(57)【要約】【課題】  栄養繁殖器官である地下茎所定の範囲に展開させ、植物の再生を円滑に行う。【解決手段】  使用植物の性質に準じて、不定根Ｐｕの直径よりも広く、かつ地下茎Ｐｒの直径より狭い網目を有する地下茎を貫通させない網状体１２と、スペーサー２１によって所定の厚みの空間２２を設けた上に、地下茎Ｐｒの通過可能な大きさの網目を有する地下茎を貫通させる網状体１１を備え、地下茎を貫通させる網状体上１１に設置した根系生育基盤２０上に植物の芽Ｐｓｌが通過できる網目を持つ根系保護網状体１０を設置することにより、栄養繁殖器官である地下茎Ｐｒが、地下茎を貫通させない網状体１２より上に安定して展開され、不定根Ｐｕが地下茎を貫通させない網状体１２より下に展開される。さらに、対象とする抽水性植物もしくは湿生植物が生育に必要とする所定の水深に、地下茎を貫通させない網状体を固定した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用植物の性質に準じて、不定根の直径より広く、かつ地下茎の直径よりも狭い大きさの網目を有し、地下茎によって網目を押し広げられず、かつ設置に必要とする構造的強度を持つ地下茎を貫通させない網状体と、地下茎を貫通させない網状体上に設置したスペーサーによって所定の厚みの空間を設けた上に、地下茎の貫通可能な大きさの網目を有し、設置に必要とする構造的強度を持つ地下茎を貫通させる網状体を備え、地下茎を貫通させる網状体上に設置した根系生育基盤と、そこに植栽した地下茎を出す性質を持つ抽水性植物もしくは湿生植物上に、植物の芽が通過できる網目を有し、必要とする強度を持つ根系保護網状体によって構成することを特徴とした抽水性植物もしくは湿生植物の育成方法。
【請求項２】
使用植物の性質に準じて、不定根の直径より広く、かつ地下茎の直径よりも狭い大きさの網目を有し、地下茎によって網目を押し広げられず、かつ設置に必要とする構造的強度を持つ地下茎を貫通させない網状体と、地下茎を貫通させない網状体上に設置したスペーサーによって所定の厚みの空間を設けた上に、地下茎の貫通可能な大きさの網目を有し、設置に必要とする構造的強度を持つ地下茎を貫通させる網状体を備え、地下茎を貫通させる網状体上に設置した根系生育基盤と、そこに植栽した地下茎を出す性質を持つ抽水性植物もしくは湿生植物によって構成することを特徴とした抽水性植物もしくは湿生植物の育成方法。
【請求項３】
使用植物の性質に準じて、不定根の直径より広く、かつ地下茎の直径よりも狭い大きさの網目を有し、地下茎によって網目を押し広げられず、かつ設置に必要とする構造的強度を持つ地下茎を貫通させない網状体を備え、地下茎を貫通させない網状体上に設置した根系生育基盤と、そこに植栽した地下茎を出す性質を持つ抽水性植物もしくは湿生植物上に植物の芽が通過できる網目を有し、必要とする強度を持つ根系保護網状体によって構成することを特徴とした抽水性植物もしくは湿生植物の育成方法。
【請求項４】
使用植物の性質に準じて、不定根の直径より広く、かつ地下茎の直径よりも狭い大きさの網目を有し、地下茎によって網目を押し広げられず、かつ設置に必要とする構造的強度を持つ地下茎を貫通させない網状体を備え、地下茎を貫通させない網状体上に設置した根系生育基盤と、そこに植栽した地下茎を出す性質を持つ抽水性植物もしくは湿生植物によって構成することを特徴とした抽水性植物もしくは湿生植物の育成方法。
【請求項５】
請求項１、２、３、４記載の植物育成方法において、栽培棚、浮島等によって、対象とする抽水性植物もしくは湿生植物が生育に必要とする所定の水深に、地下茎を貫通させない網状体を固定することを特徴とした抽水性植物もしくは湿生植物の育成方法。
【請求項６】
