密陽 23 号<モーれつ
4. Cd 高吸収イネ品種を用いた ファイトレメディエーション
土壌・後作食用イネ Cd 濃度の低減効果
Honma, T.; Oba, H; Kaneko, A.; Hoshino, T.; Murakami, M.; Oyama, T.
Phytoremediation of Cd by rice in low-level of Cd contaminated paddy field. Jpn. J. Soil Sci. Plant Nutr. 2009,80, 116–122.
Murakami, M.; Nakagawa, F.; Ae, N.; Ito, M.; Arao, T.
Phytoextraction by rice capable of accumulating Cd at high Levels: Reduction of Cd content of rice grain. Environ. Sci. Technol. 2009,43, 5878–5883.
村上、阿江、荒尾、中川、本間、茨木、伊藤、谷口
カドミウム高吸収イネ品種によるカドミウム汚染水田の浄化技術(ファイトレメディエーション)を開発―新たな低コスト土壌浄化対策技術として期待―、農環研プレスリリース、2009
(http://www.niaes.affrc.go.jp/techdoc/press/090821/press090821.html)
土壌 Cd 濃度: 30~40%↓
収穫した地上部は、その都度水田の外へ持ち出し
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
栽培前 IR8 3 作後
土壌 Cd 濃度( m g /k g ) 31%↓
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
栽培前 長香穀 2 作後
38%↓
食用イネ玄米 Cd 濃度: 40~50%↓
通常の水管理(間断かんがい)栽培
対照区:
Cd
高吸収イネ品種による早期落水栽培を実施せず0 0.1 0.2
対照区 IR8 3 作跡
玄米 Cd 濃度( m g /k g ) 39%↓
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
対照区 長香穀 2 作跡
47%↓
5 .収穫・乾燥・焼却
村上、阿江、荒尾、中川、本間、茨木、伊藤、谷口
カドミウム高吸収イネ品種によるカドミウム汚染水田の浄化技術(ファイトレメディエーション)を開発―新たな低コスト土壌浄化対策技術として期待―、農環研プレスリリース、2009
(http://www.niaes.affrc.go.jp/techdoc/press/090821/press090821.html)
もみわら分別収穫、現場乾燥法
収穫
玄米のみ、稲わらは圃場へ排出 稲わら:圃場で数日間天日乾燥
ベーリング
天日乾燥後の稲わら ロールベールを作成
圃場乾燥
圃場に敷いたパレットの上にロールベールを乗せ 上部を透湿防水シートで覆い
約
2
ヵ月間圃場に放置し、乾燥村上、阿江、荒尾、中川、本間、茨木、伊藤、谷口
カドミウム高吸収イネ品種によるカドミウム汚染水田の浄化技術(ファイトレメディエーション)を開発―新たな低コスト土壌浄化対策技術として期待―、農環研プレスリリース、2009
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わら水分 70%→20~40%↓
収穫直後
天日乾燥後
圃場乾燥
0 10 20 30 40 50 60 70 80
東北 北陸 九州
稲わらの含水率(%)
収穫時 天日乾燥後 圃場乾燥後
もみ:フレコン(ポリエチレン)バック+透湿防水シート 約
2
カ月間、圃場に静置→
水分含量約20
%で変化なし、腐敗・発芽なし村上、阿江、荒尾、中川、本間、茨木、伊藤、谷口
カドミウム高吸収イネ品種によるカドミウム汚染水田の浄化技術(ファイトレメディエーション)を開発―新たな低コスト土壌浄化対策技術として期待―、農環研プレスリリース、2009
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6 8 10 12 14 16 18
20 30 40 50 60 70
焼却経費(万円
1 d ry -t
-1 )イネの水分含量(%)
水分 70%→40% 焼却コスト半減
乾燥するほど燃焼しやすい 焼却試験
(
ダイオキシン対策済み焼却炉)
排ガス中
Cd
濃度:検出限界以下 周辺環境への2
次汚染リスク:
低村上、阿江、荒尾、中川、本間、茨木、伊藤、谷口
カドミウム高吸収イネ品種によるカドミウム汚染水田の浄化技術(ファイトレメディエーション)を開発―新たな低コスト土壌浄化対策技術として期待―、農環研プレスリリース、2009
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収穫直後 天
日 乾 燥 後 圃
場 乾 燥 後
0 5 10 15 20 25 30
収穫直後
(わら水分70%)
分別収穫・現地乾燥後
(わら水分40%)
コスト(作/10a)(万円) 焼却費
乾燥・
輸送費 栽培費
39%
31%
13% 9%
48% 60%
総コスト 約 25 万円 (/10a/ 作 )
3 作: 75 万円(客土520
万円の約1/7
)
栽培費
種子代 肥料代 農薬代
光熱費、動力費 雑費
圃場修繕費、水利用代 諸材料費
作業委託費 減価償却費 修繕費 資本 税金 保険
乾燥・輸送費
現場乾燥費 収穫物輸送代
(圃場から焼却施設まで
500km
移動と仮定)焼却費
焼却処理費 焼却灰処理費
村上、阿江、荒尾、中川、本間、茨木、伊藤、谷口
カドミウム高吸収イネ品種によるカドミウム汚染水田の浄化技術(ファイトレメディエーション)を開発―新たな低コスト土壌浄化対策技術として期待―、農環研プレスリリース、2009
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6 .まとめ
村上、阿江、荒尾、中川、本間、茨木、伊藤、谷口
カドミウム高吸収イネ品種によるカドミウム汚染水田の浄化技術(ファイトレメディエーション)を開発―新たな低コスト土壌浄化対策技術として期待―、農環研プレスリリース、2009
(http://www.niaes.affrc.go.jp/techdoc/press/090821/press090821.html)
Cd
高吸収イネによるファイトレメディエーション低コスト、広範囲で実施可能
Cd
高吸収イネ早期落水 もみわら分別収穫・現場乾燥 焼却・
Cd
回収0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
栽培前 IR8 3作後
土壌Cd濃度(mg/kg)
31%↓
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
栽培前 長香穀 2作後
38%↓
0 0.1 0.2
対照区 IR8 3作跡
玄米Cd濃度(mg/kg)
39%↓
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
対照区 長香穀 2作跡
47%↓
0 100 200 300 400 500
客土 ファイト
レメディエーション
総コスト(万円/10a)
Cd高吸収イネ 3
作(栽培~Cd回収)
75
万円 客土の1/7
土壌
Cd
:30~40%↓
食用イネCd
:40~50%↓
コスト:客土の1/7
農水省等による本技術の実証事業
11 県が参画
当事業の実施
「米流通安心確保対策事業」における準汚染米の買上要件 各地域の汚染レベルに適合した栽培技術の確立
(浄化マニュアルの作成)
↓
「農用地汚染土壌防止法」
Cd 汚染土壌浄化対策技術として採用
世界初の実用化事例
Codex 基準値超過率
野菜類>コメ
実態調査データ
(2004.9.15 JECFA提出)