JP2001258407A - 植物伸長成長制御用被覆材料 - Google Patents

植物伸長成長制御用被覆材料

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JP2001258407A
JP2001258407A JP2001046334A JP2001046334A JP2001258407A JP 2001258407 A JP2001258407 A JP 2001258407A JP 2001046334 A JP2001046334 A JP 2001046334A JP 2001046334 A JP2001046334 A JP 2001046334A JP 2001258407 A JP2001258407 A JP 2001258407A
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light
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coating material
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Ichiro Aiga
一郎 相賀
Katsusuke Murakami
克介 村上
Ritsu Nakamura
立 中村
Hirosuke Takuma
啓輔 詫摩
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Mitsui Chemicals Inc
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
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    • Y02A40/25Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor

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  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Protection Of Plants (AREA)
  • Greenhouses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価かつ取り扱いが容易な植物伸長成長制御
用の被覆材料を提供する。 【解決手段】 700〜800nmに吸収極大を有する
色素を使用し、自然光を透過させた光のA値が1.3〜
3.0であることを特徴とする植物伸長成長制御用の被
覆材料である。ただし、A値とは次式(1) 【数1】 〔式中、Rは600〜700nmの赤色光の光量子束で
あり、Frは700〜800nmの遠赤色光の光量子束
である。〕で定義するものとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、植物の伸長成長を
抑制する新規な被覆材料に関するものであり、施設園芸
において極めて価値のあるものである。
【0002】
【従来の技術】施設園芸に用いられる被覆材の第1目的
は、外気と温室の間の対流伝熱による熱損失を抑える
(換気率を小さくする)ことにより、温度環境を適切に
調節、栽培時期の調節、栽培必要日数の短縮、栽培回数
の増大などを図ることである。その他、降雨の遮断によ
る農薬、肥料などの温室外への移動の抑制等の効果も得
られ、またCO2施肥なども可能となる。
【0003】一次被覆材の特徴としては、外気や太陽光
に直接さらされるため、耐用年数が長いことが望まし
く、また、光線透過率が高いことが必要である。この目
的には、ガラス、プラスチック板またはフィルムが用い
られている。特にフィルムの場合、安価であるため償却
年数が短くてよいという利点を持つ。二次被覆材は、保
温目的、遮光用を主たる用途とし、分光透過率、透過光
全量中の拡散光の割合を増加させる目的もある。ポリエ
チレン、アルミ蒸着フィルムが多く用いられる。このよ
うに、今日まで被覆材の機能は、温度環境の保持調節を
主体としていた。その他の機能について検討が行われた
例もあるが、植物栽培側の立場、つまり植物の形状を栽
培目的に合致させるように任意に調節するという観点か
ら積極的な設計手法を提言した例はない。
【0004】ところで、今日、種苗生産施設で生産され
た苗は一般に徒長ぎみであり、矮化した頑丈な苗が望ま
れている。花卉栽培においては軸の長い花が切り花とし
て珍重され、また鉢ものの場合は矮化した大輪の花が望
まれるなどの傾向もみられる。果樹栽培では植物体の矮
化は作業性の向上のための大きな課題である。また、接
ぎ木苗の場合、ロボットによる切断では節間の均一化が
問題となる。
【0005】このように、植物の伸長成長は商品価値を
左右するが、現在、これらの調節は薬品の矮化剤による
化学的調節や、力学的抑制(整枝)によって行われてお
り、より植物に対して適切な方法が望まれている。
【0006】一方、遠赤色光が多い光環境では、植物の
伸長成長を促進することは従来から知られている。この
原因は遠赤色光の増加によりR/Fr(Rは赤色光の光
量子束、Frは遠赤色光の光量子束)比が低下し、その
比がフィトクロム光平衡を変化させ、Pfr型が多くな
り、その結果が植物に信号として作用し、伸長を促進す
ると推測されている。
【0007】本発明者らは、植物栽培用人工光源の評価
法、設計選択手法として光合成有効光量(PPF発光効
率)とともにR/Frが光形態形成の観点から重要であ
