JP2007176896A - 微生物農薬製剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フザリウム属菌の生菌体、パーライト粉砕品およびD−ソルビトールの組み合わせで含む農薬製剤が有効である。製剤中の水分含量が25重量%以下に調整され、前記パーライト粉砕品が、不規則形状の非多孔性粉末であり、その平均粒子径が、5〜100μmであることが望ましい。本発明の微生物農薬製剤は、有効成分であるフザリウム属菌の生菌体生存率が高いため、農薬製剤の長期保存が可能となる。また常温(約25℃)保管においても安定性が良好であるため、農薬製剤を低温保管する必要がなく、保管コストが削減できる。
【選択図】なし
Description
フザリウム属菌の実用上の取り扱いおよび安定性に問題があった(特許文献4参照)。そこで、ソルビトールを使用した製剤が提案され、D−ソルビトールを主体とし、これに少量のグルタミン酸塩を添加した分散媒にフザリウム属菌の生菌体を分散させ、真空凍結乾燥をさせたことを特徴とするフザリウム生菌製剤(特許文献4参照)、病原性を欠失させた軟腐病菌を糖類(サッカロース、グルコース、フルクトースおよびソルビトールなど)またはビーフエキスと混合し、真空乾燥もしくは真空凍結乾燥して固定化することを特徴とする軟腐病菌の固定化方法(特許文献5および6を参照)などがある。しかしながら、これらの発明では、有効成分である微生物の長期安定性が充分に達成されているとは必ずしも言えず、またソルビトールの添加量が比較的多いためにコストが高いなどの問題点も残されている。
上記問題点に鑑み、本発明者らは鋭意研究した結果、フザリウム属菌の生菌体と、パーライト粉砕品およびD−ソルビトールの組み合わせで含有することを特徴とする農薬製剤が有効であることを見出して本発明を完成するに至った。
本微生物農薬製剤中の水分含量が25重量%以下であり、D−ソルビトールの量が、0.01重量%以上であることが望ましい。
前記パーライト粉砕品の平均粒子径が、好ましくは5〜100μmである。
[発明の詳細な説明]
本発明の微生物農薬製剤は、フザリウム属菌の生菌体、パーライト粉砕品およびD−ソルビトールを含むことを特徴としている。本発明者は、フザリウム属菌の生菌体の安定性が、添加物としてパーライト粉砕品とD−ソルビトールとを組み合わせて、混合するだけで長期にわたり確保されるという驚くべき事実を見出した。D−ソルビトールは、フザリウム属菌の生菌の栄養源ではなく、保護剤として機能する。D−ソルビトールの共存下でパーライト粉砕品も保護作用を発揮する。したがってD−ソルビトールとパーライト粉砕品とを組み合わせることによりフザリウム属菌の生菌保護作用が長期間にわたり持続することとなる。以下、製剤を構成する成分、製剤の調製方法、製剤の使用態様などについて説明する。
構成成分
・フザリウム属菌の生菌体
本発明の製剤に使用するフザリウム属菌の生菌体は、弱病原性または非病原性のフザリ
ウム属菌であれば、特に制限なく用いることができる。例えば、フザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)、フザリウム・オキシスポラム(Fusarium oxysporum
)、フザリウム・ソラニ(Fusarium solani)、フザリウム・モニリフォルメ(Fusarium moniliforme)、フザリウム・ロゼウム(Fusarium roseum)などが挙げられる。特にフザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)が、本発明を実施する上で好まし
い。
盤機構 バイオテクノロジー本部 生物遺伝資源部門(NBRC)、農業生物資源ジーンバンク 微生物遺伝資源部門などから購入できるものの他に、産業技術総合研究所 生命工業技術研究所(現在、独立行政法人 産業技術総合研究所 特許生物寄託センター)に平成13年3月19日付けで寄託されたフザリウム・サブグルチナンス(Fusarium subglutinans)HPF-1(FERM P-18266)などが使用できる。
ロジェン・マスタード、2−アミノプリン、アザセリンまたはエチルメタンスルホネートなど)または遺伝子組換えを用いる人為的変異手段により変異することは周知の事実である。したがって弱病原性または非病原性であれば、このような自然変異株ならびに人工変異株も含めて、フザリウム属に属する菌株はすべて本発明に使用することができる。
・パーライト粉砕品
本発明で使用できるパーライト粉砕品は、黒曜石、真珠岩、松脂岩などの天然ガラス質およびシラス由来のものである。天然ガラス質物質を通常の方法で加熱して発泡させた焼成パーライトまたはシラスバルーンを、通常の粉砕機で粉砕したものを好適に用いることができる。したがって、本発明の製剤に添加されるパーライト粉砕品は、多孔質状のものではなく、不規則な形状からなる微細粉末である。
子径を5μm未満にすることは粉砕能力的に困難であり、また100μmより大きい場合は、フザリウム属菌の生菌体の長期安定性の面から好ましくない。
