JP2014034541A - ケブカアカチャコガネの交尾阻害方法と交尾阻害剤 - Google Patents

Abstract

【課題】２−ブタノールを有効成分としたケブカアカチャコガネに対する効率的かつ経済的に交尾を阻害する交尾阻害方法と交尾阻害剤を提供する。
【解決手段】担体と、該担体に担持された２−ブタノールを少なくとも含むケブカアカチャコガネの交尾阻害剤を、土壌表面上に配置するステップを少なくとも含むケブカアカチャコガネの交尾阻害方法を提供する。また、最大長０．５〜５.０ｃｍの担体と、該担体に担持された２−ブタノールを少なくとも含む、土壌表面配置用のケブカアカチャコガネの交尾阻害剤を提供する。
【選択図】なし

Description

本発明は、サトウキビの重要害虫であるケブカアカチャコガネ（Ｄａｓｙｌｅｐｉｄａｉｓｈｉｇａｋｉｅｎｓｉｓ）の交尾阻害方法と交尾阻害剤に関するものである。

ケブカアカチャコガネは沖縄県先島諸島に分布し、特に宮古島と伊良部島ではサトウキビに甚大な被害を与える害虫として知られている。本種は交尾の際に地上に現れる以外は土中で生息することから、殺虫剤を用いる場合には土壌に潅注するタイプの殺虫剤しか効果が無い。しかし、地下水を飲料水として利用する宮古島では殺虫剤散布が制限されるため、本種の防除は困難を極めていた。

鱗翅目においては、性フェロモンを用いた交信撹乱が環境にやさしい防除方法として普及が広がっている（非特許文献１）。ケブカアカチャコガネの性フェロモンは、（Ｒ）−２−ブタノールと同定されており（非特許文献２）、本化合物は発生予察に利用できることが示されている（非特許文献３）。また、この化合物及びラセミ体を地上５０ｃｍの高さから圃場に放出することにより本種の交尾が阻害されることも確認されている（非特許文献４）。非特許文献４によれば、ラセミ体を交尾阻害物質として用いた場合、ラセミ体を含有する２０ｃｍの高密度ポリエチレンチューブの必要量は３，１２５本／１，０００ｍ^２であった。１，０００ｍ^２あたりのチューブの総長は６２５ｍにもなる。ポリマーを大量に使用するため高価となり実用化ができなかった。

福本毅彦及び望月文昭、植物防疫、61(5), 276-279, 2007-05 Wakamura, S. et al., Applied Entomology and Zoology 44, 231-239, 2009. Wakamura, S. et al., Applied Entomology and Zoology 44, 579-586, 2009. H. Yasui et al., Bulletin of Entomological Research First View Article: pp 1-8, 2011

本発明の目的は、２−ブタノールを有効成分としたケブカアカチャコガネに対する効率的かつ経済的に交尾を阻害する交尾阻害方法と交尾阻害剤を提供しようとするものである。

本発明者らは、ケブカアカチャコガネの交尾阻害剤及び交尾阻害方法に関する研究を進めた。最初に、ポリマーの使用量を減らすために、２０ｃｍのチューブから放出する有効成分量を２倍又は３倍とし処理本数を１／２又は１／３に減じる試験を行った。しかし、面積あたりに揮散させた有効成分量が等しいにもかかわらず、処理本数を１／２や１／３とした圃場の交尾阻害効果はいずれも低下した。つまり、ケブカアカチャコガネの交尾阻害には、面積あたりに放出される有効成分量よりも、面積あたりに処理される交尾阻害剤の本数が重要であることが示された。実用性を兼ね備えた製剤を提供するためには、面積当たりの処理本数を３，１２５本／１，０００ｍ^２以上に維持した上で、ポリマーの使用量を減らした製剤を開発する必要があることがわかった。
本発明者らは、更に、上記課題の解決のため、ケブカアカチャコガネの交尾阻害剤及び交尾阻害方法に関する研究を進め、本発明に到達した。
本発明は、担体と、該担体に担持された２−ブタノールを少なくとも含むケブカアカチャコガネの交尾阻害剤を、土壌表面上に配置するステップを少なくとも含むケブカアカチャコガネの交尾阻害方法を提供する。また、本発明は、最大長０．５〜５.０ｃｍの担体と、該担体に担持された２−ブタノールを少なくとも含む、土壌表面配置用のケブカアカチャコガネの交尾阻害剤を提供する。

