蘚類の栽培方法
【目的】蘚類を短期間で量産する。
【構成】スナゴケやハイゴケなどの蘚類の植物体の一部を種苗として多数採取し、この多数の種苗を基材の表面に略均等に配置する。この基材に対し、マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を噴霧等しながら適用し、それによって種苗を育成すると、基材において蘚類を短期間で量産することができる。基材において育成された蘚類は、基材から分離して土壌緑化等の目的として利用可能である。また、蘚類が生育した基材は、そのまま緑化材として活用することもできる。
【構成】スナゴケやハイゴケなどの蘚類の植物体の一部を種苗として多数採取し、この多数の種苗を基材の表面に略均等に配置する。この基材に対し、マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を噴霧等しながら適用し、それによって種苗を育成すると、基材において蘚類を短期間で量産することができる。基材において育成された蘚類は、基材から分離して土壌緑化等の目的として利用可能である。また、蘚類が生育した基材は、そのまま緑化材として活用することもできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蘚類の栽培方法、特に、蘚類の植物体の一部を種苗として採取し、この種苗から蘚類を栽培する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
苔は、他の植物が枯死するような厳しい環境下、特に、枯渇下や気候変動下においても生命力が強いという特徴、生育において土壌を必要としないという特徴、肥料や農薬の付与により生命維持を図る必要がないという特徴および特別な手入れが必要ではないという特徴等の種々の有利な特徴を有するため、芝やその他の植物に代わる、環境負荷の少ない緑化用植物としての活用が模索されている。そして、例えば特許文献１において、苔を用いた緑化用基板が既に提案されている。
【０００３】
ところが、苔は、自然環境での生育速度が非常に遅いため、緑化用植物としての活用を進めるためには短時間で大量に栽培することが必要であり、そのための手法が検討されている。
【０００４】
苔の栽培方法として、非特許文献１には、無機培養液または有機培養液を用いる方法が記載されている。ここで用いられる無機培養液は、アンモニウム塩（硝酸塩、硫酸塩およびリン酸塩等）、マグネシウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属塩（硝酸塩、硫酸塩および塩化物等）、カリウムやナトリウムなどのアルカリ金属塩（硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩および塩化物等）および鉄塩（硫酸塩、塩化物およびクエン酸塩等）などの主として無機塩類を水に溶解したものである。一方、有機培養液は、無機培養液に対し、糖類（ショ糖やグルコース）、酵母抽出液、ココナツミルク、各種の成長物質（植物ホルモン）やアミノ酸類を適宜添加したものである。しかし、この方法は、苔の研究を目的とした培養方法に関するものであるため、生育速度や量産性の点で、緑化用植物として用いる苔の栽培方法としては不十分なものである。また、この方法は、蘚類の種類によっては蘚類を死滅させることがあり、栽培可能な蘚類の範囲が限られる。
【０００５】
【特許文献１】特許第２８６３９８７号公報
【非特許文献１】実験生物学講座１、生物材料調製法、江上信雄、勝見允行編、丸善株式会社、１９８２年５月、２２３−２２６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、苔の一種である蘚類を、短期間で量産できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る蘚類の栽培方法は、蘚類の植物体の一部を種苗として採取し、当該種苗を基材の表面に配置する工程と、種苗を配置した基材に対してマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を適用し、種苗を育成する工程とを含んでいる。
【０００８】
この栽培方法において、培養液は、例えば、噴霧して基材に対して適用する。また、この栽培方法では、通常、基材に配置した種苗が発芽するまでの段階では自然光を実質的に遮光した暗環境に基材を安置し、それ以後は自然光の照射を受け得る明環境に基材を安置する。
【０００９】
本発明に係る緑化材の製造方法は、蘚類の植物体の一部を種苗として採取し、当該種苗を基材の表面に配置する工程と、種苗を配置した基材に対してマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を適用し、種苗を育成する工程とを含んでいる。
【００１０】
この製造方法において利用可能な基材は、例えばタイルカーペットである。
【００１１】
本発明に係る蘚類は、蘚類の植物体の一部を種苗として栽培されたものであり、マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素の含有量が種苗の少なくとも１０倍である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る蘚類の栽培方法は、蘚類の植物体から採取した種苗を基材の表面に配置し、この種苗を特定の培養液を用いて育成しているため、基材において蘚類を短期間で量産することができる。
【００１３】
本発明に係る緑化材の製造方法は、蘚類の植物体から採取した種苗を基材の表面に配置し、この種苗を特定の培養液を用いて育成しているため、環境緑化のために利用可能な緑化材を短時間で量産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の栽培方法の対象となるのは、苔植物を総称する蘚苔類の一部の蘚類である。蘚苔類は、蘚類、苔類（例えば、ゼニゴケやツボミゴケなど）およびツノゴケ類の三種類に大別されるものであるが、蘚類は、葉に中肋とよばれる主脈状の細胞群を有する特徴があり、この特徴において苔類やツノゴケ類と区別される。本発明において蘚類を栽培対象とするのは、苔類やツノゴケ類に比べて蘚類が乾燥に強く、緑化用植物、特に、散水が困難な都市部の緑化用植物として適しているためである。
【００１５】
栽培の対象となる蘚類は、特に限定されるものではないが、例えば、スナゴケ、ハイスナゴケ、エゾスナゴケ、シモフリゴケ、クロカワキゴケ、キスナゴケ、ヒメスナゴケ、ミヤマスナゴケ、ナガエノスナゴケ、チョウセンスナゴケ、マルバナスナゴケ等のシモフリゴケ属（Rhacomitrium Bird.）、トヤマシノブゴケ、ヒメシノブゴケ、オオシノブゴケ、コバノエゾシノブゴケ、エゾシノブゴケ、アオシノブゴケ、チャボシノブゴケ等のシノブゴケ属（Thuidium B.S.G）、コウヤノマンネングサ、フロウソウ等のコウヤノマンネングサ属（Climacium Web. et Mohr）、カモジゴケ、シッポゴケ、オオシッポゴケ、チャシッポゴケ、チシマシッポゴケ、アオシッポゴケ、ナミシッポゴケ、ナガシッポゴケ、ヒメカモジゴケ、コカモジゴケ、タカネカモジゴケ、フジシッポゴケ、カギカモジゴケ、ナスシッポゴケ等のシッポゴケ属（Dicranum Hedw.）、ハイゴケ、オオベニハイゴケ、ヒメハイゴケ、チチブハイゴケ、フジハイゴケ、ハイヒバゴケ、イトハイゴケ、キノウエノコハイゴケ、キノウエノハイゴケ、ミヤマチリメンゴケ、ハイサワラゴケモドキ、タチヒラゴケモドキ、エゾハイゴケ等のハイゴケ属（Hypnum Hedw.）、ヒノキゴケ、ヒロハヒノキゴケ、ハリヒノキゴケ等のヒノキゴケ属（Rhizogonium Brid.）等を挙げることができる。
【００１６】
このうち、スナゴケ等のシモフリゴケ属は、太陽光の直射に対して特に強く、落葉がないため、緑化用に特に適しており、また、炭酸ガスの固定能力にも優れている。
【００１７】
本発明の栽培方法では、先ず、山間部や河川敷等において自生している蘚類の植物体の一部を種苗として採取する。ここで採取する必要のある種苗は、蘚類の植物体の部位を問わないが、通常は植物体（配偶体）の先端部である。また、種苗は、葉のみであってもよいし、茎を含む葉であってもよい。目的の種苗は、自生している蘚類の一部を摘み取ったり、蘚類の一部をナイフ等で切り取ったりすることで採取することができる。また、蘚類は群生していることが多いため、群生している蘚類の先端部を芝刈の要領でバリカンなどを用いて刈り取ると、大量の種苗を効率的に採取することができる。なお、自生している蘚類は、これらの方法で種苗を採取しても枯死しにくく、むしろ活性が高まって繁殖が促進されることが多い。したがって、自生している蘚類から本発明の栽培方法のために種苗を採取しても、自然環境を損ないにくい。
【００１８】
また、本発明の栽培方法では、本発明の栽培方法または他の栽培方法により栽培した蘚類の植物体の一部を種苗として用いることもできる。
【００１９】
次に、採取した種苗を基材の表面に配置する。ここで用いられる基材は、材質が限定されるものではなく、例えば、有機質または無機質の繊維（例えば、織布や不織布）、木質材料、紙、樹脂、ゴム、石材、コンクリート、金属、ガラスおよびセラミック等の各種の材料からなるものである。また、種苗を固定する基材の表面は、多孔性であってもよいし、平滑であってもよい。さらに、基材の形状は、板状やブロック状などの様々な形状に設定することができる。例えば、栽培された蘚類を表面に有する基材を緑化材としてそのまま利用する場合、基材は、緑化材の使用目的に適応した様々な形状に設定することができる。