これらパーライト粉砕品の例として、ロカヘルプB-409、ロカヘルプB-419、ロカヘルプB-439(以上、三井金属鉱業株式会社製の商品名)などが挙げられる。なお、本発明で使用できるパーライト粉砕品は、これらの例示に限られるものではなく、1種または2種以上を併用しても何ら問題はない。
と、フザリウム属菌の生菌体の長期安定性を確保することは困難である。
・D−ソルビトール
本発明で使用できるD−ソルビトールは、特に限定されるものではなく、市販品を用いればよい。粉末状のものであってもよく、水に溶解したものを用いても構わない。D−ソルビトールの製剤中への添加量は、製剤の最終濃度として、通常0.01〜3重量%、好ましくは0.1〜2.0重量%、特に好ましくは0.1〜1.0重量%である。添加量が0.01重量%未満では、本製剤による長期安定性の効果が得られない。3重量%を超えると、奏される効果が
頭打ち傾向になることに対応してコスト面で不利となる。
・その他の成分
本発明の微生物農薬製剤には、上記の必須成分に加えて、必要に応じて他の成分を加えることができる。例えばフザリウム属菌以外の弱病原性または非病原性の生菌体を加えてもよく、化学農薬化合物を適宜併用してもよい。そうした化学農薬化合物としては、殺虫剤、殺菌剤、除草剤、植物成長調整剤など一般に農薬として使用されるものであればよく、また、これらの一種または二種以上を併用してもかまわない。例えば、殺虫剤として、有機リン系、カーバメート系、ピレスロイド系、クロロニコチニル系、フェニルピラゾー
ル系、ネライストキシン系、およびベンゾイルフェニル尿素系の殺虫剤、天然殺虫剤、殺ダニ剤および殺線虫剤などが挙げられる。
非イオン界面活性剤としては、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン樹脂酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンジアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルホルマリン縮合物、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマー、アルキルポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマーエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレン脂肪酸ビスフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンベンジルフェニル(またはフェニルフェ
ニル)エーテル、ポリオキシアルキレンスチリルフェニル(またはフェニルフェニル)エ
ーテル、ポリオキシエチレンエーテルおよびエステル型シリコンおよびフッ素系界面活性剤、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油などがあげられる。また、陰イオン界面活性剤としては、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンベンジル(またはスチリル)フェニル(またはフェニルフェニル)エーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンブロックポリマー硫酸エステル
塩、パラフィン(アルカン)スルホン酸塩、ジアルキルスルホサクシネート、アルキルベンゼンスルホン酸塩、モノまたはジ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・ホルマリン縮合物、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホコハク酸ハーフエステル、脂肪酸塩、N-メチル・脂肪酸サルコシネート、樹脂酸塩、ポリオキシエチレンモノまたはジアルキルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンモノまたはジアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンベンジル(またはスチリル)化フェニル(またはフェニルフェニル)エーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマーリン酸エステル塩、ホスファチジルコリン・ホスファチジルエタノールイミン(レシチン)、アルキルリン酸エステル塩、イソブチレンまたはジイソブチレンとマレイン酸または無水マレイン酸との共重合体の水溶性塩などがあげられる。
両性界面活性剤としては、ジアルキルジアミノエチルベタイン、アルキルジメチルベンジルベタインなどがあげられる。
このような界面活性剤を用いることにより、農薬活性成分の付着性をさらに向上させることができ、農薬活性成分の効果を向上させることができる。
