JP3395853B2 - 土壌生息性生物の駆除方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脱酸素水を土壌に灌水
することにより土壌を一定期間低酸素状態にし、土壌生
息性生物を殺滅または忌避させることにより土壌から駆
除する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】脱酸素水は、金属の腐食防止のためボイ
ラーの供給水、ビルの上水や中水の赤水防止、電気部品
や機械部品の洗浄、食品の酸化防止等に用いられている
が、未だ土壌生息性生物の駆除に用いられた例はない。

【０００３】土壌生息性生物の駆除方法としては、例え
ば、土壌線虫の駆除技術の場合古くから耕種的手段によ
るものが多く、輪作体系により線虫害を軽減するのが一
般的であった。その他殺線虫剤による化学的駆除法や、
殺線虫成分を産生する植物を栽培することにより土壌中
の線虫密度を低下させ、その後に目的の作物を栽培する
生物学的駆除法も研究されている。また昆虫類の場合、
化学的駆除のほか、非能率的ではあるが捕殺する方法も
取られてきた。

【０００４】また昆虫類の幼虫やミミズを餌にするモグ
ラが芝生地等に侵入して採食行動を行い、その結果芝生
地等の美観を損なうことがあるが、これを防止する有効
な手段はない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年食生活が多様化し
豊かになるに従い、需要の高い農作物、特に新鮮な野菜
類の連続的な供給は不可欠であり、そのために当該特定
作物を連作しなければならない。しかし線虫害を軽減す
るために行う輪作体系では当該特定作物の連続的な供給
は困難である。

【０００６】化学的駆除法では、優秀な殺虫剤や殺線虫
剤の開発も進み、特定作物の連作も可能になったが、最
近になって土壌害虫駆除剤、殺線虫剤（特にくん蒸タイ
プ）の使用量が多くなると、環境に及ぼす影響が問題と
なり、一部の薬剤で地下水の汚染、使用者の安全性の問
題等により使用が禁止された。今後も同様な措置をとら
れる可能性が高い。また臭化メチルのようにオゾン層に
対して悪影響を与えるものも判明する等、化学的駆除も
限界に達している。

【０００７】生物学的駆除法は、土壌線虫を例にとれば
ネグサレ線虫を対象としたマリーゴールド栽培やネコブ
線虫防除のコブトリ草栽培等である。しかしこの方法
は、マリーゴールドやコブトリ草の栽培に３〜４カ月の
期間を要するため、目的作物の作付けが大きな制約を受
けるうえ肥培管理にも手間がかかることもあり、あまり
普及してない。

【０００８】このようなことから、現在化学的駆除法あ
るいは生物学的駆除法に頼らず、しかも連作障害を起こ
さない土壌生息性生物の駆除方法の開発が強く望まれて
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる状
況に鑑み土壌生息性生物の駆除方法を鋭意研究した結
果、脱酸素水を土壌に灌水する方法が非常に優れている
ことを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１０】即ち本発明は、脱酸素水を土壌に灌水する
ことを特徴とする土壌生息性生物の駆除方法に関する。
更に詳しくは脱酸素水を土壌に灌水し、作物の生育する
土壌を低酸素状態にすることにより土壌生息性生物を駆
除し、更に該土壌生息性生物による作物への害を防止す
るものである。

【００１１】本発明で使用される脱酸素水は、溶存酸素
濃度が飽和溶存酸素濃度の５０％以下、好ましくは３０
％以下の水である。更に好ましくは１０％以下である。
下限については自ずから限界はあろうが、低いこと自体
に何ら不都合はない。

