特開 2024-10703 施肥体及び施肥体の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024010703

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】施肥体及び施肥体の製造方法

(51)【国際特許分類】

   A01K 61/77 20170101AFI20240118BHJP

【ＦＩ】

A01K61/77

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022112132

(22)【出願日】2022-07-13

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 株式会社みなと山口合同新聞社（日刊みなと新聞にて公開） 令和４年６月２２日

(71)【出願人】

【識別番号】519021233

【氏名又は名称】株式会社朝日テック

(74)【代理人】

【識別番号】100172225

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 宏行

(72)【発明者】

【氏名】池田 修

【テーマコード（参考）】

2B003

【Ｆターム（参考）】

2B003AA01

2B003BB01

2B003CC03

2B003CC05

2B003DD01

2B003DD02

2B003DD06

(57)【要約】

【課題】小型な構造で、沿岸砂泥地や岩場などの場所を選ばずに、藻の栄養分を海中に供給することのできる施肥体及び施肥体の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】施肥体は、少なくとも硫酸第一鉄とフルボ酸を反応させることで生成されたフルボ酸鉄（２価）と、セメント、砂、砂利のうち少なくとも一つを含む。これにより、小型な構造で、沿岸砂泥地や岩場などの場所を選ばずに、藻の栄養分を海中に供給することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも硫酸第一鉄とフルボ酸を反応させることで生成されたフルボ酸鉄（２価）と、
セメント、砂、砂利のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする施肥体。

【請求項2】

フルボ酸鉄（２価）と、
セメント、砂、砂利を含むことを特徴とする施肥体。

【請求項3】

前記施肥体の最大の幅が、１～１０ｃｍである、請求項１または２に記載の施肥体。

【請求項4】

前記施肥体の重さが、２０～１０００ｇである、請求項１または２に記載の施肥体。

【請求項5】

前記施肥体の比重が、３以上である、請求項１または２に記載の施肥体。

【請求項6】

前記施肥体は、その最大の幅が１～１０ｃｍであり、その重さが２０～１０００ｇであり、その比重が３以上である、請求項１または２に記載の施肥体。

【請求項7】

少なくとも硫酸第一鉄とフルボ酸を反応させることで生成されたフルボ酸鉄（２価）を含み、
その最大の幅が１～１０ｃｍであり、その重さが２０～１０００ｇであり、その比重が３以上であることを特徴とする施肥体。

【請求項8】

砂泥地の水底に設けられる、請求項１、２または７に記載の施肥体。

【請求項9】

窒素、リン、カリウムをさらに含む、請求項１、２または７に記載の施肥体。

【請求項10】

セメント、砂、砂利のうち少なくとも一つを水と合わせた混合物を生成し、
少なくとも硫酸第一鉄とフルボ酸を反応させることで生成されたフルボ酸鉄（２価）を前記混合物と合わせることを特徴とした施肥体の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、施肥体及び施肥体の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、沿岸部や川などでは、藻（海藻を含む）が減少して磯焼けも進行している。従前であれば栄養分として森林の腐植土壌中で生成するフルボ酸鉄が河川から流れ込んでいたが、近年はその量が減ってしまっているので、魚や海藻に必要な栄養分が足りなくなってしまったからである。その結果、タイなどの魚の産卵場所が減少し、魚の減少にも繋がる。特許文献１には、二価鉄含有物質と腐植含有物質を存在させ、水中に沈設した状態でフルボ酸鉄が溶出するような水域環境保全材料が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－８１４５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

藻は、沿岸砂泥地や岩場など様々な環境下で生息している。しかしながら、特許文献１のような水域環境保全材料は、その構造上、水深１～数メートルの沿岸砂泥地などに自生するアマモの生育のために使用することが困難であり、場所を選ぶ構造となっている。また、大きな構造体となっているので、配置する手間もかかる。

【0005】

そこで本発明は、小型な構造で、沿岸砂泥地や岩場などの場所を選ばずに、藻の栄養分を海中に供給することのできる施肥体及び施肥体の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の施肥体は、少なくとも硫酸第一鉄とフルボ酸を反応させることで生成されたフルボ酸鉄（２価）と、セメント、砂、砂利のうち少なくとも一つを含む。

