JP5095716B2

JP5095716B2 - スイゼンジノリの養殖方法及び装置

Info

Publication number: JP5095716B2
Application number: JP2009292538A
Authority: JP
Inventors: 和之佐々木; 直哉篠原
Original assignee: Fukuoka Prefectural Government
Current assignee: Fukuoka Prefectural Government
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2029-12-24
Also published as: JP2011130704A

Description

本発明は、スイゼンジノリの養殖方法及び装置に関する。

スイゼンジノリ〔Aphanothece sacurum(SURINGAR)OKADA〕は、日本固有の藍藻の一種で、細胞は短径３〜４μｍ、長径６〜７μｍの楕円形である。藻体は、根、茎までは分化せず、不定形の群体の塊を形成する。表面は凹凸しており、大きいものでは手のひら大にまで成長する。藻体は黒褐色で、根がないため基質に固定できず、川面に浮いたり沈んだりしながら成長する。かっては、湧水地に大量に生育していたが、現在では、限られた場所でしか生息していない。熊本県の水前寺の江津湖に棲息していたものが名前の由来となっている。

熊本県ではスイゼンジノリが減少したため、大正１３年に上江津湖のスイゼンジノリを天然記念物に指定して保護に乗り出した。しかし、昭和２８年の大洪水により江津湖のスイゼンジノリは壊滅的な被害を受け、現在に至っても資源の回復は見られず危機的な状態が続いている。
福岡県内の養殖の歴史は古く江戸時代まで遡ることができる。昭和５４年頃までは久留米市国分でも養殖が行われていたが、現在では朝倉市の二業者が屋永に流れる黄金川で、河川床に流れる湧水と、ポンプアップした地下水を利用して養殖を行っているに過ぎない。

収穫量は年々減少してきており、最近では二業者合わせて７０トンを下回り、１０年前に比べると半減し、市場では品薄状態となっている。

スイゼンジノリは無性生殖のため種は形成されない。そのため、収穫した原藻のうち大きな個体は製品の原料として、小型の藻体は種として利用されている。
通常の養殖では小型の種を河床にもどし、成長したものを収穫している。
養殖は、基本的にその繰り返しで、ノリ養殖のような種の培養、種付け、網管理等の作業は行われず、ほとんど自然に任せた方法である。
養殖は年間を通して行われているが、春と秋に収穫のピークを迎える。
養殖管理としては、石菖（菖蒲の仲間）、セリの移植・管理、また、漁場の一部では照度調整と鳥類による食害の防止を兼ねた遮光ネットの設置等を行っている。
これらの作業の大部分は、河川内の漁場に繁殖した雑草の駆除や浮泥の除去に、また、収穫時の夾雑物の除去にかなりの手間ひまがかかっている。

現在行われている湧水を利用した天然河川での養殖方法では、養殖場所や養殖面積が限定されるとともに、新たな養殖適地の開拓は絶望的である。
近年、多方面からの地下水の利用拡大のため、水位が低下するとともに湧水量自体も減少してきている。
そのため、大学等の研究機関や大手の民間企業が、現在の養殖方法に代わる新たな養殖技術の開発に取り組んだが、室内実験での効果はあるものの、屋外水槽で長期間養殖して製品にまでこぎ付けた例は皆無である。
このような状況下、スイゼンジノリの培養に関する技術として特開２００４−８１０２２号公報記載の技術が提案されている。
特開２００４−８１０２２号公報

上述したようにスイゼンジノリは極めて限られた環境でしか生育できない。そのため、食用として供給できる量を生産することが極めて困難であった。
前記特許文献１記載の技術は、培地上で実験的にスイゼンジノリを培養することができるが、食用として提供できる量を生産することはできない。
本発明は係る従来の問題点を解決するためになされたものであってその目的とするところは、光量、水質、養分等を調製してスイゼンジノリの生育に適した環境を実現し、スイゼンジノリの効率的な養殖を可能としたスイゼンジノリの養殖方法及び装置を提供することにある。

前記目的を達成するための手段として、請求項１記載のスイゼンジノリの養殖方法では、日中は日光を減光した照度の環境下で、スイゼンジノリの飼育水を貯留した水槽中にスイゼンジノリを入れて、飼育水の注入と排水を行い、夜間はスイゼンジノリの成長を促進する養分を飼育水に含有させて飼育水の注水と排水を停止し、前記日中と夜間の工程を繰り返し、所定期間ごとにスイゼンジノリの藻体を洗浄することを特徴とする。
尚、夜間止水する理由として、飼育は２４時間流水で養分添加が望ましいが、添加した養分が希釈されないこと、また、藻体は夜間光合成をしないため、日中止水するより夜間に止水した方がより影響が少ないためである。

