カドミウム低減用資材及びそれを用いたカドミウム低減方法
【課題】所定量の鉄を含有し、イネ科植物に葉面散布して用いられるカドミウム低減用資材、及びこれを用いたイネ科植物の種子に含有されるカドミウムの低減方法を提供する。
【解決手段】鉄源及び有機酸を溶解させた水溶液であり、この水溶液に含有される鉄濃度が２０ｐｐｍ以上であって、イネ科植物に葉面散布して用いられるカドミウム低減用資材、及びこのカドミウム低減用資材を、止め葉が出現してからイネ科植物の葉面に散布し、イネ科植物の種子に含有されるカドミウムを低減させるカドミウム低減方法。
【解決手段】鉄源及び有機酸を溶解させた水溶液であり、この水溶液に含有される鉄濃度が２０ｐｐｍ以上であって、イネ科植物に葉面散布して用いられるカドミウム低減用資材、及びこのカドミウム低減用資材を、止め葉が出現してからイネ科植物の葉面に散布し、イネ科植物の種子に含有されるカドミウムを低減させるカドミウム低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カドミウム低減用資材及びそれを用いたカドミウム低減方法に関する。更に詳しくは、本発明は、所定量の鉄を含有し、イネ科植物に葉面散布することにより、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米等に含有されるカドミウムを低減させることができるカドミウム低減用資材、及びこのカドミウム低減用資材をイネ科植物の生育過程のうちの特定の時期に葉面散布することにより、イネ科植物の種子、特に玄米に含有されるカドミウムを低減させることができるカドミウム低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食物にカドミウムが含有されていると、人間の健康に被害を及ぼす可能性があるが、土壌にはカドミウムが含有されており、土壌から植物、特に種子等の可食部へのカドミウムの移行が問題となっており、対策技術が必要とされている。このような状況下、ＣＯＤＥＸ（ＷＨＯとＦＡＯによる合同食品規格委員会）において、農作物に含有されるカドミウム濃度の基準値が討議され、２００６年７月、米について０．４ｍｇ／ｋｇ以下という案が採択され、現在、我が国でも、このＣＯＤＥＸ基準値が米のカドミウム濃度の基準値とされている。
【０００３】
また、前記の基準値を超える米が産出されるカドミウム汚染農用地である場合は、土壌を改良する必要があるが、現在、土壌改良は、主として客土法により実施されており、費用が高額であるとともに、近年、客土に用いる山土も採取が困難になりつつある。更に、客土法では、大量の排土を処理しなければならず、水田土壌とするためには土壌肥沃度を高める必要もある。
【０００４】
水稲を対象としたカドミウム含量の低減方法としては、客土法の他に、湛水管理によるカドミウム吸収抑制法もある。しかし、湛水管理による方法では、通常、５〜６週間の長期に亘って、常時、湛水しておく必要があり、落水後、収穫期までに地耐力が十分に回復しないことが懸念される。また、長期に亘って湛水されるため、土壌中に窒素が残留し、葉から種子への養分の転流が抑えられてしまうという問題もある。更に、長期に亘る湛水のため、収穫時にも水田が湿っており、収穫機の操作性が低下することも予想される。
【０００５】
前記の他、カドミウムの低減方法としては、カドミウムを含有する土壌に、水と、酸及び／又は酸の塩類を加えて混合攪拌し、カドミウムを水中に溶出させ、次いで、このカドミウム含有水溶液とリン酸化セルロースを含有する固形資材とを接触させて水溶液中のカドミウムを吸着させ、その後、固形資材を取り除いてカドミウムを除去するカドミウム含有土壌の浄化方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、カドミウム含量が多い玄米が生産される水田に、作土１ｍ３当たり所定量の人工ゼオライト及びバーミキュライトを混合添加し、この水田で稲を栽培することにより、玄米中のカドミウム含量を低減する方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６０２７２号公報
【特許文献２】特開２００９−２７８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された浄化方法では、カドミウム含有土壌を浄化することができるかもしれないが、操作、工程が煩雑であり、カドミウムが吸着された固形資材を処分しなければならないという問題もある。また、特許文献２に記載されている人工ゼオライトがカドミウム吸着能を有することは知られており、水田に混合して稲を栽培すれば、玄米中のカドミウム含量を低減させることができるかもしれないが、カドミウム含量を十分に低減させるため、多量の人工ゼオライトを混合した場合、コスト面で不利であるとともに、植物の成長に有用な土中の微量金属成分も同時に減少しまうため、稲が十分に成長しなくなることもある。
【０００８】
本発明は、前記の従来の状況に鑑みてなされたものであり、所定量の鉄を含有し、イネ科植物に葉面散布することにより、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米等に含有されるカドミウムを低減させることができるカドミウム低減用資材（以下、「Ｃｄ低減用資材」ということもある。）、及びこのＣｄ低減用資材をイネ科植物の生育過程のうちの止め葉が出現してから葉面に散布することにより、イネ科植物の生育を損なわず、且つイネ科植物の種子、特に玄米に含有されるカドミウムを低減させることができるカドミウム低減方法（以下、「Ｃｄ低減方法」ということもある。）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記のように、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米等に含有されるカドミウムを低減させるための従来の方法としては、カドミウムを含有する土壌の改良、湛水管理、及び何らかの資材に土壌中のカドミウムを吸着させて除去する等の各種の方法が知られている。しかし、これらの方法は、いずれも土壌に含有されるカドミウムを除去、低減するものであり、前記のような問題を有している。このような状況下、Ｃｄ低減用資材を葉面散布するという簡便な方法により、土壌に含有されるカドミウムの、植物の茎葉部等の地上部、特に食用に供される種子への移行が抑制されることが見出された。
本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【００１０】
本発明は以下のとおりである。
１．鉄源及び有機酸を溶解させた水溶液であり、該水溶液に含有される鉄濃度が２０ｐｐｍ以上であって、イネ科植物に葉面散布して用いられることを特徴とするカドミウム低減用資材。
２．前記有機酸は、カルボキシル基及びヒドロキシル基のうちの少なくとも一方を有し、該カルボキシル基及び該ヒドロキシル基の合計が２個以上である前記１．に記載のカドミウム低減用資材。
３．前記有機酸は、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸及びアスコルビン酸のうちの少なくとも１種である前記１．又は２．に記載のカドミウム低減用資材。
４．前記１．乃至３．のうちの少なくとも１項に記載のカドミウム低減用資材を、止め葉が出現してからイネ科植物の葉面に散布し、イネ科植物の種子に含有されるカドミウムを低減させることを特徴とするカドミウム低減方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＣｄ低減用資材は、イネ科植物に葉面散布して用いられ、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米等に含有されるカドミウムを効率よく低減させることができる。また、従来技術のように、例えば、カドミウムが吸着された固形資材の処分等の操作、工程を必要とせず、コスト面でも有利である。
また、有機酸が、カルボキシル基及びヒドロキシル基のうちの少なくとも一方を有し、該カルボキシル基及び該ヒドロキシル基の合計が２個以上である有機酸である場合は、より多くの鉄が、より長期に亘ってＣｄ低減用資材に溶存し、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部に含有されるカドミウムをより効率よく低減させることができる。
更に、有機酸が、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸及びアスコルビン酸のうちの少なくとも１種である場合は、鉄がより長期に亘って安定してＣｄ低減用資材に溶存し、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部に含有されるカドミウムを特に効率よく低減させることができる。