【0007】

本発明の施肥体は、フルボ酸鉄（２価）と、セメント、砂、砂利を含む。

【0008】

本発明の施肥体は、少なくとも硫酸第一鉄とフルボ酸を反応させることで生成されたフルボ酸鉄（２価）を含み、その最大の幅が１～１０ｃｍであり、その重さが２０～１０００ｇであり、その比重が３以上である。

【0009】

本発明の施肥体の製造方法は、セメント、砂、砂利のうち少なくとも一つを水と合わせた混合物を生成し、少なくとも硫酸第一鉄とフルボ酸を反応させることで生成されたフルボ酸鉄（２価）を前記混合物と合わせることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、小型な構造で、沿岸砂泥地や岩場などの場所を選ばずに、藻の栄養分を水中に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施の形態の施肥体の斜視図

【図2】本発明の一実施の形態の施肥体に関する説明図

【図3】本発明の一実施の形態の施肥体に関する説明図

【図4】本発明の一実施の形態の人工礁の斜視図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下に図面を用いて、本発明の一実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる構成、形状、成分等は説明のための例示であって、施肥体、人工礁などの仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下では水中を表すために海や川を例示しているが、施肥体１は海や川以外の水中で使用されても良い。

【0013】

まず図１を参照して、施肥体１について説明する。図１は、本発明の一実施の形態の施肥体の斜視図である。施肥体１は、セメント、砂、シリコン、珪藻土、砂利などの粒状（例えば、直径３ｍｍ～５ｍｍ）の石材などのうちから少なくとも一つとフルボ酸鉄（２価鉄状態）を含んで構成されている。特に、少なくともセメント、砂、砂利（粒状の石材）とフルボ酸鉄（２価鉄状態）を含むことが好ましい。これによって、例えば３～１０年以上といった長期間において、ゆっくりとフルボ酸鉄（２価鉄状態）など栄養分を水中に供給することができる。

【0014】

施肥体１を長期間において栄養分を溶出できるようにすると好ましい理由は、藻が、例えば１１月～３月のような１年のうちのある一定期間において成長するからである。どのような気候や地域であっても藻の成長期間に安定して長期的に栄養分を溶出できるよう、施肥体１は１年以上栄養分を供給できるようにすることが好ましい。なお、セメントとフルボ酸鉄などの栄養分だけでは栄養分が水中にあまりに溶けにくくなってしまうことがあり、砂や砂利とフルボ酸などの栄養分だけでは早期に栄養分が水中に流出してしまうことがある。

【0015】

セメントは、水や液剤などにより水和や重合し硬化する粉体を指し、アスファルト、膠（にかわ）、樹脂、石膏、石灰等、これらを少なくとも２つ以上を組み合わせたもの（接着剤を含む）を含む。砂は、砕屑物のうち、粒径が２ミリメートル～１／１６ｍｍ（６２．５マイクロメートル（μｍ））の粒子のものを含む。岩石が風化・侵食・運搬される過程で生じた岩片や鉱物片などの砕屑物（砕屑性堆積物）から構成され、サンゴ・貝殻などの石灰質の化石片を含むこともある。

【0016】

また、岩石を人工的手段で破砕した破砕物を含む場合もある。砂利は、砂より大きいサイズであって、直系５ｃｍ程度までの砕屑物が集まったもの、あるいはその石が砂とまじった集まりである。同様に、岩石が風化・侵食・運搬される過程で生じた岩片や鉱物片などの砕屑物（砕屑性堆積物）から構成され、サンゴ・貝殻などの石灰質の化石片を含むこともあり、また、岩石を人工的手段で破砕した破砕物を含む場合もある。

【0017】

すなわち、施肥体１に含まれる砂と砂利（粒状の石材）は、同じ成分でその粒のサイズの違いだけであって良い。もちろん、サイズだけでなく成分の少なくとも一部が異なっても良い。施肥体１が含む石材、砂、砂利としては、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ルビジウム、窒素、リン、カリウムなどの元素を持つ鉱石など（栄養源）を含むものが望ましい。もしくは、砂、砂利とは別に、マグネシウム、バリウム、ストロンチウム、ルビジウム、窒素、リン、カリウムなどの栄養源をパウダー状にして施肥体１に混ぜても良い。このような栄養源は、施肥体１に複数の種類の栄養源を入れた方が良い。特に、なお、窒素、リン、カリウムは入った方が良い。このような栄養源は、フルボ酸鉄（２価鉄状態）があることで、藻が栄養を吸収しやすくなり、より藻の生育に影響を及ぼす。