請求項１、２、３、４記載の植物育成方法において、天然繊維質、合成繊維質、礫質あるいは、砂質等の植生基盤上に、対象とする抽水性植物もしくは湿生植物が生育に必要とする所定の水深に、地下茎を貫通させない網状体を固定することを特徴とした抽水性植物もしくは湿生植物の育成方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  地下茎によって繁殖する抽水性植物もしくは湿生植物を用いる際に、地下茎を所定の範囲に誘導し、安定して生育及び維持させる。
【背景技術】
【０００２】  水耕栽培や人工浮島においては、景観形成や生物の生息空間の創出、水質浄化といった諸機能の発揮を目的として、地下茎を出して広がる性質を持つ抽水性植物もしくは湿生植物が植栽されることがある。また、水質浄化施設においては、砂や礫、人工・天然繊維など、さまざまな接触担体に抽水性植物もしくは湿生植物が植栽され、水質浄化機能の発揮を期待した施設が開発されている。そこには、地下茎を出して広がる性質を持つ抽水性植物もしくは湿生植物が用いられることが多い。【０００３】  従来の植生人工浮島や水耕栽培においては、柔構造の立体網状体や、繊維質の植生基盤を粗い網目の網で被覆した構造であり、根系を水中に展開させて環境改善効果を発揮するようにしている。【０００４】  植物を利用した水質浄化施設等においては、砂や礫、人工・天然繊維等の接触担体が植生基盤を兼ね、接触担体内に広がる根系によって水質浄化効果を発揮させている。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、人工浮島や水耕栽培における従来の技術では、地下茎を長く伸ばすタイプの植物を用いた場合、栄養繁殖器官である地下茎が水中に沈み込んでしまうことで、次の芽が地上に伸びだすことができなくなり、植物の再生が円滑に行われないという問題がある。
【０００６】  また、水質浄化施設等においては、メンテナンスで水質浄化用の接触担体を交換あるいは洗浄する必要ある場合に、栄養繁殖器官である地下茎が接触担体の中に展開しているため、メンテナンス時に形成されていた植物群落の再利用は困難であるという問題がある。また、地下茎が過度に接触担体内に展開することで空隙を狭め、施設の寿命を縮める可能性もある。
【０００７】  さらにまた、地下茎を出す植物には、動物による食害を受けやすいものがあり、地下茎や新芽が食害され、生育を阻害される恐れがある。また、柔構造の立体網状体や繊維質等のやわらかい基盤上に、草丈の高い、たとえばヨシなどの植物を植栽した場合には、地上部が不安定になり、倒伏などの障害が発生しやすい。
【０００８】  本発明は、上記の問題を解決し、抽水性植物もしくは湿生植物の地下茎が持つ性質を有効に引き出すことを可能にするものである。これによって、抽水性植物もしくは湿生植物を活用した環境改善の応用範囲を広め、その機能発揮の効率を高めると共に、維持管理性を高めることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  ところで、地下茎を出して広がる植物の根系は、地下茎と不定根の２つに大きく分けられる。地下茎は栄養繁殖器官であり、先端部や節間に新たな地上部を形成するための芽が存在し、負の屈接性によって横方向に伸びて繁殖する性質を持つものが多い。植物による栄養塩の吸収は、主に不定根によって行われる。不定根は下方向に伸びる性質があり、抽水性植物もしくは湿生植物を水耕栽培した場合においても、水中に均一に細根を広げる性質を持つものものも多い。一般的に抽水性植物もしくは湿生植物の地下茎は最も太い不定根の５〜１０倍の直径があり、その直径は植物種によって異なる。