本発明のカドミウム低減方法によれば、本発明のＣｄ低減用資材を、止め葉が出現してから葉面に散布するという簡便な方法により、葉にカドミウムが含有されていたとしても、葉から種子へのカドミウムの転流が抑えられ、玄米等の種子に含有されるカドミウムを効率よく低減させることができる。また、この葉面散布は、殺虫剤、除草剤等の農薬の散布と同様にして実施することができ、特殊な器具、操作等も必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米収穫量に及ぼす影響を表すグラフである。
【図２】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中のカドミウム濃度（Ｃｄ濃度）に及ぼす影響を表すグラフである。
【図３】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中の鉄濃度（Ｆｅ濃度）に及ぼす影響を表すグラフである。
【図４】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中のＣｄ濃度とＦｅ濃度との相関を表すグラフである。
【図５】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中の亜鉛濃度（Ｚｎ濃度）に及ぼす影響を表すグラフである。
【図６】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中のマンガン濃度（Ｍｎ濃度）に及ぼす影響を表すグラフである。
【図７】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中の銅濃度（Ｃｕ濃度）に及ぼす影響を表すグラフである。
【図８】Ｃｄ汚染土壌を用いて苗を生育させたときの、Ｃｄ低減用資材等の葉面散布が茎葉部におけるＣｄ濃度に及ぼす影響を表すグラフである。
【図９】Ｃｄ汚染土壌を用いて苗を生育させたときの、Ｃｄ低減用資材等の葉面散布が茎葉部におけるＦｅ濃度に及ぼす影響を表すグラフである。
【図１０】Ｃｄ汚染土壌を用いて苗を生育させたときの、Ｃｄ低減用資材等の葉面散布が茎葉部におけるＺｎ濃度に及ぼす影響を表すグラフである。
【図１１】Ｃｄ低減用資材中のＦｅ濃度のイネの生育に及ぼす影響を草丈を指標として表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳しく説明する。
［１］カドミウム低減用資材
本発明のカドミウム低減用資材は、鉄源及び有機酸を溶解させた水溶液であり、この水溶液に含有されるＦｅ濃度が２０ｐｐｍ以上であって、イネ科植物に葉面散布して用いられる。
【００１４】
前記「鉄源」は、水に溶解させることができる限り、特に限定されず、鉄粉及び鉄元素を有する各種の化合物を用いることができる。鉄粉としては、ミルスケールを還元して製造される還元鉄粉、溶鋼を水でアトマイズして製造されるアトマイズ鉄粉等の各種の鉄粉が挙げられる。また、鉄元素を有する化合物としては、酸化第一鉄、酸化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硝酸第一鉄、硝酸第二鉄、硫化第一鉄、硫化第二鉄、製鋼工程等で発生するミルスケール等が挙げられる。これらの鉄源は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１５】
前記「有機酸」は、水に溶解して、鉄と錯体を形成することができる限り、特に限定されず、各種の有機酸を用いることができる。この有機酸としては、酢酸、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸等のカルボキシル基を有する有機酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸等のカルボキシル基及びヒドロキシル基を有する有機酸、アスコルビン酸等のヒドロキシル基を有する有機酸が挙げられる。これらの有機酸のうちでは、カルボキシル基及びヒドロキシル基のうちの少なくとも一方を有し、カルボキシル基及びヒドロキシル基の合計が２個以上である、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、アスコルビン酸等の有機酸が好ましい。このような有機酸であれば、鉄と錯体を形成し易く、且つこの錯体がより安定して存在し得る。これらの有機酸は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
前記「水溶液」を構成する水は、特に限定されず、種々の水を用いることができる。この水は、純水及びイオン交換水等の高度に精製された水であってもよく、水道水、工業用水、農業用水及び地下水等の水であってもよい。また、これらが混合された水であってもよい。
【００１７】
水溶液の調製方法も特に限定されないが、本発明のＣｄ低減用資材では、Ｆｅ濃度が極めて低いため、通常、所定量の鉄が含有される水溶液を直接調製するのではなく、高濃度の鉄が含有される原液を調製し、その後、原液を水により希釈し、所定量の鉄が含有される水溶液として用いられる。原液は、例えば、容器に水を投入し、その後、鉄源粉末と有機酸粉末とを一括して投入し、撹拌し、混合して調製することができる。また、容器に水を投入し、その後、有機酸粉末を投入し、撹拌して混合し、次いで、鉄源粉末を投入し、撹拌し、混合して調製することもできる。更に、容器に鉄源粉末と有機酸粉末とを一括して、又は順次投入し、粉末のまま混合し、その後、水を投入し、撹拌し、混合して調製することもできる。また、希釈方法も特に限定されず、例えば、原液を水に投入して希釈してもよく、水に原液を投入して希釈してもよく、原液と農薬及び他の葉面散布剤等とを混合して希釈してもよい。更に、原液の調製時、鉄源粉末及び有機酸粉末の溶解を促進するため、必要に応じて３０〜５０℃程度に加温することもできる。
【００１８】
水溶液に含有されるＦｅ濃度は２０ｐｐｍ以上であり、Ｆｅ濃度が２０ｐｐｍ未満であると、茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米等におけるカドミウムの含有量を十分に低減させることができず、玄米等を食用に供することができなくなることがある。一方、Ｆｅ濃度の上限は特に限定されず、Ｆｅ濃度が高くなるとともにカドミウムの含有量を低減させる作用も高くなるため好ましいが、Ｆｅ濃度が高過ぎると、植物の生育が阻害される、及び玄米等の種子の収穫量が減少する等の悪影響を及ぼす虞がある。そのため、Ｆｅ濃度は１６００ｐｐｍ以下、特に２０〜５００ｐｐｍであることが好ましい。
【００１９】
また、カドミウム含有量低減の作用と、植物の生育阻害等とを併せて考えるとともに、カドミウム含有量低減の作用のためには十分であり、且つ高過ぎないＦｅ濃度という観点では、Ｆｅ濃度は、５００ｐｐｍ以下、特に２００ｐｐｍ以下であることが好ましい。即ち、Ｆｅ濃度は、２０〜５００ｐｐｍ、特に６０〜２００ｐｐｍであることが好ましい。
【００２０】
更に、水溶液に含有される鉄は安定して溶解されていることが好ましい。本発明のＣｄ低減用資材は、前記のように原液を希釈して用いられるが、植物に吸収されるまで鉄が安定して溶解しているためには、ｐＨ変動によって鉄の沈殿が生じないことが好ましい。また、農薬及び他の葉面散布剤と混合し、中性付近で使用してもよい。例えば、Ｃｄ低減用資材のｐＨを７．０に調整し、３日間静置した後のＦｅ濃度が、ｐＨ調整直後のＦｅ濃度の８０％以上、特に９０％以上、更に９５％以上、即ち、溶存率が８０％以上、特に９０％以上、更に９５％以上であることが好ましい。
鉄の溶存率（％）＝（３日間静置後のＦｅ濃度／ｐＨ調整直後のＦｅ濃度）×１００
【００２１】
また、イネ科植物は多数あるが、本発明では、特に種子が食用に供されるイネ科植物が対象となり、前記「イネ科植物」としては、イネ、コムギ、オオムギ、トウモロコシ、カラスムギ、ライムギ、キビ、ヒエ、アワ、サトウキビ等が挙げられる。これらのイネ科植物のうちでは、食用として特に多量に供給され、消費されているイネ、コムギ、オオムギ、トウモロコシが、カドミウム低減の対象となる主たるイネ科植物である。
【００２２】
Ｃｄ低減用資材は、イネ科植物に葉面散布して用いられる。この葉面散布では、通常、全ての葉にＣｄ低減用資材が可能な限り均等に散布され、葉から種子へのカドミウムの転流が抑えられる。散布方法は特に限定されないが、農薬の散布に用いられる一般的な散布器を使用し、ノズルから噴出されるＣｄ低減用資材を、葉の上方から散布、又は下方から吹き上げるようにして散布することができる。
【００２３】
［２］カドミウム低減方法
本発明のカドミウム低減方法は、本発明のカドミウム低減用資材を、止め葉が出現してからイネ科植物の葉面に散布し、イネ科植物の種子に含有されるカドミウムを低減させるＣｄ低減方法である。
このＣｄ低減方法において用いられるＣｄ低減用資材における「鉄源」、「水溶液に含有されるＦｅ濃度」、「有機酸」、「水溶液」、「イネ科植物」及び「葉面散布」については、前記［１］におけるそれぞれの記載をそのまま適用することができる。
