JP2019062775A

JP2019062775A - 貝類成長促進材および貝類の成長の促進方法

Info

Publication number: JP2019062775A
Application number: JP2017189709A
Authority: JP
Inventors: 彩香三宅; Ayaka Miyake; 晶子西城; Akiko Saijo; 神谷　隆; Takashi Kamiya; 隆神谷
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2019-04-25
Anticipated expiration: 2037-09-29
Also published as: JP7058486B2

Abstract

【課題】硫化水素やヘドロの発生等による貝類の成育環境の悪化を抑制することができ、かつ、貝類の成長を促進することができる貝類成長促進材を提供する。【解決手段】ケイ酸カルシウム含有粒状物からなる貝類成長促進材であって、ケイ酸カルシウム含有粒状物を構成する全粒体中、１ｍｍ未満の粒度を有する粒体の割合が１２質量％以下であり、１〜３ｍｍの粒度を有する粒体の割合が１０〜８０質量％であり、３ｍｍを超え、４ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合が１０〜８０質量％であり、４ｍｍを超える粒度を有する粒体の割合が１２質量％以下である貝類成長促進材。【選択図】なし

Description

本発明は、貝類成長促進材および貝類の成長の促進方法に関する。

水生生物の成育環境を改善する方法として、種々の方法が知られている。
例えば、特許文献１には、水棲生物の養殖用の水の中に供給するための、ケイ酸カルシウムを含む養殖用資材であって、蒸留水１リットルに対して上記養殖用資材を１ｇの量で添加した場合における水溶性ＳｉＯ_２の溶出量が、３ｍｇ以上であることを特徴とする養殖用資材が記載されている。該養殖用資材によれば、養殖池等の水質悪化を抑制し、養殖対象である水棲生物の生存率を向上させることができる。

特開２０１６−１２９５１２号公報

本発明の目的は、硫化水素やヘドロの発生等による貝類の成育環境の悪化を抑制することができ、かつ、貝類の成長を促進することができる貝類成長促進材を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ケイ酸カルシウム含有粒状物を構成する全粒体中、１ｍｍ未満の粒度を有する粒体、１〜３ｍｍの粒度を有する粒体、３ｍｍを超え、４ｍｍ以下の粒度を有する粒体、及び、４ｍｍを超える粒度を有する粒体の各々の割合が特定の数値範囲内である貝類成長促進材によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［４］を提供するものである。
［１］ケイ酸カルシウム含有粒状物からなる貝類成長促進材であって、上記ケイ酸カルシウム含有粒状物を構成する全粒体中、１ｍｍ未満の粒度を有する粒体の割合が１２質量％以下であり、１〜３ｍｍの粒度を有する粒体の割合が１０〜８０質量％であり、３ｍｍを超え、４ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合が１０〜８０質量％であり、４ｍｍを超える粒度を有する粒体の割合が１２質量％以下であることを特徴とする貝類成長促進材。
［２］上記ケイ酸カルシウム含有粒状物が、トバモライト、ゾノトライト、ＣＳＨゲル、フォシャジャイト、ジャイロライト、ヒレブランダイト、およびウォラストナイトからなる群より選ばれる１種以上を含む前記［１］に記載の貝類成長促進材。
［３］前記［１］又は［２］に記載の貝類成長促進材を用いた貝類の成長の促進方法であって、上記貝類成長促進材を底質の中に入れ混ぜることを特徴とする貝類の成長の促進方法。
［４］上記貝類成長促進材の量が、水底を形成する上記底質（ただし、上記貝類成長促進材との混合の対象となる領域内のものに限る。）１００質量部当たり、０．１〜５．０質量部である前記［３］に記載の貝類の成長の促進方法。