【００１２】溶存酸素濃度は、オストワルド法（実験化
学講座１基本操作［Ｉ］、２４１頁、１９７５年、丸
善）やマススペクトル法で測定することができるし、ガ
ルバニ電池型やポ−ラログラフ型等の簡便な酸素濃度計
や比色分析法で測定することもできる。本発明にいう飽
和溶存酸素濃度とは、脱酸素水の使用温度において、脱
酸素水を使用する場所と時点に於ける大気圧の空気と平
衡状態にある原水の溶存酸素濃度をいう。水の飽和溶存
酸素濃度の値は、例えば１気圧の空気の下で２５℃水の
場合は約８．１重量ｐｐｍ（以下単にｐｐｍと記述す
る）であり、また同じく１７℃水の場合は約９．７ｐｐ
ｍである（化学便覧による）。

【００１３】一般に水の溶存酸素濃度は、通常、飽和溶
存酸素濃度に近い値である。しかし稀には、導水管中で
の酸素消費、地下水脈中での酸素消費、導水管中等水が
空気と接触しない状態での水温の変動、湖沼や貯水槽に
おける生物活動による酸素の発生や消費等により、その
値が変化する場合もある。本発明においては、自然に脱
酸素された水であっても、所定の溶存酸素濃度のもので
あれば使用することができる。

【００１４】また、脱酸素時に窒素等の他の溶存ガスが
除去される等、他のガスの溶存濃度が変化する場合があ
るが、本発明に於いては、他のガスの溶存濃度に関して
は任意である。

【００１５】本発明における土壌への脱酸素水の灌水
は、空中散布、地表への灌水、土壌への灌注等の方法を
採ることが出来るが、脱酸素水への空気中酸素の再溶解
による本発明の効果の低減を防止する点から、土壌への
灌注が最も好ましく、地表への灌水がこれに次いで好ま
しい。

【００１６】土壌中に灌注する方法は、例えば、多孔質
ゴム管や塩ビ管に多数の穴をあけたものあるいは透水性
のある素焼きの管材等を用い、その管中に脱酸素水を流
すことにより行うことが出来る。

【００１７】土壌中への灌注操作は土壌中の駆除対象生
物の生息する深さ、及び土壌に成育させる作物等により
適宜灌注する深さを変えて行なうことが出来る。例えば
ゴボウやダイコン等の根菜類を栽培すると根が深く土壌
中に入るため、深いところまで線虫が分布し駆除が大変
困難であるが、本発明の方法では深度が増した場合でも
容易に駆除できる。また、本発明の駆除方法は、他の化
学的駆除方法、生物学的駆除方法と併用して行うことが
出来、例えば通常の化学的駆除法で浅い部分を駆除し、
深い部分には本発明の方法を併用すれば、駆除法に選択
の幅をもたせる利点もある。

【００１８】土壌への脱酸素水の灌水は、作物の植え付
けや播種に先立って実施してもよく、作物の育成中に実
施してもよい。また、この両者を併用することや、複数
回実施することも可能である。これらの中で作物の植え
付けや播種に先立って複数回実施することが好ましい。
灌水の頻度は作物の植え付けや播種に先立って実施する
場合は連続して実施できるが、作物の育成中に実施する
場合は１０〜１４日に１度程度実施することが好まし
い。

【００１９】灌水量は灌水する方法により異なるが、１
回につき 土壌灌注の場合は２４時間〜３０時間で３０
〜４０ｍｍ降雨相当量を灌水する事が好ましく、地表へ
の灌水の場合は脱酸素水がすべて土壌に浸透し、地表を
流れない出さない程度の時間で５０ｍｍ降雨相当量を灌
水することが好ましい。

【００２０】土壌生息性生物とは、土壌中に生息し、作
物や人間の日常生活等に害を及ぼす生物のことであり、
例えば作物の成育を阻害するネコブセンチュウやネグサ
レセンチュウ等の土壌線虫、ダンゴムシ、ナメクジ、ア
リ等の不快害虫、作物や果樹の根を食すガの幼虫、コガ
ネムシの幼虫、根に寄生するセミの幼虫等の昆虫類、土
壌病害を起こすピシウム菌、フザリウム菌、リゾクトニ
ア菌、バーティシリウム菌等、芝地や畑を荒らすモグラ
等が挙げられる。

