JP3523869B2 - 植物による肥料吸収の増進用組成物及び方法 - Google Patents

植物による肥料吸収の増進用組成物及び方法

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    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
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    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/20—Liquid fertilisers

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は植物成長の促進に関する。より詳細には、本
発明は植物による栄養素の同化を助長する組成物及び方
法に関する。
発明の背景 有機酸及びそのオリゴマーは植物成長を促進すること
が示されている。このような植物成長調節剤の典型例は
Kinnersleyら,Plant Growth Regulation ９:137−14
6（1990）に記載されており、この文献は乳酸及び乳酸
の比較的低分子量のオリゴマーが植物成長に及ぼす効果
について言及している。Kinnersleyら名義の米国特許第
4,813,997号（グリコール酸及び／又はＬ−乳酸のオリ
ゴマー）及びDanzigら名義の米国特許第4,799,957号
（チオ乳酸及びチオグリコール酸のオリゴマー）にも同
様の記載がある。植物成長増進の上記アプローチはいず
れも、植物成長に不可欠の化合物（例えばカルシウム、
マグネシウム、硫黄、マンガン、亜鉛、銅、鉄、ホウ素
等のような微量栄養素）の植物吸収を増進するための手
段としてのキレート化に集中しているように思われる。
植物成長増進のアプローチは従来から共通して天然及
び合成肥料の使用であり続けている。合成肥料は通常、
植物可用形態の窒素（例えば尿素及び／又は無機硝酸
塩）、リン酸塩等の化合物を提供する。このような肥料
は多少なりとも農業者の都合にあわせて施用することが
でき、所望とみなされる回数だけ施用することができる
が、合成肥料の濫用は、地下水の富栄養化、硝酸塩汚
染、リン酸塩汚染等の環境問題の原因となる重大の因子
である。窒素肥料の望ましくない作用についてはByrne
s,Fertilizer Research 26:209−215（1990）により
概説されている。
肥料の濫用に伴う問題を改善するためには、肥料の効
率を増加することが望ましい。本発明はこれらの問題に
対処し、植物の肥料吸収効率を増進するための組成物及
び方法を提供する。
発明の要約 植物に吸収されない1,500ダルトンよりも大きい分子
量の水溶性ポリ（有機酸）と肥料の混合物を植物に利用
できるようにすることにより、成長速度、バイオマスの
増加、生産量の増加、根形成速度の増加、クロロフィル
濃度の増加の徴候等により現れる植物生産性及び成長の
増進を低い肥料レベルで実現することができる。このよ
うなポリ（有機酸）は、ポリマー鎖中に少なくとも約15
の反復有機酸単位を有する非芳香族ポリマーである。非
キレート化ポリ（有機酸）が好適である。
本発明の目的にはポリ（アミノ酸）（例えばポリ（ア
スパラギン酸））等のポリマーを単独で使用するか又は
ポリ（カルボン酸）（例えばポリ（乳酸）等）と併用す
ると特に好適である。
図面の簡単な説明 図面は、特定の方法で処理したトウモロコシ植物を対
照トウモロコシ植物と並べて示した写真である。いずれ
の場合も、撮影した植物間にヤード尺（36インチ）を置
いて寸法が分かるようにした。各図を説明すると、 図１は、一方の推奨肥料用量の３分の１で処理し、他
方は推奨用量の同一肥料で処理した植え付けから40日後