本発明の貝類成長促進材によれば、硫化水素やヘドロの発生等による貝類の成育環境の悪化を抑制することができ、かつ、貝類の成長を促進することができる。

本発明の貝類成長促進材は、ケイ酸カルシウム含有粒状物からなり、ケイ酸カルシウム含有粒状物を構成する全粒体中、１ｍｍ未満の粒度を有する粒体の割合が１２質量％以下であり、１〜３ｍｍの粒度を有する粒体の割合が１０〜８０質量％であり、３ｍｍを超え、４ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合が１０〜８０質量％であり、４ｍｍを超える粒度を有する粒体の割合が１２質量％以下であるものである。

ケイ酸カルシウム含有粒状物とは、ケイ酸カルシウムを含む化合物（以下、「ケイ酸カルシウム含有材料」ともいう。）の粒状物である。
ケイ酸カルシウム含有材料の例としては、トバモライト、ゾノトライト、ＣＳＨゲル、フォシャジャイト、ジャイロライト、ヒレブランダイト、およびウォラストナイト等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
トバモライトとは、結晶性のケイ酸カルシウム水和物であり、Ｃａ_５・（Ｓｉ_６Ｏ_１８Ｈ_２）・４Ｈ₂Ｏ（板状の形態）、Ｃａ_５・（Ｓｉ_６Ｏ_１８Ｈ_２）（板状の形態）、Ｃａ_５・（Ｓｉ_６Ｏ_１８Ｈ_２）・８Ｈ₂Ｏ（繊維状の形態）等の化学組成を有するものである。
ゾノトライトとは、結晶性のケイ酸カルシウム水和物であり、Ｃａ_６・（Ｓｉ_６Ｏ_１７）・（ＯＨ）₂（繊維状の形態）等の化学組成を有するものである。
ＣＳＨゲルとは、αＣａＯ・βＳｉＯ₂・γＨ₂Ｏ（ただし、α／β＝０．７〜２．３、γ／β＝１．２〜２．７である。）の化学組成を有するものである。具体的には、３ＣａＯ・２ＳｉＯ₂・３Ｈ₂Ｏの化学組成を有するケイ酸カルシウム水和物等が挙げられる。
フォシャジャイトとは、Ｃａ_４（ＳｉＯ_３）_３（ＯＨ）_２等の化学組成を有するものである。
ジャイロライトとは、（ＮａＣａ_２）Ｃａ_１４（Ｓｉ_２３Ａｌ）Ｏ_６０（ＯＨ）_８・１４Ｈ_２Ｏ等の化学組成を有するものである。
ヒレブランダイトとは、Ｃａ_２ＳｉＯ_３（ＯＨ）_２等の化学組成を有するものである。
ウォラストナイトとは、ＣａＯ・ＳｉＯ_２（繊維状又は柱状の形態）等の化学組成を有するものである。

また、ケイ酸カルシウム含有粒状物は多孔質であることが好ましい。ケイ酸カルシウム含有粒状物が多孔質である場合、該粒状物を底質の中に入れ混ぜた際に、該粒状物の多孔質部分に存在する空気が、底質中に連行されることによって、底質中に存在する水の溶存酸素量をより大きくすることができる。また、底質の通水性をより向上することができる。溶存酸素量の増加や底質の通水性の向上によって、貝類の成長をより促進することができる。

ケイ酸カルシウム含有粒状物を構成する全粒体中、１ｍｍ未満の粒度を有する粒体の割合は、１２質量％以下、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは９質量％以下、特に好ましくは８質量％以下である。該割合が１２質量％を超える場合、底質の通水性を向上させる効果が小さくなるため、貝類の成長を促進する効果が小さくなる。
ケイ酸カルシウム含有粒状物を構成する全粒体中、１〜３ｍｍの粒度を有する粒体の割合は、１０〜８０質量％、好ましくは１５〜７５質量％、より好ましくは２０〜７０質量％、特に好ましくは３０〜６０質量％である。該割合が上記数値範囲内であれば、貝類の成長を促進することができる。

