JP2020005523A - 養殖槽の改質方法、および養殖方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<2> 前記混合工程のあと、前記改質剤を混合した前記底質を耕耘する耕耘工程を有する前記<1>記載の養殖槽の改質方法。
<3> 前記耕耘工程のあと、前記耕耘された前記底質を熟成する熟成工程を有する前記<2>記載の改質方法。
<5> 前記飼育水に、腐植物質およびシリケイト化合物を含む改質剤を混合する改質工程を有する前記<4>記載の水産生物の養殖方法。
<6> 水産生物の養殖槽に給水された飼育水に、腐植物質およびシリケイト化合物を含む改質剤を混合する改質工程を有する水産生物の養殖方法。
<7> 前記飼育水への酸素供給手段を有し、酸素供給手段による酸素量を制御することで、
前記飼育水の溶存酸素濃度を低濃度に管理する低酸素期間と、
前記飼育水の溶存酸素濃度を高濃度に管理する高酸素期間とを有する溶存酸素濃度制御工程を有する前記<4>〜<6>のいずれかに記載の水産生物の養殖方法。
<8> 前記水産生物が、甲殻類である前記<4>〜<7>のいずれかに記載の養殖方法。
本発明の養殖槽の改質方法は、水産生物の養殖槽の改質方法であって、養殖槽の底質に腐植物質およびシリケイト化合物を含む改質剤を混合することで前記底質を改質する混合工程を有する。このようにして、養殖槽の底質に腐植物質およびシリケイト化合物を混合することで、底質が改善され、養殖槽としての有機物除去機能等が向上する。
水産生物は、魚類、水産哺乳類、水産無脊椎動物、海藻類などで、食品もしくは生活に利用されるものである。本発明は養殖される水産生物の養殖環境の改質を行うことができ、その養殖対象となる水産生物は、淡水魚や海水魚、貝類、甲殻類など広く対象とすることができる。養殖手法は、池中養殖や、水田養殖、干潟・河川での養殖などの内水面養殖や、陸上の養殖池や塩田の池中養殖、堤防や網で仕切る区画養殖、垂下式養殖、地撒式養殖などの海面養殖で養殖される各種水産生物を対象とすることができる。養殖される水産生物を例示すると、コイ、ニジマス、アユ、ウグイ、ウナギ、キンギョ、熱帯魚、スッポン、ウシガエル、ドジョウ、ボラ、フナ、クロダイ、スズキ、クルマエビ、ブリ、マダイ、トラフグ、カキ、アコヤガイ、ホヤ、ワカメ、ノリ、アサリ、ハマグリ、ホタテ貝などがあげられる。
本発明は、養殖槽を改質するものである。養殖槽は、比較的狭い水域で水産生物を人工的に繁殖飼育するときに用いる場をいう。例えば、養殖池や水田、区画された干潟・河川・海、陸上設備などである。
本発明の養殖槽の改質方法は、特に、改質の効果を定着させるために、底質を有する養殖槽を対象とする。底質とは、養殖槽の主に底に設けられる土や砂、砂利、石、砂泥等をいう。これらの底質は、水産生物の飼育のための食物連鎖等に寄与し、水産生物の餌となる植物プランクトン等の増殖等に寄与していたり、水産生物の残餌や死骸の浄化等に寄与する。このため、各種養殖手法にあたって養殖槽の底等に底質が設けられている。
本発明の改質方法は、養殖槽の底質に腐植物質およびシリケイト化合物を含む改質剤を混合することで底質を改質する混合工程を有する。この混合は、底質に改質剤を散布したり、撹拌や耕耘して混ぜたりして、底質に改質剤が分散して接した状態である。
本発明では、混合工程により、底質を改質する。この改質は、特に、底質に蓄積した有機物等の浄化及び腐植化促進や、その浄化も合わせて、養殖槽の環境を水産生物の養殖に適したものとするものである。
改質剤は、腐植物質とシリケイト化合物を含むものを用いる。この改質剤は、さらに、適宜、pH調整材や粘度調整材、塩分濃度を調整する塩等を含むものでもよい。
腐植物質は、生物の死後、生物体有機物が微生物的・化学的作用を受けて崩壊した「化学構造が特定されない有機物(非生体有機物)」の総称と言われている。この腐植物質についても、機能性を示すものと、機能性を示さないものとがあることが経験的に知られており、これは、その自然界の有機物である生物体有機物が、土へ還ろうとするときの中間生成物が含まれるか否かの影響が大きいものと考えられる。この中間生成物を含むとき、すなわち機能性を示す腐植物質については、腐植前駆物質と呼ばれることがある。(内水護「自然と輪廻 土・自然・人間・社会 ベーシック文明論」18−28頁,漫画社,1986)
