著者の所属・活動拠点の国は、中国です。

掲載誌：Toxics

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

中国南部の主要な米どころでは、土壌の重金属汚染、とくにカドミウムによる汚染が長く問題になってきました。土壌中のカドミウムは作物に吸収されやすく、イネもカドミウムをため込みやすいため、収穫した米の多くが安全基準を超えることがあると著者らは述べています。そこで、汚染された水田の土を酸性から中性寄りに変える炭酸カルシウムなどの石灰資材が広く使われています。

一方、イネの栽培では農薬も欠かせません。テトラコナゾールはイネの紋枯病などに使われる殺菌剤です。この物質には、右手と左手のように鏡に映した関係にある2つの形（鏡像異性体、R体とS体）があり、形によって効き目や分解の速さが異なることが知られています。研究チームは、カドミウムに汚染された水田で炭酸カルシウムを使ったとき、この2つの形の農薬の分解や残り方が変わるのかを調べようとしました。あわせて、玄米のカドミウム量や、土壌の性質、土の中の微生物がどう変わるかも調べました。

何を、どのように調べたか

実験は、中国浙江省紹興市のカドミウムに汚染された水田で行われました。土壌は酸性（pH5.0）で、カドミウム濃度は1キログラムあたり0.39ミリグラムでした。カドミウムをため込みやすさが異なる2品種を使いました。比較的ため込みやすい雑種品種「浙優18（ZY18）」と、比較的ため込みにくいジャポニカ品種「浙粳96（ZG96）」です。

それぞれの品種について、汚染土壌のまま栽培する区、炭酸カルシウムを入れる区、テトラコナゾールを散布する区、両方を使う区の4条件を設け、合計8つの試験区（各100平方メートル）を比べました。炭酸カルシウムは田植えの10日前に1ヘクタールあたり4.5トンを入れ、深さ20センチまで耕し込みました。テトラコナゾールは推奨量に従って1回散布しました。

散布の2時間後から35日後までイネの株を繰り返し採取し、2つの形それぞれの濃度を測りました。濃度が半分になるまでの日数（半減期）を計算し、さらに2つの形の割合から、どちらの形が先に分解されやすいかを判断しました。成熟期にはもみ殻と玄米を採り、農薬とカドミウムの残留量を測りました。また、散布7日後の土壌について、酸性度や窒素・リンなどの成分を調べ、遺伝子の解析によって微生物の種類とその働きを推定しました。

主な報告結果

炭酸カルシウムを入れた区では、玄米のカドミウム濃度が大きく下がりました。汚染土壌のままの区と比べると、ZG96で82.9%、ZY18で78.2%の減少でした。テトラコナゾールを散布した区どうしで比べても、炭酸カルシウムの併用で60.0〜81.0%減っていました。品種別では、ZY18の玄米のカドミウム濃度はZG96の1.35〜1.95倍でした。どの区でも、玄米のカドミウムは中国とEUの基準値（1キログラムあたり0.2ミリグラム）を下回っていました。

イネの株の中のテトラコナゾールは、どの区でも2〜3日ほどで半分に減りました。炭酸カルシウムを入れると、ZY18では半減期が2.47〜2.49日から1.86〜1.98日へと16.6〜17.8%短くなりました。一方、ZG96では2.14〜2.18日から2.23〜2.41日へとやや長くなり、品種によって逆の傾向が見られました。株の中では、2つの形の分解の速さに差は見られませんでした。

水田の土壌では、炭酸カルシウムを入れない区でR体が先に減る傾向がありました。炭酸カルシウムを入れた区では2つの形の差がほとんどなくなりました。散布3〜5日後の土壌中の濃度は、炭酸カルシウムを入れた区のほうが高くなりました。

もみ殻と玄米では、すべての区でR体のほうが多く残っていました。炭酸カルシウムを入れると、もみ殻の残留量はZG96で10.5〜115%増え、ZY18では10.0〜19.2%減りました。玄米の残留量は、ZG96がZY18の1.29〜2.41倍でした。どの区でも、玄米の残留量はEUの残留基準値（1キログラムあたり0.01ミリグラム）を下回っていました。

