今日のお話はWarblerの日記様の、
これを参考にさせて頂いていると言うより内容はそのままです。ですからリンク先を読んで頂ければそれで必要にして十分なのですが、むしろ私が理解した範囲を整理するために書いていると御了承下さい。福島県農林水産部が民間等提案型放射性物質除去・低減技術実証試験事業なるものを行いその成績が、
こうして公開されています。試験方法は- 汚染濃度が異なる褐色森林土1（約1,200Bq/kg乾土）、褐色森林土2（約47,000Bq/kg乾土）、褐色低地土（約38,000Bq/kg乾土）を11：2：1で混和したもものを14リットルのプランターに入れる
- EMやその他のものを入れ、小松菜を55日間生育
- 小松菜の放射性セシウム濃度を計測する
- さらに栽培収穫後の土壌のセシウムによる放射線濃度を測定する
| 試験区 | 資材施用量（kg/10a) | 元肥 （成分 N-P2O5-K2O） |
追肥（成分） |
| EM堆肥 | 5000 | 無し | 硝酸Ca（N 1.1kg/10a） ×3回 |
| 微粉ハイポネックス | 230 | 無し | |
| 囲炉裏灰 | 1100 | 化成肥料 | |
| 対照 カリウム | 48 | ||
| 無処理 | 0 |
こういうモデル設定が適切なのかは私には判断できませんが、とにかくこういう試験区分類で行われています。元は山土ですからある程度は肥料を加えないと小松菜は成育しないのだろうぐらいは理解できます。
これも表にして示します。
| 試験区 | 134Cs | 137Cs | 合計 | 移行係数 | t検定 | |
| 無処理 | 対照 | |||||
| EM堆肥 | 3.0±0.6 | 4.3±1.2 | 7.2±1.8 | 0.0007 | 0.1％有意 | 1.0％有意 |
| 微粉ハイポネックス | 5.3±0.8 | 8.7±1.2 | 13.9±2.0 | 0.0014 | 1.0％有意 | 有意差無し |
| 囲炉裏灰 | 2.2±0.6 | 3.2±0.9 | 5.4±1.5 | 0.0005 | 0.1％有意 | 1.0％有意 |
| 対照 カリウム | 9.2±1.0 | 13.6±1.8 | 22.7±2.8 | 0.0023 | 1.0％有意 | ＊ |
| 無処理 | 23.8±1.5 | 35.6±2.6 | 59.4±4.1 | 0.0060 | ＊ | 有意差無し |
単位はBq/kgです。EM肥料は確かに小松菜へのセシウム移行を抑制しています。これは根拠のあるソースとして信用しても良いと思います。その移行の程度は、
- 無処理に対して0.1％水準で有意
- 対照に対して1.0％水準で有意
事は農業ですから小松菜の発育成績はどうかです。
| 試験区 | 草丈（cm） | 生葉数（枚） | 株重（g） |
| EM堆肥 | 25.4 | 7.8 | 28.6 |
| 微粉ハイポネックス | 27.4 | 8.3 | 31.9 |
| 囲炉裏灰 | 24.2 | 8.3 | 25.1 |
| 対照 カリウム | 23.7 | 8.0 | 25.9 |
| 無処理 | 23.3 | 7.8 | 24.8 |
小松菜成育の評価の仕方が良く分からないのですが、至極単純には微粉ハイポネックスが一番大きくなっています。次いでEM堆肥と言うところでしょうか。ここまでの成績で言えばEM堆肥はセシウム移行量の少なさで囲炉裏灰と並んでトップクラス、小松菜の肥料としては2番目と言うところでしょうか。
農業環境技術研究所報告 第31号75−129（2012）に土壌−植物系における放射性セシウムの挙動とその変動要因と言うのがあります。これが実に詳細な内容で、斜め読みでサラサラと読み下そうにも専門論文らしく手強いものです。正直なところ私の知識がチト不足している部分が大です。とは言え重要な話なので出来るだけ頑張って解説してみます。
解説と言っても後の話に必要な部分だけのほんのさわりだけなんですが、セシウムは性質として表土の30cm程度に留まりやすいです。これはセシウムがプラスイオンであり、土壌中で他の負電荷物質と結合しやすいからとなっています。この結合の程度も相手となる負電荷物質によって変わり、非常に強力で結合すると二度と離れないほどのものから、土壌中の環境によって付いたり離れたりするものまであります。
