JP2006182684A

JP2006182684A - 植物活力剤

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Publication number: JP2006182684A
Application number: JP2004376762A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Nomura; 孝行野村; Toshio Hayashi; 利夫林; Takahisa Okutsu; 宗尚奥津
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2024-12-27
Also published as: JP4754210B2

Abstract

【課題】植物に対し薬害がなく、効率的に植物体の活力を向上させる植物活力剤を提供する。
【解決手段】植物活力剤として、グリセリンカーボネート等の特定の環状カーボネートを、必要により界面活性剤、肥料成分、キレート剤と共に用いる。
【選択図】なし

Description

本発明は、植物活力剤に関する。ここで、以下、「植物」は、植物の語自体から認識され得るもの、野菜、果実、果樹、穀物、種子、球根、草花、香草（ハーブ）、分類学上の植物等を表すものとする。

植物が成長するには種々の栄養要素が必要であるが、そのいくつかの要素が不足すると植物の生育に支障を来すことが知られている。例えば、肥料三大要素として窒素は蛋白質の成分元素であり、リンは核酸やリン脂質の構成元素だけでなくエネルギー代謝や物質の合成・分解反応にも重要な役割を果たしていおり、また、カリウムは物質代謝や物質移動の生理作用がある。これら主要成分の不足により全般的に植物の生育は貧弱になる。また、カルシウムは、植物体及び細胞を構成する重要な成分であり、また代謝系のバランスを維持する為にも重要な働きをしており、カルシウムの欠乏症状を呈し生理障害をおこす。その他にもＭｇ、Ｆｅ、Ｓ、Ｂ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｃｌ、Ｓｉ、Ｎａ等、植物には種々の栄養素が必要である。

これら窒素、リン、カリウム等の栄養成分は元肥や追肥の形で施肥されたり、液体肥料を希釈して土壌灌注したり葉面散布で与えられたりしている。これらの肥料は、植物の生長に必要な不可欠のものであるが、ある程度の濃度以上に与えても、植物の生長性及び収量の向上にはそれ以上貢献できない。

しかし、農作物の生長を促進し、単位面積当たりの収穫量を増やして増収をはかることは農業生産上重要な課題であり、そのために必要な種々の植物生長調節剤が開発利用されている。ジベレリンやオーキシン等に代表される植物生長調節剤は、発芽、発根、伸長、花成り、着果等生育、形態形成反応の調節のために用いられているが、これらの物質の作用は多面的かつ複雑であり、用途が限定されている。

このような問題を解決するために、オリゴ糖を用いた葉面散布剤（特許文献１）や糖、ミネラル、アミノ酸、海藻抽出物や微生物の発酵エキスを含んだ液状肥料を葉面散布したり、溶液施肥するような技術が知られている。また、特許文献２には、炭素数１２〜２４の１価アルコールからなる植物活力剤が、特許文献３には、特定のカルボン酸又はそのエステルからなる植物活力剤が、特許文献４には、特定のグリセリン誘導体からなる植物活力剤が開示されている。
特開平９−３２２６４７号特開２０００−１９８７０３号公報特開２００１−３１６２０５号公報特開２００１−３１６２０７号公報

作物増収を目的に土壌中に多量の肥料が施肥された結果、土壌中の種々の要素が過剰になり、その吸収のバランスが悪くなったり、植物の生長停滞等が発生し、目的の増収を達成できなかったり糖度（Ｂｒｉｘ．値）等の品質が上がらない等の問題を生じている。また、根にも養分吸収の限界があるため、必要肥料元素の水溶液又は水性懸濁液を散布して直接葉面や果実から吸収させる試みもあるが、単なる必要元素の水溶液を葉面散布しても吸収効率という面からは問題があり、過剰の肥料成分を散布することが、逆に植物に対しストレスを与え薬害が生ずる結果となる。

このような状況から、植物に対して薬害等をもたらさず、用途の限定がなく優れた植物成長増強効果を示す植物活力剤が望まれている。

本発明は、下記一般式（ａ）で表される化合物を含有する植物活力剤に関する。

〔式中、Ｒ¹は１個又は２個以上の置換基を有していてもよい総炭素数２０以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基もしくはアルコキシ基、又は水酸基を示し、Ｒ²は水素原子又は水酸基を示す。〕

また、本発明は、上記本発明の植物活力剤を（ａ）成分濃度として１〜１００００ｐｐｍ含有する施用液を、（ａ）成分が０．１（ｍｇ／１植物体）以上となる条件で植物に施用する、植物の栽培方法に関する。