ここで腐植前駆物質や腐植物質(腐植物)には、その成分の腐植化度合(重縮合反応化度合)として、ヒュミンやフルボ酸、フミン酸等が含まれていることが知られている。そして、一般的な腐植物質において、フルボ酸とフミン酸との比率は2:8程度の重量比で含まれている。本発明の腐植物質はフルボ酸を含むものを用いる。
本発明にはフルボ酸液を用いることが好ましい。フルボ酸液は、一般的な腐植よりもフルボ酸が高比率で含有されており、フミン酸等の含有量が低いものである。フルボ酸液を用いることで、フルボ酸鉄生成がより効率的に行われる。このようなフルボ酸液としては、例えば、株式会社T&Gのリードアップなどを用いることができる。
なお、本願におけるフルボ酸およびフミン酸は、日本腐植物質学会の属する国際腐植物質学会の分類に基づき、生物体有機物が微生物的・化学的作用を受けて崩壊して生じる化学構造が特定されていない有機物(非生体有機物)である腐植物のうち、アルカリ・酸に対する溶解性での分類を行う。すなわち、フルボ酸は、アルカリに可溶であり、かつ、酸に可溶な成分である。一方、フミン酸は、アルカリに可溶であるが、酸に不溶な成分である。なお、ヒュミンは、アルカリに不溶であり、かつ、酸に不溶な成分である。
フルボ酸液等に含まれているフルボ酸の程度は、フルボ酸が混合物質であり、かつ他の有機物の有無の影響も大きいため具体的な成分ごとの濃度で規定することが適切ではなく、具体的な数値では規定できない場合がある。
本発明は、シリケイト化合物を、底質の改質のために混合したり、養殖槽の飼育水に供給したりして用いる。本発明に用いるシリケイト化合物とは、珪藻土など由来の活性珪酸に、アルミニウムや鉄を含んだものをいう。例えば、安山岩質もしくは流紋岩質の岩石に由来したものを好適に用いることができる。また、人工物である活性硅酸に鉄、アルミニウムなどの金属を天然物に含まれているものと同等以上の割合となるように混合したものを用いることもできる。
このシリケイト化合物に含まれる鉄量は、酸化鉄(酸化第一鉄および酸化第二鉄の総量)として、3質量%以上が好ましい。酸化鉄量として、4質量%以上がより好ましく、4.5質量%以上、5.0質量%以上としてもよい。酸化鉄量として、十分に活性珪酸や酸化アルミニウムも含む範囲で上限を定めなくてもよいが、30質量%以下や、25質量%以下、20質量%以下、15質量%以下としてもよい。
これらの改質物質は、養殖槽の底質を改質することができる範囲で、養殖槽の種類、水産生物の飼育期間、養殖槽の使用条件等を鑑み、適宜その混合量を設定することができる。混合量は、底質が配置される養殖槽の底面の広さを基準として設定することができる。これらの好適範囲とすることでより脱窒菌等の活性化や植物プランクトンの生育等の改質効果を奏することができる。
本発明の改質方法は、混合工程のあと、改質剤を混合した底質を耕耘する耕耘工程を有するものであることが好ましい。この耕耘工程を行うことで、改質剤が底質により均質に混合される。この耕耘は、養殖槽の底質を掘り返して軟らかく膨らませるものである。この耕耘は、飼育水が張られた状態の底質で行っても良いし、飼育水が排出された状態の底質で行っても良い。耕耘作業時の水の抵抗や重さの影響を低減し、より深い範囲まで効率よく耕耘できるように飼育水が排出された状態で行うことが好ましい。耕耘することで、底質の内部まで酸素供給して、堆積した有機物等をより効率よく浄化したり、改質剤に含まれるフルボ酸鉄などがより広範に維持された状態としたりすることができる。
本発明の改質方法は、耕耘工程のあと、前記耕耘された前記底質を排水状態で熟成する熟成工程を有することが好ましい。熟成とは、養殖対象となる水産生物を投入せずに静置や、適宜、撹拌等するものである。この熟成工程を底質にする場合、飼育水の影響による熟成時間の長時間化を防止するために、湿潤状態の底質で行ってもよいが、養殖槽として使用するときに相当するような満水状態とせずに行うことが好ましい。熟成は、底質の天日消毒で解決できない問題点の解決を目的として、例えば残存有機物の腐植化反応による腐敗防止、腐敗菌等の雑菌類の抑制を行うものである。なお、後述する養殖方法において、飼育水を熟成する場合もこの底質の熟成に準じるものとすることができる。
