CN100488360C - 低照度栽培方法及植物生长促进剂 - Google Patents

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Abstract

低照度栽培方法，其是对植物施用植物生长促进剂，在低照度条件下栽培植物的低照度栽培方法，还是前述植物生长促进剂含有从柠檬酸、苹果酸、琥珀酸组成的群中选择的至少一种的低照度栽培方法。

Description

低照度栽培方法及植物生长促进剂
技术领域
本发明涉及对植物施用植物生长促进剂，在低照度条件下栽培植物的低照度栽培方法。
背景技术
植物生长发育必须的基本环境因子可列举为光、水、温度、土壤等。植物的这些条件既平衡又充足时可维持·促进其生长发育。因此，在上述诸条件中任一项不足的条件下，植物都会受到某种胁迫，从而阻碍其生长。
其中，对于进行光合作用的植物，光(光照条件)是特别重要的环境因子，由于日照不足等使植物得不到充分的光时，植物会受到弱光胁迫。例如，观叶植物、盆栽花木等因被带入室内等的机会多，所以容易由于日照不足受到弱光胁迫。
因此，用于减少这种植物的弱光胁迫的方法之一，有施与5-氨基酮戊酸及其盐(以下称5—ALA)的栽培植物的方法(参照专利文献1)。
【专利文献1】日本特开平7—184479号公报
发明内容
5—ALA是氨基酸的一种，是成为植物中叶绿素(chlorophyl)原料的化合物。因此，认为通过对植物施以5—ALA，可促进植物体内叶绿素的合成，提高对光能的吸收率，因而可减低低照度条件下的弱光胁迫。
但是，低照度条件下植物所受到的胁迫有很多情况下不只限于弱光胁迫。例如，冬季不接触新鲜空气，一直在室内的观叶植物、盆栽花木等由于其盆内土壤蒸发，杂菌、霉菌(有害微生物)等易繁殖，所以以有害微生物为媒体植物易患各种各样的疾病(例如立枯病等)。为此，当土壤中滋生了霉菌等时，需将植物从盆中取出，用新土重新栽植，所以非常费事。
本发明鉴于上述实际情况，提供一种可在低照度条件下减低弱光胁迫，且可使土壤中的杂菌、霉菌等有害微生物难以繁殖的植物的低照度栽培方法。
本发明第1特征的构成重点，是对植物施用植物生长促进剂，在低照度条件下栽培植物的低照度栽培方法，还是前述植物生长促进剂含有从柠檬酸、苹果酸、琥珀酸组成的群中选择的至少一种的低照度栽培方法。
通常，在低照度条件下栽培植物时，其受到弱光胁迫后由于光合作用使二氧化碳的固定能力降低，所以阻碍了能量源(糖类)的合成，其结果不能生成生长发育所必需的能量(ATP)，从而阻碍了植物的生长发育。
但是，通过将属于构成TCA循环[可生成ATP的代谢途径(呼吸)的一部分]的有机酸类的柠檬酸、苹果酸及琥珀酸中的至少任意一种(以下记为TCA有机酸类)作为植物生长促进剂施与植物时，可使植物吸收TCA有机酸类，将TCA有机酸类作为能量源代替糖类使用而生成ATP，所以，即使在植物体内原本的能量源糖类不足时，也可维持·促进其生长发育。
而且TCA有机酸类均具有强的酸性缓冲能力，通过在土壤中加入TCA有机酸类、使其处于酸性条件下，可抑制杂菌、霉菌等(有害微生物)的繁殖，使土壤为静菌状态。其结果，可防止以有害微生物为媒体的各种病的发生，所以可进一步维持·促进植物的生长发育，而不需换盆等的操作。
此时植物存在耐酸性的问题，但因上述的TCA有机酸类可增强植物的耐酸性，所以不会产生问题。