土壌のpHは、炭酸カルシウムによって5.1〜5.5から6.0〜6.4へ上がりました。テトラコナゾールの散布で窒素が増え、両方を使った区ではリンも増えました。土の微生物では、アシドバクテリアやプロテオバクテリアなどが多くを占めていました。処理によって微生物の構成は変わり、いくつかの菌のグループでは、増えるか減るかが2品種で逆になりました。

この報告が示すこと

著者らによると、炭酸カルシウムとテトラコナゾールを併用したときの影響は2品種でおおむね逆向きで、ZG96でより大きく現れました。同じ農薬でも品種によって分解や残り方が異なることから、著者らは、鏡像異性体を持つ農薬は形ごとに、とくに品種ごとに調べる必要があると述べています。また、土壌微生物の構成の変化が、土壌の性質や、カドミウム・農薬の残り方の変化に関わっている可能性も示しました。ただし、これは推測として述べられたものです。

限界として、実験は1か所、1作期だけで行われ、年や地域を変えた繰り返しはありません。また、試験地にカドミウムに汚染されていない土壌がなかったため、カドミウムそのものが農薬の分解に与える影響は調べられていません。

原著論文の著者・所属：De Chen（Agricultural Ministry Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Hangzhou 310021, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products/Key Laboratory of Detection for Pesticide Residues and Control of Zhejiang, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Desheng Middle Road 298, Hangzhou 310021, China）、Ziyang Diao（Agricultural Ministry Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Hangzhou 310021, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products/Key Laboratory of Detection for Pesticide Residues and Control of Zhejiang, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Desheng Middle Road 298, Hangzhou 310021, China）、Xuezhu Ye（Agricultural Ministry Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Hangzhou 310021, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products/Key Laboratory of Detection for Pesticide Residues and Control of Zhejiang, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Desheng Middle Road 298, Hangzhou 310021, China）、Yuanlin Gu（Agricultural Ministry Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Hangzhou 310021, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products/Key Laboratory of Detection for Pesticide Residues and Control of Zhejiang, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Desheng Middle Road 298, Hangzhou 310021, China）、Huiyu Zhao（Agricultural Ministry Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Hangzhou 310021, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products/Key Laboratory of Detection for Pesticide Residues and Control of Zhejiang, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Desheng Middle Road 298, Hangzhou 310021, China）、Peipei Qi（Agricultural Ministry Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Hangzhou 310021, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products/Key Laboratory of Detection for Pesticide Residues and Control of Zhejiang, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Desheng Middle Road 298, Hangzhou 310021, China）、Zhiwei Wang（Agricultural Ministry Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Hangzhou 310021, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products/Key Laboratory of Detection for Pesticide Residues and Control of Zhejiang, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Desheng Middle Road 298, Hangzhou 310021, China）、Zhenzhen Liu（Agricultural Ministry Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Hangzhou 310021, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products/Key Laboratory of Detection for Pesticide Residues and Control of Zhejiang, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Desheng Middle Road 298, Hangzhou 310021, China）、Xinquan Wang（Agricultural Ministry Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Hangzhou 310021, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products/Key Laboratory of Detection for Pesticide Residues and Control of Zhejiang, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Desheng Middle Road 298, Hangzhou 310021, China）、Shanshan Di（Agricultural Ministry Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Hangzhou 310021, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products/Key Laboratory of Detection for Pesticide Residues and Control of Zhejiang, Institute of Agro-product Safety and Nutrition, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Desheng Middle Road 298, Hangzhou 310021, China）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：De Chen, Ziyang Diao, Xuezhu Ye, et al. Effects of Soil Amendment Calcium Carbonate and Chiral Pesticide Tetraconazole on the Residues of Pesticide and Cadmium in Rice. Toxics（出版社：Multidisciplinary Digital Publishing Institute） 2026-08-25. DOI: 10.3390/toxics14090747. 原著ライセンス：CC BY.