【００２０】
基材の表面に種苗を配置する方法としては、基材の表面に種苗をそのまま単純に配置する方法（方法１）や、接着剤を用いて基材の表面に種苗を固定する方法（方法２）を採用することができる。方法１の場合、配置した種苗が飛散するのを防止するため、配置した種苗を覆うように、基材の表面に通気性・通水性を有するシートを配置してもよい。ここで用いられるシートは、種苗からの発芽を阻害しない程度の目合の網状のものが好ましい。網状のシートとしては、例えば、防虫網として用いられるダイオ化成株式会社の商品名「ダイオサンシャイン９０１０」（目合：約２ｍｍ×２ｍｍ）を挙げることができる。方法１は、通常、種苗から成長する仮根により基材に対して種苗が保持されやすい基材、すなわち、表面が多孔性の基材の場合において採用される。方法２の場合において利用可能な接着剤としては、例えば、糊、シリコーン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤およびエポキシ樹脂系接着剤などを挙げることができる。方法２は、通常、表面が平滑な基材の場合において採用される。
【００２１】
この工程において、種苗は、蘚類の種類に応じ、基材の表面において適当な間隔若しくは密度で点在するよう均等に配置するのが好ましい。例えば、スナゴケの種苗の場合、５〜２０ｍｍ程度の大きさ（長さ）の種苗を選択し、この種苗を８０〜１５０個／１０ｃｍ２程度の割合で基材の表面に等間隔で配置するのが好ましい。また、ハイゴケの種苗の場合、３０〜７０ｍｍ程度の大きさ（長さ）の種苗を選択し、この種苗を５〜１０個／１０ｃｍ２程度の割合で基材の表面に等間隔で配置するのが好ましい。
【００２２】
基材へ配置する種苗は、予め植物ホルモン剤を適用しておくこともできる。植物ホルモン剤としては、市販の各種のものを用いることができるが、オーキシン、サイトカイニンおよびジベレリン等の植物成長ホルモン剤、特に、ジベレリンを用いるのが好ましい。なお、適用する植物ホルモン剤は、高濃度であると種苗を枯らしてしまう可能性があるため、低濃度に設定するのが好ましい。
【００２３】
次に、基材を安置し、この基材に対してマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を適用しながら種苗を育成する。ここで用いられる培養液は、植物の生育に必要な要素、すなわち、窒素、リン酸およびカリウムを必須成分として含み、さらに、マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む水溶液である。
【００２４】
この培養液において、窒素、リン酸およびカリウムの必須要素は、通常、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムおよびリン酸アンモニウム等の塩またはキレートとして培養液に含まれる。また、マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素も、塩またはキレートとして培養液に含まれる。ここで利用可能な各元素の塩としては、例えば、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、塩化物塩およびシュウ酸などの有機塩等を挙げることができる。各元素の塩は、二種以上のものが併用されてもよい。一方、各元素のキレートを形成するキレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸を用いることができる。
【００２５】
また、培養液は、蘚苔類を培養するための培養液において用いられる、上記元素以外の元素の塩を含んでいてもよい。上記元素以外の元素の塩としては、例えば、マグネシウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属、ナトリウムなどのアルカリ金属および鉄等の硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩および塩化物塩等を挙げることができる。さらに、培養液は、その他の元素の塩、例えば、アルミニウム、亜鉛および銅の硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、塩化物塩およびケイ酸塩等を含んでいてもよい。
【００２６】
培養液におけるマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素の濃度は、特に限定されるものではないが、通常、元素換算濃度で０．０１〜１００ｍｇ／ｌに設定するのが好ましく、０．１〜５０ｍｇ／ｌに設定するのがより好ましい。各元素の濃度が１００ｍｇ／ｌを超えると、種苗の発芽、生長が却って損なわれる可能性がある。
【００２７】
基材に対して上述の培養液を適用する方法は、基材の表面に配置した種苗を培養液で湿潤状態に設定することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、基材の表面が湿潤する程度に培養液中に基材を浸漬する方法（適用方法１）や、基材に対して定期的に、例えば一週間毎や一ヶ月毎に培養液を噴霧する方法（適用方法２）を採用することができる。適用方法１の場合、培養液は、基材または種苗への吸収や蒸発により徐々に減少し、成分濃度が変動するため、上記濃度が維持されるように培養液または水を適宜追加するのが好ましい。この際、基材に対して培養液または水を適宜噴霧することで培養液または水を追加することもできる。一方、適用方法２の場合、培養液による基材の表面の湿潤状態が維持されるようにする必要があるため、培養液を噴霧していない期間において定期的に、例えば数時間毎や一日毎に、基材に対して水を噴霧するのが好ましい。
【００２８】
なお、培養液の適用方法は、通常、種苗が大気中の酸素を取り込み易いことから、適用方法２によるのが好ましい。
【００２９】
基材に配置した各種苗は、基材に対して適用された培養液から滋養を得て発芽し、生育する。ここで、各種苗は、発芽後の暫くの間は主に高さ方向への生長が進行するが、徐々に分岐したり胞子を放出したりして平面方向へも増殖するようになる。この結果、基材は、種苗を配置した表面全体に蘚類が密生した状態になる。
【００３０】
本発明では、培養液として上述のような特定の元素を含むものを用いているため、基材上での種苗の生育速度を効果的に高めることができ、短時間で蘚類を量産することができる。因みに、本発明の方法でスナゴケの種苗を栽培した場合、高さ方向へ５ｍｍ程度生長するまでに要する時間が約３週間であり、これは、自然環境下でスナゴケが高さ方向へ５ｍｍ生長するのに約６ヶ月を要するといわれることによると、約８倍の生長速度である。
【００３１】
基材に配置した種苗の生育過程においては、基材に向けて超音波を発信するのが好ましい。この場合、超音波を受けて種苗が活性化し、種苗の発芽および生育、特に発芽が効果的に促進されるので、より短時間で蘚類を量産することができる。
【００３２】
ここで用いる超音波は、通常、周波数が１０〜５０ｋＨｚ、好ましくは２０〜４０ｋＨｚのものである。このような超音波は、市販の超音波発信機やオーディオシステムを用いることで、基材に向けて発信することができる。この際、圧電素子やスピーカーへ入力する電圧（ピーク間電圧）は５〜１００Ｖに設定するのが好ましく、１０〜５０Ｖに設定するのがより好ましい。基材に向けた超音波の発信は、種苗の育成期間の全体に渡って連続的に実行してもよいし、一定時間毎に発信と停止を繰り返すことで断続的に実行してもよい。
【００３３】
なお、培養液の適用方法１を採用する場合、超音波は、培養液中で伝播させることで基材に向けて発信することもできる。但し、キャビテーションが発生すると栽培中の蘚類が死滅する可能性があるため、キャビテーションが発生しないように超音波の出力を調節する必要がある。
【００３４】
本発明の栽培方法において、基材に配置した種苗を育成する工程は、種苗の光合成が妨げられない環境、例えば、自然光の照射を受ける明環境であって、望ましくは１５〜２８℃、特に望ましくは１８〜２５℃程度の温度環境下で基材を安置して実施するのが好ましい。ここでの明環境は、自然光の一部を遮光した環境でもよい。遮光の程度は、蘚類の種類に応じて設定することができる。例えば、スナゴケの場合は遮光率を５〜５５％に設定することができ、ハイゴケの場合は遮光率を４０〜７０％に設定することができる。但し、種苗が発芽するまでの初期段階においては、自然光を実質的に遮光した暗環境、特に、自然光を７５〜９５％遮光した暗環境下に基材を安置するのが好ましい。このようにすれば、種苗の発芽が促進され、蘚類をより短期間で栽培することができる。特に、暗環境下に安置した基材に向けて上述の超音波を発信すると、種苗の発芽がより促進され、蘚類の栽培効率を高めることができる。
【００３５】
本発明の栽培方法により栽培された蘚類は、基材から分離して用いられてもよいし、基材に配置されたままの状態で用いられてもよい。例えば、基材として表面が平滑な材料、例えばガラスや金属を用いた場合は、生育した蘚類を基材の表面から容易に剥ぎ取って分離することができる。このようにして基材から分離した蘚類は、土壌面に直接配置することができるため、土壌緑化や造園などの目的に活用することができる。一方、基材として表面が多孔質な材料を用いた場合、生育した蘚類は基材の表面に絡まり付いて安定に保持されていることが多いため、各種の緑化材、例えば、建物の屋上や外壁面、道路側壁、道路の中央分離帯、河川の護岸面および法面等の緑化を図るための材料としてそのまま利用することができる。したがって、本発明に係る蘚類の栽培方法は、同時に緑化材の製造方法でもある。