ホン酸カルシウム、セルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルデンプン、プルラン、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、グアーガム、ローカストビーンガム、アラビアゴム、キサンタンガム、ゼラチン、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレングリコール、エチレン・プロピレンブロックポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリビニルピロリドンなどが挙げられる。これらの例示に限られるものではなく、これらから選ばれる1種または2種以上を併用しても何ら問題はない。
・製剤中の水分含量
本発明の製剤では、フザリウム属菌の生菌が死滅しないように、水が存在する必要があり、水分含量を最終的に、25重量%以下、特に1〜25重量%とすることが好ましい。製剤
中の水分含量が25重量%よりも多くなると、フザリウム属菌の生菌体の長期安定性は悪くなる。製剤中の水分含量を最終的に25重量%以下にするためには、製剤調製時に使用するフザリウム属菌の生菌体に由来する水分(例えば芽胞状菌体懸濁液に含まれる水分など)を予め少なくしておくか、あるいは調製した製剤を通風乾燥、減圧乾燥、凍結乾燥などの方法で乾燥して水分を除き、25重量%以下とする。なお、製剤の乾燥方法は、上記の例示に限定されるわけではない。
て以下の式から求めた。
g)}/(105℃保管前の製剤の重量(g))
本発明の微生物農薬製剤の調製方法は特に限定されないが、例えば以下の方法によって調製できる。
上記粉末状の混合物に、必要であればさらに適当量の水を添加し混練した後、その混練物を造粒機に入れて造粒し、粒状の組成物を得る。この粒状の組成物を流動乾燥させ、さらに目標の粒度分布を有するように篩別して本発明の農薬粒剤を得ることができる。
・調製例1
フザリウム属菌の生菌体の集菌時にD−ソルビトールを予め加えて集菌し、D−ソルビトールを含有した芽胞状菌体懸濁液、分生子懸濁液または凍結乾燥した菌体を得る。始めからD−ソルビトールを添加しておいてもフザリウム属菌の生菌によって資化されないので、その量は変化しない。得られた菌体懸濁液または凍結乾燥した菌体、パーライト粉砕品、必要に応じてその他の補助剤を混合し、水分含量が25重量%以下になるように製剤を
乾燥するなどして、粉状の微生物農薬製剤を得た。
・調製例2
フザリウム属菌の生菌体を培養し、芽胞状菌体懸濁液、分生子懸濁液または凍結乾燥した菌体を得る。得られた懸濁液または凍結乾燥した菌体、パーライト粉砕品、D−ソルビトール、必要に応じてその他の補助剤を混合し、水分含量が25重量%以下になるように製剤を乾燥するなどして、粉状の微生物農薬製剤を得た。
・調製例3
調製例1または2に準じて、フザリウム属菌の生菌体(懸濁液または凍結乾燥した菌体)、パーライト粉砕品、D−ソルビトールなどを混合し、造粒後、水分含量が25重量%以下になるように乾燥するなどして、粒状の微生物農薬製剤を得た。
上記により調製した本発明の微生物農薬製剤は、通常の化学農薬製剤と同様な方法によって施用することができる。具体的には本発明の製剤の施用に際して、通常、水で2〜3000倍程度に希釈し、噴霧器などを使用して、作物や雑草に茎葉散布してもよく、ヘリコプ
ターなどによる空中散布による方法でもよい。あるいは水で希釈しないで、粉状または粒状の製剤を、散布機などを用いてそのまま散布してもよい。施用量は、水田や畑地に施用される場合の施用量は、10アールあたり、0.1〜10kg、好ましくは0.2〜5kgである。
なお、使用方法はこれらに限定されるわけではない。
[実施例]
以下、実施例で本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。したがって、本発明の効果が奏される限り、フザリウム属菌の生菌体、パーライト粉砕品およびD-ソルビトールを前述した種々のものに置き換えて、以下の実
施例と同様な方法で調製することにより、長期保管後も有効成分が安定である、すなわち、フザリウム属菌の生菌体が高い生存率を維持する微生物農薬製剤とすることができる。なお、以下の実施例、比較例において「部」とあるのは、すべて重量部を示し、また「CFU」は、Colony Forming Unitを示す。
ルビトール(芽胞状菌体の集菌時に添加)との混合懸濁液(1×1010 CFU/g、水分含量80重量%)20部(D−ソルビトールは、0.1部含有されている)を、パーライト粉砕品(平均粒子径18μm)30部、クレー50部と混合し、本発明である粉状の微生物農薬製剤(2×109 CFU/g)を得た。なお得られた微生物農薬製剤の水分含量は、16重量%であった。
(5×109 CFU/g、水分含量80重量%)30部、パーライト粉砕品(平均粒子径58μm)40
部、ゼオライト29部、D−ソルビトール1部と混合し、本発明である粉状の微生物農薬製