【００２４】
このＣｄ低減方法では、Ｃｄ低減用資材は、止め葉が出現してからイネ科植物の葉面に散布され、葉から種子へのカドミウムの転流が抑えられ、種子、例えば、玄米に含有されるカドミウムが低減される。この葉面散布は、例えば、イネの場合、田植えをしてから早稲では５０日経過した頃、晩稲では８０日経過した頃に実施される。この止め葉が出現してから収穫期までの期間に、Ｃｄ低減用資材を葉面に散布することにより、種子に含有されるカドミウムを十分に低減させることができる。
【００２５】
Ｃｄ低減用資材を葉面に散布する頻度は特に限定されないが、１〜５日間隔、特に２〜５日間隔、更に３〜５日間隔とすることができる。また、散布の間隔は等間隔である必要はなく、生育状況等をみながら、適宜、前記の間隔で散布することができる。更に、初期の段階では、より間隔があくときがあってもよく、例えば、８〜１４日間散布しなくても、その前後で前記の間隔で散布すれば、種子に含有されるカドミウムを十分に低減させることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
［１］Ｃｄ低減用資材原液の作製
３５℃の水２５０リットルにクエン酸３５ｋｇを溶解させ、その後、水酸化マグネシウムを２．３ｋｇ、炭酸カルシウムを１．８ｋｇ添加した。次いで、酸化第一鉄を７ｋｇ添加し、２４時間以上攪拌し、Ｆｅ濃度１５０００ｐｐｍの水溶液を調製した。その後、目開き１．０μｍの一次フィルターと、目開き０．２μｍの二次フィルターとを用いて水溶液を濾過し、Ｃｄ低減用資材の原液を作製した。
【００２７】
［２］葉面散布圃場試験
（１）試験方法
イネの品種として「ヒノヒカリ」を使用し、プール育苗時、原液の希釈液を用いた苗と、用いない苗とに分けて育苗した。希釈液を用いる場合は、原液を水により３００００倍に希釈してＦｅ濃度を０．５ｐｐｍとした希釈液を、２日に１回取り替える方法で育苗した。この育苗は野外で実施した。また、播種から２８日経過後、苗を１８．２×５５ｍの面積の水田圃場に移植した。移植は、圃場を１２区画に分画し、そのうちの６つの区画にＣｄ低減用資材を用いて育苗した苗、他の６つの区画にＣｄ低減用資材を用いないで育苗した苗を移植した。尚、各々の区画に一条あたり１２０株の苗を８条植えた。
【００２８】
田植え後は随時湛水し、２００８年、９月１５日から９月２５日までは落水し、その後は収穫直前の１０月９日に落水した。次いで、希釈液を用いた区画と、用いなかった区画とから、それぞれ３区画づつを選び、止め葉が出現してからＣｄ低減用資材を葉面散布した。葉面散布は雨天でない日に実施し、日時は、２００８年、８月１８（原液の希釈倍率；７５０倍、Ｆｅ濃度；２０ｐｐｍ、散布量；１７．７Ｌ／区画）、２２日（原液の希釈倍率；３５０倍、Ｆｅ濃度；４３ｐｐｍ、散布量；１８．４Ｌ／区画）の２日間、９月３（原液の希釈倍率；３５０倍、Ｆｅ濃度；４３ｐｐｍ、散布量；３１．１Ｌ／区画）、４（散布量；３１．１Ｌ／区画）、９（散布量；２３．０Ｌ／区画）、１４（散布量；２３．０Ｌ／区画）、１６（散布量；２３．０Ｌ／区画）、２０（散布量；２６．５Ｌ／区画）、２４（散布量；２３．０Ｌ／区画）、２７日（散布量；２７．６Ｌ／区画）の８日間、及び１０月３（散布量；２３．０Ｌ／区画）、９（散布量；２３．０Ｌ／区画）、１３（散布量；２３．０Ｌ／区画）、１５日（散布量；２３．０Ｌ／区画）の４日間（９月４日から１０月１５日までは原液の希釈倍率；２５０倍、Ｆｅ濃度；６０ｐｐｍの希釈液を用いた。）、計１４日間で、夕刻に散布した。また、育苗時に原液の希釈液を用いた区画と、用いなかった区画の各々の他の３区画にはＣｄ低減用資材を散布しなかった。
【００２９】
（２）評価方法
（ａ）玄米の収穫量
希釈液を用いずに育苗（図１〜４では「苗処理無し」と表記する。）し、葉面散布をしなかった区画（図１〜４では「葉面散布無し」と表記する。）（以下、「区画Ａ」という。）、希釈液を用いずに育苗し、葉面散布をした区画（図１〜４では「葉面散布有り」と表記する。）（以下、「区画Ｂ」という。）、希釈液を用いて育苗（図１〜４では「苗処理有り」と表記する。）し、葉面散布をしなかった区画（以下、「区画Ｃ」という。）、及び希釈液を用いて育苗し、葉面散布をした区画（以下、「区画Ｄ」という。）、の各々の区画から２箇所、合計１０ｍ２から株を切り取り玄米を収穫し、１ｍ２当たりの玄米の収穫量を測定した。
【００３０】
（ｂ）玄米中のＣｄ濃度及びＦｅ濃度
各々の区画について２箇所、合計面積１０ｍ２当たりの種子をサンプリングし、これらの種子中からそれぞれ玄米１０粒を採種し、各々の玄米を、３０質量％濃度の硝酸と超純水（ミリポア社製の超純水製造装置により製造された商品名「ミリＱ水」）との質量比１：３の混合液が入れられた別々のポリテトラフルオロエチレン製の分解瓶に投入し、その後、マイクロウェーブ硝酸分解装置（ＣＥＭ社製、型式「ＭＡＳ ＸＰＲＥＳＳ」）により硝酸で分解した。次いで、分解液を用いて、ＣｄはＩＣＰ−ＭＡＳ分析法により、Ｆｅは２，２’−ビピリジン発色法により測定した。同様の操作により、全１２区画について分析し、評価した。分析値は、乾物種子重あたりの存在量（濃度）である。
【００３１】
（３）評価結果
図１の玄米の収穫量をみると、区画Ｂ、区画Ｃ、及び区画Ｄ、のいずれの区画においても、区画Ａと比べて、玄米の収穫量に有意な差はないことが分かる。このことから、本発明のＣｄ低減用資材は、育苗時に用いても、止め葉が出現してから葉面散布しても、イネの生育に害を及ぼしていないと考えられる。
図１において、区画Ａの平均値は５０３．０ｇ／ｍ２［棒グラフの値（以下、同様である。）］、最大値は５３１．３ｇ／ｍ２、最小値は４５１．７ｇ／ｍ２、標準偏差は３６．５［棒グラフの上部に記載（以下、同様である。）］、区画Ｂの平均値は５３７．０ｇ／ｍ２、最大値は５４４．０ｇ／ｍ２、最小値は５３２．９ｇ／ｍ２、標準偏差は５．０、区画Ｃの平均値は５００．０ｇ／ｍ２、最大値は５４６．１ｇ／ｍ２、最小値は５１４．１ｇ／ｍ２、標準偏差は４５．２、区画Ｄの平均値は４８１．０ｇ／ｍ２、最大値は４９８．５ｇ／ｍ２、最小値は４７２．０ｇ／ｍ２、標準偏差は１２．５である。
【００３２】
また、図２の収穫後の玄米中のＣｄ濃度をみると、希釈液の苗への散布はＣｄ濃度に影響を及ぼさないが、止め葉が出現してからＣｄ低減用資材を葉面散布したときはＣｄ濃度が５％有意で低いことが分かる。更に、図３のように、葉面散布により玄米中のＦｅ濃度が高くなっており、玄米中のＣｄ濃度とＦｅ濃度との相関をプロットした図４によれば、Ｆｅ濃度が高くなるとともに、Ｃｄ濃度が低下していることが分かる。
図２において、区画Ａの平均値は１８６．０ｐｐｂ、最大値は２０１．３ｐｐｂ、最小値は１６８．７ｐｐｂ、標準偏差は１３、７、区画Ｂの平均値は１９５．０ｐｐｂ、最大値は２０９．９ｐｐｂ、最小値は１８１、６ｐｐｂ、標準偏差は１１．３、区画Ｃの平均値は１６９．５ｐｐｂ、最大値は１８６．３ｐｐｂ、最小値は１５１．７ｐｐｂ、標準偏差は１０．９、区画Ｄの平均値は１６２．４ｐｐｂ、最大値は１６８．４ｐｐｂ、最小値は１４６．１ｐｐｂ、標準偏差は６．７である。また、図３において、区画Ａの平均値は７．２ｐｐｍ、最大値は７．９ｐｐｍ、最小値は６．２ｐｐｍ、標準偏差は０．５、区画Ｂの平均値は７．１ｐｐｍ、最大値は８．３ｐｐｍ、最小値は６．５ｐｐｍ、標準偏差は０．６、区画Ｃの平均値は８．８ｐｐｍ、最大値は１０．５ｐｐｍ、最小値は７．７ｐｐｍ、標準偏差は０．９、区画Ｄの平均値は９．３ｐｐｍ、最大値は１１．１ｐｐｍ、最小値は７．９ｐｐｍ、標準偏差は１．０である。更に、図４における直線は一次回帰直線である。
【００３３】
更に、前記（２）、（ｂ）において玄米中のＣｄ濃度及びＦｅ濃度を測定したときに、併せて乾物種子重当たりの存在量としてＺｎ濃度、Ｍｎ濃度及びＣｕ濃度を測定した。図５はＺｎ濃度、図６はＭｎ濃度、図７はＣｕ濃度であり、Ｚｎ濃度は葉面散布により高くなり、Ｍｎ濃度は葉面散布の影響が小さく、Ｃｕ濃度は葉面散布により高くなる傾向があることが分かる。図５において、区画Ａの平均値は１５．４ｐｐｍ、最大値は１６．３ｐｐｍ、最小値は１４．６ｐｐｍ、標準偏差は０．５、区画Ｂの平均値は１４．５ｐｐｍ、最大値は１５．２ｐｐｍ、最小値は１３．５ｐｐｍ、標準偏差は０．５、区画Ｃの平均値は１７．１ｐｐｍ、最大値は１８．２ｐｐｍ、最小値は１６．１ｐｐｍ、標準偏差は０．６、区画Ｄの平均値は１６．９ｐｐｍ、最大値は１７．８ｐｐｍ、最小値は１５．９ｐｐｍ、標準偏差は０．７である。また、図６において、区画Ａの平均値は１６．８ｐｐｍ、最大値は１８．１ｐｐｍ、最小値は１５．１ｐｐｍ、標準偏差は１．１、区画Ｂの平均値は１５．６ｐｐｍ、最大値は１６．８ｐｐｍ、最小値は１３．３ｐｐｍ、標準偏差は１．３、区画Ｃの平均値は１７．２ｐｐｍ、最大値は１９．３ｐｐｍ、最小値は１５．０ｐｐｍ、標準偏差は１．４、区画Ｄの平均値は１６．６ｐｐｍ、最大値は１７．６ｐｐｍ、最小値は１５．２ｐｐｍ、標準偏差は０．７である。更に、図７において、区画Ａの平均値は１．０８ｐｐｍ、最大値は１．８６ｐｐｍ、最小値は０．７６ｐｐｍ、標準偏差は０．３４、区画Ｂの平均値は０．７９ｐｐｍ、最大値は０．９７ｐｐｍ、最小値は０．７０ｐｐｍ、標準偏差は０．０８、区画Ｃの平均値は１．１６ｐｐｍ、最大値は１．５９ｐｐｍ、最小値は０．９４ｐｐｍ、標準偏差は０．１７、区画Ｄの平均値は０．９９ｐｐｍ、最大値は１．１３ｐｐｍ、最小値は０．８４ｐｐｍ、標準偏差は０．１０である。