話は農業なので、農業で必要な肥料の成分のうち、NH4塩（アンモニア）とK塩（カリウム）はセシウムの緩く結合しているものへの影響は大きいとなっています。どちらの方が影響が大きいかですが「NH4塩 > カリウム塩」だそうです。とくにpHが上昇した時のNH4塩はセシウム塩の遊離を促しやすいとしています。しかしNH4塩の土壌中の動態、とくに植物の生育に関する働きは非常に複雑でこれをコントロールするのは現段階では難しいと結論付けています。
NH4に較べるとKは遥かに安定しており、これのコントロールはまだしも可能とし、至極単純にはK濃度が高い方がセシウムの植物への移行は抑制できるです。非常に中途半端で雑な解説でしたが、表7−1 チェルノブイリ原発事故後の対策として実施された技術の概略（pdf 39ページ）に
| 肥料成分 | Csに対する効果 |
| カリウム | 効果は、土壌の交換態Kの量に強く依存する。Kの量が少ないか最適な場合は、多量のK肥料の施用が非常に効果的である。Kの量が多い土壌の場合には、作物生産による消費を補う程度の適度な量のK肥料でよい。 |
| 窒素 | 窒素量が過剰となると、放射性Csを吸収しやすくなる。 |
| 有機質 | 主要な効果はKの供給と考えられる。放射性Csの吸着サイト増加の寄与は少ないと考えられる。 |
窒素とはNH4塩に由来するものであり、これの制御は上述したように困難です。また土壌中のpHが低くなる方が良いのはNH4塩のセシウム塩への影響の抑制に起因すると考えられ、酸性土壌には石灰の投与が有用ともなっています。長い長い寄り道でしたが、これが既知の事実として存在するのが確認できます。
福島の公式実験にやっと戻ります。試験のために投与された主な成分も公表されています。
| 試験区 | 土壌の交換性カリウム （K2O mg/100g） |
投与肥料成分 （kg/10a） |
Cs移行係数 | |||
| 投与前 | 収穫後 | K2O | N | P2O5 | ||
| EM堆肥 | 48.4 | 53.4 | 194.5 | 157.8 | 307.0 | 0.0007 |
| 微粉ハイポネックス | 44.4 | 43.5 | 18.3 | 15.0 | 0.0014 | |
| 囲炉裏灰 | 80.4 | 91.0 | 0.0005 | |||
| 対照 カリウム | 37.5 | 43.8 | 0.0023 | |||
| 無処理 | 26.6 | 15.0 | 0.0060 | |||
なかなか興味深いのですが、カリウム投与量と収穫後のカリウム量が比例していないのは面白いところです。EM堆肥がダントツにカリウム投与が多いのですが、その半分以下の投与量の囲炉裏灰が収穫後のカリウム量としては一番となっています。理由は良くわかりませんが、EM堆肥中のカリウムは土壌に残留する効率が非常に悪いのが確認できます。
そのため投与量に比べ囲炉裏倍の2倍以上でも、最終的に土壌中のカリウム濃度が囲炉裏灰を下回り、移行セシウムが多くなっていると言えます。この辺はセシウム移行の上昇材料となる窒素が他の比べ10倍以上であると言うのもあるでしょうが、収穫後の残留カリウム量と小松菜への移行カリウム量は明らかに相関しています。Warblerの日記様よりお借りしますが、
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まったくわかりません。
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EM堆肥･･･1haあたり50t
囲炉裏灰･･1haあたり11.1t
実験用土壌は、
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褐色森林土1（約1,200Bq/kg乾土）、褐色森林土2（約47,000Bq/kg乾土）、褐色低地土（約38,000Bq/kg乾土）を11：2：1で混和したもの
| 試験区 | 土壌中の134Cs＋137Cs （Bq/kg乾土） |
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| 投与前 | 収穫後 | |
| EM堆肥 | 10371 | 9883±420 |
| 微粉ハイポネックス | 10242±409 | |
| 囲炉裏灰 | 10655±398 | |
| 対照 カリウム | 9877±434 | |
| 無処理 | 9851±425 | |
55日間の生育試験ですが、一番Csが減っているのは「無処理」です。これとて有意の数値とは言い難いところです。EM堆肥は「無処理」「対照」の次ですから、他も含めてCsの減少には寄与していないとするのが妥当と考えます。せいぜい減ったのは肥料の増加分による薄まりと小松菜に移行した分しかありませんから、ごくごく当たり前の結果が出ているだけです。明らかになった結果は、
