(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
養殖地の上流に海水を引き込み、徐々に下流より海水を排出することによって、蒸散による塩の高濃度化を防ぎ、スピルリナを海水表面近くに浮かべた縄状のロープに付着させて、流出を防止することを特徴とする砂漠及び乾燥地を含めた内陸地における魚介類の養殖法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沿岸地域に限られた魚介類及び海藻類を砂漠及び乾燥地を含めた内陸地で行えることを目指し、陸地に海水を汲み上げた養殖池において養殖海水の環境悪化を防ぐことにより、養殖魚介類の病気や斃死を防ぎ、大規模かつ経済的な養殖を可能にするものである。その際微細藻類及び海藻の炭酸ガス吸収固定化により、地球温暖化防止に貢献し、砂漠及び乾燥地においては、湿度をあげて降雨を促して、砂漠緑地化に貢献する効果がある。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、海産魚介類の養殖は閉鎖海域に漁網で囲み餌を投餌する方法や、甲殻類に見られるような海岸養殖池に海水を引き込み、投餌する方法が取られている。陸地においては海産魚の飼育用に複雑なシステムが考案されているが、設備費用及びランニングコストがかかり、大規模で経済的な養殖が行えなかった。また特開昭５８−４７４１６では、陸地での海産魚類の養殖を試みているが、小規模であって、海水の蒸散及び酸素要求についてはほとんど考慮されておらず、実際的でなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
砂漠及び乾燥地を含めた内陸地に海水を引き込み養殖を行う場合、溶存酸素の減少や水質の悪化が起こる。
【０００４】
一般に魚介類の病気・成長不良・斃死などの原因は溶存酸素量不足と残餌や排泄物による海水の汚染が原因となっている。通常これらの養殖池では海水汚染対策及び溶存酸素供給に対して循環浄化上水設備や風車又は曝気装置が必要となるが、設備費や維持費などの経費は膨大になり、大規模な養殖は不可能であった。
【０００５】
一方において、炭酸ガスの増加による地球温暖化防止が大きなテーマになっている。炭酸ガス削減が叫ばれているが、炭酸ガスを減少させる具体的な手段はなかった。また大陸内陸地では砂漠化が進み、砂漠を緑地化する試みが種々行われているが、なかなか有効な手段はなかった。
【０００６】
海水魚の尿は１kgの魚あたり０．４〜２９．４ml／日といわれ、アンモニア、クレアチン、クレアチニン、尿素、トリメチルアミノキシド、アミノ酸、蛋白質、糖質などが含まれている。糞の成分はほとんど餌の成分に近いもので、魚に吸収された成分が除かれたものである。したがって水質に与える糞の影響は残餌とほぼ同じであると推定される。
【０００７】
これら排泄物は養殖池の底に沈澱し、微生物によって急速に分解され、未分解物も含めアンモニア、亜硝酸イオン、硝酸を発生する。アンモニアは水中に微量に存在しても、魚類血液の酸素結合能や炭酸ガス放出能に影響を与え、非常に有害である。通常１〜１０ppmの濃度で有害と考えられる。亜硝酸も同様に魚介類に害を与える。微生物は分解時に溶存酸素を大量に消費する。したがって養殖池において、アンモニア及び亜硝酸イオンなどの有機や無機の汚染物質を取り除くことにより、養殖魚の病気・斃死・成長低下を減少させることが可能である。また溶存酸素を増加させることも魚介類の成長低下や斃死の予防に必要である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
砂漠及び乾燥地を含めた内陸地における海産魚介類の養殖での問題点を解決するため、鋭意研究した結果、養殖池海水中の有害物質を除去し、溶存酸素を高めるには対塩性微細藻類が適していることを発見した。対塩性微細藻類は海水中でも生育が可能である。このような対塩性微細藻類はスピルリナ及びドナリエラなどがある。
【０００９】
スピルリナは藻状植物門、藻亜門、藍藻綱、ネンジュモ目、ユレモ科、スピルリナ属に属し、長さ０．２mm〜０．５mm、幅６〜８μmほどの浮遊性微細藻類である。スピルリナにはスピルリナ・プラテンシス（Spirulina platensis）、スピルリナ・マキシマ（Spirulina maxima）、スピルリナ・ゲイトレリ（Supirulina geitleri）、スピルリナ・サイアミーゼ（Spirurina siamese）、スピルリナ・メイヤー（Supirurina major）、スピルリナ・プリンセプス（Spirulina princeps）、スピルリナ・ラキシシマ（Spirurina laxissima）、スピルリナ・クルタ（Spirulina curta）、スピルリナ・スピルリノイデス（Spirulina spirulinoides）、スピルリナ・サブサルサ（Spirulina subusalsa）などがあげられる。