【0018】

これによって、栄養分としてのフルボ酸鉄（２価鉄状態）や鉱石、岩塩等からなる栄養源（栄養塩）を施肥体１に含ませることができ、その栄養分を水中（海水や川）に溶け出し、藻の生育を促すことができる。施肥体１の水素イオン指数（ｐＨ）は８未満であり、７．７～７．９が最も望ましい。

【0019】

図１の施肥体１のサイズは約２ｃｍ×２ｃｍ×２ｃｍの略直方体である。施肥体１の形状は、図１のような略直方体でも良い。もちろん、正直方体でも良いし、略多面体、正多面体、略球、球のようにどのような形でも良い。表面積の広い直方体や多面体を選ぶことで栄養分を効率的に海中に溶出させることができ、球体のように表面積を抑えることで、栄養分をより長期的に溶出させ続けることができる。

【0020】

サイズとしては、どのような形状であっても、最大の幅が１ｃｍ～１０ｃｍになるようにすると良く、好ましくは１ｃｍ～５ｃｍであると良い。このようなサイズ（人工礁よりも小さい）とすることで、沿岸砂泥地や岩場などの場所を選ばずに、藻が根を張る場所（砂地、泥地、岩場）を大きく奪わないように施肥体１を水中に置く（散布などでも良い）ことができる。

【0021】

また、施肥体１がこのように持ち運びやすいサイズであることで、人が容易に広い範囲に散布することができるので、沿岸砂泥地や岩場などの場所を選ばずに、広範囲の藻に対して栄養分を供給することができる。もちろん、施肥体１は、砂泥地や岩場以外の海や川といったどのような水中に設けても良い。なお、砂泥地とは、海底や川底が砂地や泥地である領域がそれ以外の領域よりも多いところを言う。岩場とは、岩が存在する領域が、砂地や泥地などのそれ以外の領域よりも多いところを言う。

【0022】

また、図１の施肥体１は約５５ｇであり、比重は約６である。施肥体１があまりに軽いと、水に流されて栄養分の必要な場所から遠く離れた場所で栄養分を溶出し続けてしまう。一方で、重すぎると、人力で散布、撒くなどして海に広範囲に施肥体１を設けることが難しくなる。従って、施肥体１の重さは２０ｇ～１０００ｇの範囲で、好ましくは２０ｇ～２００ｇであると良い。また、施肥体１は生育している藻の近くで栄養分を溶出し続けることが好ましいため、施肥体１が大幅に流されることや水面に浮かび上がることを避けるよう比重は３以上であると良い。

【0023】

次に、施肥体１に含まれるフルボ酸鉄（２価鉄状態）について説明する。先述したとおり、沿岸部や川などでは、藻が減少して磯焼けが進行している。従前であれば、栄養分として森林の腐の植土壌中で生成するフルボ酸鉄が河川から流れ込んでいたが、近年はその量が減ってしまっている。そこで、海水中にフルボ酸を供給したいものの、通常の２価のフルボ酸鉄は水中の酸素によって酸化され易く、３価のフルボ酸鉄（３価の鉄イオン）に変化して即座に粒状鉄として沈降してしまい、生物が摂取することができなくなってしまう。

【0024】

さらに、２価のフルボ酸鉄（２価の鉄イオン）はコンクリート内に含まれる水酸化カルシウムとも反応し、３価のフルボ酸鉄（３価の鉄イオン）になってしまう。従って、施肥体１は、水中でも２価状態をより長期間維持できるフルボ酸を含むことが好ましい。

【0025】

水中でも２価状態を長期間維持できるよう、フルボ酸鉄（２価鉄状態）は、好ましくはＰｈ４以下の硫酸第一鉄とフルボ酸をそれぞれ真水で溶かし、それらを混ぜ合わせるなどして製造されると良い。すなわち、常に酸性状態でフルボ酸鉄に変化させると良い。Ｐｈ４以下の硫酸第一鉄を使用することで、フルボ酸鉄が海水などの水に触れても長期間３価鉄に変化しにくくなる。重量として、硫酸第一鉄に対して少なくとも０．００１～０．１％のフルボ酸を配合することが好ましい。なお、施肥体１は前述した栄養源を含んでいなくてもよく、その場合、水中の栄養源と施肥体１のフルボ酸鉄（２価鉄状態）によって藻の生育を促すことができる。

