(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水生植物育成用の床土を敷設し、その上側に平均粒径を１．０ｍｍ〜５．０ｍｍとする多孔質状態の焼結粒子による層を３ｃｍ以上の厚さにて敷設している水生植物育成用土壌。
【請求項２】
多孔質状の焼結粒子において、硝化細菌を繁殖させていることを特徴とする請求項１記載の水生植物育成用土壌。
【請求項３】
多孔質状態の焼結粒子における焼結の結合力が、水生植物の根によって侵入され得る程度であることを特徴とする請求項１記載の水生植物育成用土壌。
【請求項４】
多孔質状態の焼結粒子の原材料として、火山灰土を採用した上で、当該焼結粒子中にｐＨ値を調整するために、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有していることを特徴とする請求項１、２、３の何れか一項に記載の水生植物育成用土壌。
【請求項５】
多孔質状態の焼結粒子が水生植物育成用の無機肥料を含有していることを特徴とする請求項１、２、３、４の何れか一項に記載の水生植物育成用土壌。
【請求項６】
床土層の厚さを３ｃｍ以上とすることを特徴とする請求項１、２、３、４、５の何れか一項に記載の水生植物育成用土壌。
【請求項７】
床土として、畑及び田における栽培用土壌を採用していることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６の何れか一項に記載の水生植物育成用土壌。
【請求項８】
床土として、黒ボク土を採用することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７の何れか一項に記載の水生植物育成用土壌。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８の何れか一項に記載の土壌を敷設した水生植物用栽培容器。
【請求項１０】
水を収容し、かつ水生植物を育成させていることを特徴とする請求項９記載の水生植物用栽培容器。
【請求項１１】
水生植物がガシャモクであることを特徴とする請求項１０記載の水生植物用栽培容器。
【請求項１２】
水を循環せずに、水生植物用の炭酸ガス供給装置を備えていることを特徴とする請求項９、１０、１１の何れか一項に記載の水生植物用栽培容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水生植物を育成するために有用な土壌に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
水生植物用栽培容器外又は当該容器内における水生植物の育成には様々な工夫が行われている。
尚、水生植物用栽培容器とは、所謂水槽、水鉢、水収容コンテナ（水を収容した池状の大型容器であって、プラスチック製の場合には、「プラ池」という名称が使用されている容器）を包摂しており、以下の表現においても同様である。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、下地マットを敷設した上で、育成用土壌を敷設し、更に水生植物を支持するための植生マットを設置している。
【０００４】
上記各マットは、天然繊維又は合成樹脂繊維によって形成されているが、水生植物は何れもマット内に自らの根を伸張させた上で、育成に必要な養分を吸収することが不可能であり、これらのマットは、必ずしも水の浄化に寄与している訳ではない。
【０００５】
即ち、特許文献１の構成は、植生マットによって水生植物を堅固な状態にて支持し、かつ下地マットによって、土壌の交換を容易としているに過ぎず、水生植物の効率的な育成を行うという基本的技術思想は存在しない。
【０００６】
水生植物用栽培容器のうち、特に水槽内において、金魚等の観賞魚を育成し、かつ藻類等の水生植物を繁茂させた場合には、水の浄化を必要不可欠としており、当該浄化のために、焼結粒子が少なからず採用されている。
【０００７】
例えば、出願人において既に特許権を取得している特許文献２においては、火山灰土を主成分とする粒状の焼結物を構成単位とし、１．０ｃｍの厚さとした場合に、２．５ｋｇ重／ｃｍ２以上の圧力を加えることによって、粒状の焼結状態が崩壊する程度の結合力であることによって、水の濾過作用及び水生植物の育成とを両立し得る底床砂の構成を提唱しており、当該構成については、水槽以外の水生植物用栽培容器にも転用することができる。
