令和元年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

赤潮総合対策調査事業−Ⅱ（赤潮対策技術高度化事業−２）（シャットネラ等赤潮被害防止技術高度化）
宮田翔也・高杉朋孝・吉満敏【目的】
近 年 ， 有 害 赤 潮 は 表 層 だ け で な く ， カ レ ニ ア ミ キ モ ト イ （ Karenia mikimotoi, 以 降

K.mikimotoi と 呼 ぶ）等 に よる 中層で有害赤潮が発生する事象がみられている。現在，表層の赤潮を防除する手法として海面から赤潮防除剤の改良型粘土（入来モンモリに焼ミョウバンを添加したもの）を散布するというものがあるが，本手法では中層赤潮に対し十分な効果を望むことができない。そこで本事業では，中層赤潮に対し効果的な防除手法の開発を行う。また，様々な発生状況の赤潮に対応するため，改良型粘土の新たな使用方法の開発や，安全性確認の補強試験を行い，得られた知見をもとに，既存の被害防止マニュアルを更新し，より幅広い発生状況の赤潮への対応を可能にする。
【方法】
１

試作中層散布器の曳航試験
平成 30 年度に試作した中層散布器（図１，２）について，実海域で漁船により曳航し，耐久性及び曳航層維持性能の確認を行った。試験は令和元年５月 17 日に，鹿児島県指宿市山川湾奥部（図３）にて実施した。潮流による影響をなるべく避けるため，散布は干潮時刻の前後１時間で行った。試験では，水中ポンプ（オークテック社，EBARA PUMP）に塩ビ管で作製した中層散布器を接続し，水深５m まで沈めて約４ノットで曳航した。なお，曳航試験は中層散布器につける重りの数を変えて２回行った（表１）。

図１

中層散布器イメージ

図２

試作中層散布器

表１

曳航条件

１回目
図１，２

２回目
図１，２

重り

①１ｋｇ
②なし
③１ｋｇ

①３ｋｇ
②２ｋｇ
③３ｋｇ

曳航速度

約４ノット

約４ノット

使用散布器

図３

試験実施場所（斜線部）

1

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２

中層散布の防除効果確認試験
改良型粘土の中層散布の防除効果について，現場実証試験を行った。

試験は令和元年７月 24 日に，K. mikimotoi 赤潮が発生している長崎県松浦市鷹島町殿ノ浦港地先（図４）で実施した。船を筏に係留した停船状態で潮止まり前後と下げ潮時に，中層散布器（図１，２）の放出方向を変えて実施した（図５，６）。試験直前に多項目水質計（JFE アドバ
ンテック社， AAQ-RINKO）で鉛直連続観測（表層から底層）を実施した。試験では，水中ポンプ（オークテック社，EBARA PUMP）に塩ビ管で作製した中層散布器をクロロフィルが最も高かった水深２ m まで沈め，あらかじめ改良型粘土（入来モンモリ 16kg＋焼ミョウバン 1.6kg）を２トン水槽に収容した海水約１トンに投入し，５分間攪拌したものを可能な限り散布した。
散布中，散布直後，散布５分後，散布 10 分後に多項目水質計による鉛直連続観測（表層から底層）を実施し，目的の散布層（２ m 層）に散布できているかを確認するとともに，同タイミングで 0.3m，１m，２ m，３m，４ m 層において採水を実施し，船上で速やかに K. mikimotoiの細胞密度を計数した。

図４

試験実施場所（赤丸部）

図５

散布イメージ（１回目）

３

図６

散布イメージ（２回目）

改変改良型粘土の防除効果維持確認試験
改良型粘土を加工し，形態を変化させたもの（以下「改変改良型粘土」という，図７）を試作し，従来の粉末状態の改良型粘土と防除効果の比較を行った。試験は令和２年２月７日に実施した。試験前日に入来モンモリ 10g，焼ミョウバン 1g，濾過海水 10mL をボウルにいれ，ゴムべらで 5 分間練り合わせたものを２つ作成した。片方はそのまま容器に密栓保存して増粘化粘土として試験に供試し，もう片方はガラスビーカーに収容して 100℃，3 時間で乾燥させ，2令和元年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

