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2019 年度 実施状況報告書

樹木の放射性Cs吸収移行の土壌肥料学的解析-林床の硝酸化成や樹体のK栄養の影響-

研究課題

研究課題/領域番号 18K05738
研究機関宇都宮大学

研究代表者

関本 均  宇都宮大学, 農学部, 教授 (10261819)

研究分担者 大久保 達弘  宇都宮大学, 農学部, 教授 (10176844)
飯塚 和也  宇都宮大学, 農学部, 教授 (20344898)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード放射性セシウム / 硝酸化成 / RI実験 / カリウム / スギ苗
研究実績の概要

1.アンモニア態(NH4)または硝酸態窒素(NO3)がスギ苗の137Cs吸収に及ぼす影響
2018年度は、137Csを含むコナラ・ミズナラ林腐葉土を粒状の火山灰土と混合したポットにスギ苗を植えて、0.7 mmol/LのNH4またはNO3溶液100 mLを週1回、20週間与えたところ、当年枝葉・枝葉の137Cs濃度はNH4で明らかに低下した。NH4はKと同様に137Csの取り込みを抑制することが示された。しかし、NH4の137Cs吸収抑制効果は、NH4かNO3への硝化の進行とともに減衰すると考えられた。そこで2019年度は、スギ苗を水耕栽培してRI実験を行った。水耕液のN(0.7 mmol/L)のNH4とNO3の割合を変えて、10kBq/Lの137Csを添加して,スギ苗の137Cs濃度を比較したところ、水耕液のNH4+の割合が大きいほどスギ苗の137Cs濃度は低く,NO3の割合が大きくなるほど137Cs濃度は高くなった。NH4にはスギ苗の137Cs吸収抑制効果があり,硝酸化成によってその効果が低下することが示唆された。
2.スギ苗のK栄養が137Cs吸収に及ぼす影響
2018年度は、定植前のK溶液浸漬がスギ苗の137Cs吸収に及ぼす影響を検討したところ、定植前苗を6mmol/LのK溶液に浸漬させても137Cs吸収は抑制された。そこで、2019年度は、異なるK濃度(0(欠乏)、0.15(標準)、0.6(4倍)、2.4(16倍)mmol/L)で2週間水耕栽培したのち、137Csを20kBq/Lになるように添加して、スギ苗の137Cs吸収を比較した。地上部の137Cs濃度に有意差はなく、前もってKを添加しても137Cs吸収抑制は認められなかった。なお、137Cs濃度の増減は体内Kレベルの増減に対応した。影響は大きくないが、体内Kレベルはスギ苗の137Cs吸収に関わると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2019年度はRIトレーサー実験を集中的に行い、明確なデータを得ることができた。

今後の研究の推進方策

2020年度は、「スギ苗のK栄養が137Cs吸収に及ぼす影響」について、Kと137Csが共存する場合と137Csが吸収されたあとのK添加の影響について、RIトレーサー実験を行う。また、RI実験の派生的な研究課題として、シイタケ菌糸における137Csの可視化と動態解析に着手する。

次年度使用額が生じた理由

2019年度末に参加を予定していた日本森林学会の開催が中止になり、これに関わる旅費が執行できなかったため。2020年度は、RI実験用の機材を購入する予定。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [学会発表] スギ苗の放射性Cs吸収に及ぼす硝化の影響2020

    • 著者名/発表者名
      関本 均、篠原友里、関口景子、平田 慶、飯塚和也
    • 学会等名
      第131回日本森林学会大会,(学術講演集 p.104)
  • [学会発表] Effect of NH4+ and NO3-, i.e. nitrification, on uptake of radioactive Cs in Japanese cedar2019

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Sekimoto, Yuri Shinohara, Keiko Sekiguchi, Kei, Hirata and Kazuya Iizuka
    • 学会等名
      Congress IUFRO(International Union of Forest Research Organization) 2019
    • 国際学会
  • [図書] Radiocesium Dynamics in a Japanese Forest Ecosystem2019

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Sekimoto(eds. C.Takenaka et.al)
    • 総ページ数
      234
    • 出版者
      Springer
    • ISBN
      978-981-13-8605-3

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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