【0026】

施肥体１は、適量のセメント、砂、小砂利、マイクロシリカ、天鉱石、岩塩、その他栄養源等を海水などの水（水分を含む物質）で混ぜ、その混合物の中に上述したフルボ酸鉄（２価鉄状態）を混ぜることで製造されることができる。または、施肥体１は、適量のセメント、砂、小砂利、マイクロシリカ、天鉱石、岩塩、その他栄養源等を海水などの水（水分を含む物質）で混ぜ、その混合物の表面上に上述したフルボ酸鉄（２価鉄状態）と真水または海水を混ぜ合わせたものを吹き付けて製造されることができる。フルボ酸鉄（２価鉄状態）は、上述したように好ましくはＰｈ４以下の硫酸第一鉄とフルボ酸それぞれを真水に溶かし、それらを合わせて反応させて生成することができる。このような製造方法とすることで、栄養分としてのフルボ酸鉄（２価鉄状態）や天鉱石や岩塩等からなる栄養塩が水中（海水や川）に溶け出し、藻の生育を促すことができる。

【0027】

次に、図２、３を用いて、施肥体１の使用形態について説明する。図２と図３はそれぞれ、発明の一実施の形態の施肥体に関する説明図である。施肥体１は海上から散布（撒く）などされて、バラバラで海底や川底に散在するように設けられている。もちろん、網などのなかに複数の施肥体１を入れて海や川に配置しても良い。散布というのは、施肥体１を海や川に少なくとも１個以上設けることを言い、ある海の領域の中で施肥体１が海底や川底でほぼ均等に配置されるようにしても良いし、ある一部の領域に偏って配置されるようにしても良い。

【0028】

海に生息する藻には、大きく、図２（ａ）の領域１０のような浅瀬の沿岸砂泥地に根を張って育つアマモのような藻１１から、図２（ｂ）の領域２０のように岩礁の周りに岩礁を掴むように根を張る藻１２（アマモ以外の藻を含む）まである。領域２０には、岩礁として、のちに説明する図４の人工礁１００が設置されても良い。

【0029】

施肥体１は、領域１０のような場所において、沿岸砂泥地に根を張って育つアマモのような藻に対しても、フルボ酸鉄（２価鉄状態）などの栄養分を供給することができる。施肥体１が、人工礁１００のような大きな構造物ではなく、より小さな構造体であるからである。もちろん、岩礁（人工礁１００を含む）の周りに生息する藻に対しても、施肥体１を岩礁の周りに設けることによって同様に栄養分を供給することができる。すなわち、施肥体１は、沿岸砂泥地の領域１０や岩場（人工礁１００）の領域２０などの場所を選ばずに、藻の栄養分を水中に供給することができる。

【0030】

図３は牡蠣の養殖現場を示している。図２の形態以外にも、図３（ａ）のように、ネット３０の中に１つまたは複数の施肥体１を入れて、海上の筏１３などからそのネット３０を吊るすようにしてもいい。この場合、施肥体１は、図２のように海底や川底に設けられるのではなく、水面と海底または川底との間に位置する。なお、ネット４０には、養殖されている牡蠣１４が入っている。また、図３（ｂ）のようにネットに入れない牡蠣１４の養殖の場合も、牡蠣１４はネットに入っていないが、同様にネット３０のようなものに施肥体１を入れて、海上の筏１３などからそのネットを吊るすようにしてもいい。これによって、藻と同様牡蠣にとっても栄養分となるフルボ酸鉄（２価鉄状態）などの栄養分を供給することができる。

【0031】

また、図３（ａ）のようにネット３０に施肥体１を入れて、水面方向から施肥体１の入ったネット３０を吊るすような方法は、牡蠣１４の養殖だけに限られず、その他の養殖されている魚介類や、藻の栄養分の供給としても利用できる。