【００１０】
ドナリエラは単細胞緑藻で縦８〜２５μm、横５〜１５μmの大きさで０．１Ｍから飽和食塩水までの耐塩性がある。ドナリエラとしてはドナリエラ・サリナ（Dunaliera salina）及びドナリエラ・バーダウイル（Dunaliella bardawill）の種類がある。
【００１１】
これらの耐塩性微細藻類（halotolerant algae）を添加し、魚介類と共存共生することにより有害な亜硝酸イオン及びアンモニアを有為に減少させ、かつ酸素を供給して、魚介類の病気の発生並びに斃死及び成長低下を防ぐことによって、浄化装置や維持費のかからない経済的な養殖を可能にする。またスピルリナ自身栄養性に富み、養殖稚魚にとって餌になるともに、家畜の飼料や食品にも利用できる。
【００１２】
そして海産魚介類の生育環境を緩和する目的で、経済性のある海藻類を養殖池に入れることにより、日照避けになって魚介類の生育に貢献し、成長後収穫して食用や飼料として利用できることを見出した。
【００１３】
使用する海藻は養殖に適したものを選ぶ。例えば、紅藻類のキリンサイ類（Eucheuma spp.）からユウチェウマ・スピノサム（Eucheuma spinosum）を始めオオキリンサイ（E. striatum)、キリンサイ（E. muricatum）、ユウチェウマ・イスフォルム（E. isiforme）、ユチェウマ・ヌダム（E. nudum）、オカムラキリンサイ（E. okamurae）、アマクサキリンサイ（E. amakusaensis）、サメハダキリンサイ（E. crustaeforme）、ビャクシンキリンサイ（E. cuperessoideum）、カタメンキリンサイ（E. gelatineae）、トゲキリンサイ（E. serra）、同じく紅藻類のオゴノリ類（Gracilaria spp.）からオゴノリ（Gracilaria verrucosa）、カタオゴノリ（G. lichenoides）、リュウキュウキリンサイ（G. euchoimoides）、グラシラリア・アーチクラタ（G. articulata）、グラシラリア・カウダタ（G. caudata）、シラモ（G. compressa）、モサオゴノリア（G. coronipifolia）、イツツギヌ（G. puncutata）、グラシラリア・ローデトリチア（G. rhodetrichia）、トキダフシクレノリ（G. salicornia）、オゴモドキ（G. vermiculophylla）、グラシラリア・アーキュアタ（G. arcuata）、クビレオゴノリ（Eucheuma blodgettii）、ツルシラモ（G. chorda）、タイワンオゴノリ（G. crassa）、トゲカバノリ（G. denticulata）、カタオゴノリ（G. edulis）、オオオゴノリ（G. gigas）、ミゾオゴノリ（G. incuravata）、カバノリ（G. textorii）、同じく紅藻類のイバラノリ類（Hypnea spp.）からハイプネア・ムシフォーミス（Hypnea musciformis）、ハイプネア・コルヌタ（H. cornuta）などが挙げられる。
【００１４】
これらは細切した葉体片から増殖できる栄養繁殖方式で養殖が可能であり、本システムではスピルリナ流出防止のロープ状の物に付着させる構造が最適である。他にもアマノリ、アオノリ、モズク、ワカメ、コンブなども可能である。
【００１５】
これらの研究結果から、魚介類と耐塩性微細藻類とが海水中で共存共生しうることを見出し、本発明を完成した。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明によって得られる効果を以下の実験例によって説明する。
【００１７】
実験例１
亜硝酸イオン（ＮＯ2-）とアンモニア（ＮＨ3）の除去の可能性について実験を行なった。
【００１８】
人工海水で培養したスピルリナ・プラテンシス（Spirulina platensis）２ｇを含む人工海水５００mlに、亜硝酸をＮＯ2-として１０ppm、炭酸アンモニウムをＮＨ3として２５ppmを加えて、室温（２５℃）と自然照明下（約５０００ルクス）で放置して、亜硝酸イオン（ＮＯ2-）とアンモニア（ＮＨ3）の変化を測定した。その結果は、表１に示すように、ほぼ一週間で亜硝酸イオンとアンモニアは除去された。高温と高照度になれば更に分解速度は速くなる。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
実験例２
魚介類と耐塩性微細藻類との共生について実験した。
【００２１】