る事を明らかにし、PPF発光効率が高くR/Frを調
節できる光源が植物によって望ましいとした。さらに、
植物栽培人工光環境における形態制御指標としてR/F
rを用いる場合に、R/Frの波長帯(幅)を600〜
700/700〜800nmとすることが最も適切であ
ることも示した。さらに、PPF発光効率が高くR/F
rを3段階もった4波長域発光形螢光ランプを試作し、
伸長成長の制御効果を実証した(村上ら、生物環境調
節,30巻4号,135〜141ページ,1992
年)。
【0008】しかしながら、これらの人工光源を用いる
には多大の設備費及び電力費等の運転費用が必要である
ために、より安価な手法が要求されているのが現状であ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上の知見と問題点を
基に、自然光(太陽光)を利用でき、しかも安価かつ取
り扱いが容易な植物伸長成長制御用の被覆材料を提供し
ようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成する
に到った。すなわち、本発明は、700〜800nmに
吸収極大を有する色素を使用し、自然光を透過させた光
のA値が1.3〜3.0であることを特徴とする植物伸
長成長制御用の被覆材料である。ただし、A値とは次式
(1)(数2)
【0011】
【数2】
【0012】〔式中、Rは600〜700nmの赤色光
の光量子束であり、Frは700〜800nmの遠赤色
光の光量子束である。〕で定義するものとする。
【0013】A値を1.3〜3.0に調節するためには
700〜800nmに吸収極大を有する色素を使用す
る。
【0014】被覆材料は上記色素を高分子樹脂中に分散
溶解した樹脂板又は樹脂フィルムまたは色素をインク化
し、塗布した樹脂板、ガラス板または樹脂フィルムであ
って自然光を透過させた時の透過光が式(1)(数2)
のA値が1.3〜3.0を示すものであればよい。
【0015】A値を1.3〜3.0を示すように調節し
た場合、植物の伸長成長を抑制することができる。植物
伸長成長抑制用の場合の好ましいA値は1.7〜2.4
である。また、コントロール波長以外の光の透過率はで
きるだけ高いものが好ましい。
【0016】ここで用いる樹脂材料としては樹脂板また
は樹脂フィルムにした場合にできるだけ透明性の高いも
のが好ましく、具体例としてポリエチレン、ポリアクリ
ル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリ酢酸ビニル、ポリ
アクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル
等ビニル等化合物及びビニル化合物の付加重合体、ポリ
メタクリル酸、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリシアン化ビニリ
デン、フッ化ビニリデン/トリフルオロエチレン共重合
体、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合
体、シアン化ビニリデン/酢酸ビニル共重合体等のビニ
ル化合物又はフッ素系化合物の共重合体、ポリトリフル
オロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキ
サフルオロプロピレン等のフッ素を含む化合物、ナイロ
ン6、ナイロン66等のポリアミド、ポリイミド、ポリ
ウレタン、ポリペプチド、ポリエチレンテレフタレート
等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリオキシメチ
レン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド
等のポリエーテル、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルブチラール等を挙げることが出来るが、
これらの樹脂に限定されるものではない。
【0017】A値を1.3〜3.0に調節するために添
加剤として用いる700〜800nmの波長に吸収極大
を有する代表的な色素を下に挙げるが、これらに限定さ
れるものではない。
【0018】
【化1】
【0019】A値が1.3〜3.0の被覆材料を用いれ
ば、顕著に矮化した頑丈な苗となる。
【0020】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。なお、実施例中の「部」は重量部を示す。
【0021】実施例1 式(3)(化2)
【0022】
【化2】 で示される色素4.5部およびポリメタクリル酸メチル
120000部を280℃で溶融混練して厚み3mm、
幅1mになる押し出し成形機を用いて着色樹脂板を得
た。本樹脂板の自然光透過後の分光特性を第1図(図
1)に示す(直達光の光合成有効光量子束密度を100
0μmolm2 sec-1と仮定した。)。第1図より
求めたA値は1.72であった。
【0023】本樹脂板を用いて、高さ650mm、幅1
750mm、奥行き850mmのグロースキャビネット
を作製した。なお、以下の栽培においてはグロースキャ
ビネットは屋外に置き、換気扇を用い15.2m3/分
で通気を行ない、外気温と同じになるようにした。本グ
ロースキャビネット中に高さ約7cmのヒマワリの苗7
サンプルを入れ、10日間栽培したところ、植物高は1
3.2±0.6cm、茎長は9.8±0.4cmおよび
第1節間長が6.3±0.3cmの矮化して頑丈な植物
体となった。
【0024】比較のために同時に色素を含まない樹脂板