本発明の養殖方法は、本発明の改質方法により改質された養殖槽に飼育水を給水し養殖する養殖工程を有する。
改質された養殖槽を用いることで、養殖槽の底質の機物等を十分に浄化した状態のため、汚染が生じにくく、底質中の有機物の浄化等による溶存酸素濃度の大幅な変動を抑制することができる。また、養殖槽の底質からフルボ酸や鉄等を供給することで、藻類などの植物プランクトンも繁殖し、養殖槽において養殖される水産生物の残餌や排泄物等の浄化等にも寄与するため、水産生物の養殖効率が向上する。例えば、水産生物の生残率が向上したり、従来以上の高密度飼育を可能としたり、生育期間を短縮したり、水産生物の雑味などが抑制された嗜好性に優れた水産生物を得ることができる。
養殖手法は、池中養殖や、水田養殖、干潟・河川での養殖などの内水面養殖や、陸上の養殖池や塩田の池中養殖、堤防や網で仕切る区画養殖、垂下式養殖、地撒式養殖などの海面養殖のように、各種水産生物を養殖する養殖手法とすることができる。養殖池や水田、陸上設備などは、切り替え時に飼育水をほぼ全量排出する養殖手法を対象とすることが好ましい。
飼育水は、養殖対象となる水産生物の飼育に適した海水や淡水、また適宜塩分調整された水である。飼育水は、養殖槽に、養殖の段階に応じた容量となるように供給される。一部前述したように、本発明の改質方法は、底質を改質するため、飼育水を排出した状態で実施することが好ましく、これらの飼育水が排出された状態で改質等を終えたのち、使用時には、飼育水が給水された状態で養殖を行う。
本発明の第二の水産生物の養殖方法として、水産生物の養殖槽に給水された飼育水に、腐植物質およびシリケイト化合物を含む改質剤を混合する改質工程を有するものとすることができる。これは、本発明の養殖槽の改質方法により改質された養殖槽、すなわち、改質された底質を有するものと併用するような、飼育水に、腐植物質およびシリケイト化合物を含む改質剤を混合する改質工程を有するものとすることもできる。
本発明の養殖方法は、前記飼育水への酸素供給手段を有し、酸素供給手段による酸素量を制御することで、前記飼育水の溶存酸素濃度を低濃度に管理する低酸素期間と、前記飼育水の溶存酸素濃度を高濃度に管理する高酸素期間とを有する溶存酸素濃度制御工程を有することが好ましい。このような溶存酸素濃度制御工程を行うことで、養殖槽内の各種有機物等を効率よく除去することができ、水産生物の飼育を効率よく行うことができる。
水産生物の排泄物や残餌などに含まれる窒素成分の有機態窒素(org−N)およびアンモニア態窒素(NH4−N)は硝化菌の働きで、亜硝酸態窒素(NO2−N)及び硝酸態窒素(NO3−N)に硝化される。この硝化をおこなうとき、溶存酸素が必要なため、飼育水の溶存酸素濃度を高濃度に管理する高酸素期間を有する。
この所定の溶存酸素濃度以上の酸素濃度となっている高酸素期間は、1時間以上/日とすることが好ましい。より好ましくは、2時間以上/日以上や、3時間以上/日以上である。
そして、硝化菌の働きによって変性した亜硝酸態窒素(NO2−N)及び硝酸態窒素(NO3−N)は脱窒菌の働きで排泄物及び残餌等の有機物と化学的に反応し窒素ガスとなり、無害化する。この脱窒をおこなうとき、溶存酸素を低減する必要がある。
図1は、本発明の養殖槽に係る第一の実施形態を説明するための図である。養殖槽10は、飼育水101と底質102を含む貯水槽100を有している。飼育水101に適宜腐植物質やシリケイト化合物を混合して本発明の養殖を行うことができる。底質102に腐植物質やシリケイト化合物を混合し、適宜熟成しておき、飼育水101を供給して養殖槽10として、飼育水101内に、養殖対象の水産生物を放流して養殖を開始することができる。
エビを養殖する養殖池で以下の実験を行った。
[1.養殖槽]
養殖池は、河川水を利用する中国広東省中山市のエビの養殖に利用している養殖池である。養殖池の広さ:5070m2。図2は、飼育水に用いた河川水である。
[2.1 混合]
水を抜いた養殖池に、株式会社T&G社製の「リードアップ(登録商標)」(Lot.No“7k12”)(フルボ酸液)5L分を散布した。リードアップ1Lあたりのフルボ酸相当量は、1,000mg/Lである。リードアップ5Lは、水で約100倍に薄めて500L程度とし、養殖池(5070m2)に満遍なく散布した。フルボ酸相当量としての散布量は、1mg/1m2である。