【００１０】  このような植物の根系の持つ性質を踏まえ、上記目的を達成するための本発明の技術手段は、使用植物の性質に準じて、不定根の直径より広く、かつ地下茎の直径よりも狭い大きさの網目を有し、地下茎によって網目を押し広げられず、かつ設置に必要とする構造的強度を持つ地下茎を貫通させない網状体と、地下茎を貫通させない網状体上に設置したスペーサーによって所定の厚みの空間を設けた上に、地下茎の貫通可能な大きさの網目を有し、設置に必要とする構造的強度を持つ地下茎を貫通させる網状体を備え、地下茎を貫通させる網状体上に設置した根系生育基盤と、そこに植栽した地下茎を出す性質を持つ抽水性植物もしくは湿生植物上に、植物の芽が通過できる網目を有し、必要とする強度を持つ根系保護網状体によって構成される。
【００１１】  地下茎を貫通させない網状体により、地下茎を貫通させない網状体より下への地下茎の貫通をある程度抑えることができるが、地下茎を貫通させない網状体上に設置するスペーサーによって地下茎を貫通させる網状体と地下茎を貫通させない網状体の間に生じる隙間により、地下茎を貫通させない網状体に接触する部分における地下茎の自由度が増すことで、地下茎の持つ負の屈触性による横方向への伸長を促進させ、地下茎を貫通させない網状体上への地下茎の展開をさらに確実にすることができる。
【００１２】  さらに、根系保護網状体により、地下茎を貫通させない網状体上に安定的に展開している地下茎を、上面から掘り返されて食害され、植物の生育を阻害されることがなくなる。さらに、地上部が不安定になりやすい大型の抽水性植物などにおいては、地上部を支持する役割も果たす。
【００１３】  必要に応じ、地下茎を貫通させる網状体とそのスペーサーによる隙間を造らない形態も採用可能である。また、動物による地下茎の食害がなく、地上部が倒伏しにくい植物種を選択する場合には、根系保護網状体を用いない形態も採用可能である。
【００１４】  地下茎を貫通させる網状体または地下茎を貫通させない網状体の上に設置する根系生育基盤と、抽水性植物もしくは湿生植物は、たとえばヤシ繊維などの繊維質の基板上に育成させた抽水性植物もしくは湿生植物を用いる。
【００１５】  本発明を水耕栽培や浮島に用いる場合には、栽培棚、浮体等によって、対象とする抽水性植物もしくは湿生植物が生育に必要とする根系生育基盤の厚みを確保した上で、地下茎を貫通させない網状体を植物の性質に適した水深に固定する。また、接触担体を用いた水質浄化施設等においては、天然繊維質、合成繊維質、礫質あるいは、砂質等の植生基盤を兼ねた接触担体上に、対象とする抽水性植物もしくは湿生植物が生育に必要とする根系生育基盤の厚みを確保した上で、地下茎を貫通させない網状体を植物の性質に適した水深に固定する。地下茎を貫通させない網状体を設置する水深は、対象とする植物の地下茎の発達度合いや、生育に適した水深によって決定する。
【００１６】  本発明を人工浮島や水耕栽培による水質浄化施設等で用いることにより、地下茎を所定の範囲に誘導し、地下茎を貫通させない網状体上に安定させることで、次の芽の伸張・植物体の更新が問題なく行われる。また、水質浄化のための接触担体上に本発明を用いた場合には、メンテナンス時の植物の再利用を容易にし、地下茎が過度に接触担体内に展開することを防ぎ、施設の寿命を延ばす効果が発揮される。そして、水中、あるいは接触担体中に不定根を広げることによって、植物による環境改善効果の発揮が期待できる。
【実施例】
【００１７】  以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１に示すように、地下茎を貫通させる網状体１１と地下茎を貫通させない網状体１２の間に設置したスペーサー２１により設けられた空間２２により、地下茎を貫通させない網状体１２に地下茎Ｐｒが接する地点において地下茎Ｐｒが取ることができる自由度が高くなる。これにより、下方向に伸長してきた地下茎Ｐｒが、地下茎を貫通させない網状体１２に接触し、負の屈触性により横方向に向きを変えやすくなる。ここで用いる地下茎を貫通させる網状体１１は、地下茎Ｐｒが通ることができ、地下茎を貫通させない網状体１２との間に設置したスペーサー２１によって所定の厚みの空間２２を形成することができる強度を持つものとする。