請求項２記載のスイゼンジノリの養殖方法では、請求項１記載のスイゼンジノリの養殖方法において、夜間は、下記の組成比率で代表される原液２ｍｌを１リットルの水に混合した溶液を５０分の１〜２００分の１に希釈した濃度の飼育水を使用することを特徴とする。

Ｈ_３ＢＯ_３１２．３７ｇ
ＭｎＣｌ_３１．４０ｇ
ＺｎＣｌ_３０．１１ｇ
ＣｏＣｌ_２４．８０ｍｇ
ＣｕＣｌ_２０．０３ｍｇ
Ｈ_２Ｏ２．０Ｌ

請求項３記載のスイゼンジノリの養殖方法では、請求項１又は２記載のスイゼンジノリの養殖方法において、水槽内の縦方向に多数の排水孔を備えた排水パイプを挿通し、排水パイプの下部外周からエアレーションを行い、排水孔にエアレーションの気泡を接触させる方法とした。

請求項４記載のスイゼンジノリの養殖方法では、請求項１、２又は３記載のスイゼンジノリの養殖方法において、７〜１０日ごとにスイゼンジノリの藻体を洗浄し、日中と夜間の工程を８０〜１００日繰り返した後に収穫を行う方法とした。

請求項５記載のスイゼンジノリの養殖装置では、スイゼンジノリの飼育水を貯留する水槽と、飼育水の注水を行う注水手段、飼育水の排水を行う排水手段と、水槽の垂直方向に配設されて、多数の排水孔を備えた排水パイプと、排水パイプの下部に配置されたエアレーション装置と、水槽に当たる日光を減光する遮光手段を備えたことを特徴とする。

本発明では、前記構成を採用することにより、以下の効果が得られる。
請求項１記載のスイゼンジノリの養殖方法では、日中は日光を減光した環境下で、スイゼンジノリの飼育水を貯留した水槽中にスイゼンジノリを入れて、飼育水の注入と排水を行う方法としたので、スイゼンジノリの成長に最適の光量下で、常に新鮮な飼育水が供給される。
夜間はスイゼンジノリの成長を促進する養分を飼育水に含有させて飼育水の注水と排水を停止するので、養分の吸収が確実に行われる。
所定期間ごとにスイゼンジノリの藻体を洗浄するので、藻体に付着するアオミドロ、アミミドロ等の雑藻が除去される。
これらの方法が組み合わされることにより、スイゼンジノリの成長に適した環境が形成されて水槽において大量の養殖が可能となる。

請求項２記載のスイゼンジノリの養殖方法では、下記の組成比率で代表される原液２ｍｌを１リットルの水に混合した溶液を５０分の１〜２００分の１に希釈した濃度の飼育水を使用する方法としたので、スイゼンジノリの成長に必要な金属成分が供給され増殖効果が得られる。
Ｈ_３ＢＯ_３１２．３７ｇ
ＭｎＣｌ_３１．４０ｇ
ＺｎＣｌ_３０．１１ｇ
ＣｏＣｌ_２４．８０ｍｇ
ＣｕＣｌ_２０．０３ｍｇ
Ｈ_２Ｏ２．０Ｌ

請求項３記載のスイゼンジノリの養殖方法では、水槽内の縦方向に多数の排水孔を備えた排水パイプを挿通したので、多数の排水孔から水槽内の水が均一に排水される。
そして、排水パイプの下部外周からエアレーションを行い、排水孔にエアレーションの気泡を接触させる方法としたので、エアによって排水孔に付着するアオミドロ等の雑藻類が除去される。

請求項４記載のスイゼンジノリの養殖方法では、７〜１０日ごとにスイゼンジノリの藻体を洗浄するので成長を阻害する表面の雑藻類が除去される。
日中と夜間の工程を８０〜１２０日繰り返した後に収穫を行う方法としたので、食用として出荷できる量のスイゼンジノリを生産できる。

請求項５記載のスイゼンジノリの養殖装置では、スイゼンジノリの飼育水を貯留する水槽と、飼育水の注水を行う注水手段、飼育水の排水を行う排水手段と、水槽の垂直方向に配設されて、多数の排水孔を備えた排水パイプと、排水パイプの下部に配置されたエアレーション装置と、水槽に当たる日光を減光する遮光手段を備えているので、スイゼンジノリの成長・増殖に適した環境を形成することができる。