さらに、シリケイト化合物として、株式会社サンクロック科学研究所製「グリーンタフ微粉末(医王石)」を50kg散布した。グリーンタフ微粉末は、酸化アルミニウムを13.7質量%含有し、酸化鉄(第一鉄)を1.0質量%、酸化鉄(第二鉄)を5.0質量%含有している。グリーンタフ微粉末は、そのまま、養殖池(5070m2)に満遍なく散布した。なお、改質開始日は2月1日である。
[2.2 耕耘・熟成]
前述のリードアップとグリーンタフを散布して混合した後、耕運機で耕耘した。その後、熟成期間として5日間静置した。これにより、底質を改質した養殖池を得た。
[3.1 管理項目]
「透明度」 透視度計 ST−50を用いて、透明度を測定した。
「溶存酸素濃度」(株)堀場製作所製「ハンディpHメーター D−55」の溶存酸素濃度測定用電極を取り付けて測定した。
「ORP」(株)堀場製作所製「ハンディpHメーター D−55」のORP測定用電極を取り付けて測定した。
「pH」(株)堀場製作所製「ハンディpHメーター D−55」のpH測定用電極を取り付けて測定した。
「T-N」JIS K0102(2013)「45.4 銅カドミウムカラム還元法」に則って測定した。
「NH4 +」(株)共立理化学研究所製 「パックテストWAK―NH4」を用いて測定した。
「NO2」(株)共立理化学研究所製 「パックテストWAK―NO2」を用いて測定した。
「NO3」(株)共立理化学研究所製 「パックテストWAK―NO3」を用いて測定した。
「COD」(株)共立理化学研究所製 「パックテストWAK―COD」を用いて測定した。
・養殖品種:Vannamei
・投下量(養殖開始時):450,000尾(5070m2あたり)
養殖開始後の管理指標の測定結果を、表1に示す。養殖は飼育水として河川水を用い、エビ養殖の常法に則って給餌等をおこなった。なお、養殖槽には3基の空気の送気ポンプが設置されており、飼育状態や天候、エビの大きさ、DOの実測値等に基づいて、飼育水の溶存酸素濃度を低濃度に管理する低酸素期間とする時間帯は送気ポンプを1基のみ運転し、飼育水の溶存酸素濃度を高濃度に管理する高酸素期間とする時間帯は送気ポンプを3基同時に運転することを指標として養殖を行った。より具体的には、エビが夜行性であり夜間活発に活動し酸素消費量が多いことから夜間(PM6時〜AM6時)を高酸素期間としDOを5〜6mg/Lとすることを管理指標とし、日中(AM6時〜PM6時)は活動量が低下し酸素消費量が少ないことから日中を低酸素期間としDOを3〜4mg/Lとすることを管理指標として養殖を行った。
100 貯水槽
101 飼育水
102 底質
211、221、231 送気ポンプ
212、222、232 送気配管
213、223、233 切換弁
30 制御手段
40 監視手段
50 表示手段
60 入力手段
Claims (8)
- 水産生物の養殖槽の改質方法であって、
養殖槽の底質に腐植物質およびシリケイト化合物を含む改質剤を混合することで前記底質を改質する混合工程を有する、養殖槽の改質方法。 - 前記混合工程のあと、前記改質剤を混合した前記底質を耕耘する耕耘工程を有する請求項1記載の養殖槽の改質方法。
- 前記耕耘工程のあと、前記耕耘された前記底質を熟成する熟成工程を有する請求項2記載の改質方法。
- 請求項1〜3のいずれかの改質方法により改質された養殖槽を用いる水産生物の養殖方法であって、
前記改質された養殖槽に飼育水を給水し水産生物を養殖する養殖工程を有する水産生物の養殖方法。 - 前記飼育水に、腐植物質およびシリケイト化合物を含む改質剤を混合する改質工程を有する請求項4記載の水産生物の養殖方法。
- 水産生物の養殖槽に給水された飼育水に、腐植物質およびシリケイト化合物を含む改質剤を混合する改質工程を有する水産生物の養殖方法。
- 前記飼育水への酸素供給手段を有し、酸素供給手段による酸素量を制御することで、
前記飼育水の溶存酸素濃度を低濃度に管理する低酸素期間と、
前記飼育水の溶存酸素濃度を高濃度に管理する高酸素期間とを有する溶存酸素濃度制御工程を有する請求項4〜6のいずれかに記載の水産生物の養殖方法。 - 前記水産生物が、甲殻類である請求項4〜7のいずれかに記載の養殖方法。
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