染 / 土壌改良材 / 有機物 / 移行性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重金属汚染農地において、応急的であっても重金属の作物への移行を抑制する栽培管理は意義があり、有機質改良材の投与によりこれに応えようと考えている。今年度の成果は以下の通りである。
・湛水土壌条件下における牛ふん堆肥（CM）の重金属不動化に及ぼす影響：圃場容水量条件で重金属不動化効果が顕著に認められたCMが、湛水条件下でも当該効果を発現するかについて実験的に検証した。その結果、土壌を湛水するだけでも重金属（特にCu）の不溶性形態への変化に伴う可給性の経時的な低下が確認できた。さらに、CM投与による不動化の増強が図れることが判った。しかし、重金属種や土壌の種類によっては、非湛水時よりも水溶性が高まるなどの負の効果も見られた。
・CMによる水稲体への移行抑制の可能性：CuまたはCdで汚染させた水田土にCMを投与した水稲栽培を実施し、重金属の植物体（地上部に着目）への移行性抑制状況を観察した。加えてCMの施肥割合に応じた移行抑制の変動も検討した。その結果、添加した重金属が水稲内で検出され、水稲への移行が確認された。いずれの重金属も茎葉部に高濃度かつ、高い移行率で蓄積されていた。また、CM無施肥区と比較して、施肥割合が3%では水稲への移行率が増加したものの、7%では移行率が減少しており、CMによって移行を抑制できることが見出された。ただし、作物生産性を考慮した最適な施肥割合を検討する必要がある。
・灌漑水のpHが及ぼす土壌中のCu化学形態や有機質資材の重金属不動化効果への影響：灌漑水pHによる土壌中のCu化学形態やCMの不動化効果の変容を明らかにした。その結果、灌漑水pHのCu化学形態への影響は、CM無投与の場合2か月程度残存することが判った。一方、CM投与によって灌漑直後はCu化学形態へ影響が生じるものの、1ヵ月も経過するとその影響は低減し、さらに不動化効果への影響も小さかった。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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