【０００８】
しかしながら、特許文献２の構成は、当該底床砂のみを敷設する構成であって、通常の水生植物育成用の床土との共存による使用状態を想定していない。
【０００９】
更には、特許文献３においては、好気性・嫌気性のバクテリアが繁殖できる多孔質焼結体によって、水槽中のアンモニア並びにアンモニウム、更には亜硝酸の蓄積を防止するという効果を発生させている。
【００１０】
しかしながら、特許文献３に係る発明においても、焼結粒子と植物の育成に必要な床土との共存関係について格別の考察が行われている訳ではない。
【００１１】
他方、特許文献４は、焼結粒子ではなく、被覆生物活性粒状物を土壌団粒化材によって被覆することによって、浮上防止処理を施した被覆生物活性粒状物によって、効率的な水耕栽培を提唱しており、通常の土壌との共存状態を前提としている。
【００１２】
しかしながら、上記被覆生物活性粒状物の製造工程は極めて複雑である一方、土壌粒子の浮上防止について格別の配慮が行われている訳ではない。
【００１３】
このように、従来技術においては、水生植物の育成に必要な床土と水浄化作用を発揮し得る焼結粒子との関係について、格別の工夫に基づいた構成は全く提唱されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０１１−２０５９６９号公報
【特許文献２】特開２００１−１０３８５６号公報
【特許文献３】実用新案登録第３０１２４３９号公報
【特許文献４】特開２００２−２４９３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、水生植物用栽培容器外又は当該容器内において、水生植物の育成に必要な土壌と水の浄化機能を有する焼結粒子の配置というシンプルな構成によって、効率的な水生植物の育成の実現を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するため、本発明の基本構成は、水生植物育成用の床土を敷設し、その上側に平均粒径を１．０ｍｍ〜５．０ｍｍとする多孔質状態の焼結粒子による層を３ｃｍ以上の厚さにて敷設している水生植物育成用土壌からなる。
【発明の効果】
【００１７】
水生植物用栽培容器外又は当該容器内に敷設された床土上に、多孔質状態の焼結粒子による層を敷設するというシンプルな二重構成に立脚している前記基本構成においては、床土として、通常の畑又は水田の土壌を採用することによって水生植物に対する養分を供給する一方、上側の多孔質状態の焼結粒子の介在によって、上記土壌の粒子が上側に浮上することを防止するという浄化作用によって、水の汚濁を防止し、ひいては、水生植物における光合成に寄与することが可能となる。
【００１８】
更には、多孔質状態の焼結粒子の場合には微生物を繁殖させることができ、床土を構成する土壌における有機物の分解又は腐敗によって発生する水の汚濁を抑制することができる。
【００１９】
特に、多孔質状態の焼結粒子中に硝化細菌を繁殖させた場合には、容器内の有機物及び水生植物の分解過程で生ずるアンモニアに対する酸化作用によって、亜硝酸塩の状態又は硝酸塩の状態とすることができ、これらの塩は、脱窒細菌によって気体状の窒素（Ｎ２）、水（Ｈ２Ｏ）、水酸イオン（ＯＨ−）に還元されることから、上記アンモニアによる水の汚濁を防止することができる。
【００２０】
しかも、前記のように、多孔質状態の焼結粒子においては、床土から溶出するリン（Ｐ）又は当該リンの成分を吸収することによって、水生植物の養分として供給すると共に、水中への移行を防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の基本構成を水生植物用栽培容器内に使用した状態を示しており、（ａ）は全体構成を示す断面図であり、（ｂ）は多孔質状態の焼結粒子の層に関する拡大断面図である。
【図２（ａ）】床土と焼結土とによる層との二重構成を採用した上で、前記層の厚さが３ｃｍ以上であることの必要性に関する写真であって、（ａ）は床土のみを敷設した状態を示している。
【図２（ｂ）】床土と焼結土とによる層との二重構成を採用した上で、前記層の厚さが３ｃｍ以上であることの必要性に関する写真であって、（ｂ）は、前記層の厚さが１ｃｍの場合を示している。