【００１８】  図２に示すように、地下茎を貫通させない網状体１２の網目１２１の大きさは、地下茎Ｐｒの直径よりも狭く、不定根Ｐｕの直径よりも広いものとする。網目１２１大きさは、対象とする抽水性植物もしくは湿生植物の種によって異なる。地下茎を貫通させない網状体の繊維１２２に接触した地下茎Ｐｒは、負の屈触性により横方向に向きを変えて伸長し、地下茎を貫通させない網状体１２上に展開する。よって、地下茎を貫通させない網状体１２を構成する繊維１２２が太い方が接触する確率が高くなり、地下茎Ｐｒの負の屈触性が発現しやすくなる。必要に応じて、地下茎を貫通させない網状体１２より下に地下茎Ｐｒをある程度展開させたい場合には、網目１２１を大きくすることで調整が可能になる。なお、地下茎を貫通させない網状体１２は、網目１２１を構成する繊維同士が固着しており、地下茎Ｐｒの先端が入り込んだ場合でも網目１２１が押し広げられず、かつ設置に必要とする構造的強度を持っているものとする。【００１９】  地下茎を貫通させない網状体１２上に伸びた地下茎Ｐｒから芽Ｐｓｌが出ることにより植物体Ｐの更新が行われる。芽Ｐｓｌが成長することにより新しい植物体Ｐとなり、不定根Ｐｕを生じ、さらに地下茎Ｐｒが発生して伸び、新たな芽Ｐｓｌを生じる。このような再生が地下茎を貫通させない網状体１２上で行われることで、植物体Ｐの更新が安定して行われる。【００２０】  根系生育基盤２０上に設置する根系保護網状体１０は、植物体Ｐの地上部Ｐｐを通す大きさを持ち、地上部Ｐｐの高くなる植物を用いる場合には、支持基盤としての役割も果たすことから、それに必要とされる強度を持っているものとする。【００２１】  地下茎を貫通させない網状体１２は、地下茎の展開に必要とされる根系生育基盤２０の厚さを確保でき、かつ対象とする植物の生育に適した水深に設定する。【００２２】  地下茎を貫通させない網状体１２がない場合には、図３に示すように、植物から伸びた不定根Ｐｕは水中３０に沈下する確率が高くなる。地下茎は栄養繁殖器官であり、水中に地下茎Ｐｒが沈むと、新しい芽Ｐｓｄが地上に出られずに枯損する現象が発生する。【００２３】  浮島における既往の技術（たとえばｈｔｔｐ：／／ｓｍｔｐ．ｅｉｎ．ｃｏ．ｊｐ／ｊｐ／ｗａｔｅｒ／ｗａｔｅｒ０４．ｈｔｍｌもしくは特開２００３−１４５１９２（Ｐ２００３−１４５１９２Ａ））では、地下茎を基盤内に展開させるための明確な仕切りとなる構造を持���ず、根系の存在場所として立体網状構造体を設置している。立体網状構造体の密度を変化させているものの、柔構造の立体網状構造体のみでは地下茎の負の屈触性によって地下茎を誘導することは困難であり、地下茎を出す湿生・抽水性植物を用いた場合には、地下茎は立体網状構造体から沈下し、再生を阻害する問題は解決していない。さらに、水耕方式による水質浄化事例（遠田和雄キショウブによる水質浄化  工業技術会編  河川湖沼の水質浄化技術の開発と汚染対策，ｐｐ．２５３−２６８）では、地下茎を長く伸ばす抽水性植物もしくは湿生植物は、地下茎が水底に沈むため水耕栽培には不適としている。しかし、地下茎を長く伸ばす抽水性植物もしくは湿生植物で水質浄化効果が高いとされるものも多く、不適としてしまうのは問題がある。【００２４】  図４は、天然繊維質、合成繊維質、礫質あるいは、砂質等の接触担体と、抽水性植物もしくは湿生植物を組み合わせた水質浄化施設に本発明を応用したものである。地下茎を貫通させない網状体１２は、対象とする植物の生育及び地下茎の展開に必要とされる水深となるように、接触担体３１上に設置する。図１、図２と同様のメカニズムで地下茎Ｐｒは、地下茎を貫通させない網状体１２より上に展開され、不定根Ｐｕは接触担体３１内に展開される。