容器に密栓保存して固形化粘土として試験に供試した。
試験の供試プランクトンには，ダイゴ IMK 培地で 15 日間培養した 2017 年八代海産シャットネラ アンティーカ（ Chattonella antiqua,以下 C.antiqua と呼ぶ）を用いた。ダイゴ IMK 培地
で細胞密度を調整した C. antiqua 培養株（約 700cells/mL）を 200mL フラスコに 100mL ずつ収容し，固形化粘土，増粘化粘土，加工を施していない改良型粘土（入来モンモリ＋焼ミョウバン=1,000+100ppm）となるようにそれぞれ添加した後に，５分間攪拌して C. antiqua への防除効果を確認した。粘土散布前，散布５分後，30 分後，１時間後に細胞密度の計数および pH の測定を実施し，時間経過による細胞密度および pH の推移を確認した。

図７

改良型粘土を固形化したもの（左）と増粘化したもの（右）４

飼育環境の異なるブリに対する改良型粘土の安全性確認試験（野外試験）飼育環境（餌止め期間）の異なるブリに対し，改良型粘土の野外曝露試験を実施した。令和２年１月９日に鹿児島県指宿市の養殖業者の飼育するブリ（1.2kg）を搬入し，実飼育容積４ m
×４ m×1.5m の野外生け簀（図８）に 10 尾ずつ，合計で６生け簀 60 尾を収容した。令和２年
１月 14 日より給餌を開始し，令和２年１月 21 日以降は毎日１回飽食まで給餌し馴致させた
後，指定の期間（表２）餌止めを行い，曝露試験に供試した。なお，試験期間中の飼料はハマチ EP タフ d10（サンダイコー）のみとした。
試験設定について，表２に示す。曝露試験は令和２年２月５日に実施した。供試魚を収容した生け簀の直上より改良型粘土（入来モンモリ＋焼ミョウバン=1,000＋100ppm）となる量をそれぞれ散布し，24 時間後まで供試魚の斃死や異常行動の有無を観察した。また，生け簀内において散布前，散布直後，散布 10 分後，散布 30 分後に多項目水質計（JFE アドバンテック社，AAQ-RINKO）による鉛直連続観測（表層から生け簀底面）を行った。24 時間後，各生け簀から生残魚を５尾ずつ取り上げ，全長，体重の測定及び鰓の採取を実施した。 採取した鰓は後日，電子顕微鏡による観察に供した。
表２各生け簀の試験設定

生け簀番号 収容尾数 餌止め期間
110９日間210３日間310０日間410９日間510３日間
610０日間図８

生け簀概略図【結果及び考察】
3

粘土散布
１回目
１回目
１回目
２回目
２回目
２回目

令和元年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

１

試作中層散布器の曳航試験曳航中の様子について，１回目の曳航試験では，曳航開始後すぐに中層散布器が浮き上がり，最終的に水面まで浮上する様子が確認された（図９）。この後，重りを追加した２回目の曳航試験では，曳航中に水面まで浮上することはなかったものの，目視で確認できる水深（約 1m）まで浮上している様子が確認された（図 10）。
本試験より，現状の試作中層散布器を曳航しながら散布することは困難であることを確認した。曳航時の散布器の様子から，ポンプホース及び散布器の浮力が問題となっていると考えられることから，重りの追加もしくは浮力を抑える構造が必要である。

図９２

水面まで浮上する中層散布器

図 10

水面直下まで浮上する中層散布器

中層散布の防除効果確認試験
試 験 の 実 施 状 況 を 図 11 ， 12 に ， 各 試 験 区 に お け る ク ロ ロ フ ィ ル 量 ， 濁 度 及 び K.