ケイ酸カルシウム含有粒状物を構成する全粒体中、３ｍｍを超え、４ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合は、１０〜８０質量％、好ましくは１５〜７５質量％、より好ましくは２０〜７０質量％、特に好ましくは２５〜５０質量％である。該割合が上記数値範囲内であれば、貝類の成長を促進することができる。
ケイ酸カルシウム含有粒状物を構成する全粒体中、４ｍｍを超える粒度を有する粒体の割合は、１２質量％以下、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは９質量％以下、特に好ましくは８質量％以下である。該割合が１２質量％を超える場合、ケイ酸カルシウム含有粒状物の沈降性が悪くなるため、該粒状物が底質から浮き上がって流出する場合がある。
なお、本明細書中、「粒度」とは、上記粒体における最大寸法（例えば、断面がだ円である粒体においては、長軸の寸法をいう。）をいう。

次に、本発明の貝類の成長の促進方法について説明する。
本発明の貝類の成長の促進方法は、上述した貝類成長促進材を底質の中に入れ混ぜる方法である。
本発明の対象となる貝類としては、特に限定されるものではないが、例えば、アサリ、ハマグリ、シジミ、ホッキガイ等の二枚貝や、アワビ、サザエ、ウミニナ等の巻き貝等が挙げられる。
本明細書中、「底質」とは、淡水、汽水または海水の水域において、水底を形成している表層をいう。なお、貝類成長促進材を入れ混ぜることができないもの（例えば、岩石からなる表層）は、底質に含まれないものとする。該表層の例としては、砂、粘土、砂泥、または泥からなる表層等が挙げられる。

貝類成長促進材を底質の中に入れ混ぜる方法の例としては、貝類成長促進材を散布した後、熊手、すき、くわ等を用いて、手作業で入れ混ぜる方法や、耕耘機、トラクター等の機械を用いて入れ混ぜる方法等が挙げられる。また、海底において、貝類成長促進材を底質の中に入れ混ぜる場合、貝類成長促進材を散布した後、八尺等の桁網を船でけん引してもよい。
貝類成長促進材を散布する方法の例としては、人力で散布する方法、及び、市販の肥料散布用機械を用いる方法等が挙げられる。

貝類成長促進材は、底質の上面から、該上面を基準に適宜の深さの地点にまでに亘って、貝類成長促進材が存在する状態になるように、入れ混ぜることが好ましい。
貝類成長促進材を混合した底質（貝類成長促進材が存在する状態となった底質）の深さは、特に限定されないが、貝類の成長をより促進する観点から、底質の上面から５０ｃｍ以下、好ましくは４０ｃｍ以下、より好ましくは３０ｃｍ以下である。
該深さの下限値は、特に限定されないが、底質の深い地点に潜る貝類に対しても成長促進の効果を与える観点から、好ましくは１０ｃｍ、より好ましくは１５ｃｍ、特に好ましくは２０ｃｍである。

貝類成長促進材の量は、水底を形成する底質（ただし、貝類成長促進材との混合の対象となる領域内のものに限る。）１００質量部当たり、好ましくは、０．１〜５．０質量部、より好ましくは０．２〜２．０質量部、さらに好ましくは０．３〜１．０質量部、特に好ましくは０．４〜０．８質量部である。該量が０．１質量部以上であれば、貝類の成長をより促進することができる。該量が５．０質量部以下であれば、材料にかかるコストを低減することができる。