本発明の植物活力剤は、適切な濃度で処理すれば植物に対し薬害がなく、効率的に植物体の活力を向上させる為、各種農作物に使用することが可能である。また、本発明により植物の根の活着の促進、重量増加、ＳＰＡＤ値の増大、葉面積の増大、葉身部アスコルビン酸濃度の増加、葉身部硝酸イオン濃度の減少等の植物成長に対する改善がみられる。また、それにより根菜類、葉菜類、果菜類等の増収効果がみられる。

本発明では、薬害が無く効率的に植物体に活力を付与できることから、上記一般式（ａ）で表される化合物〔以下、（ａ）成分という〕を用いる。

（ａ）成分は、環状カーボネートであり、例えば、特開２００４−１６８６７４号に記載されているように、前記一般式（ａ）に対応する１，２−ジオール化合物を、低級カルバミン酸エステルと、酸触媒の存在下にて反応させることで製造できる。

一般式（ａ）において、Ｒ¹は１個又は２個以上の置換基を有していてもよい総炭素数２０以下、好ましくは１〜１８の直鎖又は分岐鎖のアルキル基もしくはアルコキシ基、又は水酸基であり、炭素数１〜１０のアルキル基もしくはアルコキシ基、又は水酸基がより好ましく、炭素数１〜１０のアルコキシ基、又は水酸基が特に好ましい。また、Ｒ²は水素原子が好ましい。

（ａ）成分としては、具体的には、グリセリンカーボネート、モノ（イソアミル）グリセリンカーボネート（モノ（イソアミル）グリセリルエーテルから得られる環状カーボネート）、モノ（２−エチルヘキシル）グリセリンカーボネート（モノ（２−エチルヘキシル）グリセリルエーテルから得られる環状カーボネート）、モノオクチルグリセリンカーボネート（モノオクチルグリセリルエーテルから得られる環状カーボネート）、モノデシルグリセリンカーボネート（モノデシルグリセリルエーテルから得られる環状カーボネート）、モノ（イソデシル）グリセリンカーボネート（モノ（イソデシル）グリセリルエーテルから得られる環状カーボネート）等が挙げられ、グリセリンカーボネートが好ましい。

本発明では、上記（ａ）成分と共に、以下のような界面活性剤を、（ａ）成分の乳化、分散、可溶化又は浸透促進の目的で用いるのが好ましい。

非イオン界面活性剤としては、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレングリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、樹脂酸エステル、ポリオキシアルキレン樹脂酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、アルキル（ポリ）グリコシド、ポリオキシアルキレンアルキル（ポリ）グリコシド等が挙げられる。好ましくは、窒素原子を含まないエーテル基含有非イオン界面活性剤及びエステル基含有非イオン界面活性剤が挙げられる。

陰イオン界面活性剤としては、カルボン酸系、スルホン酸系、硫酸エステル系及びリン酸エステル系界面活性剤が挙げられるが、カルボン酸系及びリン酸エステル系界面活性剤が好ましい。

カルボン酸系界面活性剤としては、例えば炭素数６〜３０の脂肪酸又はその塩、多価カルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルカルボン酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルアミドエーテルカルボン酸塩、ロジン酸塩、ダイマー酸塩、ポリマー酸塩、トール油脂肪酸塩等が挙げられる。

スルホン酸系界面活性剤としては、例えばアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、ジフェニルエーテルスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸の縮合物塩、ナフタレンスルホン酸の縮合物塩等が挙げられる。

硫酸エステル系界面活性剤としては、例えばアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、トリスチレン化フェノール硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンジスチレン化フェノール硫酸エステル塩、アルキルポリグリコシド硫酸塩等が挙げられる。

リン酸エステル系界面活性剤として、例えばアルキルリン酸エステル塩、アルキルフェニルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルリン酸エステル塩等が挙げられる。

塩としては、例えば金属塩（Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ等）、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩、脂肪族アミン塩等が挙げられる。

両性界面活性剤としては、アミノ酸系、ベタイン系、イミダゾリン系、アミンオキサイド系が挙げられる。

アミノ酸系としては、例えばアシルアミノ酸塩、アシルサルコシン酸塩、アシロイルメチルアミノプロピオン酸塩、アルキルアミノプロピオン酸塩、アシルアミドエチルヒドロキシエチルメチルカルボン酸塩等が挙げられる。

ベタイン系としては、アルキルジメチルベタイン、アルキルヒドロキシエチルベタイン、アシルアミドプロピルヒドロキシプロピルアンモニアスルホベタイン、アシルアミドプロピルヒドロキシプロピルアンモニアスルホベタイン、リシノレイン酸アミドプロピルジメチルカルボキシメチルアンモニアベタイン等が挙げられる。