【図２（ｃ）】床土と焼結土とによる層との二重構成を採用した上で、前記層の厚さが３ｃｍ以上であることの必要性に関する写真であって、（ｃ）は、前記層の厚さが３ｃｍの場合を示している。
【図２（ｄ）】床土と焼結土とによる層との二重構成を採用した上で、前記層の厚さが３ｃｍ以上であることの必要性に関する写真であって、（ｄ）は、前記層の厚さが４ｃｍの場合を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
前記基本構成は、図１（ａ）に示すように、植物の育成に必要な栄養分を含有した床土２を敷設し、その上側に多孔質状態の焼結粒子３による層を敷設しているが、多孔質状態の焼結粒子３には、図１（ｂ）に示すように、粒子間に隙間が形成されている。
尚、図１（ａ）は、前記基本構成を水生植物用栽培容器１において使用する場合を示すが、前記基本構成の土壌は、水生植物用栽培容器１外である栽培場所、具体的には、通常の池、温室内における水貯留場、河川、水田、湖沼等において使用することができる。
【００２３】
その結果、図１（ａ）に示すように、水生植物４は、床土２だけでなく、多孔質状態の焼結粒子３による層の領域まで根を侵入させることができる。
【００２４】
床土２として、畑及び田における栽培用の土壌を使用した場合には、当該土壌中の微細粒子が水中に浮上することから、通常の水生植物栽培においては、当該土壌を採用することができない。
【００２５】
然るに、前記基本構成においては、床土２の上側を多孔質状態の焼結粒子３の層によってカバーしているため、畑及び田による土壌を水生植物育成用に転用することができる。
【００２６】
水生植物４の育成に必要な元素は、陸上の植物の場合と同様に、窒素（Ｎ）、リン酸（Ｐ）、カリウム（Ｋ）を主要３要素とし、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、硫黄（Ｓ）を準主要３要素としており、更には、鉄（Ｆｅ）、マンガン（Ｍｎ）、ホウ素（Ｂ）のような微量要素も必要としている。
【００２７】
但し、微量要素は殆ど大抵の土壌に包摂されていることから、前記基本構成の床土２において、主要３要素又は準主要３要素が不足している場合には、これらの元素を補給することが必要となる。
【００２８】
前記基本構成の床土２を構成する土壌の典型例は、黒ボク土であって、透水性が良く、かつ活性アルミニウムを含有する一方、リン（Ｐ）の吸着力が高いことを特徴としている。
【００２９】
黒ボク土は、通常畑の土壌として広く利用されており、日本国内の畑の約４０％に黒ボク土が分布していることが報告されている。
【００３０】
しかしながら、一般的に黒ボク土層のち密度（土の硬さ）が極めて低いことから、水生植物４の床土２として使用した場合には、上側の水５の領域に浮上し、水５を汚濁し易いため、これまで使用されていなかった。
【００３１】
これに対し、前記基本構成においては、上側の多孔質状態の焼結粒子３の介在によって、黒ボク土粒子の上側への浮上を防止し得ることから、黒ボク土を当然床土２として使用し、しかもガシャモクのように汚濁した水５では育成が極めて困難な水性植物４の場合においても育成することができる。
【００３２】
床土２の厚さは、育成する水生植物４によって相違するが、大抵の場合には、３ｃｍ以上に設定することによって、十分な育成を行うことができる。
但し、水生植物４の単位面積当たりの密度によって、育成に必要な主要元素及び準主要元素を補給する度合いは相違する。
【００３３】
上側において多孔質状態の焼結粒子３を採用することによる水５の浄化以外の他の目的は、水生植物４が粒子間の隙間を介して、根４１を侵入させることにある。
【００３４】
平均粒径が小さいほど、下側の床土２からの土壌粒子の浮上を防止することができる一方、平均粒径が大きいほど、多孔質状態の焼結粒子３による層内に水生植物の根４１を侵入させ易いという傾向にある。
【００３５】
前記基本構成においては、平均粒径の大きさの範囲を１．０ｍｍ〜５．０ｍｍに設定することによって、双方の機能を両立させているが、平均粒径が５．０ｍｍより大きい場合には、粒と粒との空間が大きく、土壌からの懸濁を十分除去できない一方、平均粒径が１．０ｍｍ未満の場合には、根４１の侵入が不十分であることに由来している。