【００２１】水に溶解している酸素濃度を減少させる方
法（以下脱酸素方法と称する）としては、例えば気体が
透過し液体は透過しない膜の一方の側に原水を通し、他
の側を減圧する膜式真空脱気（例えば特開昭６３−２５
８６０５）、気体が透過し液体は透過しない膜を介して
原水と酸素吸収剤を接触させる隔膜酸素吸収、充填塔や
スプレ−塔内を減圧するいわゆる真空脱気、温度上昇に
伴う気体溶解度の減少を利用する加熱脱気、酸素以外の
ガスのバブリング、超音波脱気等の任意の方式を採用し
得るが、膜式真空脱気、真空脱気が好ましく、特に膜式
真空脱気が好ましい。膜は気体が透過し、液体が透過し
ない膜ならどのような膜でも良いが、中空糸膜、特に、
中空糸膜が内径２５０μｍ以下のものであることが好ま
しい。また、中空糸膜は不均質膜であることが好まし
く、例えばポリ−４−メチルペンテン−１等を素材とす
る不均質膜であることが好ましい。

【００２２】膜式真空脱気法は、装置が小形であるこ
と、取扱が容易であること、高度の脱気が可能であるこ
と等の点で好ましく、膜が中空糸膜であることで、脱酸
素装置をコンパクトにすることが可能であり、中空糸膜
の内径を２５０μｍ以下にすることで、よりコンパクト
化が可能である。また、不均質膜は気体透過速度が高く
水の漏洩の恐れがない為、脱酸素膜として好適であり、
ポリ−４−メチルペンテン−１は疎水性で気体透過速度
が高く強度もあり、膜素材として好適である。

【００２３】減圧装置としては、各種真空ポンプやアス
ピレーター、エジェクター等任意のものを使用し得る
が、水封式真空ポンプ、ダイヤフラム式真空ポンプ、ド
ライ型真空ポンプ、水流アスピレーターが、大量の水蒸
気の吸入に耐えるため好ましい。

【００２４】脱酸素水は、放置すると空気が再溶解し、
攪拌により溶解速度が増大する。したがって脱酸素水を
空気から遮断して貯蔵できない場合には、脱酸素水製造
後速やかに使用することが好ましく、また、脱酸素水を
取り扱う際には、空気の巻き込みや攪拌をなるべく避け
ることが好ましい。即ち灌水する際には、土壌中または
水面下に注入することが好ましい。

【００２５】本発明に使用される脱酸素水には、肥料、
殺菌剤その他の添加物を加えることも可能である。これ
らの添加物は、脱酸素処理後に混合することも可能であ
るし、原水とこれら添加物を混合した後に脱気すること
も可能である。

【００２６】本発明に使用する水の原水としては、例え
ば水道水、井戸水、湧き水、湖沼水、河川水、浄水処理
水、再利用水等が使用可能である。原水および／または
脱酸素水は、必要により温度を調節することもできる。

【００２７】

【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
するが、これにより本発明が限定されるものではない。

【００２８】（製造例） 脱酸素水の製造 外径２６３μｍ、内径２０７μｍのポリ−４−メチルペ
ンテン−１製中空糸不均質膜５万本を充填した直径１１
ｃｍ、長さ６０ｃｍの円筒型のモジュールを作成した。
即ち、ほぼ並行に束ねられた中空糸膜が円筒形のモジュ
ールハウジングに装填され、中空糸膜の両端部が樹脂で
封止（ポッティングとも言う）され、封止部端面には中
空糸膜の内側が開口している。モジュールには、中空糸
膜の一端から中空糸膜の内側につながる液体流入口、中
空糸膜の他端から中空糸膜内側につながる液体流出口、
および中空糸膜外側に接する空間とつながる減圧接続口
が設けられている。このモジュールの液体流入口に２５
℃の水道水を流量１０ｌ／分で導入し、減圧接続口を水
封式真空ポンプにて圧力３５ｔｏｒｒに減圧した。溶存
酸素濃度計（電気化学計器株式会社製ＤＯＬ−１０型）
で測定した結果、モジュールに流入する原水の溶存酸素
濃度は８．０ｐｐｍ、液体流出口より流出する脱酸素水
の溶存酸素濃度は０．７ｐｐｍ（飽和溶存酸素濃度の
８．８％）であった。

