第６７回　EMによる重金属の吸収抑制

　前回までは、福島におけるEMによる放射能汚染対策に関するフォーラムでの発 表の中から、現存する問題に対応出来る事例を紹介した。福島におけるEMによ る除染対策はすでに紹介したように着々と進められ、特に乳牛への活用は、加 速度的に広がっている。

　３年目を迎えた、チェルノブイリ原発で被災したベラルーシの国立放射線生 物学研究所との共同研究では、内部被曝対策や畜産へのEMの応用、昨年までの 成果を踏まえたセシウムやストロンチウム吸収抑制の実用化等々が行われるこ とになっている。
　それらの成果は、今年の秋に行われる第２回のフォーラムで発表される予定 である。日時は11月9日13：00となっており、今回は郡山市で開催されるが今 年も昨年以上に、より広範な除染成果が得られる見通しにあり、多数の関係者 の参加を期待している。

　第65回で紹介した「EMが土壌に含まれる放射性セシウムの植物への移行抑制 効果」は極めて明確であり、すでに紹介したように放射性ストロンチウムにも 顕著な効果が認められている。その件に関するメカニズムは（１）EM処理によ り、植物に吸収されやすい水溶性及び交換態のセシウムの量が減少する。（２ ）EMの施用により、植物が吸収しにくい有機物結合体セシウムの量が増える。 （３）EMの施用により、植物が吸収しにくい粘土鉱物結合体セシウムの量が増 えるの三点に要約される。

　このメカニズムは、そっくり放射性ストロンチウムにも当てはまるが、当然 のことながら重金属の吸収抑制にも当てはまる結論でもある。農作物に対する 重金属の汚染はカドミ、水銀、鉛、砒素等々が上げられるが、産廃処理や工業 排水の厳しい規制により、現在問題として残っているのは、主としてカドミで あり、特に安中川に代表されるように上流に存在する各種の鉱山が発生源であ る。

　WHO(世界保健機関)は、カドミの健康に対する安全基準を0.2PPMと定めてい る。これに対し、我が国の安全基準は0.4PPMとなっており、国連の基準を常に 重視する我が国の習性に著しく反している。同様なことは放射性セシウムの内 部被曝量等々にも散見されるが国のやむにやまれぬ事情の結果である。

　もしも、日本の米のカドミ含量基準を0.2PPMにした場合、現在の日本の米の 30％内外は、完全に出荷できなくなり、厳密に調べると50％以上に達するので はないかという意見もある。カドミは酸化すると水に溶けやすく、作物に吸収 されやすい性質を持っている。

　そのため、化学肥料や農薬の連用による土壌の酸性化や土壌中の有機物の減 少がカドミの可溶化の大きな原因となっている。更にやっかいなことに秋から 春に水田を乾燥させる管理方式となっているため、この方式がカドミの酸化を 促進し、より可溶化しやすい構造的なものとなっている。

　カドミ対策に限ってみれば、有機物の量を増やし、周年を通し、湿田状態に すれば、土壌全体が還元状態になる。そのため、カドミの溶出量をかなり抑制 することが可能となり、農林水産省のカドミ対策はこの原則に従っている。

　しかしながら、現在の乾田方式は水田の機械化の効率や米の病虫害や品質対 策の向上のために体系的に発達した背景があり、特別な対策なしに、湿田方式 に戻すことは、ウンカやイモチ病の多発はもとより、秋落ち(秋になり稲の根 が腐る)減収、低品質となる危険性を覚悟せねばならない。

　そのため、ゼオライト等のカドミ吸着資材の投入はもとより、水管理に細心 の注意が必要となるが結果的に農薬の散布量を増やすことになりかねない状況 にある。また、富山県の安中川水系で、カドミ汚染のため、土壌の総入れ替え を行った地域でも、時間の経過とともにカドミの作物への移行が現実の問題と なっている。

　この件に関し、平成11年から種々の調査を行った結果、ＥＭ農家の水田のカ ドミの玄米への移行がかなり低いということが明らかとなり、平成12年に実験 的な確認を行い、ＥＭによるカドミ対策の指導を行ってきた。すなわち、10a 当たり年間に300〜500LのEM活性液を流し込むだけで、他の栽培管理は全く変 えなくても明確な効果が現れてくるということである。

表1は、その成果の一部であるが農水省の指導通りに湿田期間を長く取りEMを 併用すれば更に効果的であるため、現在は以下の方法でカドミや放射性セシウ ム対策を行っているが、その半量でも顕著な効果が認められている。

表１　EM施用による稲のカドミウム吸収抑制効果（宮城県栗原市）

※平成21年はEM無施用のカドミウム分析値
※平成22年は同じ水田にEM活性液（10a　300〜500L）背用語の分析値

水田のカドミウム及び放射性セシウム対策に対するEMの活用法

１．EMを構成する主要菌の役割
１）酵母
　・嫌気的条件では、リグニンやセルロースなどの難分解の有機物を発酵分解 し、低分子化する。主として、アルコール工業などで活用。例）リグニン→セ ルロース→デンプン→糖→アルコール→有機酸その結果、生の有機物を水田に投入してもメタンが発生しない。
　・好気的条件下におくと、有機物を急速に酸化分解するため、有機物の分解 促進に極めて効果的である。
２）乳酸菌
　・嫌気状態では、タンパク質をアミノ酸に変えるための発酵食品の主役であ る。
　・動植物中のタンパク質を低分子のアミノ酸に変える過程で、タンパク質を 含む組織を解体するため、結果的に有機物の分解を促進する。また嫌気状態で 抗酸化作用が高まると、炭素源があれば無機の窒素を低分子のアミノ酸に変換 する力がある。そのため、アンモニアや硝酸態窒素の過剰な発生を抑制する。
　・好気条件下におくと硝化作用を促進し、有機物を急速に分解する。