イミダゾリン系としては、アルキルカルボキシメチルヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキルエトキシカルボキシメチルイミダゾリウムベタイン等が挙げられる。

アミンオキサイド系としては、アルキルジメチルアミンオキサイド、アルキルジエタノールアミンオキサイド、アルキルアミドプロピルアミンオキサイド等が挙げられる。

上記界面活性剤は１種でも、２種以上混合して使用しても良い。また、これらの界面活性剤がポリオキシアルキレン基を含む場合は、好ましくはポリオキシエチレン基を有し、その平均付加モル数が１〜５０であることが挙げられる。

界面活性剤としては、エステル基含有非イオン界面活性剤、窒素原子を含まないエーテル基含有非イオン界面活性剤、両性界面活性剤、カルボン酸系陰イオン界面活性剤及びリン酸系陰イオン界面活性剤から選ばれる一種以上が好ましい。特に、エステル基含有非イオン界面活性剤及び窒素原子を含まないエーテル基含有非イオン界面活性剤から選ばれる一種以上が好ましい。

また、（ａ）成分と共に以下のような肥料成分を併用できる。具体的には、Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｓ、Ｂ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｃｌ、Ｓｉ、Ｎａ等、特にＮ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇの供給源となる無機物及び有機物が挙げられる。そのような無機物としては、硝酸アンモニウム、硝酸カリウム、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、リン酸アンモニウム、硝酸ソーダ、尿素、炭酸アンモニウム、リン酸カリウム、過リン酸石灰、熔成リン肥（３ＭｇＯ・ＣａＯ・Ｐ₂Ｏ₅・３ＣａＳｉＯ₂）、硫酸カリウム、塩カリ、硝酸石灰、消石灰、炭酸石灰、硫酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。また、有機物としては、鶏フン、牛フン、バーク堆肥、アミノ酸、ペプトン、ミエキ、発酵エキス、有機酸（クエン酸、グルコン酸、コハク酸等）のカルシウム塩、脂肪酸（ギ酸、酢酸、プロピオン酸、カプリル酸、カプリン酸、カプロン酸等）のカルシウム塩等が挙げられる。これら肥料成分は界面活性剤と併用することもできる。肥料成分は、稲や野菜の露地栽培のように、土壌中に元肥として肥料成分が十分施用されている場合にはあえて配合する必要はない。また、養液土耕や水耕栽培のように元肥の過剰施用を避け肥料成分をかん水と同じに与えるようなタイプの栽培形態には肥料成分を配合することが好ましい。

本発明の植物活力剤には、キレート剤、具体的には、以下のようなキレート能を有する有機酸又はその塩を混合すると生育及び肥料吸収効率がさらに改善される。具体的にはクエン酸、グルコン酸、リンゴ酸、ヘプトン酸、シュウ酸、マロン酸、乳酸、酒石酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、グルタル酸等のオキシカルボン酸、多価カルボン酸や、これらのカリウム塩、ナトリウム塩、アルカノールアミン塩、脂肪族アミン塩等が挙げられる。

また、有機酸以外のキレート剤の混合でも生育及び肥料吸収効率が改善される。混合するキレート剤としてＥＤＴＡ、ＮＴＡ、ＣＤＴＡ等のアミノカルボン酸系キレート剤が挙げられる。

本発明の植物活力剤において、各成分の比率は、（ａ）成分１００重量部に対して、界面活性剤１０〜２００００重量部、特に１００〜２０００重量部、肥料成分０〜５００００重量部、特に１０〜５０００重量部、キレート剤０〜１０００重量部、特に１０〜５００重量部、その他の栄養源（糖類、アミノ酸類、ビタミン類等）０〜５０００重量部、特に１０〜５００重量部が好ましい。

上記（ａ）成分を含有する本発明の植物活力剤の形態は、液体、フロワブル、ペースト、水和剤、粒剤、粉剤、錠剤等いずれでも良く、使用に際しては、通常（ａ）成分濃度が１〜１００００ｐｐｍ、好ましくは５〜５０００ｐｐｍの施用液、例えば水溶液、水性分散液あるいは乳化液として植物の葉面や根へ散布される。必要に応じて水及び／又は溶剤を含有することができる。施用液は、施用した全量において、（ａ）成分が０．１（ｍｇ／１植物体）以上、更に１（ｍｇ／１植物体）以上、特に５（ｍｇ／１植物体）となる条件で植物に施用されることが好ましい。また、施用液は、１回以上、更に３回以上施用することが好ましく、上記（ａ）成分の全施用量を、複数回、特に３回以上に分けて施用することがより好ましい。また、複数回に分けて施用する場合、施用間隔は、０．５〜１４日間隔、更に１〜７日間隔が好ましい。