従来の方法（図５）では、接触担体３１に直接植物体Ｐを植栽する方法であったため、地下茎Ｐｒは自由に接触担体内３１に展開し、接触担体３１のメンテナンスの際には植物体Ｐを接触担体３１と共に取り除く必要があり、植物体Ｐを再利用することは困難を伴う。さらに、必要以上に地下茎が接触担体内に入り込んでしまうことにより、接触担体３１の空隙を狭め、水の流れが抑制されることも考えられる。【００２５】  本発明を、接触担体と植物の組み合わせによる水質浄化施設において用いることで、メンテナンスの際に、地下茎を貫通させない網状体１２の下で不定根Ｐｕを切断し、地下茎を貫通させない網状体１２上に栄養繁殖器官である地下茎Ｐｒを展開させた状態で接触担体３１と分離することが可能になり、メンテナンス後に植物体Ｐの再利用が可能になる。その際、植物体Ｐは既に群落を作っており、再利用の際には不定根Ｐｕを更新した接触担体３１中に迅速に展開させることができる。【００２６】  ところで、ここで主に期待する機能は、地下茎を貫通させない網状体１２より上に栄養繁殖器官である地下茎Ｐｒを展開し、植物体Ｐの更新を確実にするところにある。地下茎Ｐｒの酸素供給能力を水質浄化に期待する場合には、地下茎を貫通させない網状体１２の網目１２１を粗めに設定することで、ある程度の地下茎Ｐｒが地下茎を貫通させない網状体１２より下に展開するような調整も可能である。
【発明の効果】
【００２７】  本発明の抽水性植物もしくは湿生植物育成方法によれば、栄養繁殖器官である抽水性植物もしくは湿生植物の地下茎が、地下茎を貫通させない網状体より上に展開され、地下茎を貫通させない網状体より下に不定根を展開させることが可能になる。
【００２８】  浮島への応用においては、本発明により地下茎の水中への沈下を防ぐことができ、植物の円滑な更新が行える。地下茎を出して繁殖する抽水性植物もしくは湿生植物には、不定根を水中に均一に広げる性質を持つものものも多く、不定根による環境改善効果（小魚の隠れ場所の提供も含む）を期待することができる。また、本発明により、水耕栽培方式の水質浄化施設においては、地下茎を長く伸ばすタイプの抽水性植物もしくは湿生植物の応用も可能になる。
【００２９】  接触担体を用いた水質浄化施設においては、栄養繁殖器官である地下茎を網状体より上に展開させることで、接触担体の目詰まり等でメンテナンスが必要となった場合に、網状体下で不定根を切断して地下茎を含む網状体より上を保存することで、既存の植物体を再利用することが可能になる。このことから、メンテナンス時に形成されていた植物群落をそのまま活用できるため、処理後の迅速な機能の発揮と、コスト低減が期待できる。また、地下茎が過度に接触担体内に展開することを防ぎ、水の流れを抑制せずに、施設の寿命を延ばす効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の栽培棚もしくは浮島等への実施例。
【図２】地下茎を貫通させない網状体部分のアップ。
【図３】従来の方法における栽培棚もしくは浮島等における実施例。
【図４】本発明の天然繊維質、合成繊維質、礫質あるいは、砂質等の植生基盤上への実施例
【図５】従来の方法における天然繊維質、合成繊維質、礫質あるいは、砂質等の植生基盤上への実施例
【符号の説明】
１０  ・・・根系保護網状体
１１  ・・・地下茎を貫通させる網状体
１２  ・・・地下茎を貫通させない網状体
１２１・・・網目
１２２・・・繊維
２０  ・・・根系生育基盤
２１  ・・・スペーサー
２２  ・・・所定の厚みの空間
３０  ・・・水中
３１  ・・・接触担体
Ｐ    ・・・植物体
Ｐｐ  ・・・地上部
Ｐｓｌ・・・芽（生存）
Ｐｓｄ・・・芽（枯死）
Ｐｒ  ・・・地下茎
Ｐｕ  ・・・不定根
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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