本発明によって提供されるケブカアカチャコガネの交尾阻害方法と交尾阻害剤を用いることにより、サトウキビの重要害虫である本種の交尾を経済的かつ効率的に阻害し、該害虫の次世代発生を抑制することが可能となり、環境保全型農業の形成に資することができる。具体的には、面積当たりの処理本数を下げずに、面積当たりに使用する徐放性製剤に
用いる素材量を大幅に減らすことができ、優れた交尾阻害効果を有する。

以下、本発明のケブカアカチャコガネの交尾阻害剤及び交尾阻害方法について説明する。
交尾阻害剤は、担体に２−ブタノールが担持されたものである。２−ブタノールは、工業用として広く利用され最も安価に入手可能なラセミ体の２−ブタノールを一般的に用いることができるが、ケブカアカチャコガネの性フェロモンである（Ｒ）−２−ブタノールを含む混合物であれば効果に支障はない。

交尾阻害剤は、２−ブタノールに加えて、必要に応じて安定剤として重合防止剤、抗酸化剤及び／又は紫外線吸収剤等の添加剤を含有することができる。
重合防止剤としては、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）等が挙げられる。抗酸化剤としては、ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ハイドロキノン、ビタミンＥ等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン等が挙げられる。
それぞれの添加剤は、使用環境等によっても異なるが、２−ブタノールの質量に対して、好ましくは０．１〜５．０質量％の範囲で含有される。

担体の材質は、土壌中の微生物により完全に分解される酵素分解型の生分解性ポリマーや、土壌の微生物や紫外線等により緩やかに崩壊する酸化分解型の崩壊性ポリマーに加え、繊維質、鉱物、磁器等土壌に放置が可能なものであればどのような材質でも構わない。担体は、好ましくは、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリエステルを主成分とする共重合体又はブレンドポリマー、生分解性ポリマー、崩壊性ポリマー、繊維質、鉱物及び磁器からなる群から選択される。脂肪族ポリエステルを主成分とする共重合体又はブレンドポリマーは、共重合体の場合は脂肪族ポリエステルを形成するモノマー単位が共重合体を形成する全モノマー単位中に５０質量％以上含まれ、ポリマーブレンドの場合は混合される２以上のポリマーのうち脂肪酸ポリエステルが５０質量％以上含まれる。

具体的には、酵素分解型の生分解性ポリマーとして、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸及びテレフタル酸の中から選ばれる少なくとも一種類のジカルボン酸と、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオールの中から選ばれる少なくとも一種類のポリオールとの縮合重合体のほか、乳酸、ヒドロキシ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸及びヒドロキシカプリン酸の中から選ばれる少なくとも一種類の縮合重合体又はε-カプロラクトンを開環重合させたポリカプロラクトン等の脂肪族ポリエステル系の熱可塑性ポリマー又はそれらの共重合体等が例示される。２−ブタノールの適度な透過性を有する点から、特に好ましくは、コハク酸、アジピン酸及びテレフタル酸の中から選ばれる少なくとも１種類のジカルボン酸と、ブタンジオール及びヘキサンジオールから選ばれる少なくとも１種類のポリオールとの縮合重合体又はそれらの共重合体等の脂肪族ポリエステル等が挙げられる。
酸化分解型の崩壊性ポリマーとして、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、脂肪族ポリエステルもしくはこれらのポリマーを主成分とする共重合体に、ジャガイモ、コメ、タピオカ、トウモロコシ、ライ麦、大麦及び／もしくは小麦等から抽出された澱粉等の直接的な生分解可能な成分を添加したもの、又は当該直接的生分解性成分に加えて、酸化可能な成分、遷移金属添加剤及び芳香属ケトン等からなる群から選ばれる他の添加剤を添加させたもの等が例示される。
繊維質としてパルプ、コットンリント、コットンリンター等から得られる紙、織布又は不織布等が例示される。
鉱物として、セピオライト、パリゴルスカイト、カオリオナイト、ハロイサイト、メタハロイサイト、イライト、バーミキュライト、モンモリロナイト、ビーデライト、ノントロナイト、サポナイト、クロライト、アタパルジャイト、ゼオライト、ギブサイト、ヘマタイト、ゲータイト、リモナイト又はピロルサイト等を挙げることができる。
磁器等として、パリゴルスカイト又はモンモリロナイト等の焼成物が挙げられるが、この場合の焼成温度は、好ましくは１００〜８００℃であり、さらに好ましくは５５０〜７００℃である。焼成時間に特に制限はなく、通常は５〜１２０分間、好ましくは３０〜６０分間である。長時間に亘る焼成は、結晶性鉱物の結晶構造を崩壊させることがあるので好ましくない。
特に好ましいのは、加工性に優れた生分解性又は崩壊性のポリマーである。