のトウモロコシ植物を示し； 図２は、一方の推奨肥料用量の３分の１で処理し、他
方は同量の同一肥料にポリ（アスパラギン酸）10重量pp
mを加えて処理した植え付けから40日後のトウモロコシ
植物を示し； 図３は、一方は推奨肥料用量で処理し、他方は同量の
同一肥料にポリ（アスパラギン酸）10重量ppmを加えて
処理した植え付けから40日後のトウモロコシ植物を示
し； 図４は、一方は推奨肥料用量で処理し、他方は推奨肥
料用量の３分の１にポリ（アスパラギン酸）10重量ppm
を加えて処理した植え付けから40日後のトウモロコシ植
物を示し； 図５は後記実施例15に報告するポリ（アスパラギン
酸）による成長増進のグラフを示す。
好適態様の詳細な説明 本発明はその種々の側面において、必要な栄養素を供
給する肥料と共に、分子量が大き過ぎるために植物に侵
入できないポリマー有機酸を植物に利用できるようにす
れば、植物成長を促進することができるという知見に基
づく。ポリマー有機酸の存在下では比較的低用量の肥料
で植物に必要な栄養素を提供することができるので、こ
のような栄養素をより有効に利用することができる。
一般にポリマー有機酸は、溶液中に少なくとも約10重
量ppb、好ましくは約0.1〜約1,000重量ppm、より好まし
くは約１〜約500重量ppmのポリマー有機酸を含有する肥
料溶液として植物に利用可能にすることができる。この
ような溶液は植物の周囲の土壌に施用して植物の根系と
接触させてもよいし、通常の茎葉供給技術を使用して植
物の茎葉に施用してもよいし、水耕、造園又は営農シス
テムに導入してもよいし、他の任意の適当な方法で施用
することができる。ポリマー有機酸を含有する溶液は、
以下に詳述する成長促進量を噴霧又は他の方法で施用
し、成長及び／又は生育を増進すべき植物の根、茎又は
葉、並びにこれらの植物の種子と接触させることができ
る。ポリマー有機酸を含有する溶液は、成長制限条件下
における有効な植物成長を促進するため、例えば植物に
対して一般に毒性濃度の塩を含有する土壌や、所定の栄
養素を欠乏する土壌等における有効な植物成長を促進す
るためにも有用である。
ポリマー有機酸が本発明の実施に適切であるために
は、水溶性の非芳香族でなければならず、植物自体の系
に吸収されないように十分大きい分子量を有していなけ
ればならない。このために、本発明の目的に適切である
とみなされる非芳香族ポリマー有機酸は親水性であり、
1,500ダルトンよりも大きい分子量と、ポリマー酸を構
成する線状ポリマー鎖中に少なくとも約15の反復有機酸
単位（残基）とを有する。このような線状ポリマー鎖
は、ポリマー部分の水溶性に実質的に影響を与えない程
度までであれば所望に応じて架橋していてもよい。約10
0,000ダルトンを超える分子量を有するポリマー有機酸
は通常、本発明の目的に十分な水溶性を示さないので、
本発明の目的には約100,000ダルトン以下のポリマー有
機酸分子量が好適である。特に好適な分子量は約2,000
〜約30,000ダルトンである。
ポリマー有機酸としては、カルボン酸、チオカルボン
酸、イミドカルボキシ及び／又はアミノ側鎖の存在下又
は不在下で例えばポリ（アクリル酸）、ポリ（マレイン
酸）、ポリ（リシン）、ポリ（グルタミン酸）、ポリ
（アスパラギン酸）、ポリ（グリシン）、ポリ（システ
イン）、ポリ（システイン／グルタミン酸）、これらの
混合物等を使用することができる。数種の有機酸のブロ
ック又はランダムコポリマー又はターポリマーもそのポ
リマー酸成分として本発明の範囲に含まれる。例えば、
使用されるポリマー酸成分はアスパラギン酸残基とＬ−
乳酸残基のブロックコポリマー、アスパラギン酸残基と
グリコール酸残基のランダムコポリマー、１個以上のポ
リカルボン酸残基により相互に結合されたアミノ酸残基
鎖により構成される複合タンパク質、アクリル酸とアク