【００３６】
蘚類が生育した基材を緑化材としてそのまま用いる場合、本発明の栽培方法若しくは製造方法において、基材としてタイルカーペット、特に、使用済みの廃タイルカーペットを用いるのが好ましい。タイルカーペットは、通常、ポリ塩化ビニル樹脂シート層の表面に繊維層を積層したものであるため、繊維層側に種苗を配置して育成すると、蘚類が繊維層の全面に密生した状態になり易い。そして、この緑化材は、形状安定性と可撓性とを兼ね備え、しかも軽量であるため、緑化対象物に対して大きな負荷や荷重を掛けずに緑化を図ることができる。また、この緑化材は、ポリ塩化ビニル樹脂シート層が遮光性を有するため、土壌表面に対して適用した場合は土壌からの雑草の生育を抑えて蘚類による効果的な土壌緑化を図ることができる。
【００３７】
廃タイルカーペットは、通常、ポリ塩化ビニル樹脂シート層と繊維層とを分離し、両者が別々に廃棄処分またはリサイクル活用されているが、本発明の緑化材の製造方法において利用すると、上述のような有意義な緑化材として効率的にリサイクル活用することができる。
【００３８】
本発明の栽培方法により栽培された蘚類は、培養液に含まれるマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を吸収しているため、栽培において用いた種苗と比較した場合、これらの元素の含有量が少なくとも１０倍になる。
【００３９】
また、本発明の栽培方法により栽培された蘚類は、人間や動物に対して肉体的および精神的な静穏化作用（ストレス沈静化作用）を与えることができる。栽培された蘚類は、マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの含有量が多いため、これらの元素がストレス沈静化作用に何らかの関与をしているものと考えられる。
【実施例】
【００４０】
以下の実施例および比較例で用いた水道水は、岐阜県羽島市の水道水を放置してカルキを除去したものである。
【００４１】
実施例１
木曽川河川敷に自生するスナゴケの先端部を刈り取り、大きさ（長さ）が５〜８ｍｍ程度の種苗を多数採取した。この種苗を板状のすりガラスの表面に固定し、種苗固定基材を作成した。ここでは、すりガラスの表面に１００個／１０ｃｍ２程度の割合で、シリコーン系接着剤を用いて種苗を固定した。
【００４２】
一方、硝酸カルシウム（Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ）、珪酸ナトリウム（Ｎａ４ＳｉＯ４）、塩化第一鉄（ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、リン酸二水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）、硫酸マンガン（ＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ）、硝酸ニッケル（Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４）、硫酸銅（ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ）、硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ）、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）および硝酸カリウム（ＫＮＯ３）を純水に溶解し、表１に示す各元素を元素換算で同表の濃度で含む培養液を調製した。
【００４３】
次に、種苗固定基材の表面に対して培養液を均一に噴霧して種苗を湿潤させた。この種苗固定基材を自然光を９０％遮光した１５〜２０℃の暗環境下に配置し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を噴霧してから５日間安置した。続いて、種苗固定基材を自然光を５０％遮光した１８〜２５℃の明環境下に移動し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を週に一度噴霧しながら３８日間安置した。このような栽培期間中、培養液を噴霧していない時間帯において、日に一度の割合で水道水を噴霧し、種苗の湿潤状態を維持した。
【００４４】
比較例１
培養液の代わりに水道水のみを日に一度の割合で種苗固定基材に対して噴霧した点を除き、実施例１と同様にして種苗を栽培した。
【００４５】
比較例２
硝酸カルシウム（Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ）、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）およびリン酸二水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）を純水に溶解し、表１に示す各元素を元素換算で同表の濃度で含む培養液を調製した。この培養液は、「実験生物学講座１、生物材料調製法、江上信雄、勝見允行編、丸善株式会社、１９８２年５月」（先に挙げた非特許文献１）の２２４頁の表に記載された、蘚類原糸体の培養に用いられるＰｒｉｎｇｓｈｅｉｍ液に該当するものである。培養液としてこの培養液を用いた点を除き、実施例１と同様にして種苗を栽培した。
【００４６】
【表１】
【００４７】
評価Ａ
実施例１および比較例１、２で育成された種苗について、次の項目を評価した。
（発芽数）
栽培中の種苗からの発芽数を経時的に調べた結果を図１に示す。栽培開始から２６日目の発芽数は、実施例１が２１６、比較例１が１５１、比較例２が２０であり、実施例１の発芽数が際立っていた。
（生長状況）
すりガラス上で生育した、栽培開始から４３日後の種苗の高さを測定したところ、実施例１は約１１ｍｍであったのに対し、比較例１では約５ｍｍ、比較例２では約１ｍｍであった。この結果より、実施例１は、比較例１、２に比べて高速で種苗が生育していることがわかる。
【００４８】
（新芽に含まれる元素の分析）
種苗固定基材から生育した新芽のみを１５０個採取し、純水に２４時間浸した後、新芽のろ過と洗浄を３回繰り返した。このように処理された新芽に含まれる元素を、蛍光Ｘ線分析装置（理学電気工業株式会社の商品名「ＲＩＸ３１００」）を用いて定量した結果を表２に示す。また、表２には、実施例１および比較例１で採取した種苗に含まれる元素を同様にして定量した結果を併せて示している。なお、比較例２の新芽は、発芽数が少ないため、この分析をすることができなかった。表２によると、実施例１の新芽は、種苗に比べ、マンガン、ニッケルおよびストロンチウムの各元素の濃度が少なくとも１０倍である。
【００４９】
【表２】
【００５０】
実施例２
木曽川河川敷に自生するハイゴケの先端部を刈り取り、大きさ（長さ）が５０〜７０ｍｍ程度の種苗を多数採取した。この種苗をポリエステル樹脂繊維からなる不織布（東洋紡績株式会社の「ボランス４０５１Ｎ」の表面に配置し、種苗固定基材を作成した。ここでは、不織布の表面に６個／１０ｃｍ２程度の割合で種苗を配置した。
【００５１】
一方、硫酸カルシウム（Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ）、塩化第一鉄（ＦｅＣｌ２）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、リン酸二水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）、硫酸マンガン（ＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ）、硝酸ニッケル（Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４）、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）および硝酸カリウム（ＫＮＯ３）を純水に溶解し、表３に示す各元素を元素換算で同表の濃度で含む培養液を調製した。
【００５２】
【表３】
【００５３】
次に、種苗固定基材の表面に対して培養液を均一に噴霧して種苗を湿潤させた。この種苗固定基材を自然光を８５％遮光した１５〜２０℃の暗環境下に配置し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を噴霧してから５日間安置した。続いて、種苗固定基材を自然光を６５％遮光した１８〜２５℃の明環境下に移動し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を週に一度噴霧しながら６０日間安置した。このような栽培期間中、培養液を噴霧しない時間帯において、日に一度の割合で水道水を噴霧し、種苗の湿潤状態を維持した。
【００５４】
比較例３
培養液の代わりに水道水のみを日に一度の割合で種苗固定基材に対して噴霧した点を除き、実施例２と同様にして種苗を栽培した。
【００５５】
評価Ｂ
