アーク農園

稲作に於けるカドミウム吸収低減プロジェクト

　2013年秋、とある展示会でカドミウム（Cd)が含まれる水田をお持ちの農家さんと巡り会い、2014年度からトウモロコシの活性炭（CC炭）でどれだけコメのCd含有量を低減できるかの実験が始まりました。実験開始前の2013年度におけるコメのCd含有量は1.5ppmという国内出荷基準の0.4ppmを大幅に超過する値が報告されていた圃場でしたが、トウモロコシの活性炭（CC炭）を使った実験と検証の末に2016年、2017年度は国内出荷基準をクリアする事が出来ました。
　これまでの結果を並べてみると圃場への活性炭投入を開始した2014年と取水口への設置を開始した2016年において大幅に数値が下がっており、その後の値も大きく変動していないことから、トウモロコシの活性炭を投入する事による効果が得られていると考えられます。

年度別実施状況およびコメのCd含有量検査結果の詳細

2014年度検査結果

圃場内を区分けし、ＣＣ炭を坪当たり２ℓと１ℓを投入してＣｄ低減効果を検証した。 ２０１３年度のＣｄ含有量１.５ppmに対し低減効果は認められたが、出荷基準値に及ばなかった。 同一圃場内において採取場所によりコメのＣｄ含有量が異なった。

2015年度検査結果

前年度のＣｄ含有量に応じて区分けを行い、坪あたり２ℓ、４ℓ、６ℓのＣＣ炭を投入して検証した。 前年度よりもＣｄ含有量は低減したものの、投入量に比例した効果は得られなかった。

2016年度検査結果

取水口にＣＣ炭カゴを設置し、ＣＣ炭の圃場への新規投入は行わなかった。 ほぼ全域で米のＣｄ含有量の低減効果が確認され、出荷基準も満たされた。これまでよりもＣｄ低減効果が顕著に現われた。

2017年度検査結果

取水口へのＣＣ炭カゴの設置し、圃場には新規に坪当たり２ℓのＣＣ炭を投入した。 前年度よりもＣｄ含有量に増加傾向が見られたが、出荷基準は満たされた。

2018年度検査結果

２０１８年度は取水口への設置のみで対策を行った。 検査結果では前年度よりもＣｄ含有量に増加傾向が見られ、課題が残る結果となった。 最も成功したと言える２０１６年度も取水口への設置のみでしたが、途中で追加で設置していました。２０１７年度と２０１８年度は共に取水口へ設置はしたものの途中で追加せず、設置した量も少なかった。Cd低減効果は得られているものの、活性炭の設置方法と量に工夫が必要と考えられる。

2019年度検査結果

２０１９年度は前年の結果から圃場に坪当たり２ℓのＣＣ炭を投入し、取水口へのCC炭の設置も行った。 検査結果では前年度よりもＣｄ含有量に増加傾向が見られ、課題が残る結果となった。 CC炭カゴを設置した取水口側は他に比べるとCd含有量の値が低いので取水口に設置した効果はあると考えられる。

2020年度検査結果

2020年度は取水口への設置のみで対策を行った。 検査結果では前年度よりもＣｄ含有量に減少傾向が見られた。 前年との違いは8月の開花時期に大量の水を田んぼに入れていることです。昨年は渇水で十分な水の投入ができなかったし、降水量も少なかった。これがカドミの増加につながったと推測されています。

　2016年度までの実験でカドミウム含有量は年々減少してきており、2017年度は取水口に活性炭を設置し、更に田んぼにもトウモロコシの活性炭を投入したことでカドミウム含有量が最も低くなるのではと予想していましたが、前年よりも増加という結果となりました。

　比較の田んぼ側も前年に比べ２倍の数値になっており、活性炭だけではなく出穂時期の湛水管理の状況も影響していると考えられます。

基本は湛水管理。しかし管理が行き届かないことも

 カドミウムの吸収低減対策としては出穂期前後の湛水管理が基本とされています。しかしこまめな水管理が必要であり、また気象条件にも左右されることから、農家様の管理が行き届かない場合も起こり得ます。

　実際に、ご協力をいただいていた農家様では水稲以外の品目も栽培しており、2017年度は他の栽培品が忙しかったために湛水管理に充分手が回らず、地域の農協からも指導が入ったほど。測定結果で前年度よりも数値が上がってしまったのはそうした影響も考えられますが、そうした中でも最終的にカドミウム含有量を抑える事が出来たのはトウモロコシの活性炭を施用したことによる効果があったと考えられます。

まとめ

lＣＣ炭を圃場に投入することによりコメのＣｄ含有量が減少した。

l投入量を増やすことによって低減効果は得られたが、限界があった。

l取水口にＣＣ炭カゴを設置することによりＣｄ含有量が全体に減少し、出荷基準値を満たすことができた。

l取水口への活性炭の設置には流入する水が活性炭を確実に通過する様に配置の工夫が必要である。