リルアミドのコポリマー等であり得る。
有機酸のポリマー類は市販されている。更に、このよ
うなポリマー酸、特にポリ（アミノ酸）は特に熱縮合法
により製造することができる。例えばKoskan名義の米国
特許第5,057,597号、Littleら,American Chemical So
ciety 97:263−279（1991）及びHaradaら名義の米国特
許第4,696,981号を参照されたい。
重合の出発材料即ち有機酸は、その夫々の構造に依存
して光学異性体として存在してもよく、ラセミ混合物又
は偏析光学異性体として重合していてもよい。
ラセミ混合物は２種の可能な光学異性体、即ち左旋性
異性体と右旋性異性体の等モル混合物である。左旋性
（ｌ）異性体は偏光ビームを左方向に回転させる光学活
性化合物の異性体であり、右旋性（ｄ）異性体は偏光ビ
ームを右方向に回転させる同一化合物の異性体である。
不斉炭素原子に結合した異種の官能基の配置関係を定義
するために使用される別の表示法（所謂フィッシャー
法）は、化合物の標準溶液が偏光ビームを回転させる方
向（左か右か）よりもむしろ官能基の相対的な幾何学的
配置に基づく。フィッシャー法は当業者に周知であり、
Fieser ＆ Fieser,Introduction to Organic Chem
istry,D.C.Heath and Co.,Boston,MA,（1957）,209−
215頁に詳述されている。本明細書ではフィッシャー法
の表示を使用する。
フィッシャー法によると、任意標準右旋性グリセルア
ルデヒド中の不斉炭素原子と同一の配置の不斉炭素原子
を含む化合物はＤシリーズに分類され、不斉炭素原子が
逆の配置を有する化合物はＬシリーズに分類される。フ
ィッシャーのＤ及びＬ分類はあらゆる化合物で右旋性
（ｄ）及び左旋性（ｌ）光学活性と相関する訳ではない
が、光学活性異性体の幾何学的配置と光学比活性との両
者を定義するために光学活性分類ｄ及びｌと併用するこ
とができる。例えば、乳酸の右旋性のＬ−異性体はＬ−
（ｄ）−乳酸と定義され、Ｄ異性体はＤ−（ｌ）−乳酸
と定義される。しかしながら、比較的単純な化合物では
これらの特徴の両者をただ１つの分類系により十分に定
義することができる。例えば、Ｌ−乳酸は右旋性である
ことが知られており、ｌ−乳酸なフィッシャーによるＤ
配置を有することが知られている。従って、乳酸及び他
の比較的単純な有機酸のＤ及びＬ異性体はその光学活性
を明示せずにDL表示のみにより表すのが通例である。
光学活性を示す有機酸では、Ｌ−異性体のポリマー及
びコポリマーが好適である。もっとも、Ｄ−異性体のラ
セミ混合物、ポリマー及びコポリマーも本発明の目的に
使用することができる。
Ｌ形態とＤ形態の両者とも植物成長促進に対して高い
生物学的活性を示す場合がある。このような場合には当
然のことながら、活性度の高いほうが好適形態である。
ポリ（アラニン）及びポリ（ヒドロキシ酪酸）のよう
な疎水性ポリマー有機酸は不適切である。
本発明の実施に特に適切なものは、ポリ（アクリル
酸）等の非キレート化ポリ（有機酸）や、約3,000〜約2
8,000ダルトンの分子量を有するポリ（アスパラギン
酸）、約4,000〜約14,000ダルトンの分子量を有するポ
リ（グルタミン酸）、約1,500〜約7,000ダルトンの分子
量を有するポリ（グリシン）及び約2,000〜約7,000ダル
トンの分子量を有するポリ（リジン）等のポリ（アミノ
酸）である。
本明細書中で種々の形態で使用する「キレート」なる
用語は、ポリデントリガンド、即ち２対以上の電子をカ
チオンに供給するリガンドにより形成される錯体を意味
する。例えばMastersonら,Chemical Principles,第６
版,Saunders College Publishing Co.,Philadelphi
a,PA（1985）,635頁を参照されたい。