実施例２および比較例３で育成された種苗について、次の項目を評価した。
（生長状況）
栽培中の種苗からの発芽数を経時的に調べた結果を図２に示す。図２によると、栽培開始から２０日を経過した時点頃から実施例２は発芽数が急激に増加し、２９日経過時における発芽数は、実施例２が３０４であったのに対して比較例３は２０４であった。
【００５６】
（新芽に含まれる元素の分析）
種苗固定基材から生育した新芽のみを８０個採取し、評価Ａと同じ方法で新芽に含まれる元素を定量した。結果を表４に示す。表４には、実施例２および比較例３で採取した種苗に含まれる元素を同様にして定量した結果を併せて示している。表４によると、実施例２の新芽は、種苗に比べ、マンガン、ニッケルおよびストロンチウムの各元素の濃度が少なくとも１０倍である。
【００５７】
【表４】
【００５８】
（ストレス沈静化作用１）
国立大学法人岩手大学工学部福祉システム工学科の敷地内に建設された実験ハウスの２階に、長さ２，０００ｍｍ、幅１，５００ｍｍ、高さ２，０００ｍｍ（いずれも内寸）の、長さ方向の一端に入口部分を有する実験ルームを設置した。この実験ルームの中心に座布団を配置し、５００×３５０×５０ｍｍのバスケット容器内に実施例２で栽培した種苗固定基材を敷き詰めたもの８個を当該座布団の周囲の床に入口部分を除いて配置した。また、床から６００ｍｍの高さ位置において実施例２で栽培した種苗固定基材から剥離したハイゴケを直径１５０ｍｍの容器に充填したものを等間隔に１０個配置した。
【００５９】
上記学科の学生１４名を被験者とし、実験ハウスの利用の前後におけるストレス変動を調べた。ここでは、ストレス度測定器（ニプロ株式会社の「ＣＯＣＯＲＯ ＭＥＴＥＲ」）を用い、次の４段階でのストレスを測定した。
Ａ：調査開始直前
Ｂ：Ａに続く実験ハウス外での１０分間の読書後
Ｃ：Ｂに続く実験ハウス内での１０分間の読書後
Ｄ：Ｃに続く実験ハウス外での１０分間の読書後
【００６０】
結果を表５に示す。また、表５のストレス値をグラフ化したものを図３に示す。なお、測定したストレス値とストレスとの関係は次の通りである。
０〜３０：ストレスなし
３１〜４５：少しストレスがある
４６〜６０：ストレスがある
６１以上：大きなストレスがある
表５の「ストレス抑制効果」の欄は、Ａ段階においてストレス値が３０以下の場合は「判定外」とした。
【００６１】
【表５】
【００６２】
表５によると、Ａ段階でのストレスが高かった８名中、Ｂ段階からＣ段階でストレスが改善された被験者は５名、改善されなかった被験者は３名であり、実験ハウス内に配置した種苗固定基材の苔は、被験者に対してストレス沈静作用を与えたものと考えられる。
【００６３】
（ストレス沈静化作用２）
４人の被験者のそれぞれについて、ストレス沈静化作用１の評価で用いた実験ルーム内で就寝前に３０分間過ごした場合（ケース１）と、そうではない場合（ケース２）との二形態について、睡眠時の脈拍数を計測した。各被験者の年齢、性別および計測結果は次の通りである。
【００６４】
被験者１：
年齢：２２歳、性別：女性
ケース１の結果：図４、ケース２の結果：図５
図４，５を比較すると、脈拍数は、ケース２の平均が６８程度であるのに対し、ケース１の平均は５９程度に減少している。
被験者２：
年齢：２１歳、性別：男性
ケース１の結果：図６、ケース２の結果：図７
図６，７を比較すると、脈拍数は、ケース２の平均が６４程度であるのに対し、ケース１の平均は５８程度に減少している。
被験者３：
年齢：２１歳、性別：男性
ケース１の結果：図８、ケース２の結果：図９
図８，９を比較すると、脈拍数は、ケース２の平均が６１程度であるのに対し、ケース１の平均は５７程度に減少している。
被験者４：
年齢：２１歳、性別：女性
ケース１の結果：図１０、ケース２の結果：図１１
図１０，１１を比較すると、脈拍数は、ケース２の平均が６０程度であるのに対し、ケース１の平均は５５程度に減少している。
【００６５】
被験者１〜４の全員について、ケース１の場合は睡眠時の脈拍数が減少していることが判明した。睡眠時の脈拍数は、眠りが深いほど少なくなるため、ケース１では被験者のストレスが沈静化され、安眠効果が得られたことがわかる。
【００６６】
実施例３
木曽川河川敷に自生するスナゴケの先端部を刈り取り、大きさ（長さ）が５〜８ｍｍ程度の種苗を多数採取した。この種苗をタイルカーペット（東リ株式会社の「ＧＡ４００」：５００×５００ｍｍ）の表面に１００個／１０ｃｍ２程度の割合で配置し、その上から目合が２×２ｍｍのナイロンネット（ダイオ化成株式会社の「ダイオサンシャイン９０１０」）を配置した。
【００６７】
次に、種苗固定基材の表面に対して実施例１で用いたものと同じ培養液を均一に噴霧して種苗を湿潤させた。この種苗固定基材を自然光を９０％遮光した１５〜２０℃の暗環境下に配置し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を噴霧してから５日間安置した。続いて、種苗固定基材を自然光を５０％遮光した１８〜２５℃の明環境下に移動し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を週に一度噴霧しながら５２日間安置した。このような栽培期間中、培養液を噴霧しない時間帯において、日に一度の割合で水道水を噴霧し、種苗の湿潤状態を維持した。また、栽培期間中、市販の信号発生器とオーディオシステムを用い、種苗固定基材に向けて１０〜５０ｋＨｚの音波を継続的に発信した。この際、スピーカーへ入力する電圧（ピーク間電圧）は３５Ｖに設定した。
【００６８】
比較例４
培養液の代わりに水道水のみを日に一度の割合で種苗固定基材に対して噴霧した点、および、種苗固定基材に向けて音波を発信しなかった点を除き、実施例３と同様にして種苗を栽培した。
【００６９】
評価Ｃ
実施例３および比較例４について、栽培中の種苗からの発芽数を経時的に調べた結果を図１２に示す。図１２によると、栽培開始から１２日を経過した時点頃から実施例３は発芽数が急激に増加し、２９日経過時における発芽数は、実施例３が７１９であったのに対して比較例４は１３２であった。また、実施例３および比較例４において育成後の種苗固定基材を並べて横方向から撮影した写真を図１３に示す。図１３において、右側が実施例３の種苗固定基材であり、左側が比較例４の種苗固定基材である。図１３から明らかなように、比較例４に比べ、実施例３ではスナゴケが顕著に密生していることがわかる。また、栽培開始から５７日後の比較例４で生長したスナゴケの高さは約１〜４ｍｍであるのに対し、実施例３で生長したスナゴケの高さは約５〜１２ｍｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施例の評価Ａ（発芽数）の結果を示すグラフ。
【図２】実施例の評価Ｂ（生長状況）の結果を示すグラフ。
【図３】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用１）について、表５のストレス値の変動を示したグラフ。
【図４】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者１のケース１の結果を示すグラフ。
【図５】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者１のケース２の結果を示すグラフ。
【図６】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者２のケース１の結果を示すグラフ。
【図７】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者２のケース２の結果を示すグラフ。
【図８】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者３のケース１の結果を示すグラフ。
【図９】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者３のケース２の結果を示すグラフ。
【図１０】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者４のケース１の結果を示すグラフ。
【図１１】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者４のケース２の結果を示すグラフ。
【図１２】実施例の評価Ｃの結果を示すグラフ。
【図１３】実施例の評価Ｃにおいて、実施例３および比較例４の育成後の種苗固定基材を並べて横方向から撮影した写真。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蘚類の栽培方法、特に、蘚類の植物体の一部を種苗として採取し、この種苗から蘚類を栽培する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
苔は、他の植物が枯死するような厳しい環境下、特に、枯渇下や気候変動下においても生命力が強いという特徴、生育において土壌を必要としないという特徴、肥料や農薬の付与により生命維持を図る必要がないという特徴および特別な手入れが必要ではないという特徴等の種々の有利な特徴を有するため、芝やその他の植物に代わる、環境負荷の少ない緑化用植物としての活用が模索されている。そして、例えば特許文献１において、苔を用いた緑化用基板が既に提案されている。
【０００３】