【００２９】（実施例１） トマトのネコブセンチュウ
駆除試験 縦５０ｃｍ、横１８ｃｍ、深さ２０ｃｍのプランター
に、トマト連作圃場のサツマイモネコブセンチュウ汚染
土壌を入れた。プランターの底部中央には予め内径１３
ｍｍの硬質塩化ビニール管（以下塩ビ管と称す）を埋め
込んだ。この塩ビ管には２ｍｍのドリルで１ｃｍ間隔に
穴をあけており管末は封止した。もう一方はＬ字管によ
りプランター上に出して給水できるようにした。脱酸素
水処理は、上記製造例で製造した脱酸素水を下口付きの
２０ｌポリタンクに取り、Ｌ字管上端へホースを介して
接続して自然流下により上記プランターの土壌中に灌注
した。灌水は、プランター下端の排水孔から水が流出し
てきた時点で停止した。脱酸素水処理は、５日間隔で２
回行った。次に予め臭化メチルで消毒した土壌を入れた
播種床にトマト（品種：福寿）を播種しておき、３週間
後に脱酸素水処理プランター１個につき各４本ずつ移植
した。苗の移植は、脱酸素水処理後７日目に行った。こ
のプランターを脱酸素水処理区とした。同様の方法で脱
酸素水の代わりに水道水を用い、これを対照水処理区と
した。試験は１処理区３連制で行い、試験期間中の給水
は水道水を用い、適時自然落下式の地中灌注で行った。
プランターはガラス温室内の育苗棚に置き、トマト苗移
植後３６日目に全個体を掘り取り、根を水洗して個体毎
に根こぶ寄生度を表１に示すように０〜４の階級をつけ
て調べ、根こぶ指数を下記の式により算出した。また土
壌中の線虫数はベールマン法により分離して２令幼虫を
計数し、試験成績を表２に示した。

【００３０】

【表１】

【００３１】

【数１】 ただし、Ａ：根こぶ寄生度１の株数 Ｂ：根こぶ寄生
度２の株数 Ｃ：根こぶ寄生度３の株数 Ｄ：根こぶ寄生度４の株
数 Ｎ：全調査株数

【００３２】

【表２】 線虫数は土壌２０ｇ当たりの２令幼虫数（ベールマン法
３反復の平均値）

【００３３】（実施例２）ニンジンのネグサレセンチュ
ウ駆除試験 ガラス室内に幅９０ｃｍ、長さ２０ｍの生育床を作り、
縦方向に３０ｃｍ幅で多孔質ゴム管地中灌水チューブ
（商品名：リーキーパイプ；日本酸素（株）製）を深さ
４０ｃｍに埋設し、上記製造例で製造した脱酸素水を、
流量計を介して灌水チューブから土壌中に灌注した。灌
水量は、２４時間で３０ｍｍ降雨相当とした。この処理
を５日間隔で合計２回繰り返し脱酸素水処理をおこなっ
た。処理後７日目にニンジンの種子を播種した。その後
は慣行栽培法で生育させた。但し灌水は、水道水の地中
灌注で行った。ニンジンの収穫は、播種１４０日〜１４
２日後に行った。これを脱酸素水処理区とした。同様の
方法で脱酸素水の代わりに水道水を用い、これを対照水
処理区とした。試験成績は表３に示した。 ニンジン品種：黒田五寸 肥培管理：慣行 試験区制：１処理区１８ｍ² ２連制