また、本明細書中で種々の形態で使用する「キレート
化剤」なる用語は、安定な幾何学的配置を有する環構造
を与えるために相互に十分な距離を隔てた少なくとも２
対の非共有電子を有するリガンドを意味する。前掲書,6
38頁参照。
本発明のポリ（有機酸）はキレート化剤ではないの
で、植物栄養素と共にキレートを形成することがない。
上記ポリ（有機酸）と併用することが可能な肥料は、
該当植物の多量栄養素（N,P,K）及び／又は微量栄養素
（Ca,Mg,S,Zn,Fe,Mn,B,Co,Mo,Cu,Ni）源として機能する
天然又は合成の任意の化学物質であり得る。
本発明はその種々の側面で多数の用途及び適用があ
る。例えば、農業、造園、園芸、水耕、林業、土地開墾
（例えば埋め立て、比較的塩濃度の高い土壌等）等に使
用される。
成長促進量のポリマー酸を植物に提供するように本発
明のポリマー有機酸成分で土壌を処理するのに適切な用
量は、最大範囲で１エーカー当たりポリマー有機酸約２
〜約500オンスである。樹木作物、穀物、綿花等のよう
に茎葉の豊富な作物は通常、約25〜約250オンス／エー
カーといった中間範囲の用量で処理される。農業条植作
物、花成苗床等には上記最大範囲のうちの比較的低用
量、即ち約２〜約25オンス／エーカーで十分である。
ポリマー有機酸成分は肥料成分と共に植物に利用でき
るようにすることができる。この目的には固体剤形を使
用しても、液体剤形を使用してもよく、例えば水溶液、
固体土壌改良物質（例えば肥料成分と混合したポリマー
有機酸を担持する粒状クレー、肥料とポリマー有機酸の
固体粒状混合物）等を使用できる。
以下、実施例により本発明を更に説明する。
実施例1:成長制限条件下でのポリ（アスパラギン酸）の
作用 PetersTM20−20−20化学肥料１溶液（3g/1.2L）及び1
/4濃度の溶液（750mg/1.2L）を普通培地として含み、50
重量ppmのポリ（アスパラギン酸）（PA）を含むか又は
含まない水道水でウキクサ（Lemna minor L.）を栽培
した。普通培地のpH値を約6.0に調整した。PAの分子量
は約3,000〜5,000ダルトン（約22〜約40の反復単位）で
あった。
葉が三枚出た段階のウキクサの苗１本を各フラスコに
入れた。次いで、フラスコに絶えず光を宛てて（500lu
x）、28±２℃で21日間インキュベートした。
１ 全窒素（Ｎ） ……20％ 3.90％アンモニア窒素 6.15％硝酸塩窒素 9.95％尿素窒素 利用可能なリン酸（P2O5） ……20％ 可溶性カリ（K2O） ……20％ アンモニウム、リン酸塩、硝酸カリウム、尿素に由来Gr
ace−Sierra Horticultural Products Company,1001
Yosemite Drive,Milpitas,CA 95035製 21日後に植物を収穫し、オーブン乾燥し、計量した。
結果は、栄養素が75％減少すると、植物重量が74％減少
し、また（Ａ）PAが栄養素25％の培地に存在するときに
は植物の成長に有意な減少が認められず、（Ｂ）PAが栄
養素100％の培地に存在するときには植物の成長が増進
したことを示している。結果を以下の表Ｉに示す。全て
の報告値は３〜５回の反復試験の値を示す。
実施例2:ポリ（アスパラギン酸）がバイオマスに及ぼす
作用 前述の実施例１に記載の手順を繰り返した。但し、Ki
nnersley等による米国特許第4,813,997号に記載の組成
を有する科学的に定義された普通培地（FeがEDTAでキレ
ート化したFe2-として存在するNikell培地）を使用し
た。５個の反復試験フラスコで植物を栽培し、21日後に
収穫し、収穫した植物の乾燥重量の合計を測定した。植
物中及びスペント培地中のカリウム及びリン含量も測定
した。観察結果を以下の表IIに示す。
前記結果は、栄養素濃度が75％低下すると、植物のバ