【００３４】
比較例１
イネの品種「ヒノヒカリ」の幼植物を使用し、葉面へのＦｅやＺｎの散布が、茎葉部におけるＣｄ蓄積、即ち、根からのＣｄの吸収、移行に及ぼす影響をみた。
（１）試験方法
試験用ポットに、Ｃｄ汚染地帯の汚染土壌（０．１Ｎ塩酸抽出法で測定したＣｄ濃度が１．８ｐｐｍである。）を投入し、その後、イネの種子を播き、播種から２週間経過後に葉面散布を開始した。また、処理区画としては、展着剤のみを用いた対照区、Ｃｄ低減用資材散布区（図８では「Ｆｅ散布区」と表記する。）、Ｚｎ溶解水溶液散布区（図８では「Ｚｎ散布区」と表記する。）、Ｃｄ低減用資材及びＺｎ溶解水溶液散布区（図８では「Ｆｅ・Ｚｎ散布区」と表記する。）の４区画とした。
【００３５】
試験液としては、Ｃｄ低減用資材原液をＦｅ濃度が２００ｐｐｍとなるように希釈したＣｄ低減用資材と、ＺｎＣｌ２をＺｎ濃度が２０ｐｐｍとなるように溶解させたＺｎ溶解水溶液（ＺｎはＩＣＰ−ＡＥＳ分析法により定量した。）とを使用し、散布量は、ポット当たり毎回４０ミリリットルとした（Ｃｄ低減用資材及びＺｎ溶解水溶液散布区では、各々の試験液をそれぞれ４０ミリリットル散布した。）。
【００３６】
また、試験液の散布は、ある日にＣｄ低減用資材を散布すると、翌日、Ｚｎ溶解水溶液を散布するという方法で実施し、両試験液を同日に散布することはしなかった。更に、Ｃｄ低減用資材及びＺｎ散布区では、両試験液を同時に散布することはせず、時間をおいて、又は日をかえて散布した。このようにして、各々の試験液をそれぞれ１０回散布した。また、毎日、ポットの水位を観察し、適宜、水を加えて水位を維持し、播種から２７日経過後、根本から地上部をサンプリングし、風乾後、Ｃｄ濃度を測定した。
【００３７】
（２）評価方法
風乾した植物体を細かく粉砕した後、約１００ｍｇを測り採り、前記実施例１の［２］、（２）、（ｂ）に記載の方法と同様にしてＣｄを定量した。分析値は、地上部乾重量当たりの存在量（濃度）である。
【００３８】
（３）評価結果
図８によれば、播種から２週間経過後のイネ幼苗にＣｄ低減用資材を散布しても、地上部のＣｄ濃度は低減されず、寧ろ高くなっている。また、Ｃｄと同族元素であるＺｎ溶解水溶液を散布したとき、並びにＣｄ低減用資材及びＺｎ溶解水溶液を散布したとき、のいずれの場合も、地上部のＣｄ濃度は低減されず、寧ろ高くなっている。これらのことから、止め葉が出現する前の生育初期段階では、Ｃｄ低減用資材を散布しても地上部のＣｄ濃度は低減されないことが分かる。
図８において、対照区の平均値は９．３ｐｐｍ、最大値は９．９ｐｐｍ、最小値は８．６ｐｐｍ、標準偏差は０．６、Ｆｅ散布区の平均値は１０．１ｐｐｍ、最大値は１０．５ｐｐｍ、最小値は９．４ｐｐｍ、標準偏差は０．５、Ｚｎ散布区の平均値は１１．０ｐｐｍ、最大値は１２．７ｐｐｍ、最小値は１０．１ｐｐｍ、標準偏差は０．９、Ｆｅ・Ｚｎ散布区の平均値は１０．７ｐｐｍ、最大値は１２．０ｐｐｍ、最小値は１０．０ｐｐｍ、標準偏差は０．８である。
【００３９】
また、前記（２）において地上部のＣｄ濃度を測定したときに、併せて乾物重量当たりの存在量としてＦｅ濃度及びＺｎ濃度を測定した。図９はＦｅ濃度、図１０はＺｎ濃度であり、散布の有無により濃度に大差があるという結果になっている。図９において、対照区の平均値は５９４ｐｐｍ、最大値は７００ｐｐｍ、最小値は４８６ｐｐｍ、標準偏差は８９、Ｆｅ散布区の平均値は７５０８ｐｐｍ、最大値は７７８９ｐｐｍ、最小値は７１８０ｐｍ、標準偏差は２５４、Ｚｎ散布区の平均値は６５５ｐｐｍ、最大値は７１６ｐｐｍ、最小値は５７４ｐｐｍ、標準偏差は５９、Ｆｅ・Ｚｎ散布区の平均値は７４８９ｐｐｍ、最大値は８５６２ｐｐｍ、最小値は６６７５ｐｐｍ、標準偏差は８０１である。また、図１０において、対照区の平均値は４８８ｐｐｍ、最大値は５２９ｐｐｍ、最小値は４５５ｐｐｍ、標準偏差は２７、Ｆｅ散布区の平均値は４９９ｐｐｍ、最大値は５２５ｐｐｍ、最小値は４７９ｐｍ、標準偏差は２３、Ｚｎ散布区の平均値は８０９３ｐｐｍ、最大値は８９６２ｐｐｍ、最小値は７１６３ｐｐｍ、標準偏差は７０８、Ｆｅ・Ｚｎ散布区の平均値は６４２３ｐｐｍ、最大値は６７７８ｐｐｍ、最小値は５６８３ｐｐｍ、標準偏差は５０７である。
【００４０】
実験例１（Ｃｄ低減用資材におけるＦｅ濃度の上限値の確認）
イネの種子を水に浸漬し（播種日；２０１０年３月１５日）、１週間経過後に、発芽した苗を３本１組として容量５００ミリリットルのポットに移植した（移植日；３月２２日）。土壌としては市販の培養土（花ごころ社製、商品名「花ちゃん培養土」）を用いた。移植から１１日経過後より２週間に亘って、Ｃｄ低減用資材の散布を開始した。Ｃｄ低減用資材としては、原液を、Ｆｅ濃度が２０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、２５００ｐｐｍとなるように希釈した希釈液を用いた。散布量は、１ポット（３本植え）１回当たり１０ミリリットルとし、４月２、６、８、９、１３、１４、１６日の合計７回スプレーにより散布した。このようにしてイネを生育させ、草丈を指標として生育状況を評価した。結果は表１及び図１１のとおりである。
【００４１】
【表１】
【００４２】
表１及び図１１によれば、Ｆｅ濃度が５００ｐｐｍの希釈液までは、葉面散布を施していないイネ（Ｆｅ濃度０ｐｐｍの場合）と同等で、草丈は十分に伸び順調に生育した。一方、Ｆｅ濃度が２５００ｐｐｍの希釈液では、草丈の伸びが８０％程度に抑制されることが分かった。これらの結果は、散布されるＣｄ低減用資材における好ましいＦｅ濃度が１６００程度ｐｐｍ以下、特に５００ｐｐｍ以下であることを裏付けるものである。
【００４３】
実験例２（水溶液中の鉄安定性の評価）
（１）水溶液の調製
クエン酸、リンゴ酸、酒石酸及びアスコルビン酸を、それぞれ１ミリモル測り採り、９０ミリリットルの蒸留水に溶解させた。その後、硫酸第一鉄・七水和物を０．１ミリモル（２７．８ｍｇ）測り採り、各々の水溶液に溶解させた。次いで、水酸化ナトリウムを用いて、それぞれの水溶液のｐＨを５、６又は７に調整し、更に蒸留水を加えて水溶液の全量を１００ミリリットルとした。
【００４４】
（２）Ｆｅ濃度の測定
前記（１）の調製直後の各々の水溶液を１０ミリリットルづつ採取し、これにアスコルビン酸を２００〜３００ｍｇ投入し、１０〜３０分間還元反応をさせ、その後、２，２’−ビピリジン発色法によりＦｅ濃度を測定した。また、３日間静置したそれぞれの水溶液についても同様にしてＦｅ濃度を測定し、鉄の溶存率を算出して水溶液中の鉄安定性を評価した。結果は表２のとおりである。
鉄の溶存率（％）＝（３日間静置後のＦｅ濃度／ｐＨ調整直後のＦｅ濃度）×１００
【００４５】
【表２】
３日間静置後のＦｅ濃度がｐＨ調整直後のＦｅ濃度を上回った場合は、溶存率は１００％とした。
【００４６】
表２によれば、クエン酸及び酒石酸では、ｐＨにかかわりなく溶存率は１００％であり、水溶液に鉄が安定して溶解されていることが分かる。また、リンゴ酸ではｐＨが高めのときに溶存率が少し低下し、アスコルビン酸ではｐＨが低めのときに溶存率が僅かに低下するが、いずれも十分な溶存率が保たれており、安定性が高いことが分かる。一方、有機酸を用いなかった場合は、ｐＨが低ければ安定性は十分であるが、ｐＨが高くなるとともに安定性が低下し、実際に散布して用いるときには問題である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米におけるカドミウムの含有量を低減させる技術分野において利用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カドミウム低減用資材及びそれを用いたカドミウム低減方法に関する。更に詳しくは、本発明は、所定量の鉄を含有し、イネ科植物に葉面散布することにより、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米等に含有されるカドミウムを低減させることができるカドミウム低減用資材、及びこのカドミウム低減用資材をイネ科植物の生育過程のうちの特定の時期に葉面散布することにより、イネ科植物の種子、特に玄米に含有されるカドミウムを低減させることができるカドミウム低減方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食物にカドミウムが含有されていると、人間の健康に被害を及ぼす可能性があるが、土壌にはカドミウムが含有されており、土壌から植物、特に種子等の可食部へのカドミウムの移行が問題となっており、対策技術が必要とされている。このような状況下、ＣＯＤＥＸ（ＷＨＯとＦＡＯによる合同食品規格委員会）において、農作物に含有されるカドミウム濃度の基準値が討議され、２００６年７月、米について０．４ｍｇ／ｋｇ以下という案が採択され、現在、我が国でも、このＣＯＤＥＸ基準値が米のカドミウム濃度の基準値とされている。