ところが、苔は、自然環境での生育速度が非常に遅いため、緑化用植物としての活用を進めるためには短時間で大量に栽培することが必要であり、そのための手法が検討されている。
【０００４】
苔の栽培方法として、非特許文献１には、無機培養液または有機培養液を用いる方法が記載されている。ここで用いられる無機培養液は、アンモニウム塩（硝酸塩、硫酸塩およびリン酸塩等）、マグネシウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属塩（硝酸塩、硫酸塩および塩化物等）、カリウムやナトリウムなどのアルカリ金属塩（硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩および塩化物等）および鉄塩（硫酸塩、塩化物およびクエン酸塩等）などの主として無機塩類を水に溶解したものである。一方、有機培養液は、無機培養液に対し、糖類（ショ糖やグルコース）、酵母抽出液、ココナツミルク、各種の成長物質（植物ホルモン）やアミノ酸類を適宜添加したものである。しかし、この方法は、苔の研究を目的とした培養方法に関するものであるため、生育速度や量産性の点で、緑化用植物として用いる苔の栽培方法としては不十分なものである。また、この方法は、蘚類の種類によっては蘚類を死滅させることがあり、栽培可能な蘚類の範囲が限られる。
【０００５】
【特許文献１】特許第２８６３９８７号公報
【非特許文献１】実験生物学講座１、生物材料調製法、江上信雄、勝見允行編、丸善株式会社、１９８２年５月、２２３−２２６頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、苔の一種である蘚類を、短期間で量産できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る蘚類の栽培方法は、蘚類の植物体の一部を種苗として採取し、当該種苗を基材の表面に配置する工程と、種苗を配置した基材に対してマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を適用し、種苗を育成する工程とを含んでいる。
【０００８】
この栽培方法において、培養液は、例えば、噴霧して基材に対して適用する。また、この栽培方法では、通常、基材に配置した種苗が発芽するまでの段階では自然光を実質的に遮光した暗環境に基材を安置し、それ以後は自然光の照射を受け得る明環境に基材を安置する。
【０００９】
本発明に係る緑化材の製造方法は、蘚類の植物体の一部を種苗として採取し、当該種苗を基材の表面に配置する工程と、種苗を配置した基材に対してマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を適用し、種苗を育成する工程とを含んでいる。
【００１０】
この製造方法において利用可能な基材は、例えばタイルカーペットである。
【００１１】
本発明に係る蘚類は、蘚類の植物体の一部を種苗として栽培されたものであり、マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素の含有量が種苗の少なくとも１０倍である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る蘚類の栽培方法は、蘚類の植物体から採取した種苗を基材の表面に配置し、この種苗を特定の培養液を用いて育成しているため、基材において蘚類を短期間で量産することができる。
【００１３】
本発明に係る緑化材の製造方法は、蘚類の植物体から採取した種苗を基材の表面に配置し、この種苗を特定の培養液を用いて育成しているため、環境緑化のために利用可能な緑化材を短時間で量産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の栽培方法の対象となるのは、苔植物を総称する蘚苔類の一部の蘚類である。蘚苔類は、蘚類、苔類（例えば、ゼニゴケやツボミゴケなど）およびツノゴケ類の三種類に大別されるものであるが、蘚類は、葉に中肋とよばれる主脈状の細胞群を有する特徴があり、この特徴において苔類やツノゴケ類と区別される。本発明において蘚類を栽培対象とするのは、苔類やツノゴケ類に比べて蘚類が乾燥に強く、緑化用植物、特に、散水が困難な都市部の緑化用植物として適しているためである。
【００１５】
栽培の対象となる蘚類は、特に限定されるものではないが、例えば、スナゴケ、ハイスナゴケ、エゾスナゴケ、シモフリゴケ、クロカワキゴケ、キスナゴケ、ヒメスナゴケ、ミヤマスナゴケ、ナガエノスナゴケ、チョウセンスナゴケ、マルバナスナゴケ等のシモフリゴケ属（Rhacomitrium Bird.）、トヤマシノブゴケ、ヒメシノブゴケ、オオシノブゴケ、コバノエゾシノブゴケ、エゾシノブゴケ、アオシノブゴケ、チャボシノブゴケ等のシノブゴケ属（Thuidium B.S.G）、コウヤノマンネングサ、フロウソウ等のコウヤノマンネングサ属（Climacium Web. et Mohr）、カモジゴケ、シッポゴケ、オオシッポゴケ、チャシッポゴケ、チシマシッポゴケ、アオシッポゴケ、ナミシッポゴケ、ナガシッポゴケ、ヒメカモジゴケ、コカモジゴケ、タカネカモジゴケ、フジシッポゴケ、カギカモジゴケ、ナスシッポゴケ等のシッポゴケ属（Dicranum Hedw.）、ハイゴケ、オオベニハイゴケ、ヒメハイゴケ、チチブハイゴケ、フジハイゴケ、ハイヒバゴケ、イトハイゴケ、キノウエノコハイゴケ、キノウエノハイゴケ、ミヤマチリメンゴケ、ハイサワラゴケモドキ、タチヒラゴケモドキ、エゾハイゴケ等のハイゴケ属（Hypnum Hedw.）、ヒノキゴケ、ヒロハヒノキゴケ、ハリヒノキゴケ等のヒノキゴケ属（Rhizogonium Brid.）等を挙げることができる。
【００１６】
このうち、スナゴケ等のシモフリゴケ属は、太陽光の直射に対して特に強く、落葉がないため、緑化用に特に適しており、また、炭酸ガスの固定能力にも優れている。
【００１７】
本発明の栽培方法では、先ず、山間部や河川敷等において自生している蘚類の植物体の一部を種苗として採取する。ここで採取する必要のある種苗は、蘚類の植物体の部位を問わないが、通常は植物体（配偶体）の先端部である。また、種苗は、葉のみであってもよいし、茎を含む葉であってもよい。目的の種苗は、自生している蘚類の一部を摘み取ったり、蘚類の一部をナイフ等で切り取ったりすることで採取することができる。また、蘚類は群生していることが多いため、群生している蘚類の先端部を芝刈の要領でバリカンなどを用いて刈り取ると、大量の種苗を効率的に採取することができる。なお、自生している蘚類は、これらの方法で種苗を採取しても枯死しにくく、むしろ活性が高まって繁殖が促進されることが多い。したがって、自生している蘚類から本発明の栽培方法のために種苗を採取しても、自然環境を損ないにくい。
【００１８】
また、本発明の栽培方法では、本発明の栽培方法または他の栽培方法により栽培した蘚類の植物体の一部を種苗として用いることもできる。
【００１９】
次に、採取した種苗を基材の表面に配置する。ここで用いられる基材は、材質が限定されるものではなく、例えば、有機質または無機質の繊維（例えば、織布や不織布）、木質材料、紙、樹脂、ゴム、石材、コンクリート、金属、ガラスおよびセラミック等の各種の材料からなるものである。また、種苗を固定する基材の表面は、多孔性であってもよいし、平滑であってもよい。さらに、基材の形状は、板状やブロック状などの様々な形状に設定することができる。例えば、栽培された蘚類を表面に有する基材を緑化材としてそのまま利用する場合、基材は、緑化材の使用目的に適応した様々な形状に設定することができる。
【００２０】
基材の表面に種苗を配置する方法としては、基材の表面に種苗をそのまま単純に配置する方法（方法１）や、接着剤を用いて基材の表面に種苗を固定する方法（方法２）を採用することができる。方法１の場合、配置した種苗が飛散するのを防止するため、配置した種苗を覆うように、基材の表面に通気性・通水性を有するシートを配置してもよい。ここで用いられるシートは、種苗からの発芽を阻害しない程度の目合の網状のものが好ましい。網状のシートとしては、例えば、防虫網として用いられるダイオ化成株式会社の商品名「ダイオサンシャイン９０１０」（目合：約２ｍｍ×２ｍｍ）を挙げることができる。方法１は、通常、種苗から成長する仮根により基材に対して種苗が保持されやすい基材、すなわち、表面が多孔性の基材の場合において採用される。方法２の場合において利用可能な接着剤としては、例えば、糊、シリコーン樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤およびエポキシ樹脂系接着剤などを挙げることができる。方法２は、通常、表面が平滑な基材の場合において採用される。
【００２１】
この工程において、種苗は、蘚類の種類に応じ、基材の表面において適当な間隔若しくは密度で点在するよう均等に配置するのが好ましい。例えば、スナゴケの種苗の場合、５〜２０ｍｍ程度の大きさ（長さ）の種苗を選択し、この種苗を８０〜１５０個／１０ｃｍ２程度の割合で基材の表面に等間隔で配置するのが好ましい。また、ハイゴケの種苗の場合、３０〜７０ｍｍ程度の大きさ（長さ）の種苗を選択し、この種苗を５〜１０個／１０ｃｍ２程度の割合で基材の表面に等間隔で配置するのが好ましい。
【００２２】
基材へ配置する種苗は、予め植物ホルモン剤を適用しておくこともできる。植物ホルモン剤としては、市販の各種のものを用いることができるが、オーキシン、サイトカイニンおよびジベレリン等の植物成長ホルモン剤、特に、ジベレリンを用いるのが好ましい。なお、適用する植物ホルモン剤は、高濃度であると種苗を枯らしてしまう可能性があるため、低濃度に設定するのが好ましい。