イオマスが29％低下し（94.4−67.3）、植物のカリウム
含量が36％低下した（1540−990）ことを示している。
しかしながら、ポリ（アスパラギン酸）を含む同様の処
理では、植物のバイオマスはほとんど低下せず（90.9−
89.3）、カリウム含量は不変であった。スペント培地の
分析では、PAを含む培地でカリウムが遥かに少ないこと
が判明した。このデータは更に、ポリマーが植物内への
カリウムの吸収を増加させたことを示している。
前記結果は更に、カリウム含量と植物バイオマスとが
以下の表IIIに示すような極めて良好な相関関係にある
ことを示している。
カリウムは植物の成長に必要な最も重要な金属であ
り、大半の化学肥料の主要な金属成分である。しかしな
がら、これまでに植物の成長とカリウム含量とを共に増
加し得る物質は判明していない。
実施例3:植物の栄養素含量 前述の実施例２に記載の全濃度及び1/4濃度処理を行
った植物で他の栄養素の含量を測定した。観察結果を以
下の表IVに示す。
これらの結果は、PAが存在すると、植物の成長に必要
な他の大半の無機物の含量も大幅に増加したことを示し
ている。栄養素含有率が低い場合の鉄含量の実質的な増
加が特に顕著である。
実施例4:ポリ（アスパラギン酸）がトウモロコシ植物に
及ぼす作用 鉢植え用の土Fafard 3Bを入れた8cm径の黒く丸いポ
ットに、ホワイトコーン（White corn）（Zea mays
L.）の種子（5145 Truckers Favorite;George W.Par
k Seed Co.,Greenwood,SC）を植えた。各ポットにPet
ersTM20−20−20化学肥料を0.3g、0.15g又は0.075g与え
た。各処理を施した５個のポットを対照として残し、５
個のポットに5ppm PA水溶液50mlを加え、５個のポット
に500ppm PA水溶液50mlを加えた。６週間後に植物を収
穫し、収穫した植物のそのままの重量及び窒素含量を測
定した。観察結果を以下の表Ｖに示す。
前記結果は、PAを加えると、栄養素を50％減少させて
も植物を成長させることができ、成長の低下は見られな
いことを示している。PAは、トウモロコシのバイオマス
を増加させると同時に、トウモロコシの窒素含量も増加
させた。25％栄養素＋500ppm PAで栽培した植物は、窒
素含量が２倍の50％栄養素で栽培した植物よりも多量の
窒素を含んでいた。
実施例5:ポリ（リシン）がトウモロコシ植物に及ぼす作
用 20本のホワイトコーンの苗（5145 Truckers Favori
te）を、鉢植え用の土Fafard 3Bを入れた10個の8cm径
の丸いポットに植えてハウス栽培した。15,000ppmのPet
ersTM20−20−20化学肥料を含む溶液50mlを各ポットに
加えた。半分のポットには更に、1ppmポリ（リシン）
（PL;分子量：約1,500ダルトン）を毎週50mlずつで４週
間加えた。５週間後に植物を収穫し、その乾燥重量及び
窒素含量を測定した。観察結果を以下の表VIに示す。
前記結果は、PLによりトウモロコシバイオマスが27％
増加し、トウモロコシ植物の窒素含量が32％増加したこ
とを示している。
実施例6:豆植物のポリ（アスパラギン酸）による処理 ガーデンビーンズ（Garden beans）（Mayo's Red P
eanut Bush）を、鉢植え用の土Fafard 3Bを入れた１
ガロンポットでハウス栽培した。10個のポットに7,500p
pm PetersTM20−20−20化学肥料溶液50mlを加えた。20
個のポットに2,500ppm PetersTM化学肥料溶液50mlを加
え、これらのポットうち10個には更に、1ppm PA水溶液
のアリコート50mlを週毎に４週間加えた。豆植物が開花
すると、昆虫授粉のため外に出した。生育した豆を収穫
した。次いで、各植物の豆の数と重量を測定した。以下