(A値が1.15)を用いて他は全く同じ条件で栽培し
たところ、植物高は17.8±0.9cm、茎長は1
4.5±0.6cmおよび第1節間長が10.7±0.
5cmであった。このことより、A値が1.72の被覆
材料を用いた場合の伸長成長抑制効果は0.6〜0.7
倍であることを確認した。着色樹脂板を用いた場合
(F)、色素なしの樹脂板を用いた場合(E)の結果を
図2に示す。
【0025】実施例2 式(5)(化3)
【化3】
【0026】で示される色素3部をポリビニルブチラー
ル樹脂1000部に180℃にて溶解してフィルム作製
機にて幅3m、厚み0.1mmの着色フィルムを作製し
た。本フィルムのA値は2.1であった。これを用いて
実施例1と同様にしてヒマワリの栽培を行ったところ、
植物高は12.5±0.5cm、茎長は9.2±0.4
cmおよび第1節間長が6.0±0.3cmの矮化して
頑丈な植物体となった。
【0027】比較のため、同時に色素を含まないフィル
ム(A値が1.14)を用いて全く同じ条件で栽培した
ところ、植物高は18.0±1.0cm、茎長は14.
6±0.6cmおよび第1節間長が10.8±0.6c
mであった。このことより、A値が2.1である被覆材
料を用いた伸長成長抑制効果は0.6〜0.7倍である
ことが確認できた。
【0028】実施例3 実施例1で用いた着色樹脂板製グロースキャビネット中
に、高さ約5cmのキュウリの苗7サンプルを入れ、9
日間栽培したところ、植物高は14±1.1cm、茎長
は7±0.5cmおよび第1節間長は1.5±0.3c
mの矮化して頑丈な植物体となった。
【0029】比較のために同時に色素を含まない樹脂板
を用いて他は全く同じ条件で栽培したところ、植物高は
22±1.8cm、茎長は11±1.0cmおよび第1
節間長が2.5±0.3cmであった。このことより、
A値が1.72の被覆材料を用いた場合のキュウリの伸
長成長抑制効果は0.5〜0.6倍であることが判っ
た。着色樹脂板を用いた場合(I)と色素なしの樹脂板
を用いた場合(H)の結果を図3に示す。
【0030】実施例4 実施例1で用いた着色樹脂板製グロースキャビネット中
に、高さ約5cmのトマトの苗7サンプルを入れ、9日
間栽培したところ、植物高は14±1.8cm、茎長は
10±1cmおよび第1節間長は4.5±0.4cmで
あった。
【0031】比較のために同時に色素を含まない樹脂板
を用いて他は全く同じ条件で栽培したところ、植物高は
22±1.8cm、茎長は15±1.6cmおよび第1
節間長が8±1.1cmであった。このことより、A値
が1.72の被覆材料を用いた場合のトマトの伸長成長
抑制効果は0.5〜0.6倍であることが判明した。着
色樹脂板を用いた場合(L)、色素なしの樹脂板を用い
た場合(K)の結果を図4に示す。
【0032】
【発明の効果】近年、農業の合理化の観点から、栽培は
種子からではなく健康な幼苗から栽培する場合が増加し
ている。種苗生産においては、適切に苗を伸長制御する
ことが商品価値を高めるので、本発明は種苗生産工場に
おける伸長制御上、きわめて重要かつ価値のあるもので
ある。また、日本ではハウス(一般にはビニールハウ
ス)が多く、本発明の樹脂フィルムは、植物伸長調節の
目的のためには安価で手間のかからない優れた材料であ
る。特に従来のビニールハウスに、本発明の高分子被覆
材料を可動式に重ね合わせてセットできるようにすれ
ば、成長が早すぎたり、遅すぎたりした場合に、目的に
合致した成長度合いに制御することが非常に簡単であ
る。葉菜、果菜、根菜、種々の観賞植物および果樹の施
設栽培等において高品質化、省力化の観点より本発明は
非常に価値の高いものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】自然光のサンプル品透過後の分光特性の実測図
である。
【図2】グロースキャビネット内で10日間成育させた
ヒマワリの形態差異実例である。
【図3】グロースキャビネット内で9日間成育させたキ
ュウリの形態差異実例である。
【図4】グロースキャビネット内で9日間成育させたト
マトの形態差異実例である。
【符号の説明】 (A)自然光直達光 (C)実施例1で用いた着色樹脂板の透過光 (E)色素なしの樹脂板(実施例1中)を用いた場合 (F)実施例1の着色樹脂板を用いた場合 (H)色素なしの樹脂板(実施例3中)を用いた場合 (I)実施例3の着色樹脂板を用いた場合 (K)色素なしの樹脂板(実施例4中)を用いた場合 (L)実施例4の着色樹脂板を用いた場合

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 700〜800nmに吸収極大を有する
    色素を使用し、自然光を透過させた光のA値が1.3〜
    3.0であることを特徴とする植物伸長成長制御用被覆
    材料。ただし、A値とは次式(1)(数1) 【数1】 〔式中のRは600〜700nmの赤色光の光量子束で
    あり、Frは700〜800nmの遠赤色光の光量子束
    である。〕で定義するものとする。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005168507A (ja) * 1995-03-17 2005-06-30 Mitsui Chemicals Inc 植物成長制御用被覆材料
CN109094860A (zh) * 2018-10-25 2018-12-28 桂阳金盾南方苹果有限公司 一种苹果装箱用套网装置

Cited By (3)

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