【００２３】
次に、基材を安置し、この基材に対してマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を適用しながら種苗を育成する。ここで用いられる培養液は、植物の生育に必要な要素、すなわち、窒素、リン酸およびカリウムを必須成分として含み、さらに、マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む水溶液である。
【００２４】
この培養液において、窒素、リン酸およびカリウムの必須要素は、通常、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムおよびリン酸アンモニウム等の塩またはキレートとして培養液に含まれる。また、マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素も、塩またはキレートとして培養液に含まれる。ここで利用可能な各元素の塩としては、例えば、硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、塩化物塩およびシュウ酸などの有機塩等を挙げることができる。各元素の塩は、二種以上のものが併用されてもよい。一方、各元素のキレートを形成するキレート剤としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸を用いることができる。
【００２５】
また、培養液は、蘚苔類を培養するための培養液において用いられる、上記元素以外の元素の塩を含んでいてもよい。上記元素以外の元素の塩としては、例えば、マグネシウムやカルシウムなどのアルカリ土類金属、ナトリウムなどのアルカリ金属および鉄等の硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩および塩化物塩等を挙げることができる。さらに、培養液は、その他の元素の塩、例えば、アルミニウム、亜鉛および銅の硝酸塩、硫酸塩、リン酸塩、塩化物塩およびケイ酸塩等を含んでいてもよい。
【００２６】
培養液におけるマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素の濃度は、特に限定されるものではないが、通常、元素換算濃度で０．０１〜１００ｍｇ／ｌに設定するのが好ましく、０．１〜５０ｍｇ／ｌに設定するのがより好ましい。各元素の濃度が１００ｍｇ／ｌを超えると、種苗の発芽、生長が却って損なわれる可能性がある。
【００２７】
基材に対して上述の培養液を適用する方法は、基材の表面に配置した種苗を培養液で湿潤状態に設定することができる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、基材の表面が湿潤する程度に培養液中に基材を浸漬する方法（適用方法１）や、基材に対して定期的に、例えば一週間毎や一ヶ月毎に培養液を噴霧する方法（適用方法２）を採用することができる。適用方法１の場合、培養液は、基材または種苗への吸収や蒸発により徐々に減少し、成分濃度が変動するため、上記濃度が維持されるように培養液または水を適宜追加するのが好ましい。この際、基材に対して培養液または水を適宜噴霧することで培養液または水を追加することもできる。一方、適用方法２の場合、培養液による基材の表面の湿潤状態が維持されるようにする必要があるため、培養液を噴霧していない期間において定期的に、例えば数時間毎や一日毎に、基材に対して水を噴霧するのが好ましい。
【００２８】
なお、培養液の適用方法は、通常、種苗が大気中の酸素を取り込み易いことから、適用方法２によるのが好ましい。
【００２９】
基材に配置した各種苗は、基材に対して適用された培養液から滋養を得て発芽し、生育する。ここで、各種苗は、発芽後の暫くの間は主に高さ方向への生長が進行するが、徐々に分岐したり胞子を放出したりして平面方向へも増殖するようになる。この結果、基材は、種苗を配置した表面全体に蘚類が密生した状態になる。
【００３０】
本発明では、培養液として上述のような特定の元素を含むものを用いているため、基材上での種苗の生育速度を効果的に高めることができ、短時間で蘚類を量産することができる。因みに、本発明の方法でスナゴケの種苗を栽培した場合、高さ方向へ５ｍｍ程度生長するまでに要する時間が約３週間であり、これは、自然環境下でスナゴケが高さ方向へ５ｍｍ生長するのに約６ヶ月を要するといわれることによると、約８倍の生長速度である。
【００３１】
基材に配置した種苗の生育過程においては、基材に向けて超音波を発信するのが好ましい。この場合、超音波を受けて種苗が活性化し、種苗の発芽および生育、特に発芽が効果的に促進されるので、より短時間で蘚類を量産することができる。
【００３２】
ここで用いる超音波は、通常、周波数が１０〜５０ｋＨｚ、好ましくは２０〜４０ｋＨｚのものである。このような超音波は、市販の超音波発信機やオーディオシステムを用いることで、基材に向けて発信することができる。この際、圧電素子やスピーカーへ入力する電圧（ピーク間電圧）は５〜１００Ｖに設定するのが好ましく、１０〜５０Ｖに設定するのがより好ましい。基材に向けた超音波の発信は、種苗の育成期間の全体に渡って連続的に実行してもよいし、一定時間毎に発信と停止を繰り返すことで断続的に実行してもよい。
【００３３】
なお、培養液の適用方法１を採用する場合、超音波は、培養液中で伝播させることで基材に向けて発信することもできる。但し、キャビテーションが発生すると栽培中の蘚類が死滅する可能性があるため、キャビテーションが発生しないように超音波の出力を調節する必要がある。
【００３４】
本発明の栽培方法において、基材に配置した種苗を育成する工程は、種苗の光合成が妨げられない環境、例えば、自然光の照射を受ける明環境であって、望ましくは１５〜２８℃、特に望ましくは１８〜２５℃程度の温度環境下で基材を安置して実施するのが好ましい。ここでの明環境は、自然光の一部を遮光した環境でもよい。遮光の程度は、蘚類の種類に応じて設定することができる。例えば、スナゴケの場合は遮光率を５〜５５％に設定することができ、ハイゴケの場合は遮光率を４０〜７０％に設定することができる。但し、種苗が発芽するまでの初期段階においては、自然光を実質的に遮光した暗環境、特に、自然光を７５〜９５％遮光した暗環境下に基材を安置するのが好ましい。このようにすれば、種苗の発芽が促進され、蘚類をより短期間で栽培することができる。特に、暗環境下に安置した基材に向けて上述の超音波を発信すると、種苗の発芽がより促進され、蘚類の栽培効率を高めることができる。
【００３５】
本発明の栽培方法により栽培された蘚類は、基材から分離して用いられてもよいし、基材に配置されたままの状態で用いられてもよい。例えば、基材として表面が平滑な材料、例えばガラスや金属を用いた場合は、生育した蘚類を基材の表面から容易に剥ぎ取って分離することができる。このようにして基材から分離した蘚類は、土壌面に直接配置することができるため、土壌緑化や造園などの目的に活用することができる。一方、基材として表面が多孔質な材料を用いた場合、生育した蘚類は基材の表面に絡まり付いて安定に保持されていることが多いため、各種の緑化材、例えば、建物の屋上や外壁面、道路側壁、道路の中央分離帯、河川の護岸面および法面等の緑化を図るための材料としてそのまま利用することができる。したがって、本発明に係る蘚類の栽培方法は、同時に緑化材の製造方法でもある。
【００３６】
蘚類が生育した基材を緑化材としてそのまま用いる場合、本発明の栽培方法若しくは製造方法において、基材としてタイルカーペット、特に、使用済みの廃タイルカーペットを用いるのが好ましい。タイルカーペットは、通常、ポリ塩化ビニル樹脂シート層の表面に繊維層を積層したものであるため、繊維層側に種苗を配置して育成すると、蘚類が繊維層の全面に密生した状態になり易い。そして、この緑化材は、形状安定性と可撓性とを兼ね備え、しかも軽量であるため、緑化対象物に対して大きな負荷や荷重を掛けずに緑化を図ることができる。また、この緑化材は、ポリ塩化ビニル樹脂シート層が遮光性を有するため、土壌表面に対して適用した場合は土壌からの雑草の生育を抑えて蘚類による効果的な土壌緑化を図ることができる。
【００３７】
廃タイルカーペットは、通常、ポリ塩化ビニル樹脂シート層と繊維層とを分離し、両者が別々に廃棄処分またはリサイクル活用されているが、本発明の緑化材の製造方法において利用すると、上述のような有意義な緑化材として効率的にリサイクル活用することができる。
【００３８】
本発明の栽培方法により栽培された蘚類は、培養液に含まれるマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を吸収しているため、栽培において用いた種苗と比較した場合、これらの元素の含有量が少なくとも１０倍になる。
【００３９】
また、本発明の栽培方法により栽培された蘚類は、人間や動物に対して肉体的および精神的な静穏化作用（ストレス沈静化作用）を与えることができる。栽培された蘚類は、マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの含有量が多いため、これらの元素がストレス沈静化作用に何らかの関与をしているものと考えられる。
【実施例】