大概是因为TCA有机酸类被根的根细胞吸收，如上所述在根细胞内促进ATP的生成，根细胞的细胞膜中存在的ATP质子泵(质子—ATP合成酶)使用其生成的ATP，将在酸性条件下由根细胞被动吸收的氢离子排到细胞外(主动运输)，使维持细胞内始终为中性pH值的活性得以提高的缘故。
TCA有机酸类一般作为酸味剂、调味剂、稳定剂、强化剂等的食品添加剂被市售·使用，既廉价又易获得。
本发明第2特征的构成重点，是前述植物生长促进剂中还进一步含有糖类。
与前述TCA有机酸类同时施用的糖类被植物吸收，作为能量源经糖酵解进行代谢，所以，在维持·促进植物生长发育的同时可更加提高植物的耐酸性。
本发明第3特征的构成重点，是前述糖类是从葡萄糖、果糖、海藻糖、蔗糖组成的群中选择的至少一种。
因糖类是从葡萄糖、果糖、海藻糖、蔗糖组成的群中选择的至少一种，所以这些糖类一般为市售产品，既廉价又易获得。
本发明第4特征的构成重点，是上述低照度栽培方法中可使用的植物生长促进剂。
只将本发明的植物生长促进剂施与植物，即可容易地进行具有上述作用及效果的低照度栽培方法。
具体实施方式
本发明的实施方式中，为使植物在室内等的低照度条件下栽培，可通过将以下所述的植物生长促进剂直接施与植物的叶或茎等、或施到其植物生长发育的土壤等中来进行。实施本发明的各条件如下所示。
(植物)
可适用本发明的植物，例如可为绿萝、发财树、橡皮树、龙血树、鹅掌藤、孔雀木、袖珍椰子、朱蕉、火轮树(Stenocarpus sinuatus)、棕竹、九里香、鹤望兰、肉桂、月桂树、垂叶榕等的观叶植物、扶桑、牵牛花等的园艺植物、或各种谷物、茶、蔬菜、水果的农作物等，但无特别限制。
(光照条件)
本发明不仅可在通常的照度条件下(不产生栽培植物生长发育阻碍的光照条件)进行，还可在低照度条件下(可产生栽培植物生长发育阻碍的光照条件)进行。详细地说，低照度是指50lux～500lux的明亮程度。
(植物生长促进剂)
本发明中的植物生长促进剂是指至少含有以下所述的有机酸，在低照度条件下可减低植物的弱光胁迫，且可抑制土壤中有害微生物(杂菌、霉菌等)繁殖的药剂。
本发明的植物生长促进剂不限于分别单独使用后述各种有机酸的场合(例如，将柠檬酸本身作为植物生长调节剂)，除该有机酸外，必要时还包含作为进一步含有后述各种糖类等的混合物使用的场合(例如，除柠檬酸以外，将进一步含有蔗糖等的混合物作为植物生长促进剂)。
且本发明的植物生长促进剂，例如可将其适量溶解于蒸馏水或含有适当的无机盐类等的溶液等中配制，使后述的有机酸、糖类等达到所规定的浓度。此时，也可添加适当的试剂(碱或酸)调整其pH值。
(有机酸)
可适用于本发明的有机酸可构成糖酵解、TCA循环、或乙醛酸循环的植物代谢途径，并且是植物可吸收的有机酸，优选属于构成TCA循环或乙醛酸循环的有机酸类的柠檬酸、苹果酸、琥珀酸，但只要是在低照度条件下可维持·促进植物生长发育的有机酸，均无特别限制。
这些有机酸可单独或任意组合后使用。特别是单独使用这些酸时，优选为0.05mM～10mM的浓度范围。
(糖类)
可适用于本发明的糖类，例如可为葡萄糖、果糖、海藻糖、蔗糖等，但只要是植物可吸收的，而且在低照度条件下也可维持·促进植物生长发育的糖类均可，不限于上述糖类。其上述糖类也可单独或任意组合后使用。
特别是单独使用这些糖时，优选为1.5～3％的浓度范围。
(土壤)
