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気象と土壌・施肥管理を考慮した水稲のカリウム・セシウム吸収モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 19H03083
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
研究機関国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構

研究代表者

羽田野 麻理  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, チーム長 (00343971)

研究分担者 藤村 恵人  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 東北農業研究センター, 上級研究員 (70560639)
松波 麻耶  岩手大学, 農学部, 助教 (40740270)
石川 淳子  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 作物研究部門, チーム長 (40343959)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワードイネ / カリウム / セシウム / 移行低減
研究開始時の研究の概要

作物への放射性物質の移行抑制のため、原発事故被災地域ではカリ肥料の増施が続けられてきた。しかし、長期的にカリを多量施用することはコストと労力の面で大きな負担となるため、カリウムの投入量を減らしつつ確実に移行抑制できる技術が求められている。本研究では、イネの生長にともなう根からのカリウム吸収増大が土壌中のカリウムレベルの低下を介してセシウムの吸収を促進する可能性に着目し、イネのセシウムとカリウム吸収の関係を解析する栽培実験から得られたデータに基づき、イネのセシウム吸収が促進される複数の要因を整理した概念モデルを構築するとともに、セシウム吸収を効果的に抑制することが可能な施肥・栽培法を探索する。

研究成果の概要

本研究では、イネの生長にともなう根からのカリウム吸収増大が土壌中のカリウムレベルの低下を介してセシウム吸収を促進する可能性に着目し、イネのセシウムとカリウム吸収を解析する栽培実験で得られたデータに基づき、イネのセシウム吸収が促進される複数の要因を整理した概念モデルを構築するとともに、セシウム吸収を効果的に抑制することが可能な施肥法を探索した。その結果、水稲のセシウム吸収を効果的に抑制するためには、生育中期の土壌中の可給態カリウム濃度を高く保つことが重要である可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

原発事故の影響を受けた農地では、放射性セシウムの作物への移行抑制対策技術として、カリウム肥料の増施が続けられてきた。しかし長期的に多量施用することは、コストと労力の面で大きな負担となるため、今後は作物への放射性セシウムの移行を確実に抑制しつつも、カリウム施肥量をいかに適正化できるかが重要な課題となっている。本研究で得られた成果は、放射性物質を含む土壌での栽培管理法を支援する理論的裏付けになると期待される。また、水稲による放射性セシウムの吸収を効果的に抑制するための新たな施肥法の開発に資する。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Changes in cesium distribution in field-grown rice plants throughout the cultivation period2021

    • 著者名/発表者名
      Junko Ishikawa, Shigeto Fujimura, Mari Murai-Hatano, Koji Baba, Manami Furuya, Akitoshi Goto, Motohiko Kondo
    • 雑誌名

      Plant and Soil

      巻: 469 号: 1-2 ページ: 475-487

    • DOI

      10.1007/s11104-021-05189-0

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 玄米への137Cs分配割合の現地水田における変動要因の解析2021

    • 著者名/発表者名
      石川淳子、藤村恵人、後藤明俊、羽田野麻理、近藤始彦
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2021年度北海道大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] カリ施肥法の違いが水稲の安定同位体Cs吸収に及ぼす影響 ―イネのセシウム吸収における生育中期の土壌可給態カリの効果について―2021

    • 著者名/発表者名
      羽田野麻理、松波麻耶、石川淳子、藤村恵人、後藤明俊,長谷川利拡、新良力也
    • 学会等名
      日本農業気象学会2021年全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 玄米への137Cs移行に対する中干期の土壌中交換性カリ含量の寄与2020

    • 著者名/発表者名
      藤村恵人、羽田野(村井)麻理、石川淳子、松波麻耶
    • 学会等名
      日本土壌肥料学会2020年度岡山大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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