【００４０】
以下の実施例および比較例で用いた水道水は、岐阜県羽島市の水道水を放置してカルキを除去したものである。
【００４１】
実施例１
木曽川河川敷に自生するスナゴケの先端部を刈り取り、大きさ（長さ）が５〜８ｍｍ程度の種苗を多数採取した。この種苗を板状のすりガラスの表面に固定し、種苗固定基材を作成した。ここでは、すりガラスの表面に１００個／１０ｃｍ２程度の割合で、シリコーン系接着剤を用いて種苗を固定した。
【００４２】
一方、硝酸カルシウム（Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ）、珪酸ナトリウム（Ｎａ４ＳｉＯ４）、塩化第一鉄（ＦｅＣｌ２・４Ｈ２Ｏ）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、リン酸二水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）、硫酸マンガン（ＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ）、硝酸ニッケル（Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４）、硫酸銅（ＣｕＳＯ４・５Ｈ２Ｏ）、硝酸アルミニウム（Ａｌ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ）、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）および硝酸カリウム（ＫＮＯ３）を純水に溶解し、表１に示す各元素を元素換算で同表の濃度で含む培養液を調製した。
【００４３】
次に、種苗固定基材の表面に対して培養液を均一に噴霧して種苗を湿潤させた。この種苗固定基材を自然光を９０％遮光した１５〜２０℃の暗環境下に配置し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を噴霧してから５日間安置した。続いて、種苗固定基材を自然光を５０％遮光した１８〜２５℃の明環境下に移動し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を週に一度噴霧しながら３８日間安置した。このような栽培期間中、培養液を噴霧していない時間帯において、日に一度の割合で水道水を噴霧し、種苗の湿潤状態を維持した。
【００４４】
比較例１
培養液の代わりに水道水のみを日に一度の割合で種苗固定基材に対して噴霧した点を除き、実施例１と同様にして種苗を栽培した。
【００４５】
比較例２
硝酸カルシウム（Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ）、硝酸カリウム（ＫＮＯ３）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）およびリン酸二水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）を純水に溶解し、表１に示す各元素を元素換算で同表の濃度で含む培養液を調製した。この培養液は、「実験生物学講座１、生物材料調製法、江上信雄、勝見允行編、丸善株式会社、１９８２年５月」（先に挙げた非特許文献１）の２２４頁の表に記載された、蘚類原糸体の培養に用いられるＰｒｉｎｇｓｈｅｉｍ液に該当するものである。培養液としてこの培養液を用いた点を除き、実施例１と同様にして種苗を栽培した。
【００４６】
【表１】
【００４７】
評価Ａ
実施例１および比較例１、２で育成された種苗について、次の項目を評価した。
（発芽数）
栽培中の種苗からの発芽数を経時的に調べた結果を図１に示す。栽培開始から２６日目の発芽数は、実施例１が２１６、比較例１が１５１、比較例２が２０であり、実施例１の発芽数が際立っていた。
（生長状況）
すりガラス上で生育した、栽培開始から４３日後の種苗の高さを測定したところ、実施例１は約１１ｍｍであったのに対し、比較例１では約５ｍｍ、比較例２では約１ｍｍであった。この結果より、実施例１は、比較例１、２に比べて高速で種苗が生育していることがわかる。
【００４８】
（新芽に含まれる元素の分析）
種苗固定基材から生育した新芽のみを１５０個採取し、純水に２４時間浸した後、新芽のろ過と洗浄を３回繰り返した。このように処理された新芽に含まれる元素を、蛍光Ｘ線分析装置（理学電気工業株式会社の商品名「ＲＩＸ３１００」）を用いて定量した結果を表２に示す。また、表２には、実施例１および比較例１で採取した種苗に含まれる元素を同様にして定量した結果を併せて示している。なお、比較例２の新芽は、発芽数が少ないため、この分析をすることができなかった。表２によると、実施例１の新芽は、種苗に比べ、マンガン、ニッケルおよびストロンチウムの各元素の濃度が少なくとも１０倍である。
【００４９】
【表２】
【００５０】
実施例２
木曽川河川敷に自生するハイゴケの先端部を刈り取り、大きさ（長さ）が５０〜７０ｍｍ程度の種苗を多数採取した。この種苗をポリエステル樹脂繊維からなる不織布（東洋紡績株式会社の「ボランス４０５１Ｎ」の表面に配置し、種苗固定基材を作成した。ここでは、不織布の表面に６個／１０ｃｍ２程度の割合で種苗を配置した。
【００５１】
一方、硫酸カルシウム（Ｃａ（ＮＯ３）２・４Ｈ２Ｏ）、塩化第一鉄（ＦｅＣｌ２）、硫酸マグネシウム（ＭｇＳＯ４・７Ｈ２Ｏ）、リン酸二水素カリウム（ＫＨ２ＰＯ４）、硫酸マンガン（ＭｎＳＯ４・４Ｈ２Ｏ）、硝酸ニッケル（Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）、硫酸ストロンチウム（ＳｒＳＯ４）、塩化亜鉛（ＺｎＣｌ２）および硝酸カリウム（ＫＮＯ３）を純水に溶解し、表３に示す各元素を元素換算で同表の濃度で含む培養液を調製した。
【００５２】
【表３】
【００５３】
次に、種苗固定基材の表面に対して培養液を均一に噴霧して種苗を湿潤させた。この種苗固定基材を自然光を８５％遮光した１５〜２０℃の暗環境下に配置し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を噴霧してから５日間安置した。続いて、種苗固定基材を自然光を６５％遮光した１８〜２５℃の明環境下に移動し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を週に一度噴霧しながら６０日間安置した。このような栽培期間中、培養液を噴霧しない時間帯において、日に一度の割合で水道水を噴霧し、種苗の湿潤状態を維持した。
【００５４】
比較例３
培養液の代わりに水道水のみを日に一度の割合で種苗固定基材に対して噴霧した点を除き、実施例２と同様にして種苗を栽培した。
【００５５】
評価Ｂ
実施例２および比較例３で育成された種苗について、次の項目を評価した。
（生長状況）
栽培中の種苗からの発芽数を経時的に調べた結果を図２に示す。図２によると、栽培開始から２０日を経過した時点頃から実施例２は発芽数が急激に増加し、２９日経過時における発芽数は、実施例２が３０４であったのに対して比較例３は２０４であった。
【００５６】
（新芽に含まれる元素の分析）
種苗固定基材から生育した新芽のみを８０個採取し、評価Ａと同じ方法で新芽に含まれる元素を定量した。結果を表４に示す。表４には、実施例２および比較例３で採取した種苗に含まれる元素を同様にして定量した結果を併せて示している。表４によると、実施例２の新芽は、種苗に比べ、マンガン、ニッケルおよびストロンチウムの各元素の濃度が少なくとも１０倍である。
【００５７】
【表４】
【００５８】
（ストレス沈静化作用１）
国立大学法人岩手大学工学部福祉システム工学科の敷地内に建設された実験ハウスの２階に、長さ２，０００ｍｍ、幅１，５００ｍｍ、高さ２，０００ｍｍ（いずれも内寸）の、長さ方向の一端に入口部分を有する実験ルームを設置した。この実験ルームの中心に座布団を配置し、５００×３５０×５０ｍｍのバスケット容器内に実施例２で栽培した種苗固定基材を敷き詰めたもの８個を当該座布団の周囲の床に入口部分を除いて配置した。また、床から６００ｍｍの高さ位置において実施例２で栽培した種苗固定基材から剥離したハイゴケを直径１５０ｍｍの容器に充填したものを等間隔に１０個配置した。
【００５９】
上記学科の学生１４名を被験者とし、実験ハウスの利用の前後におけるストレス変動を調べた。ここでは、ストレス度測定器（ニプロ株式会社の「ＣＯＣＯＲＯ ＭＥＴＥＲ」）を用い、次の４段階でのストレスを測定した。
Ａ：調査開始直前
Ｂ：Ａに続く実験ハウス外での１０分間の読書後
Ｃ：Ｂに続く実験ハウス内での１０分間の読書後
Ｄ：Ｃに続く実験ハウス外での１０分間の読書後
【００６０】
結果を表５に示す。また、表５のストレス値をグラフ化したものを図３に示す。なお、測定したストレス値とストレスとの関係は次の通りである。
０〜３０：ストレスなし
３１〜４５：少しストレスがある
４６〜６０：ストレスがある
６１以上：大きなストレスがある
表５の「ストレス抑制効果」の欄は、Ａ段階においてストレス値が３０以下の場合は「判定外」とした。
【００６１】
【表５】
【００６２】
表５によると、Ａ段階でのストレスが高かった８名中、Ｂ段階からＣ段階でストレスが改善された被験者は５名、改善されなかった被験者は３名であり、実験ハウス内に配置した種苗固定基材の苔は、被験者に対してストレス沈静作用を与えたものと考えられる。
【００６３】
（ストレス沈静化作用２）
