This article is originally published in Sustainable, Secure Food Blog on March 7, 2021.
原文: https://sustainable-secure-food-blog.com/2021/03/07/what-are-the-long-term-effects-of-the-fukushima-disaster-on-local-agronomy/

福島原発事故が地域農業へ与える長期的影響

2011年3月11日、日本は未曾有の東北地方太平洋沖地震を経験した。それは日本の歴史上最大で、大津波を発生させ、日本の北東部沿岸部に衝撃を与えた。地震と津波の結果、福島第一原子力発電所がメルトダウンした。このメルトダウンは、直接的にも長期的にも地域に影響を与えた。

震災から10年を目前にした2021年2月13日には、福島第一原発事故の原因となった地震の余震であるマグニチュード7.3の地震が日本を襲った。この記事を発表した時点では、日本政府は原発の異常を確認していないが、海岸沿いの住民は警戒している。

アメリカ土壌科学会とアメリカ農学会は、この震災から10周年を迎えたことを機に、意識を高めるための情報キャンペーンを行っている。

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2011年の事故直後、福島県の山木屋地区は中央政府から「計画的避難区域」に指定された。約1,200人の人たちが、愛する故郷を離れ、地域に降ってきた放射性セシウムを浴びないようにしなければならなかった。山木屋は小さくて静かな山村地帯だった。

残念ながら、放射性セシウムで汚染された土壌で農作物が栽培されていたら、その食品も放射性セシウムで汚染されてしまうことになる。

住民が避難している間に、環境省は除染作業を行った。放射性セシウムに汚染された表土を機械的に取り除き、汚染されていない新しい土を入れた。

私の研究グループは、2015年から福島県山木屋地域の土壌の調査を始めた。ここは、放射性セシウムをはじめとする汚染物質によって土地がひどく汚染された地域の一つである。

休耕地を占拠しているヨシ。かつては稲作が行われていたが、現在は誰も管理していない。写真提供：八島美和

避難指示は2017年に解除された。しかし、2021年1月までに山木屋の自宅に戻ったのは343人にとどまった。土地は管理されずに放置されている。休耕地は草や低木の雑草に覆われがちだ。耕作されていない水田地帯の多くが、ヨシに侵されていることがわかりました。

なぜ、ほとんどの人が戻ってこないのか、なぜ農業をしていないのか？

政府の除染の結果、山木屋は放射能汚染からの回復と土壌の肥沃度の低下という二つの異なる結果をもたらした。放射能汚染については、良いニュースがある。除染後の山木屋のほとんどの地域で、住宅地や農地の土壌には安全な量の放射性セシウムが含まれていた。つまり、汚染された土壌を除去することで、山木屋地域の継続的な被曝の問題が解決し、人間の居住者にとっても安全になったことを意味する。それが、2017年には戻ってくることができた理由だ。

一方で、表土は土壌肥沃度の面から食料を育てるには不健康な状態だった。例えば、山木屋のある農家の野菜畑では、除染後の炭素量が非常に少なくなっていた。土壌中の総炭素量が75％も減少していたのである。土壌有機物と呼ばれる土壌炭素は、健康な作物を育てるためにいくつかの重要な役割を果たしている。また、土壌の陽イオンを保持したり放出したりする能力は48％減少した。これは、肥料が土壌粒子と植物の間の電気的な交換で保持され、放出される塩（通常は硝酸塩）として適用されるので、これも重要である。

土壌の有機物は、生態系の中で多くの重要な役割を果たしている。それは、土壌に化学的緩衝材を提供し、植物に要素を供給し、物理的環境をサポートし、微生物に食物を与える。除染が行われた土壌では、この土壌有機物の含有量は極めて低い。

このような地域で栽培を再開するためには、土壌の有機物含有量を増やす必要がある。日本の郊外の多くの農家では、有機炭素などの栄養分を多く含む家畜ふん尿を利用しているが、このような地域ではふん尿の供給源が近く、経済的にも土壌の健全化を図ることができる。このような地域では、有機炭素などの栄養分を多く含む家畜ふん尿が身近にあるため、経済的にも土壌の健康を向上させることができる。