担体の形状は、特に限定されないが、好ましくは、このような素材を成型により袋状又はチューブ状にしたものであり、この担体の中に２−ブタノールを充填すれば、表面積や肉厚を調整することにより２−ブタノールの放出速度や放出期間を容易にコントロールすることが可能となる。また、担体の形状は、好ましくは、先に述べた素材を成型又は焼成によりペレット状、ビーズ状、ボール状、銀杏型状又はチップ状にしたものであり、この担体に２−ブタノールを含浸・吸着させたものも用いることができる。

ケブカアカチャコガネの交尾阻害による防除を行うには、成虫の発生期間にわたり空気中の２−ブタノールの気中濃度を一定値以上に保つ必要がある。ここで、交尾阻害剤からの２−ブタノールの放出制御は、担体の種類によってマトリックス型とリザーバー型に分かれる。担体として繊維質、鉱物、磁器等を用いた場合のマトリックス型は、マトリックス内の２−ブタノールの拡散速度により制御し、担体として酵素分解型の生分解性ポリマーや酸化分解型の崩壊性ポリマーを用いたリザーバー型は、２−ブタノールの放出を担体の被膜の物性（膜透過性）により制御する。担体の表面積（大きさ）や厚さ等により容易に透過量をコントロールできるため、リザーバー型の方がより好ましい。具体的には、交尾阻害剤は２−ブタノールを必要量封入し、担体の膜透過性により透過量を制御することができる徐放性製剤が好ましい。好ましくは、袋状又はチューブ状に成形した徐放性担体の内部に２−ブタノールを封入した製剤が一例として挙げられる。使用する素材は、２−ブタノールの適度の透過性が必要である。担体に使用する樹脂量を少なくするため、透過性の大きい樹脂に、透過性の小さい樹脂を混合する手段もある。例えば、ブタンジオールとアジピン酸の縮重合体にポリ乳酸もしくはポリアルカノエートを混合したポリマーブレンドを使用する等が例示される。

膜透過性により透過量を制御するリザーバー型の徐放性製剤の場合、容器の膜厚により透過量を制御することが可能であるが、袋状又はチューブ状に成形した容器の場合の膜厚は、０．２０〜０．８０ｍｍが好ましい。膜厚が０．２０ｍｍより薄いとチューブ状に成形する際の寸法安定性に劣るばかりでなく容器としての強度に問題が生じる場合がある。一方、０．８０ｍｍより厚い場合は、２−ブタノールを封印溶着する際のエネルギー量が多く必要になり不利になるばかりでなく、使用する樹脂量も多くなりコスト的にも不利になる場合がある。

市販品されている鱗翅目用フェロモン剤は、土壌への有効成分の吸着や、土壌微生物による有効成分の分解を防ぐため、極力土壌と接触を避けて植物体等空気中に取り付ける。しかし、本発明のケブカアカチャコガネの交尾阻害剤及び交尾阻害方法においては、逆に土壌表面上に配置する。これは、交尾直前まで地表直下に潜み、交尾のために地上に出ても、地上５０ｃｍよりも低い空間で交尾をするというケブカアカチャコガネの特異な生態により、交尾阻害剤の取り付け場所としては地表面が最も効果的となるからである。