４人の被験者のそれぞれについて、ストレス沈静化作用１の評価で用いた実験ルーム内で就寝前に３０分間過ごした場合（ケース１）と、そうではない場合（ケース２）との二形態について、睡眠時の脈拍数を計測した。各被験者の年齢、性別および計測結果は次の通りである。
【００６４】
被験者１：
年齢：２２歳、性別：女性
ケース１の結果：図４、ケース２の結果：図５
図４，５を比較すると、脈拍数は、ケース２の平均が６８程度であるのに対し、ケース１の平均は５９程度に減少している。
被験者２：
年齢：２１歳、性別：男性
ケース１の結果：図６、ケース２の結果：図７
図６，７を比較すると、脈拍数は、ケース２の平均が６４程度であるのに対し、ケース１の平均は５８程度に減少している。
被験者３：
年齢：２１歳、性別：男性
ケース１の結果：図８、ケース２の結果：図９
図８，９を比較すると、脈拍数は、ケース２の平均が６１程度であるのに対し、ケース１の平均は５７程度に減少している。
被験者４：
年齢：２１歳、性別：女性
ケース１の結果：図１０、ケース２の結果：図１１
図１０，１１を比較すると、脈拍数は、ケース２の平均が６０程度であるのに対し、ケース１の平均は５５程度に減少している。
【００６５】
被験者１〜４の全員について、ケース１の場合は睡眠時の脈拍数が減少していることが判明した。睡眠時の脈拍数は、眠りが深いほど少なくなるため、ケース１では被験者のストレスが沈静化され、安眠効果が得られたことがわかる。
【００６６】
実施例３
木曽川河川敷に自生するスナゴケの先端部を刈り取り、大きさ（長さ）が５〜８ｍｍ程度の種苗を多数採取した。この種苗をタイルカーペット（東リ株式会社の「ＧＡ４００」：５００×５００ｍｍ）の表面に１００個／１０ｃｍ２程度の割合で配置し、その上から目合が２×２ｍｍのナイロンネット（ダイオ化成株式会社の「ダイオサンシャイン９０１０」）を配置した。
【００６７】
次に、種苗固定基材の表面に対して実施例１で用いたものと同じ培養液を均一に噴霧して種苗を湿潤させた。この種苗固定基材を自然光を９０％遮光した１５〜２０℃の暗環境下に配置し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を噴霧してから５日間安置した。続いて、種苗固定基材を自然光を５０％遮光した１８〜２５℃の明環境下に移動し、約０．１ｌ／ｍ２の割合で培養液を週に一度噴霧しながら５２日間安置した。このような栽培期間中、培養液を噴霧しない時間帯において、日に一度の割合で水道水を噴霧し、種苗の湿潤状態を維持した。また、栽培期間中、市販の信号発生器とオーディオシステムを用い、種苗固定基材に向けて１０〜５０ｋＨｚの音波を継続的に発信した。この際、スピーカーへ入力する電圧（ピーク間電圧）は３５Ｖに設定した。
【００６８】
比較例４
培養液の代わりに水道水のみを日に一度の割合で種苗固定基材に対して噴霧した点、および、種苗固定基材に向けて音波を発信しなかった点を除き、実施例３と同様にして種苗を栽培した。
【００６９】
評価Ｃ
実施例３および比較例４について、栽培中の種苗からの発芽数を経時的に調べた結果を図１２に示す。図１２によると、栽培開始から１２日を経過した時点頃から実施例３は発芽数が急激に増加し、２９日経過時における発芽数は、実施例３が７１９であったのに対して比較例４は１３２であった。また、実施例３および比較例４において育成後の種苗固定基材を並べて横方向から撮影した写真を図１３に示す。図１３において、右側が実施例３の種苗固定基材であり、左側が比較例４の種苗固定基材である。図１３から明らかなように、比較例４に比べ、実施例３ではスナゴケが顕著に密生していることがわかる。また、栽培開始から５７日後の比較例４で生長したスナゴケの高さは約１〜４ｍｍであるのに対し、実施例３で生長したスナゴケの高さは約５〜１２ｍｍであった。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施例の評価Ａ（発芽数）の結果を示すグラフ。
【図２】実施例の評価Ｂ（生長状況）の結果を示すグラフ。
【図３】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用１）について、表５のストレス値の変動を示したグラフ。
【図４】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者１のケース１の結果を示すグラフ。
【図５】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者１のケース２の結果を示すグラフ。
【図６】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者２のケース１の結果を示すグラフ。
【図７】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者２のケース２の結果を示すグラフ。
【図８】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者３のケース１の結果を示すグラフ。
【図９】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者３のケース２の結果を示すグラフ。
【図１０】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者４のケース１の結果を示すグラフ。
【図１１】実施例の評価Ｂ（ストレス沈静化作用２）における、被験者４のケース２の結果を示すグラフ。
【図１２】実施例の評価Ｃの結果を示すグラフ。
【図１３】実施例の評価Ｃにおいて、実施例３および比較例４の育成後の種苗固定基材を並べて横方向から撮影した写真。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蘚類の植物体の一部を種苗として採取し、当該種苗を基材の表面に配置する工程と、
前記種苗を配置した前記基材に対してマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を適用し、前記種苗を育成する工程と、
を含む蘚類の栽培方法。
【請求項２】
前記培養液を噴霧して前記基材に対して適用する、請求項１に記載の蘚類の栽培方法。
【請求項３】
前記基材に配置した前記種苗が発芽するまでの段階では自然光を実質的に遮光した暗環境に前記基材を安置し、それ以後は自然光の照射を受け得る明環境に前記基材を安置する、請求項１または２に記載の蘚類の栽培方法。
【請求項４】
蘚類の植物体の一部を種苗として採取し、当該種苗を基材の表面に配置する工程と、
前記種苗を配置した前記基材に対してマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を適用し、前記種苗を育成する工程と、
を含む緑化材の製造方法。
【請求項５】
前記基材がタイルカーペットである、請求項４に記載の緑化材の製造方法。
【請求項６】
蘚類の植物体の一部を種苗として栽培された蘚類であって、
マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素の含有量が前記種苗の少なくとも１０倍である、
蘚類。
【請求項１】
蘚類の植物体の一部を種苗として採取し、当該種苗を基材の表面に配置する工程と、
前記種苗を配置した前記基材に対してマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を適用し、前記種苗を育成する工程と、
を含む蘚類の栽培方法。
【請求項２】
前記培養液を噴霧して前記基材に対して適用する、請求項１に記載の蘚類の栽培方法。
【請求項３】
前記基材に配置した前記種苗が発芽するまでの段階では自然光を実質的に遮光した暗環境に前記基材を安置し、それ以後は自然光の照射を受け得る明環境に前記基材を安置する、請求項１または２に記載の蘚類の栽培方法。
【請求項４】
蘚類の植物体の一部を種苗として採取し、当該種苗を基材の表面に配置する工程と、
前記種苗を配置した前記基材に対してマンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素を含む培養液を適用し、前記種苗を育成する工程と、
を含む緑化材の製造方法。
【請求項５】
前記基材がタイルカーペットである、請求項４に記載の緑化材の製造方法。
【請求項６】
蘚類の植物体の一部を種苗として栽培された蘚類であって、
マンガン、ストロンチウムおよびニッケルの各元素の含有量が前記種苗の少なくとも１０倍である、
蘚類。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１７１５４（Ｐ２０１０−１７１５４Ａ）
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８２１０１（Ｐ２００８−１８２１０１）
【出願日】平成２０年７月１２日（２００８．７．１２）
【出願人】（５０８２１３３３３）ＭＯＳＳ・ＪＡＰＡＮ株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１２日（２００８．７．１２）
【出願人】（５０８２１３３３３）ＭＯＳＳ・ＪＡＰＡＮ株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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