mikimotoi の細胞 密 度 の推移 を 図 13 〜 18 に示す。
１回目の散布 では ，粘 土散 布 直後 に目的層である２ｍ層において濁度の上昇がみられたが，散布５分 後 には 散 布前 とほ ぼ 同等の数値まで低下した。細胞密度は，特に粘土 散
布 を 行 っ た ２ m 層 に お い て 粘 土 散 布 中 か ら 低 下 し ， 散 布 10 分 後 に は 散 布 前（ 1,160cells/mL ） の 約 35% （ 410cells/mL ）となった。
２回目の散布 では ，粘 土散 布 中及 び散布直後に目的層である２ m 層おいて濁度の上昇がみられたが，散 布５ 分 後に は散 布 前とほぼ同等の数値まで低下した。細胞密度は，特に粘土散布を行 った ２ m 層 に おい て 粘土散布中から細胞密度が減少し，散布直後には 散布前（ 1,260cells/mL ） の 約 40% （ 500cells/mL ）となったが，散布５分後には散布前とほぼ同等の細胞密 度ま で 回復し た 。細 胞密度が回復した原因としては，試験実施時が下げ潮であり，潮 流 等の 影 響 で周 囲 の細 胞密度の高い海水が流入したためであると考えられる。
本試験では， 中層 の K. mikimotoi に改良型粘土の中層散布を行うことで，目的層に おける防除効果を 確認 で きた 。散 布器 については使いやすさや耐久性等の面で改良の余地はあるものの，本手法 に より，停船 状態であれば中層の赤潮に対して直接防除することが可能であると 考え ら れる。し か し ，停船状態ではピンポイントでの防除しか行えないため，今後は 中 層散布 器 をさら に 使 いやすく改良を加えるとともに，広範囲に散布できる手法を検討す る必 要 がある 。

4令和元年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

図 11

試験実施状況１散布直前

図 12

試験実施状況２散布直後

散布中

散布5分後

0131815

1Depth (m)散布10分後10152101013341058

図 13

１回目散布時のクロロフィル量（μg/L）

散布直前

散布直後散布中

散布5分後

散布10分後0Depth (m)1023104306050200205

図 144070

１回目散布時の濁度（FTU）

散布直前

散布直後

散布中

散布5分後

0Depth (m)12341400

1500
1200

800

1000
1000

5

図 15

１回目散布時の K. mikimotoi の細胞密度（cells/mL）

5

散布10分後

令和元年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

散布直前

散布直後

散布中

0

散布5分後

散布10分後1010131Depth (m)182252320341315105

図 16

２回目散布時のクロロフィル量（μg/L）

散布直前

散布直後

散布中

散布5分後

0

散布10分後0Depth (m)1230602039011080
13070120

1005014010040045

図 17

２回目散布時の濁度（FTU）

散布直前

散布中

散布直後

散布5分後

散布10分後0Depth (m)121500
1400

1200

3800
100045図 18３

２回目散布時の K. mikimotoi の細胞密度（cells/mL）

改変改良型粘土の防除効果維持確認試験
各試験区にお け る pH 及 び C. antiqua の細胞減少率の推移を図 19 ， 20 に示す。
pH について，全ての試験区において，散布５分後に約 6.5 まで大きく低下した。散布 30 分

以降は，固形及び粉末区はわずかに上昇し，増粘区はわずかに低下したが，pH の推移に有意な差はみられなかった（p<0.05）。
細胞減少率について，全ての試験区において，散布５分後に大きく上昇した。しかし，散布30 分以降は，粉末区は細胞減少率が最高で約 90%まで上昇したのに対し，固形区及び増粘区は約 60%にとどまった。また，散布 30 分後において，粉末区と固形区の細胞減少率に有意に差がみられた（p<0.05）。
本試験では，従来の粉末状態の改良型粘土に比べ，固形化・増粘化加工を施した改良型粘土の防除効果が低下するという結果が得られた。防除効果が低下した原因としては，加工を施したことにより海水に溶けにくくなり，アルミニウムイオンの溶出及び粘土の凝集効果が低下し6

令和元年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書た可能性が考えられることから，改良型粘土加工時海水の配分や乾燥時間の変更，新たな加工方法の模索等により，防除効果を維持しつつ加工する方法を検討する必要がある。