【０００３】
また、前記の基準値を超える米が産出されるカドミウム汚染農用地である場合は、土壌を改良する必要があるが、現在、土壌改良は、主として客土法により実施されており、費用が高額であるとともに、近年、客土に用いる山土も採取が困難になりつつある。更に、客土法では、大量の排土を処理しなければならず、水田土壌とするためには土壌肥沃度を高める必要もある。
【０００４】
水稲を対象としたカドミウム含量の低減方法としては、客土法の他に、湛水管理によるカドミウム吸収抑制法もある。しかし、湛水管理による方法では、通常、５〜６週間の長期に亘って、常時、湛水しておく必要があり、落水後、収穫期までに地耐力が十分に回復しないことが懸念される。また、長期に亘って湛水されるため、土壌中に窒素が残留し、葉から種子への養分の転流が抑えられてしまうという問題もある。更に、長期に亘る湛水のため、収穫時にも水田が湿っており、収穫機の操作性が低下することも予想される。
【０００５】
前記の他、カドミウムの低減方法としては、カドミウムを含有する土壌に、水と、酸及び／又は酸の塩類を加えて混合攪拌し、カドミウムを水中に溶出させ、次いで、このカドミウム含有水溶液とリン酸化セルロースを含有する固形資材とを接触させて水溶液中のカドミウムを吸着させ、その後、固形資材を取り除いてカドミウムを除去するカドミウム含有土壌の浄化方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、カドミウム含量が多い玄米が生産される水田に、作土１ｍ３当たり所定量の人工ゼオライト及びバーミキュライトを混合添加し、この水田で稲を栽培することにより、玄米中のカドミウム含量を低減する方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１６０２７２号公報
【特許文献２】特開２００９−２７８８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された浄化方法では、カドミウム含有土壌を浄化することができるかもしれないが、操作、工程が煩雑であり、カドミウムが吸着された固形資材を処分しなければならないという問題もある。また、特許文献２に記載されている人工ゼオライトがカドミウム吸着能を有することは知られており、水田に混合して稲を栽培すれば、玄米中のカドミウム含量を低減させることができるかもしれないが、カドミウム含量を十分に低減させるため、多量の人工ゼオライトを混合した場合、コスト面で不利であるとともに、植物の成長に有用な土中の微量金属成分も同時に減少しまうため、稲が十分に成長しなくなることもある。
【０００８】
本発明は、前記の従来の状況に鑑みてなされたものであり、所定量の鉄を含有し、イネ科植物に葉面散布することにより、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米等に含有されるカドミウムを低減させることができるカドミウム低減用資材（以下、「Ｃｄ低減用資材」ということもある。）、及びこのＣｄ低減用資材をイネ科植物の生育過程のうちの止め葉が出現してから葉面に散布することにより、イネ科植物の生育を損なわず、且つイネ科植物の種子、特に玄米に含有されるカドミウムを低減させることができるカドミウム低減方法（以下、「Ｃｄ低減方法」ということもある。）を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記のように、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米等に含有されるカドミウムを低減させるための従来の方法としては、カドミウムを含有する土壌の改良、湛水管理、及び何らかの資材に土壌中のカドミウムを吸着させて除去する等の各種の方法が知られている。しかし、これらの方法は、いずれも土壌に含有されるカドミウムを除去、低減するものであり、前記のような問題を有している。このような状況下、Ｃｄ低減用資材を葉面散布するという簡便な方法により、土壌に含有されるカドミウムの、植物の茎葉部等の地上部、特に食用に供される種子への移行が抑制されることが見出された。
本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。
【００１０】
本発明は以下のとおりである。
１．鉄源及び有機酸を溶解させた水溶液であり、該水溶液に含有される鉄濃度が２０ｐｐｍ以上であって、イネ科植物に葉面散布して用いられることを特徴とするカドミウム低減用資材。
２．前記有機酸は、カルボキシル基及びヒドロキシル基のうちの少なくとも一方を有し、該カルボキシル基及び該ヒドロキシル基の合計が２個以上である前記１．に記載のカドミウム低減用資材。
３．前記有機酸は、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸及びアスコルビン酸のうちの少なくとも１種である前記１．又は２．に記載のカドミウム低減用資材。
４．前記１．乃至３．のうちの少なくとも１項に記載のカドミウム低減用資材を、止め葉が出現してからイネ科植物の葉面に散布し、イネ科植物の種子に含有されるカドミウムを低減させることを特徴とするカドミウム低減方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のＣｄ低減用資材は、イネ科植物に葉面散布して用いられ、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米等に含有されるカドミウムを効率よく低減させることができる。また、従来技術のように、例えば、カドミウムが吸着された固形資材の処分等の操作、工程を必要とせず、コスト面でも有利である。
また、有機酸が、カルボキシル基及びヒドロキシル基のうちの少なくとも一方を有し、該カルボキシル基及び該ヒドロキシル基の合計が２個以上である有機酸である場合は、より多くの鉄が、より長期に亘ってＣｄ低減用資材に溶存し、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部に含有されるカドミウムをより効率よく低減させることができる。
更に、有機酸が、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸及びアスコルビン酸のうちの少なくとも１種である場合は、鉄がより長期に亘って安定してＣｄ低減用資材に溶存し、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部に含有されるカドミウムを特に効率よく低減させることができる。
本発明のカドミウム低減方法によれば、本発明のＣｄ低減用資材を、止め葉が出現してから葉面に散布するという簡便な方法により、葉にカドミウムが含有されていたとしても、葉から種子へのカドミウムの転流が抑えられ、玄米等の種子に含有されるカドミウムを効率よく低減させることができる。また、この葉面散布は、殺虫剤、除草剤等の農薬の散布と同様にして実施することができ、特殊な器具、操作等も必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米収穫量に及ぼす影響を表すグラフである。
【図２】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中のカドミウム濃度（Ｃｄ濃度）に及ぼす影響を表すグラフである。
【図３】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中の鉄濃度（Ｆｅ濃度）に及ぼす影響を表すグラフである。
【図４】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中のＣｄ濃度とＦｅ濃度との相関を表すグラフである。
【図５】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中の亜鉛濃度（Ｚｎ濃度）に及ぼす影響を表すグラフである。
【図６】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中のマンガン濃度（Ｍｎ濃度）に及ぼす影響を表すグラフである。
【図７】育苗段階及び／又は葉面散布においてＣｄ低減用資材を用いたときの、玄米中の銅濃度（Ｃｕ濃度）に及ぼす影響を表すグラフである。
【図８】Ｃｄ汚染土壌を用いて苗を生育させたときの、Ｃｄ低減用資材等の葉面散布が茎葉部におけるＣｄ濃度に及ぼす影響を表すグラフである。
【図９】Ｃｄ汚染土壌を用いて苗を生育させたときの、Ｃｄ低減用資材等の葉面散布が茎葉部におけるＦｅ濃度に及ぼす影響を表すグラフである。