以下、実施例において本発明を実施するための最良の形態を説明する。

第１実施例においてスイゼンジノリの養殖装置を説明する。
スイゼンジノリの養殖装置は図１〜３に示すように、円筒形の水槽１と、水槽に水を供給する注水パイプ２と、水槽の水を排水する排水パイプ３と、水槽にエアレーションを行うエアレーション装置４と、水槽に照射する日光を減光する遮光手段を主要な構成としている。

水槽１は縦型円筒形状の構造体であり、周囲を円形に囲む側面５と、中心に向かって下方に傾斜した底面６を備え、上方は開口されている。
水槽１は樹脂またはガラス製の透明素材、または、樹脂製の不透明素材から構成される。
水槽１の大きさは一例として縦１メートル数十ｃｍ、直径１ｍ前後、容量１０００リットル前後の形状からなり、水槽内には高さ１ｍ前後の飼育水が貯留される構成となっている。尚、水槽１の形状、収容する水量等は藻体の成長程度、注水量等に応じて適宜設定される。

注水手段は飼育水を水槽に供給する装置であり、井戸水、湧き水、地下水等の清水をポンプによって一定量の水を注水パイプ２から水槽１に供給する機能を備えている。
飼育水としては人為的な浄化工程を経た水道水等を使用するのではなく、井戸水、湧き水、地下水等の自然から得られる水を使用し、塩素、その他人体、生物に悪影響を与える有害物質を含まない水を使用する。
水槽１に水を供給する方法は、水槽１の水面に上から水を流下させて供給する方法、あるいは、水槽中に噴射して水流を発生させる方法等による。注水に際してはスイゼンジノリの藻体を損傷しないようにする。

排水手段は水槽内の水を定量排水する手段であり、水槽の底に形成された排水口７と、その排水口に接続されて水槽の中心に縦に配設された排水パイプ３から構成される。
排水口７は、中心に向かって下方に傾斜した水槽の底の中心位置である最下部に形成されている。
排水パイプ３は排水口４に接続されて垂直方向に配置されており、排水パイプ３には全長にわたって所定間隔で多数の小孔８が穿孔されている（図２参照）。そして、この多数の孔８から水槽内の水が排水パイプ３内に流入し、流入した水が槽底の排水口７から排水される構成となっている。

エアレーション装置４は排水口の外周を取り囲むようにリング状に排水パイプの根元に配置されている。リング本体４ａにはエアを噴出させる多数の小孔９が形成されており、ポンプからエアチューブ１０を介して供給されるエアが小孔から噴射される。リング本体４ａが排水パイプ３の外周に沿って根元に配置されていることにより、エアが噴射されると気泡が鉛直方向に挿通された排水パイプ３に接触しながら上昇する。
排水パイプ３には多数の孔８が形成されているが、気泡が接触することにより排水パイプ３及び孔８にアオミドロ、アミミドロ等の雑藻が着生しにくくなり、排水孔の詰まりとスイゼンジノリの成長を阻害する雑藻の除去が行われる。

遮光手段は図示していないが、屋外に設置した水槽に当たる日中の日光を減光するものであり、網目の小さなネット、遮光シート、簀の子等が採用される。日中は水槽の上を覆うように配置して、水槽に照射される日光の照度をカットする。
水槽に照射される光量は晴天時の照度の６０〜７０％程度になるようにする。尚、夏期は遮光率を高く、冬期は遮光率を低くする等、季節、気温に応じて遮光率を変更することも可能である。

以上、第１実施例のスイゼンジノリの養殖装置を説明したが、水槽の構成としては図４に示すように、水槽１の底から圧をかけて水を注水し、水槽１の上端に孔の開いた側面１１を取り付けて水槽１の上端からオーバーフローさせて水を排水する方法を採用することも可能である。図４の構成では注水によって水槽内の水が対流してスイゼンジノリに接触するため、エアレーションを行わずに養殖を行うことができる。

第２実施例においてスイゼンジノリの養殖方法を説明する。
１．種の確保
種となる原藻は、どの大きさからも養殖可能であるが、今回実施した最小の大きさは、５０メッシュ（約０．５ｍｍ角の目合い）上に残った１ｍｍ前後の微細な藻体である。
アオミドロや付着珪藻等の夾雑物を除去しながら種専用の水槽に移して流水培養する。
水槽は管理しやすい小型のものを使用し、通気は必ずしも必要ない。
アオミドロや付着珪藻等が付きやすいので、１週間から１０日間ごとに藻体を洗浄する。
５ｍｍ前後に成長した藻体を元種として第１実施例で説明した水槽に移す。