＊

＊

図 19
４

pH の推移（＊：ｔ検定，p<0.05）

図 20

細胞減少率の推移（＊：ｔ検定，p<0.05）

飼育環境の異なる水産生物に対する改良型粘土の安全性確認試験
試験の実施状況を図 21，22 に，各試験区における生け簀内の pH 及び濁度の推移を図 23〜28 に，鰓組織の電子顕微鏡写真を図 29〜34 に示す。
本試験では，全ての試験区で異常行動及び斃死は確認されなかった。
水質について，全ての試験区で粘土散布直後に pH の低下（ 7.7 〜 8.0 ）及び濁度の上昇（0.0~359.5 FTU）がみられたが，散布 10 分後には pH 及び濁度は散布前（pH: 8.1，濁度: 0.4〜1.7 FTU）とほぼ同等の数値（pH: 8.1，濁度: 0.8〜9.4 FTU）まで回復した。
曝露 24 時間後の供試魚の鰓組織を電子顕微鏡で観察したところ，全ての試験区で観察した個体の鰓組織に大きな損傷はみられなかったが，ほとんどの個体で一次鰓弁上皮細胞上に粘液細胞の放出痕とみられる穴が確認されたことから，粘土散布により斃死には至らない程度の軽微なダメージはあったと考えられる。
本試験により，野外飼育環境下における改良型粘土への曝露では，餌止めの有無に関わらずブリの斃死は確認されなかった。しかし，粘土散布により鰓に多少の刺激を与えていると考えられるため，生け簀周辺では必要以上の濃度で散布しない等，散布方法には十分注意する必要がある。

図 21

試験実施状況３

図 227

試験実施状況４令和元年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

散布直前

散布直後 散布10分後

散布30分後散布直前

00

散布直後 散布10分後

散布30分後20

Depth (m)Depth (m)

8.15
8.10

8.05
140

30
201

1008.15

図 23

pH（左）及び濁度（右）の推移

散布直前

散布直後 散布10分後

生け簀１（散布１回目：９日間餌止め区）
散布30分後散布直前

00

散布直後 散布10分後

散布30分後

08.10
40

1

8.00
7.95

図 24

Depth (m)Depth (m)

8.10

8.05

70

1030

60

090

7.90

0

pH（左）及び濁度（右）の推移

散布直前

散布直後 散布10分後

散布30分後散布直前
0

散布直後 散布10分後

070

8.05

508.001

散布30分後608.10Depth (m)

8.00

20

生け簀２（散布１回目：３日間餌止め区）

0

Depth (m)

5080

140

2010

1200

図 25pH（左）及び濁度（右）の推移

散布直前

散布直後 散布10分後

生け簀３（散布１回目：０日間餌止め区）
散布30分後散布直前

00

散布直後 散布10分後

8.1540Depth (m)Depth (m)

8.05

8.10

8.10

図 26

pH（左）及び濁度（右）の推移

散布直前

130
2050 809070

8.00

散布直後 散布10分後

散布30分後散布直前

40

Depth (m)Depth (m)

70

8.05
8.10

図 27309080

3080

8.00

090
100

7.90

pH（左）及び濁度（右）の推移

散布直前

散布30分後10060

10

散布直後 散布10分後

010

8.10

7.904080

生け簀４（散布２回目：９日間餌止め区）

07.95

60
1000

10108.15

8.05

2030

101

散布30分後0

散布直後 散布10分後7010

生け簀５（散布２回目：３日間餌止め区）
散布30分後 散布直前

00

散布直後 散布10分後

散布30分後01

Depth (m)Depth (m)

8.10

8.15

0

130

40
108.05

図 28

pH（左）及び濁度（右）の推移

0

生け簀６（散布２回目：0 日間餌止め区）
8

令和元年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

図 29

電子顕微鏡写真（左：100 倍，右：1000 倍

生け簀１）

図 30

電子顕微鏡写真（左：100 倍，右：1000 倍

生け簀２）

図 31

電子顕微鏡写真（左：100 倍，右：1000 倍

生け簀 3）

図 32

電子顕微鏡写真（左：100 倍，右：1000 倍

生け簀 4）

9令和元年度 鹿児島県水産技術開発センター事業報告書

図 33

電子顕微鏡写真（左：100 倍，右：1000 倍

生け簀 5）

図 34

電子顕微鏡写真（左：100 倍，右：1000 倍

生け簀 6）【参考文献】
１）

粘土散布による赤潮被害防止マニュアル，鹿児島県水産試験場，1981．

２） 広石伸互，今井一郎，石丸隆．水産学シリーズ[134]有害・有毒藻類ブルームの予防と駆除． 2002
３）

改良型粘土を用いた赤潮被害防止マニュアル，鹿児島県水産技術開発センター，2018．

10