交尾阻害剤を土壌表面に配置することから、担体の最大長は、携帯性を考慮して、好ましくは０．５〜５．０ｃｍであり、更に好ましくは２．０ｃｍ程度の掌に収まる大きさの担体である。最大長は、例えば、球状担体の場合は直径であり、直方体の場合は対角長であり、一辺１ｃｍの立方体では√３である。いずれの交尾阻害剤あっても、ケブカアカチャコガネ成虫が交尾する２月の約３０日間（宮古島の２月の平均気温は１８．３℃）、２−ブタノールを０．１〜１．０ｍｇ／日／個の割合で放出し続ける性能が求められるため、各担体の担持する２−ブタノールは、好ましくは０．５〜３０ｍｇ、更に好ましくは３〜３０ｍｇである。
交尾阻害剤の処理数は、土壌表面上に１，０００ｍ^２当たり、好ましくは２，５００〜１０，０００個の割合で、より好ましくは５，０００個〜１０，０００個の割合で均等に配置する。２，５００個より少ない処理密度では十分な交尾阻害効果が得られない場合があり、また、１０，０００個を超えて処理しても交尾阻害効果は変わらず有効成分が無駄となる場合があるからである。

以下、本発明の具体的態様を実施例及び比較例によって説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
実施例１〜３、比較例１〜２
市販の生分解性ポリマー（ビオノーレ♯３００１、昭和電工社製）より長さ２ｃｍの肉厚０．５０ｍｍのチューブ（最大長：約２．３ｃｍ）を作成し、ラセミ体の２−ブタノールを１６ｍｇ充填し交尾阻害剤とした。この交尾阻害剤から放出される２−ブタノール量は、１５℃で０．３５ｍｇ／日／個であった。
これを沖縄県宮古島市のサトウキビ畑８００ｍ^２の土壌表面に２，０００個（実施例３）、４，０００個（実施例２）、８，０００個（実施例１）をそれぞれ均等に配置した（２，５００個、５，０００個、１０，０００個／１，０００ｍ^２）。また、比較例として、非特許文献４に記載のロープ状のディスペンサーを、同様の８００ｍ^２のサトウキビ畑に、６２５ｍ／１，０００ｍ^２（３，１２５本／１，０００ｍ^２）の割合で処理した（比較例１）。更に、交尾阻害剤を処理しないサトウキビ畑を比較例２とした。
ケブカアカチャコガネの交尾は、１８：００から１９：３０の決まった時間帯に行われる。そこで、その時間帯にそれぞれの圃場を観察し、交尾中のメス及び単独のメスを数え各圃場の交尾率を測定した。その結果を表１に示す。

表１に示すように、２−ブタノールを処理していない比較例２では９６％の交尾率であったが、本発明の交尾阻害剤及び交尾阻害方法を用いれば、非特許文献４に記載の交尾阻害剤（比較例１）から、大幅にポリマーの使用量を大幅に減じた上に、処理数を２，５００、５，０００、１０，０００／１，０００ｍ^２と増やすことによって、交尾率も５〜２６％と低く抑えられた。

Claims (6)

1. 担体と、該担体に担持された２−ブタノールを少なくとも含むケブカアカチャコガネの交尾阻害剤を、土壌表面上に配置するステップを少なくとも含むケブカアカチャコガネの交尾阻害方法。
2. 前記担体が、０．５〜５．０ｃｍの最大長を有する請求項１に記載のケブカアカチャコガネの交尾阻害方法。
3. 前記配置するステップが、前記交尾阻害剤を、前記土壌表面上に１，０００ｍ^２あたり２，５００個〜１０，０００個の割合で配置する請求項１又は請求項２に記載のケブカアカチャコガネの交尾阻害方法。
4. 前記担体が、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリエステルを主成分とする共重合体又はブレンドポリマー、生分解性ポリマー、崩壊性ポリマー、繊維質、鉱物及び磁器からなる群から選択される請求項１〜３のいずれかに記載のケブカアカチャコガネの交尾阻害方法。
5. 最大長０．５〜５．０ｃｍの担体と、該担体に担持された２−ブタノールを少なくとも含む、土壌表面配置用のケブカアカチャコガネの交尾阻害剤。
6. 前記担体が、脂肪族ポリエステル、脂肪族ポリエステルを主成分とする共重合体又はブレンドポリマー、生分解性ポリマー、崩壊性ポリマー、繊維質、鉱物及び磁器からなる群から選択される請求項５に記載のケブカアカチャコガネの交尾阻害剤。