剤(1.5×109 CFU/g)を得た。なお、得られた微生物農薬製剤の水分含量は、24重量%であった。
ルビトール(芽胞状菌体の集菌時に添加)の混合懸濁液(1×109 CFU/g、水分含量80重量%))40部(D−ソルビトールは、0.05部含有されている)を、パーライト粉砕品(平均粒子径9μm)30部、クレー57部と混合し、減圧乾燥して本発明である粉状の微生物農薬製剤(4×108 CFU/g)を得た。なお、得られた微生物農薬製剤の水分含量は、5重量%
であった。
(2×1010 CFU/g、水分含量80重量%))20部、パーライト粉砕品(平均粒子径25μm)40部、クレー30部、D−ソルビトール0.5部、リグニンスルホン酸ナトリウム5部、カルボキシメチルセルロース4.5部を混合後、φ1.0mmのスクリーン径の押し出し造粒機を用いて造粒し、本発明である粒状の微生物農薬製剤(4×109 CFU/g)を得た。なお、得られた微生物農薬製剤の水分含量は、16重量%であった。
(1×1010 CFU/g、水分含量80重量%))40部、パーライト粉砕品(平均粒子径17μm)30部、クレー40部、D−ソルビトール1部、ポリオキシエチレンアルキルエーテル2部、ラウリル硫酸ナトリウム5部、デキストリン5部を混合後、φ0.8mmのスクリーン径の押し出
し造粒機を用いて造粒し、通風乾燥して本発明である粒状の微生物農薬製剤(4×109 CFU/g)を得た。なお、得られた微生物農薬製剤の水分含量は、9重量%であった。
バリエーションである。また製剤No.8は、実施例3に基づいて得られた製剤であり、製剤No.9は、そのバリエーションである。さらに製剤No.10は、実施例4に基づいて得られた製剤であり、製剤No.11は、実施例5に基づいて得られた製剤である。
〔比較例〕
比較製剤No.1〜14は、実施例1〜5に準拠して調製したものであるが、その中で比較
製剤No.1、3、4、5、7、9、12および13は、パーライト粉砕品を含有しない例であり、比
較製剤No.2、8、10、11および14は、D−ソルビトールを含有しない例である。また比較
製剤No.6は、パーライト粉砕品およびD−ソルビトールを含有しない例である。
・有効成分安定性試験
次に上記のとおり調製した製剤No.1〜11ならびに比較製剤No.1〜14に関して、長期保存安定性の試験を以下の試験方法によって行なった。
(試験方法)
予め、生菌数を確認した微生物農薬製剤1gを、10ml容のガラス瓶に入れて密栓をし、10℃または25℃の恒温室に保管する。3ヶ月後または6ヶ月後に、恒温室から各ガラス瓶に保管されていた微生物農薬を取り出し、希釈平板法により生菌数を確認し、予め含有されていた生菌数との割合から、有効成分の生菌残存率(%)を算出した。その結果は表1のとおりである。
(注)CFUは、Colony Forming Unitを示す。
℃で3ヶ月」で83〜93%、「10℃で6ヶ月」で67〜87%、「25℃で3ヶ月」で70〜87%、「25℃で6ヶ月」で51〜82%であった。
」で7〜22%、「25℃で3ヶ月」で10〜25%、「25℃で6ヶ月」で2〜12%と、顕著な差異が認められた。
を見れば、パーライト粉砕品が有効であり、本発明の微生物農薬製剤では、パーライト粉砕品の代わりにクレーまたはゼオライトで代替することができないことは明らかである。
Claims (7)
- フザリウム属菌の生菌体、パーライト粉砕品およびD−ソルビトールを含むことを特徴とする微生物農薬製剤。
- 製剤中の水分含量が25重量%以下であることを特徴とする請求項1に記載の微生物農薬製剤。
- 製剤中のD-ソルビトールの量が、0.01重量%以上であることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の微生物農薬製剤。 - 前記パーライト粉砕品が、加熱して発泡させた焼成パーライトあるいはシラスバルーンを粉砕して得られた、不規則な形状からなる非多孔性粉末であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の微生物農薬製剤。
- 前記パーライト粉砕品の平均粒子径が、5〜100μmであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の微生物農薬製剤。
- 前記フザリウム属菌の生菌が、フザリウム・サブグルチナンス、フザリウム・ソラニ、フザリウム・モニリフォルメ、フザリウム・オキシスポラム、フザリウム・ロゼウム、またはこれらの変異株であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の微生物農薬製剤。
- 少なくともフザリウム属菌の生菌体、パーライト粉砕品およびD−ソルビトールを含む混合物の水分含量を、最終的に25重量%以下になるように制御することを特徴とする微生物農薬製剤の製造方法。
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