2014 Fiscal Year Research-status Report
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26511007
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
吉川 夏樹 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (90447615)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 直樹 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (50452066)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 放射性セシウム / 水田 / 農業用水 / 移行係数 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は，主に南相馬市の研究対象地において用水経由のCsのイネへの移行に関わる以下の仮説を立証するための実験を実施した．（1）イネが用水中の溶存態Csを流下過程で吸収するため，水口からの距離に応じて溶存態Csは減少する（2）水田流入後に流速が低下し，有機物結合態Csを含む懸濁物質が沈降することから，水口からの距離に応じて懸濁態Csが減少する．実験は，南相馬市中太田地区の試験水田に，取水口から20mの区間を畦畔に平行に波板を設置し，一次元的に用水を流下させた．取水口からの距離毎に田面水，土壌，イネを採取し，そのCs濃度を測定した．
田面水中の溶存態137Csは，取水口付近から20ｍまでは平均0.2Bq/Lで変化はないが，水尻付近は0.08Bq/Lと低下した．懸濁態137Csは，取水口付近で0.33Bq/L，10mで0.15Bq/L，20ｍで0.06Bq/L，水尻で0.02Bq/Lと距離に応じて低下した．
また，収穫時の土壌中137Cs濃度は820～1,200 Bq/kgであり，取水口からの距離とは無関係であった．玄米中137Cs濃度は，取水口から1, 2およびび3 m地点でそれぞれ8.2、6.4及び8.0 Bq/kgと，5～21 m地点での3.0～4.8 Bq/kgよりも高く，稲わらも同じ傾向を示した．玄米への移行係数（TF）は1～7 m地点の順で0.0055～0.0096と11～21 m地点の0.0036～0.0039より高い値を示した．
これらの結果から，取水口からの距離がイネのCs濃度に影響を与えていると考えられ，イネのCs吸収への農業用水の影響が確認された．土壌の粒度分布を求めたところ，いずれの水田でも土壌採取地点の粘土含量もしくは粘土＋シルト含量と，土壌－稲わらの移行係数の間に相関関係は認められなかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成26年度に計画した調査・実験は後述の一部の試験水田における調査・実験を除いて全て実施しており，順調に進展している．
研究代表者（吉川）は，「農業用水サンプリングと用水量の把握」「逐次抽出法による存在形態別Cs負荷量の定量」「仮説検証のための現地水田を用いた用水流下実験」を担当し，一部試験水田を除き予定通りに実施した．研究分担者（原田）も，「試験水田土壌およびイネサンプリング」，「イネのCs濃度と逐次抽出法による存在形態別土壌Cs蓄積量の定量」，「仮説検証のための水田土壌の物性・化学性の分析」を全て実施した．
ただし，計画では二本松東和地区における実験を予定していたが，原田が担当するイネおよび土壌の調査は実施したものの，吉川が担当する用水については農家の水管理が当方が想定していたものと合致せず，調査を見合わせた．平成27年度に改めて他の試験水田を設け，当初予定の調査を実施することとした．
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| Strategy for Future Research Activity |
上記の通り，「仮説検証のための実験」については，一部試験水田の水管理の事情から実施できない項目があったため，改めて平成27年度に新たな試験水田を他地区に設けて実施する予定である．既に試験を予定している水田の所有者の合意は得ている．
平成26年度の結果を踏まえて，平成27年度は現地調査および試験を継続するだけでなく，Csのイネへの移行係数が空間的に偏る，すなわち，水口側の移行係数がそれ以外と比較して高くなる現象を再現する数値モデルの構築を試みる．本モデルによって，用水由来のCsの移行メカニズムを明らかにするだけでなく，稲作が再開する地区におけるイネへのCs移行の予測が可能となり，移行抑制対策の手がかりとなる可能性を期待している．
平成28年度は，こうした結果に基づき，市場で流通する米の安全性を高めることを目的に，生産・出荷に向けた対策案を提案し，現地水田を用いた実験およびモデルを用いた数値実験を実施する予定である．
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| Causes of Carryover |
平成26年度に予定していた二本松市東和地区における試験水田の用水調査が，最終段階で地元農家との折り合いがつかなかったため，物品費に残額が生じた．また，用水の管理方法が当方の想定する試験計画に合致しないことが判明したため，東和地区での試験水田での調査は当面見合わせ，代わりに南相馬市における試験水田の数を増やすこととした．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記の理由により，平成27年度に南相馬市原町区に加えて小高区に試験水田を設けて，当初予定していた調査・試験を行う予定である．主に前年度に残額が生じた物品費については，これに充当する予定である．
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[Presentation] The effect of irrigation on 137Cs uptake in rice2015
Author(s)
Yoshimasa Suzuki・Ryosuke Shoji・Takahiro Tsurumaki・Ryota Yoshizawa・ Shohei Tamaki・ Natsuki Yoshikawa・Hideki Ishii・Norio Nogawa・Naoki Harada・Masanori Nonaka
Organizer
13th International Conference on the biogeochemistry of trace elements
Place of Presentation
Fukuoka International Congress Center
Year and Date
2015-07-12 – 2015-07-16
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