可适用于本发明的土壤的种类，例如可为赤玉土、鹿沼土、黑土、赤土、粘质土、腐叶土、泥炭土、珍珠岩、蛭石、熏炭、陶粒(Lecaton)(hydro bal1)等，但不特别限定于此。
土壤的pH值，可使用上述植物生长促进剂调整到既可杀灭土壤中的杂菌、霉菌等(有害微生物)又可抑制其增殖的pH值。其pH值的范围优选为pH2.7～pH 6.5。
(其他条件)
生长温度只要是适用本发明的植物可生长发育且生长发育又不受阻碍的适当的温度，无特别限定。
浇水可在适用于本发明的植物可生长发育且生长发育不受阻碍(水分不足引起的干燥、水分过量引起的根腐等)的情况下适宜进行。
(实施方法)
实施本发明的低照度栽培方法时，只要是上述植物生长促进剂中含有的有机酸、糖类等的有效成分可被植物吸收的栽培方法，其栽培方法可为任意。例如可为通过将上述植物生长促进剂施与叶和茎的茎叶处理的栽培和通过将上述植物生长促进剂施与植物生长发育的土壤的土壤处理的栽培等。也可通过水耕栽培使其由根吸收。
实施本发明的植物的栽培方法时，除上述植物生长促进剂以外，必要时也可将公知的各种农药、肥料(有机肥料或无机肥料)、植物活化剂等进一步添加于其土壤、水培液等中来进行。
〔其他实施方式〕
1.实施本发明的低照度栽培方法时，可预先配制至少含有上述有机酸、必要时还可含有上述糖类、无机盐类、公知的各种农药、肥料(有机肥料或无机肥料)、植物活化剂等的植物生长促进剂，将其适当施与植物。
实施例
以下列举实施例说明本发明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1 低照度栽培实验
植物使用牵牛花(Pharbitis nil var.Violet)的新芽(发芽后第7日)。实验在培养箱(incubator)内(低温23℃)，以一日中光周期(200lux)14小时、暗周期10小时的周期进行。将牵牛花的种子[从京都丸种(株式会社)购入]播种于黑塑料盆(市售105号：直径105cm、高度90cm)中。培养基使用蛭石(盆内蛭石的湿重为350g)。
试验液为1盆1次250ml、每4日一次向盆内施用。试验数据使用1盆中生长了10株牵牛花新芽(苗)的数据。按从试验开始后的日数计算新芽倒伏的个数。倒伏的标准为苗的下胚轴(子叶下的叶轴)倒伏子叶接触培养基时或子叶全部枯死时，计算后除去倒伏苗。其效果用倒伏日数的平均值评价。平均值如下算出。例如，第9天3株、第10日4株、第11日3株分别倒伏时，平均值＝(9×3+10×4+11×3)/10＝10.0]。
(1)与低照度下牵牛花苗倒伏日数有关的有机酸的效果
如下配制含有各自不同的有机酸的8种试验液(250mL)。
准备8种有机酸(氨基酮戊酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、酒石酸、醋酸、草酸、乳酸)，将上述各种有机酸分别溶解于液体肥料(VIGOA LIFE V)的500倍稀释液(将VIGOA LIFE V用蒸馏水稀释500倍后的液体)后，用氢氧化钾将pH值调整到5.0。且各试验液中有机酸的浓度均为5mM。
同时将VIGOA LIFE V的500倍稀释液作为对照试验液。
使用上述8种试验液及对照试验液进行上述低照度栽培实验。结果如下表1所示。表1的上段记录了各试验液中含有的有机酸(对照试验液中不含有机酸)。表1的下段记录了测定的牵牛花苗倒伏日数的平均值(日数)，其平均值越高，说明牵牛花存活的时间越长(即越是显示高平均值的试验液在本低照度栽培中越有效)。