【００３６】
多孔質状態の焼結粒子３の焼結による結合の強度は特に限定されていないが、結合の程度は、多孔質状態の焼結粒子３の内部にも、水生植物の根４１が侵入し得るような結合力であることが望ましい。
【００３７】
具体的には、特許文献２記載のように、焼結粒子３の結合の程度を１．０ｃｍの厚さとした場合に、２．５ｋｇ重／ｃｍ２以上の圧力を加えることによって結合状態が崩壊する程度の結合力である場合には、平均粒径が１．０ｍｍの場合であっても、水生植物の根４１が多孔質状態の焼結粒子３内に侵入することが可能となる。
【００３８】
前記基本構成においては、焼結層の厚さを３ｃｍ以上と設定しているが、その根拠は、たとえ平均粒径が５．０ｍｍという上限値であったとしても、下側の床土２の種類及び厚み如何に拘らず、土壌粒子の浮上を防止することによって、上側の水５の領域内における光合成に資することが可能となることに由来している。
【００３９】
上記３ｃｍ以上の基準が妥当であることを、具体的実験に即して、以下の通り明らかにする。
【００４０】
３０ｃｍ×１８ｃｍ×２１ｃｍの直方体状の小型水槽１の底部に厚さ３ｃｍの黒ボク土による床土２を形成させ、以下のような各条件を設定することによって、６０ｃｍ×４５ｃｍ×４５ｃｍの大型水槽１中に水没させた上で、ガシャモクの育成状態について対比実験を行った。
【００４１】
図２（ａ）は、小型水槽１中に多孔質状態の焼結粒子３による上側の層を設けずに、平成２７年６月、ガシャモクの苗を床土２に植え付けてから、７ヵ月経過した場合のガシャモクの育成状況を撮影した写真を示す。
【００４２】
図２（ｂ）は、上記床土２の上に、厚さ１ｃｍであって、平均粒径を１ｍｍ〜５ｍｍの範囲とし、かつ特許文献２記載のように、火山灰土を主成分とし、１．０ｃｍの厚さとした場合に、２．５ｋｇ重／ｃｍ２のような圧力を加えることによって、焼結状態が崩壊する程度の結合力を有する多孔質状態の焼結粒子３を１ｃｍの厚さにて層を形成し、同月ガシャモクの苗を植栽し、７ヵ月経過した段階の育成状況を撮影した写真を示す。
【００４３】
図２（ｃ）は、上記床土２の上に、厚さ３ｃｍであって、図２（ｂ）の場合と同一の多孔質状態の焼結粒子３を３ｃｍの厚さにて層を形成し、同月ガシャモクの苗を植栽し、７ヵ月経過した段階の育成状況を撮影した写真を示す。
【００４４】
図２（ｄ）は、上記床土２の上に、厚さ４ｃｍであって、図２（ｂ）の場合と同一の多孔質状態の焼結粒子３を４ｃｍの厚さにて層を形成し、同月ガシャモクの苗を植栽し、７ヵ月経過した段階の育成状況を撮影した写真を示す。
【００４５】
図２（ａ）に示すように、上側の多孔質状態の焼結粒子３による層が存在せず、床土２が水中に露出している場合には、ガシャモクだけでなく、糸状の藻類等の他の水生植物４が小型水槽１全面に育成しており、ガシャモクとの間にて厳しい生育競合が生ずる一方、水中の汚濁が著しく、ガシャモクの幹及び葉の一部は枯死状態となっている。
【００４６】
図２（ｂ）に示すように、多孔質状態の焼結粒子３の層の厚さが１ｃｍの場合にも、図２（ａ）の場合よりも程度が低いとはいえ、ガシャモク以外の糸状藻類がやや発生し、生育競合を生ずる一方、黒ボク土粒子の水中への浮上を十分に抑制し得ないため、水５の汚濁が発生し、ガシャモクの育成状態は決して良好ではない。
【００４７】
図２（ｃ）に示すように、上側の多孔質状態の焼結粒子３の層の厚さが３ｃｍの場合には、糸状藻類の生育競合の状況は見られず、かつ水５の汚濁も相当抑制されており、小型水槽１中に良好なガシャモクの育成状況を確保することができた。
【００４８】
図２（ｄ）に示すように、多孔質状態の焼結粒子３の層の厚さが４ｃｍの場合には、図２（ｃ）に示す３ｃｍの場合よりも水５は更に浄化されており、しかもガシャモクの育成状況は更に良好な状況にあった。
【００４９】
このように、ガシャモクは、本来ヘドロ等の水５の汚濁に対しては極めて弱い水生植物４であることを考慮するならば、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すような対比実験は、前記基本構成における上側の多孔質状態の焼結粒子３の層の厚さが３ｃｍ以上であることの基準が極めて合理的であることを示している。
【００５０】
