説明

地下茎を誘導する抽水性植物もしくは湿生植物育成方法

【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。

【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たず、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

【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。

【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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【公開番号】特開2007−20549(P2007−20549A)
【公開日】平成19年2月1日(2007.2.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−234956(P2005−234956)
【出願日】平成17年7月15日(2005.7.15)
【出願人】(591020283)小岩井農牧株式会社 (6)
【Fターム(参考)】