２．養殖
飼育水を貯留した屋外の水槽で日中は日光を減光した環境下で、スイゼンジノリの飼育水を貯留した水槽中にスイゼンジノリを入れて、飼育水の注入と排水を行う。
夜間は後述するＰ１Ｍｅｔａｌｓを飼育水に含有させて飼育水の注水と排水を停止する。飼育水は水１リットルに対しＰ１Ｍｅｔａｌｓ（２ｍｌ）を混合した溶液を１００分の１に希釈した濃度とする。
種の培養と同様にアオミドロの繁殖や付着珪藻が付きやすいので、１週間から１０日間ごとに藻体を洗浄する。
洗浄方法は特に限定されるものではないが、シャワー等を用いて藻体を損傷せずに表面の雑藻を除去する方法による。
洗浄時には藻体を５０メッシュの篩に受け、メッシュ上に残った藻体も種として回収する。
前記日中と夜間の工程を繰り返し、藻体は養殖開始から３ヶ月前後すなわち８０〜１００日で養殖のピークを迎え、２０〜５０倍に増殖する。
色調が良好なうちにザル等を用いて収穫する。
季節による増減はあるものの周年養殖が可能であり、年４〜６回収穫できる。

３．水槽の構造
注水による水流で藻体が撹拌できれば通気の必要はないが、藻体が大きくなり水槽の底に沈むようになった場合は１日、１〜２回撹拌させる。あまり強い通気は藻体同士がぶつかり小さくなるので避ける。
藻体は水中に浮遊したり水槽の底に沈んだりするため、排水口から流出し易い。そのため、流出防止策を講じる必要があるが、ナイロン網地を使用するとアオミドロ等が付着、繁殖しやすくなり、藻体を回収する時に非常に煩雑となる。これらを防止するために、気泡で常時網地を洗うような方法やナイロン網地を使用しない小孔を穿った塩ビパイプを使用するなどなるべくシンプルな構造にする必要がある。
養殖は主に地下水で行うが、高い収穫量を目指すのであれば微量金属の添加が必要である。その場合昼夜連続して添加することもできるが、夜間に微量金属成分を飼育水に含有させて止水させる方法であっても大きな増殖効果を得ることができる。なお、藻体は１〜２日間であれば止水状態にしていても枯死しない。

第３実施例において窒素、リン酸、金属成分がスイゼンジノリの成長に与える影響について説明する。

表１に示す成分は、水１リットルに対し、ＮａＮＯ_３（１０００ｍＭ）を２ｍｌ、Ｎａ_２ＨＰＯ_４（５０ｍＭ）を２ｍｌ、ＦｅＣｌ_３（１ｍＭ）を２ｍｌ、Ｐ１Ｍｅｔａｌｓを２ｍｌ混合して形成したものであり、一般的に尾形培地として知られる組成である。
尚、表１の構成成分であるＰ１Ｍｅｔａｌｓの組成は表２のとおり、水２リットルに対し、Ｈ_３ＢＯ_３を１２．３７ｇ、ＭｎＣｌ_３を１．４０ｇ、ＺｎＣｌ_３を０．１１ｇ、ＣｏＣｌ_２を４．８０ｍｇ、ＣｕＣｌ_２を０．０３ｍｇ混合した溶液である。

表３は尾形培地に準じた組成による窒素（Ｎ）とリン（Ｐ）のスイゼンジノリの成長に与える影響を調べた結果を表している。すなわち、水１リットルに対し、ＮａＮＯ_３（１０００ｍＭ）を２ｍｌ、Ｎａ_２ＨＰＯ_４（５０ｍＭ）を２ｍｌ混合した溶液をそれぞれ（１／１、１／１０、１／１０００）に希釈して飼育水とし、ｉｎｉｔｉａｌ（開始時）とｆｉｎａｌ（終了時）のスイゼンジノリ藻体の重量変化を表している。
養殖日数２８日後には、Ｎ（ＮａＮＯ_３）、Ｐ（Ｎａ_２ＨＰＯ_４）濃度０の対照区Ｃと、Ｎ（ＮａＮＯ_３）、Ｐ（Ｎａ_２ＨＰＯ_４）濃度のそれぞれの実験区Ｄの藻体重量の差異に大差はなく、窒素やリンはスイゼンジノリの増殖を促進する効果は認められなかった。