多孔質状態の焼結粒子３については、色々な実施形態を採用することができる。
【００５１】
火山灰土は、焼結した場合に多孔質状態となる傾向にあり、その結果、効果の項において説明したように、硝酸化成菌等のようなバクテリアが繁殖し、前記のような様々な効果を得ることが可能となる。
但し、火山灰土の場合には、硫酸を含有するため、順次水生植物用栽培容器１中の水５を酸性状態とし、ｐＨ値を低くするような傾向にある。
【００５２】
従って、火山灰土を採用した多孔質状態の焼結粒子３中に、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含有していることを特徴とする実施形態の場合には、水生植物育成用の水５のｐＨ値を長期間に亘って一定とすることができる。
【００５３】
特に、特開平８−２５６６３６号公報記載のように、火山灰土とアルカリ金属又はアルカリ土類金属と炭酸塩とを重量比２００〜３００：１の割合にて混合した場合には、水生植物用栽培容器１のｐＨ値を長期間に亘ってほぼ一定とすることができる。
【００５４】
多孔質状態の焼結粒子３中に、水生植物育成に資する無機肥料を含有していることを特徴とする実施形態の場合には、水生植物４は、上側の多孔質状態の焼結粒子３による層中に侵入した根４１によって十分な養分を吸収することが可能となる。
【００５５】
前記基本構成及び上記のような実施形態に基づく土壌を底部に敷設した水生植物用栽培容器１は、商品としての構成単位を形成することができる。
【００５６】
特に、当該水生植物用栽培容器１中に水５を収容しかつ水生植物４を育成し、更には必要に応じては、金魚等の観賞魚を育成することによる商品としての構成態様も採用することもできる。
【００５７】
以下、実施例に即して説明する。
【実施例】
【００５８】
実施例においては、前記基本構成に基づく土壌を敷設した水生植物用栽培容器１において、水循環装置を備えずに、炭酸ガス供給装置を備えていることを特徴としている。
【００５９】
前記基本構成の土壌を採用している水生植物用栽培容器１において、上下方向に水５を循環させた場合には、下側の床土２が上側の多孔質状態の焼結粒子３による層を通過して水５を汚濁し易い一方、水５を水平方向に循環させた場合には、育成中の水生植物４の略鉛直方向に沿った成長に対する支障とならざるを得ない。
【００６０】
このため、前記水生植物用栽培容器１においては、水５を循環させない構成を採用する場合が多い。
【００６１】
水５を循環させないことによって、水生植物用栽培容器１中の水生植物４が高密度栽培の場合には、光合成に必要な炭酸ガスが不足するという弊害が生じ得るが、実施例の場合には、炭酸ガス供給装置を備えることによって、このような弊害を免れることができる。
尚、水生植物４以外に観賞魚をも育成する場合には、酸素供給装置をも備えることによって、双方の育成を両立させることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、ガシャモクのように汚濁した水中では生存し難い水生植物を水生植物用栽培容器外及び当該容器内にて効率的に育成することが可能となる一方、魚類（金魚等の観賞魚及び当該観賞魚以外の魚の双方を含む）との共存も実現し得る水生植物用栽培容器を提供することも可能であり、その利用価値は絶大である。
【符号の説明】
【００６３】
１  水槽を含む水生植物用栽培容器
２  床土
３  多孔質焼結粒子
４  水生植物
４１  水生植物の根
５  水
【要約】
【課題】水生植物用栽培容器外又は当該容器内において、水生植物の育成に必要な土壌と水の浄化機能を有する焼結粒子の配置というシンプルな構成によって、効率的な水生植物の育成を実現すること。
【解決手段】水生植物育成用の床土２を敷設し、その上側に平均粒径を１．０ｍｍ〜５．０ｍｍとする焼結粒子による層を３ｃｍ以上の厚さにて敷設することにより、前記課題を達成し得る水生植物育成用土壌及び当該土壌を敷設した水生植物用栽培容器。
【選択図】図１【図１】
0005902862.tif 000002
【図２（ａ）】
0005902862.tif 000003
【図２（ｂ）】
0005902862.tif 000004
【図２（ｃ）】
0005902862.tif 000005
【図２（ｄ）】
0005902862.tif 000006