貝類成長促進材を底質の中に入れ混ぜることによって、以下の利点がある。
底質内部に貝類成長促進材が混合されて、底質内部の酸性化を抑制し、水域や底質のｐＨが過度の酸性（例えば、ｐＨ４．０未満）になることによる、貝類の成長への悪影響を防ぐことができる。
また、底質中に存在する水の溶存酸素量を大きくし、底質の通水性を向上させることができる。これにより、硫酸還元菌等の嫌気性微生物の活動を抑制して、硫化水素の発生を抑制することができ、さらには、底質内部の有機質成分の分解を促進することができる。
また、底質のｐＨがアルカリ性（例えば、ｐＨ９．０以上）になることを防ぎ、貝類の成長への悪影響を防ぐことができる。例えば、アサリは、ｐＨ９．０以上の環境下ではへい死することが知られている。
また、貝類成長促進材からケイ酸が溶出することにより、貝類の餌となる珪藻を増殖させることができる。
さらに、底質と貝類成長促進材を混合することによって、潮汐等による貝類成長促進材の流出を防ぐことができる。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
（１）貝類成長促進材；多孔質のケイ酸カルシウム含有粒状物からなるもの、１ｍｍ未満の粒度を有する粒体の割合：８質量％、１〜３ｍｍの粒度を有する粒体の割合：５０質量％、３ｍｍを超え、４ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合：３４質量％、４ｍｍを超える粒度を有する粒体の割合：８質量％
（２）底質；干潟より採取した砂、粘土、泥の混合物、湿潤密度：１．８９ｇ／ｃｍ^３、含水率：２７．２％、ｐＨ：７．１、ＯＲＰ：７４ｍＶ

［実施例１］
底質１００質量部あたり０．５質量部となる量の貝類成長促進材を添加し、スコップを用いて、均一に混合した。得られた混合物（貝類成長促進材を混合した底質）を容積が０．４ｍ^３である水槽に、水槽内における底質の深さが２０ｃｍになるようにいれた。その後、長径が２０〜３０ｍｍであるアサリを、３００個／ｍ^２となる数量で投入して、ろ過した天然海水をかけ流しながら、室内環境下において３０日間、アサリの飼育を行った。
飼育中、別途、培養した珪藻（天然海水由来のもの）を、アサリの成長に合わせた適正な濃度となるように天然海水で希釈し、上記水槽に投与した。珪藻の投与は、珪藻を含む海水が、上記水槽の下部から底質を通って、底質の上部へと通過するようにして行った。
３０日経過後、水槽内にはアサリの排泄物（偽糞）が多くみられ、底質の表面にはアサリが活発に動き回った形跡がみられた。また、アサリの殻は変色しておらず、アサリが殻を大きく開いて水管を伸ばしている様子がみられた。
また、底質を掘り起こしても、硫化水素の臭気は感じられなかった。
さらに、水槽内の海水を採取し、顕微鏡で確認したところ、珪藻が多くみられた。

３０日経過後の底質の、ｐＨおよびＯＲＰ（Ｏｘｄａｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎＰｏｔｅｎｔｉａｌ）を測定した。
ｐＨの測定はｐＨ電極、ＯＲＰの測定はＯＲＰ電極を用いて、底質の深さ５ｃｍのところまで挿入することで行った。
また、水槽中の５０個のアサリを任意に採取し、該アサリの軟体部分の質量（アサリから殻を除去した直後の質量）を測定し、その平均値を算出した。
なお、試験開始前の任意に採取した５０個のアサリの軟体部分の質量（アサリから殻を除去した直後の質量）の平均値は１．６ｇであった。

［比較例１］
底質に貝類成長促進材を入れ混ぜない以外は、実施例１と同様にして、アサリの飼育を行った。
３０日経過後、水槽内のアサリの排泄物（偽糞）は、ほとんどなく、実施例１と比較して極めて少なかった。また、灰色のヘドロ（有機質成分を含むもの）が水面全面に確認された。また、ヘドロの影響によってアサリの殻が黒色に変色しており、アサリの多くは殻を閉じ、水管を出していなかった。
また、底質を掘り起こすと、硫化水素の臭気が感じられた。
さらに、水槽内の海水を採取し、顕微鏡で確認したところ、ミジンコ類やカイアシ類等のプランクトンが多くみられた。
実施例１と同様にして、３０日経過後の底質の、ｐＨおよびＯＲＰ（Ｏｘｄａｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｔｉｏｎＰｏｔｅｎｔｉａｌ）を測定し、アサリの軟体部分の質量の平均値を算出した。
結果を表１に示す。