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EM堆肥を1haあたり50トン投入しても土壌中のセシウム消去効果はゼロである
EM研究機構の東日本大震災特設ページにリンクされている船井幸雄.com 比嘉教授連載のEMによる地域全体の放射能汚染対策〜放射能対策に関するEM(有用微生物群）の可能性に、
興奮気味に、Ｄｒ．Ｈｉｇａの言っていることが本当だったと説明し、私に２種類の麦の穂と植物体を示したのである。ＥＭをやらなかったものは、普通の穂で１０ｃｍ内外、草丈も７０ｃｍ内外であったのに対し、ＥＭを施用した区は、穂の長さは１５〜２０ｃｍもあり、草丈も９０ｃｍ内外もあり、収量は２倍以上になったということである。確かに、これまで全く見たことがない巨大な麦の穂であった。しかも、放射性物質は殆ど吸収されておらず、すべて基準値以下とのことであった。
このことは、放射性物質は、ＥＭの活用次第では、エネルギー肥料になることを意味するものである。すなわち、基準値以下の弱い放射性物質を土壌にまいて、ＥＭを活用すれば、従来の概念と異なった、エネルギー肥料としての放射性元素の活用が可能である、ということである。
これが比嘉教授がよく持ち出されるベラルーシのお話と受け取ります。なかなか凄いお話で、
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このことは、放射性物質は、ＥＭの活用次第では、エネルギー肥料になることを意味するものである。
そのため、当初は１０ａあたりＥＭ活性液に２０％ＥＭ３号を加えたものを１００リットル、週に２回散布という方法をとりました。１か月後には放射線量は４０％も減少し、２か月後には７５％も減少し、当初目標の５０００ベクレルまで下げることができました。
EM混合液を10aあたり100リットルと言う事は1haあたり1tのEM混合液を週2回撒くとの事になります。ここの当初の放射能量は20000Bq(/kgだと思います）となっており、
| 時期 | EM混合液量 （haあたり） |
Cs量 |
| 開始時 | ゼロ | 20000Bq |
| 1ヶ月（4週計算） | 8トン | 15000Bq |
| 2ヵ月（8週計算） | 16トン | 5000Bq |
つまりEM肥料を50t/ha使っても55日間で放射能消去には何の効果もありませんでしたが、2ヶ月でEM混合液を16t/ha撒けば放射能は1/4まで減少するとの事です。もし福島県なりが、もう一度公式試験を行なわれるなら、
- 非EM堆肥も試験に加えて頂きたい
- 無処理にEM混合液の試験も行なって頂きたい
1haに5tとか10aに100リットルのEM液をばら撒く実験は到底個人レベルで手に負えるものではありませんが、福島県の公式実験に準じたものなら可能と考えます。福島県の実験で使ったプランターは、
65cm×23cm、14L
ここで10a散布量とプランター散布量の換算も公表されており、
| 試験区 | kg/プランター | kg/10a | 比 |
| EM堆肥 | 0.690 | 5000 | 0.000138 |
| 微粉ハイポネックス | 0.032 | 230 | 0.000139 |
| 囲炉裏灰 | 0.153 | 1100 | 0.000139 |
| 対照 カリウム | 0.0067 | 48 | 0.000140 |
そうなるとEM液は10aあたり100リットル（≒100kg≒10万ml）ですから換算すると･･･えっと、
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14ml
10aで100リットルは漠然と大量投与と思いましたが、プランターあたりにすると15mlに過ぎない事がわかります。それぐらいで放射能消去効果が得られる事になります。必要量は週2回、8週間で16回投与しても240mlです。これぐらいでプランター中のセシウム75％除去が可能と言う事になります。ここは多い方を取って15mlモデルで追試験を行うのがベターと思います。さらにより確実に追試験を行うのなら
- 15ml連日投与8週間モデル
- 10倍量の150mlを週2回投与モデル
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ＥＭ活性液に２０％ＥＭ３号を加えたもの