本発明の植物活力剤の植物への供給方法としては色々な手段を使うことができる。例えば、粉剤や粒剤を直接肥料のように施肥したり、希釈された水溶液を葉面、茎、果実等直接植物に散布したり、土壌中に注入する方法や水耕栽培やロックウールのように根に接触している水耕液や供給水に希釈混合して供給する方法が挙げられる。

本発明の植物活力剤により処理できる植物としては、果菜類では、キュウリ、カボチャ、スイカ、メロン、トマト、ナス、ピーマン、イチゴ、オクラ、サヤインゲン、ソラマメ、エンドウ、エダマメ、トウモロコシ等が挙げられる。葉菜類では、ハクサイ、ツケナ類、チンゲンサイ、キャベツ、カリフラワー、ブロッコリー、メキャベツ、タマネギ、ネギ、ニンニク、ラッキョウ、ニラ、アスパラガス、レタス、サラダナ、セルリー、ホウレンソウ、シュンギク、パセリ、ミツバ、セリ、ウド、ミョウガ、フキ、シソ等が挙げられる。根菜類としては、ダイコン、カブ、ゴボウ、ニンジン、ジャガイモ、サトイモ、サツマイモ、ヤマイモ、ショウガ、レンコン等が挙げられる。その他に、稲、麦類、花卉類等にも使用が可能である。

通常、肥料のように粉剤、粒剤のような状態で土壌施用する場合は、水以外の上記成分が同様の比率で含まれる粉剤又は粒剤を使用することが好ましい。この粉剤又は粒剤にケーキングを防止するための賦形剤を含んでいてもかまわない。

本発明の（ａ）成分は、それ自体植物に対する薬害が少ない。しかも土壌中で徐々に分解されて炭酸ガス等の植物に対して毒性の低い分解物を発生するものと推察され、植物の光合成に役立つ他、施用後の環境や植物に対する負荷も極めて低いという利点を有する。従って、本発明の植物活力剤は、長期に渡る施用が可能となる。更に、（ａ）成分の中でもグリセリンカーボネートは、発生し得る炭酸ガスが最も多く、光合成に有利であると推察され、目的とする植物の増収向上等、植物に対する活力付与の点でより好ましい。

実施例１＜トマト育苗試験＞
品種：桃太郎
栽培容器：発芽用５０穴セルトレイ
栽培用１２ｃｍ（直径）ポット
使用培土：クレハ培土
栽培条件：温度設定２３℃のガラス温室内
上記条件で播種し、発芽２週間後にポットに移植した。ポット移植日に第１回目の処理を行った。植物活力剤は、１００ｍｌの水に所定の濃度になるように希釈して調製した施用液を灌水処理により供給し、この処理を７日間隔で表１に示す回数行った。ポット移植から３５日後に植物体の地上部重量を測定し無処理区（比較品１−１）を１００としたときの相対値で比較した。すなわち、無処理区の植物体の地上部重量（Ｗ₀）と植物活力剤を施用した植物体の地上部重量（Ｗ₁）とから、相対値＝（Ｗ₁／Ｗ₀）×１００により求めた（以下同様）。

表１中、（ａ）成分施用量は、栽培期間中に植物体１株（１植物体）当たりに施用した（ａ）成分の全量である（以下同様）。

実施例２＜チンゲンサイ苗試験＞
栽培容器：５０穴セルトレイ
使用培土：クレハ培土
栽培条件：温度設定２３℃のガラス温室内
上記条件で播種し、発芽後本葉展開後から施用を開始した。植物活力剤は、１００ｍｌの水に所定の濃度になるように希釈して調製した施用液を灌水処理により供給し、この処理を７日間隔で表２に示す回数行った。ポット移植から３５日後に植物体の地上部重量を測定し無処理区（比較品２−１）を１００としたときの相対値で比較した。

Claims

下記一般式（ａ）で表される化合物〔（ａ）成分〕を含有する植物活力剤。

〔式中、Ｒ¹は１個又は２個以上の置換基を有していてもよい総炭素数２０以下の直鎖又は分岐鎖のアルキル基もしくはアルコキシ基、又は水酸基を示し、Ｒ²は水素原子又は水酸基を示す。〕
（ａ）成分がグリセリンカーボネートである請求項１記載の植物活力剤。
更に界面活性剤を含有する請求項１又は２記載の植物活力剤。
請求項１〜３の何れか１項記載の植物活力剤を（ａ）成分濃度として１〜１００００ｐｐｍ含有する施用液を、（ａ）成分が０．１（ｍｇ／１植物体）以上となる条件で植物に施用する、植物の栽培方法。