【００３４】

【表３】 調査は脱酸素水処理前、処理後、収穫時に各区より３箇
所の深度２０ｃｍの土壌を採取し、ベールマン法により
土壌１００ｇのネグサレセンチュウの数を計数した。ま
た収穫時に根の被害を調べ、下記の式により、収穫物被
害根率を算出した。収穫物被害根率は１処理区につき２
区を調査し、１区２００本を調べ２区の平均値で示し
た。

【００３５】

【数２】

【００３６】（実施例３） コガネムシ幼虫駆除試験 予め多孔質ゴム管地中灌水チューブ（商品名：リーキー
パイプ；日本酸素（株）製）を５０ｃｍ間隔で深さ４０
ｃｍに埋設して造成したベントグラスの芝地（ナーセリ
ー）６００ｍ²（２０ｍ×３０ｍ）を作り、給水は２０
０ｍ²（２０ｍ×１０ｍ）毎に各々独立して行えるよう
給排水のバルブをつけた。造成後２年を経過しコガネム
シの生息を確認したので試験を実施した。試験は溶存
酸素濃度０．５ｐｐｍ（飽和溶存酸素濃度の５．６％）
の脱酸素水を、灌水チューブを通して地中に灌注した区
（脱酸素水処理区）、水道水を灌水チューブを通して
地中に灌注した区（水道水処理区）、水道水を地上か
ら灌水した区（対照区）の３区とし、１区各々２００ｍ
²とした。処理は１回当たり３０ｍｍ降雨相当の灌水を
行い、３日間隔で３回行った。調査は最終灌水処理後１
４日目におこない、各区につき３箇所を、４０ｃｍ×４
０ｃｍ、深さ４０ｃｍ（リーキーパイプ埋設面）まで掘
り起こし、そこに生息しているコガネムシの幼虫数を数
え、駆除率を下記の式により算出した。駆除率は掘り起
こした３箇所における平均値で示した。試験成績は表４
に示す。

【００３７】

【表４】

【００３８】

【数３】

【００３９】（実施例４） モグラ駆除試験 実施例３でコガネムシ幼虫駆除試験をおこなった同じ場
所でモグラの侵入害があるため同時に試験をおこなっ
た。試験は実施例３と同様の方法で処理を行った後、最
終灌水処理終了直後から２０日目までのモグラの侵入回
数を、モグラの通った跡により測定した。結果は表５に
示す。

【００４０】

【表５】

【００４１】

【発明の効果】本発明の駆除方法を用いることにより、
土壌生息性生物を駆除する事が出来、更に該土壌生息性
生物による作物への害を防止するため、作物を健全に生
育させ、作物の連作を可能にすると共に芝生地等でのモ
グラの採食行動を防止し得るのでその美観を保つのにも
役立つ。また無農薬、減農薬栽培により安全性の高い作
物を供給することにも寄与し得る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｃ０２Ｆ 1/20 Ｃ０２Ｆ 1/20 Ａ (72)発明者 渡邉 泰子 千葉県四街道市美しが丘１−17−７− 207 (56)参考文献 特開 平３−259021（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−240169（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−50189（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−90685（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A01M 1/00 A01M 17/00 A01M 25/00 A01M 29/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脱酸素水を土壌に灌水することを特徴と
   する土壌生息性生物の駆除方法。
2. 【請求項２】 灌水が土壌中への灌注である請求項１記
   載の土壌生息性生物の駆除方法。
3. 【請求項３】 脱酸素水が膜式真空脱気法で調製したも
   のである請求項１記載の土壌生息性生物の駆除方法。
4. 【請求項４】 膜式真空脱気法で使用する膜が中空糸膜
   である請求項３記載の土壌生息性生物の駆除方法。
5. 【請求項５】 中空糸膜が不均質膜である請求項４記載
   の土壌生息性生物の駆除方法。