【0032】

図４は、本発明の一実施の形態の人工礁の斜視図である。人工礁１００は、内部に内部空洞が形成された略球状の本体部１０１を備える。本体部１０１の上部１０１ａには、内部空洞まで貫通する上部開口１０２が少なくとも１つ形成されている。また、本体部１０１の側部１０１ｂには、内部空洞まで貫通する複数の側部開口１０３が形成されている。

【0033】

人工礁１００は、本体部１０１の底部１０１ｃが海底に接地するように設置される。なお、本体部１０１の形状は、海底に安定して設置できる形状であればよく、岩を模した不規則な形状であってもよい。

【0034】

人工礁１００のサイズは、高さが２０ｃｍから２ｍ程度であり、設置する場所、育成対象の海藻や魚などの種類に応じて、適宜変更される。例えば、高さが７０ｃｍの人工礁１００では、本体部１０１の厚さは１５ｃｍ、重量が１７０ｋｇである。また、上部開口１０２は直径３０ｃｍ、側部開口１０３は直径１５ｃｍから２５ｃｍである。

【0035】

上部開口１０２や側部開口１０３は、人工礁１００を設置する位置に生息する魚が自由に外部と内部空洞を往来できる大きさが望ましい。また、重量（本体部１０１の厚さ）は、台風などの大波で人工礁１００が移動しない重さが望ましい。

【0036】

栄養分が十分に供給されると、人工礁１００の外面（上部１０１ａ、側部１０１ｂ）などに海藻などが生育する。この時、生育する藻は、図２（ａ）におけるアマモのような砂泥地に生育する藻ではなく、図２（ｂ）のように岩場などに生息する藻１２である。人工礁１００が設置された領域において、施肥体１を散布または撒くなどすることによって設けることで、藻に栄養分が供給され、藻の生育を促すことができる。なお、本体部１０１に形成された保持部に施肥体１を充填してもよい。

【0037】

一方、アマモが生育するのは岩場や人工礁１００ではなく、砂泥地であるため、人工礁１００ではなく、小型の施肥体１のみを砂泥地に散布などすることによって設けると良い。また、施肥体１の栄養分は、サンゴの生育にも有効であり、成長させたいサンゴの周りに施肥体１を設けるとよい。

【0038】

以上から、施肥体１は、少なくとも硫酸第一鉄とフルボ酸を反応させることで生成されたフルボ酸鉄（２価）と、セメント、砂、砂利のうち少なくとも一つを含むことで、藻などの生育に有効で必要な栄養分を水中に供給することができる。

【0039】

また、施肥体１は、フルボ酸鉄（２価）と、セメント、砂、砂利を含むことで、藻などの生育に有効で必要な栄養分を、長期的に水中に供給することができる。

【0040】

また、施肥体１は、少なくとも硫酸第一鉄とフルボ酸を反応させることで生成されたフルボ酸鉄（２価）を含み、その最大の幅が１～１０ｃｍであり、その重さが２０～１０００ｇであり、その比重が３以上であると良い。それによって、小型な形状で手軽に、藻などの生育に有効で必要な栄養分を供給することができる。

【0041】

施肥体１は、岩礁領域はもちろん、砂泥地の水底に設けることができる。それによって岩礁を使って生育する藻に対しても、砂泥地で生育する藻に対しても、栄養分を供給することができる。また、施肥体１は、窒素、リン、カリウムをさらに含むとよい。それによって、藻に必要な栄養分をより多く供給することができる。また、窒素、リン、カリウムは、施肥体１にフルボ酸鉄（２価）が含まれることで、より効率的に藻の栄養源となる。

【0042】

この施肥体１は、セメント、砂、砂利のうち少なくとも一つを水と混ぜ合わせた混合物を生成し、少なくとも硫酸第一鉄とフルボ酸を反応させることで生成されたフルボ酸鉄（２価）を混合物と混ぜ合わせることで製造されても良い。これによって、水中でもより長期的に２価状態を維持できるフルボ酸鉄を含んだ施肥体１を製造することができる。

【産業上の利用可能性】

【0043】

小型な構造で、沿岸砂泥地や岩場などの場所を選ばずに、藻の栄養分を海中に供給することのできる施肥体及び施肥体の製造方法を提供する。

【符号の説明】

【0044】

１ 施肥体
３０ ネット
４０ ネット
１００ 人工礁
１０１ 本体部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】