【図１０】Ｃｄ汚染土壌を用いて苗を生育させたときの、Ｃｄ低減用資材等の葉面散布が茎葉部におけるＺｎ濃度に及ぼす影響を表すグラフである。
【図１１】Ｃｄ低減用資材中のＦｅ濃度のイネの生育に及ぼす影響を草丈を指標として表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳しく説明する。
［１］カドミウム低減用資材
本発明のカドミウム低減用資材は、鉄源及び有機酸を溶解させた水溶液であり、この水溶液に含有されるＦｅ濃度が２０ｐｐｍ以上であって、イネ科植物に葉面散布して用いられる。
【００１４】
前記「鉄源」は、水に溶解させることができる限り、特に限定されず、鉄粉及び鉄元素を有する各種の化合物を用いることができる。鉄粉としては、ミルスケールを還元して製造される還元鉄粉、溶鋼を水でアトマイズして製造されるアトマイズ鉄粉等の各種の鉄粉が挙げられる。また、鉄元素を有する化合物としては、酸化第一鉄、酸化第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸第二鉄、塩化第一鉄、塩化第二鉄、硝酸第一鉄、硝酸第二鉄、硫化第一鉄、硫化第二鉄、製鋼工程等で発生するミルスケール等が挙げられる。これらの鉄源は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１５】
前記「有機酸」は、水に溶解して、鉄と錯体を形成することができる限り、特に限定されず、各種の有機酸を用いることができる。この有機酸としては、酢酸、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸等のカルボキシル基を有する有機酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸等のカルボキシル基及びヒドロキシル基を有する有機酸、アスコルビン酸等のヒドロキシル基を有する有機酸が挙げられる。これらの有機酸のうちでは、カルボキシル基及びヒドロキシル基のうちの少なくとも一方を有し、カルボキシル基及びヒドロキシル基の合計が２個以上である、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、アスコルビン酸等の有機酸が好ましい。このような有機酸であれば、鉄と錯体を形成し易く、且つこの錯体がより安定して存在し得る。これらの有機酸は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１６】
前記「水溶液」を構成する水は、特に限定されず、種々の水を用いることができる。この水は、純水及びイオン交換水等の高度に精製された水であってもよく、水道水、工業用水、農業用水及び地下水等の水であってもよい。また、これらが混合された水であってもよい。
【００１７】
水溶液の調製方法も特に限定されないが、本発明のＣｄ低減用資材では、Ｆｅ濃度が極めて低いため、通常、所定量の鉄が含有される水溶液を直接調製するのではなく、高濃度の鉄が含有される原液を調製し、その後、原液を水により希釈し、所定量の鉄が含有される水溶液として用いられる。原液は、例えば、容器に水を投入し、その後、鉄源粉末と有機酸粉末とを一括して投入し、撹拌し、混合して調製することができる。また、容器に水を投入し、その後、有機酸粉末を投入し、撹拌して混合し、次いで、鉄源粉末を投入し、撹拌し、混合して調製することもできる。更に、容器に鉄源粉末と有機酸粉末とを一括して、又は順次投入し、粉末のまま混合し、その後、水を投入し、撹拌し、混合して調製することもできる。また、希釈方法も特に限定されず、例えば、原液を水に投入して希釈してもよく、水に原液を投入して希釈してもよく、原液と農薬及び他の葉面散布剤等とを混合して希釈してもよい。更に、原液の調製時、鉄源粉末及び有機酸粉末の溶解を促進するため、必要に応じて３０〜５０℃程度に加温することもできる。
【００１８】
水溶液に含有されるＦｅ濃度は２０ｐｐｍ以上であり、Ｆｅ濃度が２０ｐｐｍ未満であると、茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米等におけるカドミウムの含有量を十分に低減させることができず、玄米等を食用に供することができなくなることがある。一方、Ｆｅ濃度の上限は特に限定されず、Ｆｅ濃度が高くなるとともにカドミウムの含有量を低減させる作用も高くなるため好ましいが、Ｆｅ濃度が高過ぎると、植物の生育が阻害される、及び玄米等の種子の収穫量が減少する等の悪影響を及ぼす虞がある。そのため、Ｆｅ濃度は１６００ｐｐｍ以下、特に２０〜５００ｐｐｍであることが好ましい。
【００１９】
また、カドミウム含有量低減の作用と、植物の生育阻害等とを併せて考えるとともに、カドミウム含有量低減の作用のためには十分であり、且つ高過ぎないＦｅ濃度という観点では、Ｆｅ濃度は、５００ｐｐｍ以下、特に２００ｐｐｍ以下であることが好ましい。即ち、Ｆｅ濃度は、２０〜５００ｐｐｍ、特に６０〜２００ｐｐｍであることが好ましい。
【００２０】
更に、水溶液に含有される鉄は安定して溶解されていることが好ましい。本発明のＣｄ低減用資材は、前記のように原液を希釈して用いられるが、植物に吸収されるまで鉄が安定して溶解しているためには、ｐＨ変動によって鉄の沈殿が生じないことが好ましい。また、農薬及び他の葉面散布剤と混合し、中性付近で使用してもよい。例えば、Ｃｄ低減用資材のｐＨを７．０に調整し、３日間静置した後のＦｅ濃度が、ｐＨ調整直後のＦｅ濃度の８０％以上、特に９０％以上、更に９５％以上、即ち、溶存率が８０％以上、特に９０％以上、更に９５％以上であることが好ましい。
鉄の溶存率（％）＝（３日間静置後のＦｅ濃度／ｐＨ調整直後のＦｅ濃度）×１００
【００２１】
また、イネ科植物は多数あるが、本発明では、特に種子が食用に供されるイネ科植物が対象となり、前記「イネ科植物」としては、イネ、コムギ、オオムギ、トウモロコシ、カラスムギ、ライムギ、キビ、ヒエ、アワ、サトウキビ等が挙げられる。これらのイネ科植物のうちでは、食用として特に多量に供給され、消費されているイネ、コムギ、オオムギ、トウモロコシが、カドミウム低減の対象となる主たるイネ科植物である。
【００２２】
Ｃｄ低減用資材は、イネ科植物に葉面散布して用いられる。この葉面散布では、通常、全ての葉にＣｄ低減用資材が可能な限り均等に散布され、葉から種子へのカドミウムの転流が抑えられる。散布方法は特に限定されないが、農薬の散布に用いられる一般的な散布器を使用し、ノズルから噴出されるＣｄ低減用資材を、葉の上方から散布、又は下方から吹き上げるようにして散布することができる。
【００２３】
［２］カドミウム低減方法
本発明のカドミウム低減方法は、本発明のカドミウム低減用資材を、止め葉が出現してからイネ科植物の葉面に散布し、イネ科植物の種子に含有されるカドミウムを低減させるＣｄ低減方法である。
このＣｄ低減方法において用いられるＣｄ低減用資材における「鉄源」、「水溶液に含有されるＦｅ濃度」、「有機酸」、「水溶液」、「イネ科植物」及び「葉面散布」については、前記［１］におけるそれぞれの記載をそのまま適用することができる。
【００２４】
このＣｄ低減方法では、Ｃｄ低減用資材は、止め葉が出現してからイネ科植物の葉面に散布され、葉から種子へのカドミウムの転流が抑えられ、種子、例えば、玄米に含有されるカドミウムが低減される。この葉面散布は、例えば、イネの場合、田植えをしてから早稲では５０日経過した頃、晩稲では８０日経過した頃に実施される。この止め葉が出現してから収穫期までの期間に、Ｃｄ低減用資材を葉面に散布することにより、種子に含有されるカドミウムを十分に低減させることができる。
【００２５】
Ｃｄ低減用資材を葉面に散布する頻度は特に限定されないが、１〜５日間隔、特に２〜５日間隔、更に３〜５日間隔とすることができる。また、散布の間隔は等間隔である必要はなく、生育状況等をみながら、適宜、前記の間隔で散布することができる。更に、初期の段階では、より間隔があくときがあってもよく、例えば、８〜１４日間散布しなくても、その前後で前記の間隔で散布すれば、種子に含有されるカドミウムを十分に低減させることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
［１］Ｃｄ低減用資材原液の作製
３５℃の水２５０リットルにクエン酸３５ｋｇを溶解させ、その後、水酸化マグネシウムを２．３ｋｇ、炭酸カルシウムを１．８ｋｇ添加した。次いで、酸化第一鉄を７ｋｇ添加し、２４時間以上攪拌し、Ｆｅ濃度１５０００ｐｐｍの水溶液を調製した。その後、目開き１．０μｍの一次フィルターと、目開き０．２μｍの二次フィルターとを用いて水溶液を濾過し、Ｃｄ低減用資材の原液を作製した。
【００２７】
［２］葉面散布圃場試験
（１）試験方法