しかし、福島原発事故による放射能汚染の影響を受けた地域では、畜産業が再開して2011年以前の水準に戻ったところは少なく、家畜ふん尿の入手可能性は低い傾向にある。

私たちのチームは、代わりに緑肥を利用できないかと考えた。2017年、山木屋で緑肥の土壌回復効果を試す実験を開始した。ライ麦、ヘアリーベッチ、ソルガムを2年間、4回栽培して取り入れた。放射性セシウムの濃度は、これらの植物と除染した土壌ではほとんどが検出レベル以下だった。

山木屋の除染農家の土地を回収するには、どの緑肥が適しているかを検証する実験。左- 土壌は淡い色をしており、低炭素である。右-緑肥を栽培した実験圃場。ライ麦は、地上部のバイオマスの成長という点では、山木屋の気候に最も適した品種の一つであった。写真提供：八島美和

緑肥の取り込みは土壌の物理的条件を改善するのに有効だった。ライ麦を取り入れることで、間隙空間が約20％増加した。また、ヘアリーベッチを取り入れることで利用可能な窒素が増加した。一方、土壌の有機物含有量や陽イオンの保持・放出能力には大きな変化は見られなかった。

このように、緑肥は土壌の肥沃度をある程度回復させることができると結論づけた。しかし、実質的な回復には、除染区の土壌への有機物の施用量を増やす必要がある。

この考えに基づいて、日本の典型的な黒ボク土と除染後の山木屋の土壌を比較し、化学肥料と牛糞の植物生育への影響を比較した。ポットでの小規模実験を行った。

肥料と牛糞施用の緑葉野菜植物への効果を見るための小型実験。牛糞は植物の成長を高めるのに役立った。研究チームは、山木屋の除染済み土壌に化学肥料を施用したところ、植物の生育が改善した。しかし、肥料を与えた健康な日本の土に比べれば改善は劣っていた。写真提供：八島美和

養分の乏しい山木屋の土壌に化学肥料を施しても、健全な植物は育たないことがわかった。牛糞を施用することで、植物の根や地上部のバイオマスが増加した。そのためには、除染された土壌の有機物がどのようにして長期的に回復するのか、さらなる研究が必要である。

3年間の研究プロジェクトでは、山木屋の人々の優しさに感銘を受けた。このような静かでのどかな地域で、人々は自然と共存していた。周りの森に行って葉っぱを集めて庭に植えたり、森のキノコが大好物だったり。人々は森のキノコが大好物だった。そんな生活は二度と戻ってこない。私たちが初めて山木屋を訪れたときは、東京から来た若い学生数人と中年の女性という見ず知らずの人たちでしたが、彼らはいつも私たちを歓迎してくれました。しかし、彼らはいつも私たちを歓迎してくれ、彼らの土地で調査をさせてくれた。それ以上に、彼らは私たちの面倒を見てくれて、田舎料理の作り方を教えてくれて、とても大切なことを教えてくれた。彼らは決してあきらめず、より良いものを求めて立ち上がり、山木屋での生活を維持している。この人たちを尊敬して、私たちは土壌科学をベースに、より良い世界を目指して前進していきたいと思っている。

八島美和さん＠千葉大学が回答

私たちについて。このブログは、アメリカ農学会とアメリカ作物学会のメンバーがスポンサーとなって執筆しています。私たちのメンバーは、私たちの環境を保護しながら世界の食糧供給を成長させる分野の研究者と訓練を受けた、認定された専門家です。私たちは、米国および世界各地の大学、政府の研究施設、民間企業で働いています。

福島原発についての詳細は、以下のブログをご覧ください。

水食は福島の復興にどう影響しているのか？

福島の放射性降下物への対処、その1（英語）

福島の放射性降下物への対処、その２（英語）

原発事故から10年：福島の農業

（翻訳責任：DeepL+溝口勝）