砂漠及び熱帯地域のような劣悪な環境においては、それなりに適した魚介類が望ましいが、実験では温暖な気候に適した魚介類を選び、劣悪な環境下でスピルリナを添加することによる、魚介類の生存日数の延長効果について実験を行なった。
【００２２】
プラスチックの透明水槽２０基に各８ｌの海水を入れ、室内（３０℃、５０００ルクス）に設置した。スピルリナ添加群として１０基に海水で培養したスピルリナを添加して、１日経過後、各群に成長したクルマエビを１０匹づつ投入飼育した。
【００２３】
同様に成長したカレイについても調査した。
【００２４】
クルマエビ及びカレイの生存日数を表２に示すように、クルマエビ及びカレイとも生存日数の延長効果が認められ、特にカレイについては著しい延長効果が認められた。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
実験例３
次に屋外における魚介類と耐塩性微細藻類との共生効果について調査した。
【００２７】
プラスチックの透明水槽２０基に各４０ｌの海水を入れ、屋外（３５℃、２０００ルクス）に設置した。スピルリナ添加群として１０基に海水で培養したスピルリナを添加して、１日経過後、各群に成長したクルマエビ２０匹、ヒラメ１０匹、アジ２０匹を入れて飼育した。
【００２８】
生存日数の結果を表３に示すように、ヒラメ、アジ及びクルマエビともに生存日数の延長効果が認められた。特にクルマエビでは著しい効果が認められた。
【００２９】
【表３】
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【００３０】
この実験での海水中の溶存酸素については以下のようになった。（図１参照）
【００３１】
溶存酸素量は１日目からコントロール群において減少して、魚介類が斃死後増加した。スピルリナ添加群は安定した溶存酸素量であった。
【００３２】
このようにスピルリナを添加すると、苛酷な環境においても魚介類は生存可能であった。海藻類もスピルリナと同様な働きもあり、スピルリナと協同できる。
【００３３】
海水を使用するについて、海産魚介類以外にも耐塩性の淡水魚介類でも養殖が可能である。
【００３４】
例えばティラピア（Tilapia mossambica）、マミチョグ（Fundulus heteroclitus）が適している。ティラピアは熱帯地方で広く養殖されており、藻類を餌として、約１０％の塩濃度に耐えるといわれている。
【００３５】
【実施例】
本発明による魚介類の養殖法を実施する場合の養殖池の具体的構造の一例を以下に説明する。
【００３６】
本システムは、図２に示すように養殖池の構造をゆるやかな傾斜にして、海水を一方（上流）から投入し、他方（下流域）から海側へ排出する。例えば養殖池が幅１０００ｍ、深さ４ｍ、長さ２４kmの大きさで、毎時４００００ｔの海水を汲み上げて、２４０ｍ／日の速度で流す。流量の調節は下流の排出口で行う。養殖池は網５で上流と下流で囲むようにする。投入する海水は海洋深海のミラネルを豊富に含んだ海水中からポンプにより密閉したパイプ中で汲み上げるシステムにする。この海水システムにより、海水の蒸散による塩の高濃度化及び残滓沈澱堆積の問題は起こらない。
【００３７】
スピルリナは浮上性であるので、１〜２ｍ間隔で海水表面近くに浮かべた縄状のロープ６に付着させて、流出を部分的に防ぐ。付着したスピルリナは一部上流にもどし、残りは天日乾燥して飼料や食料として利用する。また同じロープに海藻片を付けた籠又は枠７を取付けて海面化へ沈め、海藻を養殖する。
【００３８】
【発明の効果】
本発明の方法によって、砂漠及び乾燥地を含めた内陸地の養殖池で懸念される海水の汚染や溶存酸素不足は、耐塩性微細藻類を添加することにより解決されるものであり、増殖する耐塩性微細藻類は魚介類の餌として養殖魚の生産に利用されると共に、過剰の耐塩性微細藻類は人間の食料や家畜の飼料にも利用でき、大規模な養殖を可能にする、経済性のある養殖法となるものである。
【００３９】
この大規模な養殖法を行うことによって、海藻及び微細藻類の炭酸ガス吸収により地球温暖化防止に貢献でき、海水の蒸散により湿度をあげて降雨を促し、周囲を生物生育可能な環境にし、砂漠の緑地化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各水槽の溶存酸素の変化を示すグラフである。縦軸は溶存酸素量を、横軸は日数を示す。
【図２】実施例の養殖池の構造を示す模式図である。→は水流の方向を示す。
【符号の説明】
１  スピルリナ添加群１
２  スピルリナ添加群２
３  コントロール群１
４  コントロール群２
５  網
６  縄状のロープ
７  籠又は枠
【図１】
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【図２】
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