イネの品種として「ヒノヒカリ」を使用し、プール育苗時、原液の希釈液を用いた苗と、用いない苗とに分けて育苗した。希釈液を用いる場合は、原液を水により３００００倍に希釈してＦｅ濃度を０．５ｐｐｍとした希釈液を、２日に１回取り替える方法で育苗した。この育苗は野外で実施した。また、播種から２８日経過後、苗を１８．２×５５ｍの面積の水田圃場に移植した。移植は、圃場を１２区画に分画し、そのうちの６つの区画にＣｄ低減用資材を用いて育苗した苗、他の６つの区画にＣｄ低減用資材を用いないで育苗した苗を移植した。尚、各々の区画に一条あたり１２０株の苗を８条植えた。
【００２８】
田植え後は随時湛水し、２００８年、９月１５日から９月２５日までは落水し、その後は収穫直前の１０月９日に落水した。次いで、希釈液を用いた区画と、用いなかった区画とから、それぞれ３区画づつを選び、止め葉が出現してからＣｄ低減用資材を葉面散布した。葉面散布は雨天でない日に実施し、日時は、２００８年、８月１８（原液の希釈倍率；７５０倍、Ｆｅ濃度；２０ｐｐｍ、散布量；１７．７Ｌ／区画）、２２日（原液の希釈倍率；３５０倍、Ｆｅ濃度；４３ｐｐｍ、散布量；１８．４Ｌ／区画）の２日間、９月３（原液の希釈倍率；３５０倍、Ｆｅ濃度；４３ｐｐｍ、散布量；３１．１Ｌ／区画）、４（散布量；３１．１Ｌ／区画）、９（散布量；２３．０Ｌ／区画）、１４（散布量；２３．０Ｌ／区画）、１６（散布量；２３．０Ｌ／区画）、２０（散布量；２６．５Ｌ／区画）、２４（散布量；２３．０Ｌ／区画）、２７日（散布量；２７．６Ｌ／区画）の８日間、及び１０月３（散布量；２３．０Ｌ／区画）、９（散布量；２３．０Ｌ／区画）、１３（散布量；２３．０Ｌ／区画）、１５日（散布量；２３．０Ｌ／区画）の４日間（９月４日から１０月１５日までは原液の希釈倍率；２５０倍、Ｆｅ濃度；６０ｐｐｍの希釈液を用いた。）、計１４日間で、夕刻に散布した。また、育苗時に原液の希釈液を用いた区画と、用いなかった区画の各々の他の３区画にはＣｄ低減用資材を散布しなかった。
【００２９】
（２）評価方法
（ａ）玄米の収穫量
希釈液を用いずに育苗（図１〜４では「苗処理無し」と表記する。）し、葉面散布をしなかった区画（図１〜４では「葉面散布無し」と表記する。）（以下、「区画Ａ」という。）、希釈液を用いずに育苗し、葉面散布をした区画（図１〜４では「葉面散布有り」と表記する。）（以下、「区画Ｂ」という。）、希釈液を用いて育苗（図１〜４では「苗処理有り」と表記する。）し、葉面散布をしなかった区画（以下、「区画Ｃ」という。）、及び希釈液を用いて育苗し、葉面散布をした区画（以下、「区画Ｄ」という。）、の各々の区画から２箇所、合計１０ｍ２から株を切り取り玄米を収穫し、１ｍ２当たりの玄米の収穫量を測定した。
【００３０】
（ｂ）玄米中のＣｄ濃度及びＦｅ濃度
各々の区画について２箇所、合計面積１０ｍ２当たりの種子をサンプリングし、これらの種子中からそれぞれ玄米１０粒を採種し、各々の玄米を、３０質量％濃度の硝酸と超純水（ミリポア社製の超純水製造装置により製造された商品名「ミリＱ水」）との質量比１：３の混合液が入れられた別々のポリテトラフルオロエチレン製の分解瓶に投入し、その後、マイクロウェーブ硝酸分解装置（ＣＥＭ社製、型式「ＭＡＳ ＸＰＲＥＳＳ」）により硝酸で分解した。次いで、分解液を用いて、ＣｄはＩＣＰ−ＭＡＳ分析法により、Ｆｅは２，２’−ビピリジン発色法により測定した。同様の操作により、全１２区画について分析し、評価した。分析値は、乾物種子重あたりの存在量（濃度）である。
【００３１】
（３）評価結果
図１の玄米の収穫量をみると、区画Ｂ、区画Ｃ、及び区画Ｄ、のいずれの区画においても、区画Ａと比べて、玄米の収穫量に有意な差はないことが分かる。このことから、本発明のＣｄ低減用資材は、育苗時に用いても、止め葉が出現してから葉面散布しても、イネの生育に害を及ぼしていないと考えられる。
図１において、区画Ａの平均値は５０３．０ｇ／ｍ２［棒グラフの値（以下、同様である。）］、最大値は５３１．３ｇ／ｍ２、最小値は４５１．７ｇ／ｍ２、標準偏差は３６．５［棒グラフの上部に記載（以下、同様である。）］、区画Ｂの平均値は５３７．０ｇ／ｍ２、最大値は５４４．０ｇ／ｍ２、最小値は５３２．９ｇ／ｍ２、標準偏差は５．０、区画Ｃの平均値は５００．０ｇ／ｍ２、最大値は５４６．１ｇ／ｍ２、最小値は５１４．１ｇ／ｍ２、標準偏差は４５．２、区画Ｄの平均値は４８１．０ｇ／ｍ２、最大値は４９８．５ｇ／ｍ２、最小値は４７２．０ｇ／ｍ２、標準偏差は１２．５である。
【００３２】
また、図２の収穫後の玄米中のＣｄ濃度をみると、希釈液の苗への散布はＣｄ濃度に影響を及ぼさないが、止め葉が出現してからＣｄ低減用資材を葉面散布したときはＣｄ濃度が５％有意で低いことが分かる。更に、図３のように、葉面散布により玄米中のＦｅ濃度が高くなっており、玄米中のＣｄ濃度とＦｅ濃度との相関をプロットした図４によれば、Ｆｅ濃度が高くなるとともに、Ｃｄ濃度が低下していることが分かる。
図２において、区画Ａの平均値は１８６．０ｐｐｂ、最大値は２０１．３ｐｐｂ、最小値は１６８．７ｐｐｂ、標準偏差は１３、７、区画Ｂの平均値は１９５．０ｐｐｂ、最大値は２０９．９ｐｐｂ、最小値は１８１、６ｐｐｂ、標準偏差は１１．３、区画Ｃの平均値は１６９．５ｐｐｂ、最大値は１８６．３ｐｐｂ、最小値は１５１．７ｐｐｂ、標準偏差は１０．９、区画Ｄの平均値は１６２．４ｐｐｂ、最大値は１６８．４ｐｐｂ、最小値は１４６．１ｐｐｂ、標準偏差は６．７である。また、図３において、区画Ａの平均値は７．２ｐｐｍ、最大値は７．９ｐｐｍ、最小値は６．２ｐｐｍ、標準偏差は０．５、区画Ｂの平均値は７．１ｐｐｍ、最大値は８．３ｐｐｍ、最小値は６．５ｐｐｍ、標準偏差は０．６、区画Ｃの平均値は８．８ｐｐｍ、最大値は１０．５ｐｐｍ、最小値は７．７ｐｐｍ、標準偏差は０．９、区画Ｄの平均値は９．３ｐｐｍ、最大値は１１．１ｐｐｍ、最小値は７．９ｐｐｍ、標準偏差は１．０である。更に、図４における直線は一次回帰直線である。
【００３３】
更に、前記（２）、（ｂ）において玄米中のＣｄ濃度及びＦｅ濃度を測定したときに、併せて乾物種子重当たりの存在量としてＺｎ濃度、Ｍｎ濃度及びＣｕ濃度を測定した。図５はＺｎ濃度、図６はＭｎ濃度、図７はＣｕ濃度であり、Ｚｎ濃度は葉面散布により高くなり、Ｍｎ濃度は葉面散布の影響が小さく、Ｃｕ濃度は葉面散布により高くなる傾向があることが分かる。図５において、区画Ａの平均値は１５．４ｐｐｍ、最大値は１６．３ｐｐｍ、最小値は１４．６ｐｐｍ、標準偏差は０．５、区画Ｂの平均値は１４．５ｐｐｍ、最大値は１５．２ｐｐｍ、最小値は１３．５ｐｐｍ、標準偏差は０．５、区画Ｃの平均値は１７．１ｐｐｍ、最大値は１８．２ｐｐｍ、最小値は１６．１ｐｐｍ、標準偏差は０．６、区画Ｄの平均値は１６．９ｐｐｍ、最大値は１７．８ｐｐｍ、最小値は１５．９ｐｐｍ、標準偏差は０．７である。また、図６において、区画Ａの平均値は１６．８ｐｐｍ、最大値は１８．１ｐｐｍ、最小値は１５．１ｐｐｍ、標準偏差は１．１、区画Ｂの平均値は１５．６ｐｐｍ、最大値は１６．８ｐｐｍ、最小値は１３．３ｐｐｍ、標準偏差は１．３、区画Ｃの平均値は１７．２ｐｐｍ、最大値は１９．３ｐｐｍ、最小値は１５．０ｐｐｍ、標準偏差は１．４、区画Ｄの平均値は１６．６ｐｐｍ、最大値は１７．６ｐｐｍ、最小値は１５．２ｐｐｍ、標準偏差は０．７である。更に、図７において、区画Ａの平均値は１．０８ｐｐｍ、最大値は１．８６ｐｐｍ、最小値は０．７６ｐｐｍ、標準偏差は０．３４、区画Ｂの平均値は０．７９ｐｐｍ、最大値は０．９７ｐｐｍ、最小値は０．７０ｐｐｍ、標準偏差は０．０８、区画Ｃの平均値は１．１６ｐｐｍ、最大値は１．５９ｐｐｍ、最小値は０．９４ｐｐｍ、標準偏差は０．１７、区画Ｄの平均値は０．９９ｐｐｍ、最大値は１．１３ｐｐｍ、最小値は０．８４ｐｐｍ、標準偏差は０．１０である。
【００３４】
比較例１
イネの品種「ヒノヒカリ」の幼植物を使用し、葉面へのＦｅやＺｎの散布が、茎葉部におけるＣｄ蓄積、即ち、根からのＣｄの吸収、移行に及ぼす影響をみた。
（１）試験方法
試験用ポットに、Ｃｄ汚染地帯の汚染土壌（０．１Ｎ塩酸抽出法で測定したＣｄ濃度が１．８ｐｐｍである。）を投入し、その後、イネの種子を播き、播種から２週間経過後に葉面散布を開始した。また、処理区画としては、展着剤のみを用いた対照区、Ｃｄ低減用資材散布区（図８では「Ｆｅ散布区」と表記する。）、Ｚｎ溶解水溶液散布区（図８では「Ｚｎ散布区」と表記する。）、Ｃｄ低減用資材及びＺｎ溶解水溶液散布区（図８では「Ｆｅ・Ｚｎ散布区」と表記する。）の４区画とした。
【００３５】
試験液としては、Ｃｄ低減用資材原液をＦｅ濃度が２００ｐｐｍとなるように希釈したＣｄ低減用資材と、ＺｎＣｌ２をＺｎ濃度が２０ｐｐｍとなるように溶解させたＺｎ溶解水溶液（ＺｎはＩＣＰ−ＡＥＳ分析法により定量した。）とを使用し、散布量は、ポット当たり毎回４０ミリリットルとした（Ｃｄ低減用資材及びＺｎ溶解水溶液散布区では、各々の試験液をそれぞれ４０ミリリットル散布した。）。
【００３６】
また、試験液の散布は、ある日にＣｄ低減用資材を散布すると、翌日、Ｚｎ溶解水溶液を散布するという方法で実施し、両試験液を同日に散布することはしなかった。更に、Ｃｄ低減用資材及びＺｎ散布区では、両試験液を同時に散布することはせず、時間をおいて、又は日をかえて散布した。このようにして、各々の試験液をそれぞれ１０回散布した。また、毎日、ポットの水位を観察し、適宜、水を加えて水位を維持し、播種から２７日経過後、根本から地上部をサンプリングし、風乾後、Ｃｄ濃度を測定した。