実施例１と比較例２の比較から、貝類成長促進材を使用することで、ヘドロの発生および硫化水素の発生を抑制しうることがわかる。
また、表１から、実施例１における、アサリの軟体部分の質量の平均値（１．８ｇ）は、試験開始前のアサリの軟体部分の質量の平均値（１．６ｇ）よりも大きく、貝類成長促進材を使用することで、アサリの成長が促進されていることがわかる。
一方、比較例１では、アサリの軟体部分の質量の平均値（１．４ｇ）は、試験開始前のアサリの軟体部分の質量の平均値（１．６ｇ）よりも小さいことがわかる。これは、アサリの嫌気代謝によるものと考えられる。
また、実施例１において、３０日経過後の底質のｐＨは８．０であった。これは一般的な海水のｐＨ（約８．１）と同程度である。
さらに、実施例１において、底質のＯＲＰは２８ｍＶであった。これは健全な干潟の底質と同等の酸化雰囲気であることを示している。一方、比較例１において、底質のＯＲＰは−２２０ｍＶであった。これは、硫化水素やヘドロが発生しやすい状態である強い還元雰囲気であることを示している。

［実施例２〜６］
底質１００質量部と表２に示す添加量の貝類成長促進材を、ホバートミキサーを用いて、低速で１．５分間、高速で１．５分間混練した。
得られた混練物を、ポリエチレン製の容器（内径：５ｃｍ、高さ：２１ｃｍ）に、それぞれ、底質の深さが２０ｃｍとなる量で投入した。次いで、上記容器の開口部が上部にくるように上記容器を鉛直方向に立てた状態で、塩分濃度が３．３％である人工海水の中に浸漬した。浸漬中、人工海水中にエアレーションを行った。
浸漬後、表２に示す経過時間毎に、ｐＨ電極を用いて底質内のｐＨを測定した。ｐＨの測定は、ｐＨ電極を、底質の深さ５ｃｍのところまで挿入することで行った。
なお、１週間経過後は、一週間毎に容器を浸漬している人工海水のうち、３分の１となる量の人工海水を、新たな人工海水と交換した。
［比較例２］
貝類成長促進材を使用しない以外は、実施例２と同様にして、底質内のｐＨを測定した。
結果を表２に示す。

表２から、本発明の貝類成長促進材によれば、長時間にわたって底質のｐＨを７．０〜８．０に維持しうることがわかる。

Claims

ケイ酸カルシウム含有粒状物からなる貝類成長促進材であって、上記ケイ酸カルシウム含有粒状物を構成する全粒体中、１ｍｍ未満の粒度を有する粒体の割合が１２質量％以下であり、１〜３ｍｍの粒度を有する粒体の割合が１０〜８０質量％であり、３ｍｍを超え、４ｍｍ以下の粒度を有する粒体の割合が１０〜８０質量％であり、４ｍｍを超える粒度を有する粒体の割合が１２質量％以下であることを特徴とする貝類成長促進材。
上記ケイ酸カルシウム含有粒状物が、トバモライト、ゾノトライト、ＣＳＨゲル、フォシャジャイト、ジャイロライト、ヒレブランダイト、およびウォラストナイトからなる群より選ばれる１種以上を含むものである。
請求項１又は２に記載の貝類成長促進材を用いた貝類の成長の促進方法であって、上記貝類成長促進材を底質の中に入れ混ぜることを特徴とする貝類の成長の促進方法。
上記貝類成長促進材の量が、水底を形成する上記底質（ただし、上記貝類成長促進材との混合の対象となる領域内のものに限る。）１００質量部当たり、０．１〜５．０質量部である請求項３に記載の貝類の成長の促進方法。