【表1】
 
试验液 对照试验液 氨基酮戊酸 柠檬酸 苹果酸 琥珀酸 酒石酸 醋酸 草酸 乳酸
平均值(日数) 8.3 2.5 12.9 11.1 10.4 4.9 3.9 3.7 6.1
如表1所示的结果，8种有机酸中，含有柠檬酸、苹果酸、或琥珀酸的试验液比对照试验液显示了高值(日数)，所以可证明这些有机酸(柠檬酸、苹果酸、琥珀酸)在本低照度栽培中有效。
另外，结果中虽未显示，但如各有机酸均为0.05～10mM的浓度范围时，可得到与上述同样的结果。
(2)与低照度下牵牛花苗倒伏日数有关的糖类的效果
如下配制含有各自不同的糖类的6种试验液(250mL)。
准备6种糖类(蔗糖、葡萄糖、果糖、海藻糖、帕拉金糖、木糖)，将上述各种糖类分别溶解于液体肥料(VIGOA LIFE V)的500倍稀释液(将VIGOALIFE V用蒸馏水稀释500倍)中。且各试验液中糖类的浓度均为3％。
同时将VIGOA LIFE V的500倍稀释液作为对照试验液。
进一步如下配制含有柠檬酸和蔗糖两者的试验液。
将适量的柠檬酸及蔗糖溶解于液体肥料(VIGOA LIFE V)的500倍稀释液(将VIGOA LIFE V用蒸馏水稀释500倍)后，用氢氧化钾将pH值调整到5.0。本试验液中柠檬酸的浓度为5mM，蔗糖的浓度为3％。
使用上述8种试验液及对照试验液进行上述低照度栽培实验。结果如下表2所示。
表2的上段记录了各试验液中含有的糖类(对照试验液中不含糖类)。表2的下段记录了测定的牵牛花苗倒伏日数的平均值(日数)，其平均值越高，说明牵牛花存活的时间越长(即越是显示高平均值的试验液在本低照度栽培中越有效)。
【表2】
 
试验液 对照试验液 蔗糖 葡萄糖 果糖 海藻糖 帕拉金糖 木糖 蔗糖+柠檬酸
平均值(日数) 7.8 25.9 21.4 22.1 21.9 9.6 10.1 29.0
如表2所示的结果，全部6种试验液比使用对照试验液显示了高值(日数)，所以可证明其中蔗糖、葡萄糖、果糖、海藻糖在本低照度栽培中特别有效。
且含有柠檬酸和蔗糖两者的试验液比各自单独含有的试验液显示了更高的值(日数)，可证明通过将特定的有机酸和糖类组合后施与低照度栽培下的植物，比将其单独施用时更加促进了植物的生长。
另外，结果中虽未显示，但如各糖类均为1.5～3％的浓度范围时，均可得到与上述同样的结果。
实施例2
使用低照度栽培中以往使用的氨基酮戊酸、以及上述实施例1中显示最高效果的柠檬酸及蔗糖，植物使用观叶植物垂叶榕(Ficus benjamina)进行低照度栽培。
无机溶液(VIGOA LIFE V的1000倍稀释液)中分别适量加入氨基酮戊酸、柠檬酸、蔗糖，配制3种试剂，将无机溶液作为对照试剂(试剂1：无机溶液中溶解了氨基酮戊酸、试剂2：无机溶液中溶解了柠檬酸、试剂3：无机溶液中溶解了柠檬酸和蔗糖)。
各试剂中柠檬酸浓度为5mM、蔗糖浓度为3％、氨基酮戊酸的浓度为100ppm。含有柠檬酸的试剂(试剂2及试剂3)用氢氧化钾将其试剂的pH值调整到5.0。
使用上述试剂和观叶植物垂叶榕，按以下2种方法实施低照度栽培。
通常栽培：准备市售的垂叶榕4号盆4个，一星期一次(星期一)分别施用上述4种试剂(试剂1～3、及对照试剂)50mL，浇水为一星期2次(星期三和星期五)、各50mL。光照条件为在温室内遮光到2001ux或小于2001ux的条件下进行。
