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有機農法(栽培法)の判別

農林水産省JAS基準にいおいては、有機農産物とは、3年間以上化学合成農薬や化学合成肥料を使用せずに、土作を通じて循環型の農業生産体系を作り上げる事により生産されます。 従来、農薬の使用については、残留農薬検査により確認が可能でした。 しかし、実際の有機農法においては、土作りが技術的にも非常に困難なものとなっています。 農産物が成長過程で栄養素として窒素を吸収します。有機農法においては、この窒素源としては、堆肥や植物残渣などが使用されます。 しかし、植物が実際に根から吸収できる状態となる為には、堆肥も微生物による分解が進むなど、農業技術としても熟練が必要です。 ただ有機肥料を与えば良いというものではありません。 
一方において、有機質由来ではなく化成肥料が使用された場合、従来ではその検査は困難でした。 しかし安定同位体比分析技術を用いれば、植物の窒素の由来が化学肥料か、有機質肥料かを判別する事が可能となります。 また同時に、植物体の総窒素量を分析する事で、有機農業従事者の技術的な指標(土作が有効に機能しているか)ともなります。

安定同位体比による有機農法・慣行農法の判別

有機農法で用いられる有機質肥料の多くは、堆肥が中心となります。 窒素同位体は、堆肥においては、より高い窒素同位体比を示します。 例えば堆肥などは、窒素安定同位体比が+15‰程度を示すものもあります。  有機肥料を農産物成長の主たる窒素源とする有機栽培においては、この肥料の高い窒素安定同位体比を受け継ぎ、農産物の窒素安定同位体比も高い値を示します。

一方、慣行農法における化学肥料は、その窒素の由来が大気中の窒素でありますので、窒素安定同位体比は、ゼロに近づきます。 つまり、慣行農法により生産された農産物は、低い窒素安定同位体比を示す事となります。 農産物の窒素の吸収の状態は、サンプルの総窒素量を分析する事で評価できますから、総窒素と窒素安定同位体比を軸に、慣行農法と有機農法を比較すると次のようになります。
OUTPUT散布図2.jpg化成肥料により生産された慣行の茶葉においては、総窒素量は有機茶葉よりも高く(効果的に茶に吸収される)、窒素安定同位体比は、低い値を示します。 一方、有機茶葉は、総窒素量の含有量が、慣行農法に比較して大きくばらつく一方、窒素安定同位体比は、より高い値を示します。 このグラフは、慣行農法により生産された茶葉52検体と、有機茶葉(JAS認定茶葉)50検体の合計102検体の分布を示します。 慣行と有機茶葉102検体の分析データより、判別分析を実施した結果、有機茶葉であるかどうかを判別できる判別関数を得ました。 この判別関数を用いた有機茶葉の表示適合の確認制度は、93%です。 

有機農産物の正当性の検証及び栽培技術の指標

窒素安定同位体比は、有機農産物が有機質肥料により生産された事を検証します。総窒素量は、植物がより有機質肥料由来の窒素を吸収可能となる状態、つまり土作の程度を示します。

有機栽培での「肥料の有機質由来確認」を可能とする本分析検査は、JAS認定における有機としての保証に、さらなる科学的根拠を付与します。 例えば茶葉の場合、本分析により茶葉の生産に使用された肥料が、基準に適合した有機質のものかを検証します。 さらに総窒素量は、その茶葉の品位を示します。 このように安定同位体比分析は、有機農産物の生産体系において、より精度の高い科学的検証方法を提供し、同時に腕の良い有機農産物生産者には、技術の高さの指標を提供します。