表４は尾形培地に準じた組成によるＰ１Ｍｅｔａｌｓのスイゼンジノリの成長に与える影響を調べた結果を表している。すなわち、水１リットルに対し、Ｐ１Ｍｅｔａｌｓを２ｍｌ混合した溶液をそれぞれ（１／１、１／１０、１／１０００）に希釈して飼育水とし、ｉｎｉｔｉａｌ（開始時）とｆｉｎａｌ（終了時）のスイゼンジノリ藻体の重量変化を表している。
養殖日数２５日後には、１／１００濃度のＰ１Ｍｅｔａｌｓの添加は、Ｐ１Ｍｅｔａｌｓ濃度０の対照区Ｃに対して増殖量を２０％前後増加させる効果が認められた。

表５は表１に示す尾形培地（ＳＷＭ−III）がスイゼンジノリの成長に与える影響を調べた結果を表している。すなわち、表１に示す組成による溶液をそれぞれ（１／１、１／１０、１／１０００）に希釈して飼育水とし、ｉｎｉｔｉａｌ（開始時）とｆｉｎａｌ（終了時）のスイゼンジノリ藻体の重量変化を表している。
養殖日数１８日後には、ＳＷＭ−III濃度０の対照区Ｃと、それぞれの実験区Ｄの藻体重量の差異に大差はなく、尾形培地の濃度はスイゼンジノリの増殖を促進する効果は認められなかった。

以上、表１〜５の実験結果から、飼育水への適量のＰ１Ｍｅｔａｌｓの添加はスイゼンジノリの増殖量を増加させることが明らかとなった。
表４ではＰ１Ｍｅｔａｌｓの添加量において、表２の組成比率で代表される原液２ｍｌを１リットルの水に混合した溶液を１０分の１〜１０００分の１（特に１００分の１）に希釈した濃度の飼育水を使用した場合にスイゼンジノリの増殖効果が見られた。
尚、Ｐ１Ｍｅｔａｌｓの添加量においては、表２の組成比率で代表される原液２ｍｌを１リットルの水に混合した溶液を５０分の１〜２００分の１に希釈した濃度の飼育水を使用する方法であれば、前記１００分の１の希釈溶液の場合と同様に顕著な増殖効果が見られる。

以上、実施例を説明したが、本発明の具体的な構成は前記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。

スイゼンジノリの養殖装置の全体図である。排水パイプの部分斜視図である。エアレーション装置の平面図である。他の実施例に係る養殖装置の全体図である。

１水槽
２注水パイプ
３排水パイプ
４エアレーション装置
４ａリング本体
５側面
６底面
７排水口
８孔
９孔
１０エアチューブ
１１側面

Claims

日中は日光を減光した照度の環境下で、スイゼンジノリの飼育水を貯留した水槽中にスイゼンジノリを入れて、飼育水の注入と排水を行い、
夜間はスイゼンジノリの成長を促進する養分を飼育水に含有させて飼育水の注水と排水を停止し、
前記日中と夜間の工程を繰り返し、所定期間ごとにスイゼンジノリの藻体を洗浄することを特徴とするスイゼンジノリの養殖方法。
夜間は、下記の組成比率で代表される原液２ｍｌを１リットルの水に混合した溶液を５０分の１〜２００分の１に希釈した濃度の飼育水を使用することを特徴とする請求項１記載のスイゼンジノリの養殖方法。

Ｈ_３ＢＯ_３１２．３７ｇ
ＭｎＣｌ_３１．４０ｇ
ＺｎＣｌ_３０．１１ｇ
ＣｏＣｌ_２４．８０ｍｇ
ＣｕＣｌ_２０．０３ｍｇ
Ｈ_２Ｏ２．０Ｌ
水槽内の縦方向に多数の排水孔を備えた排水パイプを挿通し、排水パイプの下部外周からエアレーションを行い、排水孔にエアレーションの気泡を接触させる方法とした請求項１又は２記載のスイゼンジノリの養殖方法。
７〜１０日ごとにスイゼンジノリの藻体を洗浄し、日中と夜間の工程を８０〜１００日繰り返した後に収穫を行う方法とした請求項１、２又は３記載のスイゼンジノリの養殖方法。
スイゼンジノリの飼育水を貯留する水槽と、
飼育水の注水を行う注水手段、飼育水の排水を行う排水手段と、
水槽の垂直方向に配設されて、多数の排水孔を備えた排水パイプと、
排水パイプの下部に配置されたエアレーション装置と、
水槽に当たる日光を減光する遮光手段を備えたことを特徴とするスイゼンジノリの養殖装置。