喷雾栽培：准备市售的垂叶榕4号盆2个，向各盆施用无机溶液50mL后，将上述2试剂(试剂1及试剂2)分别以每株垂叶榕施用10mL的比例向垂叶榕喷雾。且其他条件(浇水及光照条件)与上述通常栽培相同。
计算各盆中叶片的枚数，算出每1星期叶片的残存率(％)，以评价各试剂的效果。结果如以下表3所示。叶片的残存率(％)用[残存率(％)＝计算的垂叶榕叶片的枚数/低照度栽培前(最初)的垂叶榕叶片的枚数×100」算出，其值越高，说明有更多的叶片不落叶而残存，垂叶榕存活的时间也越长(即说明越显示高残存率的试剂，越说明对本低照度栽培有效)。
【表3】
Figure C200610127698D00111
如表3所示，关于试剂1(无机溶液+氨基酮戊酸)，比较其4星期后的残存率(％)，无论通常栽培还是喷雾栽培，均比对照试剂(无机溶液)的残存率(％)低(对于对照试剂的46.5％，通常栽培时为33.9％，喷雾栽培时为30.7％)，说明在本低照度栽培中，氨基酮戊酸未能起有效的作用。
关于试剂2(无机溶液+柠檬酸)，比较4星期后的残存率(％)，喷雾栽培时，其残存率(％)与对照试剂(无机溶液)基本显示了同样的值(对于对照试剂的46.5％，喷雾栽培为45.8％)，得到了与对照试剂(无机溶液)同样的效果。在通常栽培时，其残存率(％)比对照试剂(无机溶液)高(对于对照试剂的46.5％，通常栽培时为50.0％)，也得到了同等以上的效果。因此，可证明柠檬酸在本低照度栽培中有效。
关于试剂3(无机溶液+柠檬酸+蔗糖)，在通常栽培时，特别是比较4星期后的残存率(％)，其残存率(％)比对照试剂(无机溶液)、试剂2(无机溶液+柠檬酸)显示了相当的高值[对于对照试剂(46.5％)及试剂2(50.0％)，为85.9％]。
即试剂3比单独含有柠檬酸的试剂2显示了更高的残存率(％)，本低照度栽培也和上述实施例1同样，通过将特定的有机酸和糖类组合后施与低照度栽培下的植物，可证明比将其单独施用时更加促进了植物的生长。
实施例3
对于1种观叶植物，将市售的6种观叶植物(袖珍椰子、鹅掌藤、孔雀木、肉桂、棕竹、九里香)的10号盆按对照区用和试验区用准备2个盆，在500lux或小于5001ux的室内进行低照度栽培。
施用的试剂使用将适量的柠檬酸及蔗糖溶解于自来水中，其浓度分别调为5mM柠檬酸及3％蔗糖后，用氢氧化钾调整到pH值为5.0的试剂。
对照区施用自来水，1星期1次、每盆500mL，试验区为每星期交互施用自来水和上述试剂，每盆500mL。
试剂的施用效果(在本低照度栽培中可维持·促进植物生长发育的效果)与上述实施例2同样，经过所规定的时间后，计算各盆中叶片的枚数，算出叶片的残存率(％)来进行评价。
其结果，袖珍椰子在3.5个月后的叶片残存率，针对对照区的85％，试验区显示了103％的施用效果。鹅掌藤在3.5个月后的叶片残存率，针对对照区的0％，试验区显示了22％的施用效果。孔雀木在2.5个月后的叶片残存率，针对对照区的14％，试验区显示了86％的施用效果。肉桂在5个月后的叶片残存率，针对对照区的51％，试验区显示了97％的施用效果。棕竹、九里香等在1个月后，试验区比对照区均显示了的叶片残存数多的施用效果。且在任一试验区均未发现霉菌等有害微生物的繁殖。
实施例4
准备市售的绿萝4号盆2个(对照区用及试验区用)，在2001ux的室内进行低照度栽培。