【００３７】
（２）評価方法
風乾した植物体を細かく粉砕した後、約１００ｍｇを測り採り、前記実施例１の［２］、（２）、（ｂ）に記載の方法と同様にしてＣｄを定量した。分析値は、地上部乾重量当たりの存在量（濃度）である。
【００３８】
（３）評価結果
図８によれば、播種から２週間経過後のイネ幼苗にＣｄ低減用資材を散布しても、地上部のＣｄ濃度は低減されず、寧ろ高くなっている。また、Ｃｄと同族元素であるＺｎ溶解水溶液を散布したとき、並びにＣｄ低減用資材及びＺｎ溶解水溶液を散布したとき、のいずれの場合も、地上部のＣｄ濃度は低減されず、寧ろ高くなっている。これらのことから、止め葉が出現する前の生育初期段階では、Ｃｄ低減用資材を散布しても地上部のＣｄ濃度は低減されないことが分かる。
図８において、対照区の平均値は９．３ｐｐｍ、最大値は９．９ｐｐｍ、最小値は８．６ｐｐｍ、標準偏差は０．６、Ｆｅ散布区の平均値は１０．１ｐｐｍ、最大値は１０．５ｐｐｍ、最小値は９．４ｐｐｍ、標準偏差は０．５、Ｚｎ散布区の平均値は１１．０ｐｐｍ、最大値は１２．７ｐｐｍ、最小値は１０．１ｐｐｍ、標準偏差は０．９、Ｆｅ・Ｚｎ散布区の平均値は１０．７ｐｐｍ、最大値は１２．０ｐｐｍ、最小値は１０．０ｐｐｍ、標準偏差は０．８である。
【００３９】
また、前記（２）において地上部のＣｄ濃度を測定したときに、併せて乾物重量当たりの存在量としてＦｅ濃度及びＺｎ濃度を測定した。図９はＦｅ濃度、図１０はＺｎ濃度であり、散布の有無により濃度に大差があるという結果になっている。図９において、対照区の平均値は５９４ｐｐｍ、最大値は７００ｐｐｍ、最小値は４８６ｐｐｍ、標準偏差は８９、Ｆｅ散布区の平均値は７５０８ｐｐｍ、最大値は７７８９ｐｐｍ、最小値は７１８０ｐｍ、標準偏差は２５４、Ｚｎ散布区の平均値は６５５ｐｐｍ、最大値は７１６ｐｐｍ、最小値は５７４ｐｐｍ、標準偏差は５９、Ｆｅ・Ｚｎ散布区の平均値は７４８９ｐｐｍ、最大値は８５６２ｐｐｍ、最小値は６６７５ｐｐｍ、標準偏差は８０１である。また、図１０において、対照区の平均値は４８８ｐｐｍ、最大値は５２９ｐｐｍ、最小値は４５５ｐｐｍ、標準偏差は２７、Ｆｅ散布区の平均値は４９９ｐｐｍ、最大値は５２５ｐｐｍ、最小値は４７９ｐｍ、標準偏差は２３、Ｚｎ散布区の平均値は８０９３ｐｐｍ、最大値は８９６２ｐｐｍ、最小値は７１６３ｐｐｍ、標準偏差は７０８、Ｆｅ・Ｚｎ散布区の平均値は６４２３ｐｐｍ、最大値は６７７８ｐｐｍ、最小値は５６８３ｐｐｍ、標準偏差は５０７である。
【００４０】
実験例１（Ｃｄ低減用資材におけるＦｅ濃度の上限値の確認）
イネの種子を水に浸漬し（播種日；２０１０年３月１５日）、１週間経過後に、発芽した苗を３本１組として容量５００ミリリットルのポットに移植した（移植日；３月２２日）。土壌としては市販の培養土（花ごころ社製、商品名「花ちゃん培養土」）を用いた。移植から１１日経過後より２週間に亘って、Ｃｄ低減用資材の散布を開始した。Ｃｄ低減用資材としては、原液を、Ｆｅ濃度が２０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、２５００ｐｐｍとなるように希釈した希釈液を用いた。散布量は、１ポット（３本植え）１回当たり１０ミリリットルとし、４月２、６、８、９、１３、１４、１６日の合計７回スプレーにより散布した。このようにしてイネを生育させ、草丈を指標として生育状況を評価した。結果は表１及び図１１のとおりである。
【００４１】
【表１】
【００４２】
表１及び図１１によれば、Ｆｅ濃度が５００ｐｐｍの希釈液までは、葉面散布を施していないイネ（Ｆｅ濃度０ｐｐｍの場合）と同等で、草丈は十分に伸び順調に生育した。一方、Ｆｅ濃度が２５００ｐｐｍの希釈液では、草丈の伸びが８０％程度に抑制されることが分かった。これらの結果は、散布されるＣｄ低減用資材における好ましいＦｅ濃度が１６００程度ｐｐｍ以下、特に５００ｐｐｍ以下であることを裏付けるものである。
【００４３】
実験例２（水溶液中の鉄安定性の評価）
（１）水溶液の調製
クエン酸、リンゴ酸、酒石酸及びアスコルビン酸を、それぞれ１ミリモル測り採り、９０ミリリットルの蒸留水に溶解させた。その後、硫酸第一鉄・七水和物を０．１ミリモル（２７．８ｍｇ）測り採り、各々の水溶液に溶解させた。次いで、水酸化ナトリウムを用いて、それぞれの水溶液のｐＨを５、６又は７に調整し、更に蒸留水を加えて水溶液の全量を１００ミリリットルとした。
【００４４】
（２）Ｆｅ濃度の測定
前記（１）の調製直後の各々の水溶液を１０ミリリットルづつ採取し、これにアスコルビン酸を２００〜３００ｍｇ投入し、１０〜３０分間還元反応をさせ、その後、２，２’−ビピリジン発色法によりＦｅ濃度を測定した。また、３日間静置したそれぞれの水溶液についても同様にしてＦｅ濃度を測定し、鉄の溶存率を算出して水溶液中の鉄安定性を評価した。結果は表２のとおりである。
鉄の溶存率（％）＝（３日間静置後のＦｅ濃度／ｐＨ調整直後のＦｅ濃度）×１００
【００４５】
【表２】
３日間静置後のＦｅ濃度がｐＨ調整直後のＦｅ濃度を上回った場合は、溶存率は１００％とした。
【００４６】
表２によれば、クエン酸及び酒石酸では、ｐＨにかかわりなく溶存率は１００％であり、水溶液に鉄が安定して溶解されていることが分かる。また、リンゴ酸ではｐＨが高めのときに溶存率が少し低下し、アスコルビン酸ではｐＨが低めのときに溶存率が僅かに低下するが、いずれも十分な溶存率が保たれており、安定性が高いことが分かる。一方、有機酸を用いなかった場合は、ｐＨが低ければ安定性は十分であるが、ｐＨが高くなるとともに安定性が低下し、実際に散布して用いるときには問題である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、イネ科植物の茎葉部、種子等の地上部、特に食用に供される種子、例えば、玄米におけるカドミウムの含有量を低減させる技術分野において利用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄源及び有機酸を溶解させた水溶液であり、該水溶液に含有される鉄濃度が２０ｐｐｍ以上であって、イネ科植物に葉面散布して用いられることを特徴とするカドミウム低減用資材。
【請求項２】
前記有機酸は、カルボキシル基及びヒドロキシル基のうちの少なくとも一方を有し、該カルボキシル基及び該ヒドロキシル基の合計が２個以上である請求項１に記載のカドミウム低減用資材。
【請求項３】
前記有機酸は、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸及びアスコルビン酸のうちの少なくとも１種である請求項１又は２に記載のカドミウム低減用資材。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載のカドミウム低減用資材を、止め葉が出現してからイネ科植物の葉面に散布し、イネ科植物の種子に含有されるカドミウムを低減させることを特徴とするカドミウム低減方法。
【請求項１】
鉄源及び有機酸を溶解させた水溶液であり、該水溶液に含有される鉄濃度が２０ｐｐｍ以上であって、イネ科植物に葉面散布して用いられることを特徴とするカドミウム低減用資材。
【請求項２】
前記有機酸は、カルボキシル基及びヒドロキシル基のうちの少なくとも一方を有し、該カルボキシル基及び該ヒドロキシル基の合計が２個以上である請求項１に記載のカドミウム低減用資材。
【請求項３】
前記有機酸は、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸及びアスコルビン酸のうちの少なくとも１種である請求項１又は２に記載のカドミウム低減用資材。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか１項に記載のカドミウム低減用資材を、止め葉が出現してからイネ科植物の葉面に散布し、イネ科植物の種子に含有されるカドミウムを低減させることを特徴とするカドミウム低減方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２５０７４４（Ｐ２０１１−２５０７４４Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２７２４７（Ｐ２０１０−１２７２４７）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００１１６６５５）愛知製鋼株式会社 (141)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（０００１１６６５５）愛知製鋼株式会社 (141)
【Ｆターム（参考）】
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