３）光合成細菌
　・好気的条件では失活するが、死滅する事はなく条件が整えば復活する。
　・基質（エサ、有機物）が十分にあり、水分が適当にあると好気的条件でも 増殖する。
　・一般的には嫌気的条件下で光があると増えるという認識があるが、基質( エサ、有機物)が十分にあると光が無くても自然のエネルギーを取り込んで増 殖する。
　・光合成細菌は、地上部の植物と同じように土中や水中で光合成（炭酸ガス を水素で還元し、糖分を作る光合成作用）を行う能力を有するが、その反応に おいては、アンモニア、硫化水素、メタン等の水素を切り離し水素源とするた め、不完全光合成と称されている。
　※　完全光合成：緑の植物がクロロフイルに太陽のエネルギーを取り込んで 、触媒反応的に水を電気分解し、水素源を得る光合成を完全光合成と称してい る。
　・土壌中に光合成細菌が増殖すると、アンモニア、硫化水素、メタン等を基 質として活用するため、土壌中の有害還元物質が著しく低下するとともに、土 壌の浄化機能が強化される。

２、水田での具体的な活用方法
１）上記のEMの主要構成菌の性質を十分に理解した上で、水田を肥沃化し、土 壌の抗酸化状態を高めるには、収穫時以外は水田を乾燥させず、収穫残渣を全 量水田に戻すと同時に、可能なかぎり生の有機物を水田に投入し、EMが土壌全 体にくまなく増殖するような仕組みを作る事が重要である。

２）EMは、EM1号（乳酸菌、酵母主体で光合成細菌を含む）とEM3号（光合成細 菌主体）をそれぞれ1%、糖蜜を2〜4％混和し一次培養する。その一次培養液に EM1号を1%加え、さらに100倍の二次培養液を作る。雑菌の活性を抑えるため、 EMセラミックスパウダーを5000分の1程度添加すると同時に、1トンの培養タン ク当たり1kgのEMセラミックス（パイプ35）を常時セットする（EMセラミック スの寿命は半永久的である）。なお、光合成細菌の添加量や基質のレベルを改 善すれば、三次、四次培養も可能であるが、雑菌が多くなるため、長期の保全 は困難となる。したがって、培養完了後は3〜7日で使い切る場合に限られてく る。

３、一般には、二次培養液を10a当たり年間1トン。水口から流し込むだけで十 分であるが、EMの性質を活用し、不耕起、無除草、無農薬、無化学肥料等を含 めた、省エネ、環境保全、河川や海の浄化、多収および品質向上対策が同時に 行えるシステムと栽培法を普及する必要がある。このような事例は、すでに全 国に普及し始めており、群馬、熊本、宮城、北海道にも一般公開できる事例( 全てha単位以上)がある。

４、EMは、微生物管理技術であり、土壌中のEMの密度さえ高めればよく、栽培 暦に合わせた使用法は無く、いつでも施用可能であるが、水田では以下の方法 がパターン化し始めている。
１）秋処理。収穫後、イナワラを広げEM活性液を10a当り100〜200L散布し、軽 く耕起した後、排水溝を縮め湛水状態を保つ。雑草の種子の大半は、EMの発酵 作用で枯死。
２）田植えの1〜2ヶ月前に、EM活性液を100〜200L散布し、代かきのみ行う （EMの秋処理のため、土壌が軟らかくなっており、ブラウをかける必要が無い ）。代かきは、田植までに数回行うと、トロトロ層をかなり厚くすることが出 来る。そのため雑草の種子は、トロトロ層の下層に移り、呼吸困難となり発芽 が抑制される。
３）田植直後から、10a当り1回100Lの活性液を水口から流し込む。栽培期間中 に400〜600L流し込むと、イモチ病をはじめ病害虫に著しく強くなり、多収・ 高品質となる。
４）収穫後、収穫残渣以外に、家畜の糞尿や他の有機物を投入しEM処理すれば 、30〜50％以上の増収となる。
５）新規に初夏から取り組む場合は、田植前1〜2ヶ月の間にEM活性液を10a当 り100〜200L散布し、代かきを数回行い、トロトロ層を厚くする。 　代かきを行う毎に、EM活性液を100〜200L施用すると、なお効果的である。
６）田植直前にならないと水が来ないため、前もって代かきが困難な場合は、 その前に有機物を投入し、EM活性液を100〜200L散布し表層を耕運する。その 後、水が導入できた時点でEM活性液を100〜200L水口から流し、数回丁寧に代 かきすると、トロトロ層が厚くなるため、雑草を完全に抑制することが可能で ある。要は、代かきの回数次第である。

　※有機物の投入量は、10a当り500kg以上、1t以内を目安にする。
　それでも雑草発生の懸念があれば、除草剤を活用する。

７）一般的な普及において重要なことは、従来の栽培法にEM活性液を10a当り 年間500〜1000L(5〜10回に分け12ヶ月で)施用することから始まり、技術が向 上し、土の力が付き始めると、徐々に化学肥料や農薬を減らし、3年を目処に 転換するほうが無難である。

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