施用的试剂使用将适量的柠檬酸及蔗糖溶解于自来水中，其浓度分别调为2.5mM柠檬酸及1.5％蔗糖后，用氢氧化钾调整到pH值为5.0的试剂。
对照区施用自来水，1星期1次、每盆100mL，试验区施用上述试剂，1星期1次、每盆100mL。
试剂的施用效果(在本低照度栽培中可维持·促进植物生长发育的效果)与上述实施例2同样，经过所规定的时间后，计算各盆中叶片的枚数，算出叶片的残存率(％)来进行评价。
其结果，10个月后的叶片残存率，对于对照区的10％，试验区显示了为85％的施用效果。
实施例5
准备市售的月桂樹10号盆2个(对照区用及试验区用)，在2001ux的室内进行低照度栽培。
施用的试剂使用将适量的柠檬酸及蔗糖溶解于自来水中，其浓度分别调为5mM柠檬酸及3％蔗糖后，用氢氧化钾调整到pH值为5.0的试剂。
对照区施用自来水，1星期1次、每盆500mL，试验区为每星期交互施用自来水和上述试剂，每盆500mL。
试剂的施用效果(在本低照度栽培中可维持·促进植物生长发育的效果)与上述实施例2同样，经过所规定的时间后，计算各盆中叶片的枚数，算出叶片的残存率(％)来进行评价。
其结果，10个月后的叶片残存率对于对照区的20％，试验区显示了为50％的施用效果。
实施例6
准备市售的扶桑5号盆2个(对照区用及试验区用)，在2001ux的室内进行低照度栽培。
施用的试剂使用将适量的柠檬酸及蔗糖溶解于自来水中，其浓度分别调为5mM柠檬酸及3％蔗糖后，用氢氧化钾调整到pH值为5.0的试剂。
对照区施用自来水，1星期1次、每盆200mL，试验区为每星期交互施用自来水和上述试剂，每盆200mL。
试剂的施用效果(在本低照度栽培中可维持·促进植物生长发育的效果)与上述实施例2同样，经过所规定的时间后，计算各盆中叶片的枚数，算出叶片的残存率(％)来进行评价。
其结果，2个月后的叶片残存率对于对照区的20％，试验区显示了为85％的施用效果。
本发明可利用于在低照度条件下栽培植物的低照度栽培方法。

Claims (10)

1.低照度栽培方法，其是对植物施用植物生长促进剂，在低照度条件下栽培植物的低照度栽培方法，前述低照度条件为50～500lux的明亮程度，还是前述植物生长促进剂从柠檬酸、苹果酸、琥珀酸组成的群中选择一种，所述植物生长促进剂的浓度为0.05mM～10mM的低照度栽培方法。
2.如权利要求1所述的低照度栽培方法，其中，使用前述植物生长促进剂将土壤的pH值调整到2.7～6.5。
3.如权利要求1～2之任一项所述的低照度栽培方法，其中，前述植物生长促进剂还含有糖类。
4.如权利要求3所述的低照度栽培方法，其中，前述糖类从葡萄糖、果糖、海藻糖、蔗糖组成的群中至少选择一种。
5.如权利要求4所述的低照度栽培方法，其中，前述糖类的浓度为1.5～3％的浓度范围。
6.如权利要求4所述的低照度栽培方法，其中，前述植物生长促进剂为5mM柠檬酸和3％前述糖类蔗糖的溶液。
7.如权利要求4所述的低照度栽培方法，其中，前述植物生长促进剂为2.5mM柠檬酸和1.5％前述糖类蔗糖的溶液。
8.如权利要求6或7所述的低照度栽培方法，其中，将前述溶液的pH调整到5.0。
9.植物生长促进剂，其从柠檬酸、苹果酸、琥珀酸组成的群中选择一种，所述植物生长促进剂的浓度为0.05mM～10mM。
10.如权利要求9所述的植物生长促进剂，其中含有糖类。
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