の表VIIの結果は、PAにより生殖成長が増して、各植物
から得られる豆の数及び重量が増したことを示してい
る。PAを含む1/3化学肥料で処理すると化学肥料だけを
加えた場合に比べて豆の収穫量が２倍になり、このこと
はDuncanマルチプルレンジ（multiple range）試験では
統計学的に有意であった。
実施例7:ポリ（アスパラギン酸）が菜種に及ぼす作用 ウィスコンシン大学のCrucifer Genetics Cooperat
iveから早生種の菜種（Brasica rapus）を入手した。
この種の温室内の9cm径のポットで栽培した。ポットに5
0mlの全濃度PetersTM20−20−20化学肥料（7,500ppm）
水溶液、又は同一容量の3,750ppm水溶液を加えた。幾つ
かのポットには、２又は20ppmのPA水溶液50mlを単回処
理として又は週１回で４週間加えた。開花すると、植物
を手で授粉させた。種子の成熟したポットを収穫した。
観察結果を以下の表VIIIに示す。
前記結果は、化学肥料だけを与えた植物よりもPAを与
えた植物の方が穀粒の平均収穫量が多くなったことを示
している。植物にPAを数回施用した場合も１回施用した
場合も同様であった。全化学肥料及び1/2濃度の化学肥
料の両方で、PAにより植物の穀粒収穫量が増した。多く
の植物で、全化学肥料だけを与えた植物よりも1/2濃度
の化学肥料＋PAを与えた植物の方が収穫量が増した。
実施例8:葉のカルシウム及びホウ素吸収に及ぼすポリ
（アスパラギン酸）の作用 ネーブルオレンジ（Navel orange）の葉をディスク
状に切り出し、水で1:400に希釈したカルシウムホウ素
（Leffingwell Chemical Companyから入手可能なSORB
A SPRAY（登録商標）CaB肥料）の水溶液中に、１時
間、３時間及び４時間浮遊させた。同じ葉から得た同様
のディスクを、２または10ppmのPAを含むSORBA SPRAY
（登録商標）CaB肥料溶液中に同様の時間浮遊させた。
適当な時間でディスクを取り出し、完全に洗浄し、オー
ブン乾燥し、カルシウム及びホウ素含有量を測定した。
結果を下記の表IXに示す。
希釈したSorba Spray（登録商標）CaB肥料のみにお
いては葉ディスクは平均4.6のCa及び69ppmのＢを含んで
いたのに対して、希釈したSorba Spray（登録商標）Ca
B肥料中に10ppmのPAを含む処理においては、平均5.8のC
a及び82ppmのＢを含んでいた。即ち、PAは葉のCa及びＢ
吸収をそれぞれ26％及び19％増加した。
実施例9:葉の鉄吸収に及ぼすポリ（アスパラギン酸）の
作用 カエデ変種Red Sunsetを使用し、実施例８と同様の
処理を実施した。葉ディスクを、種々の量のPAを含むま
たは含まないSORBA SPRAY（登録商標）Fe肥料溶液中に
浮遊させた。葉ディスクを３時間処理してから、洗浄
し、乾燥し、Fe含有量を測定した。結果は下記の表Ｘに
まとめて示す。
上記結果から、Sorba Spray（登録商標）肥料はカエ
デの鉄吸収を増加したが、PAを含む溶液は吸収を更に増
加したことが判る。Sorba Spray（登録商標）肥料＋50
ppmPAで処理した葉は、Sorba Spray（登録商標）肥料
のみで処理したものより鉄を28％多く含んでいた。
実施例10:トウモロコシ植物における肥料効能の増進 ホワイトコーン（Early Sunglow;George W.Park S
eed Co.,Greenwood,SC）を、温室内で、Fafard 3B鉢植
え用土を満たした１ガロンポットにおいて成長させた。
各ポットにPetersTM20−20−20肥料を、完全養分量また
は1/3養分量を与える量で添加した。このように処理し
たポットの一部にはPA水溶液（50ml;約3,000〜5,000ダ
ルトンの分子量を有するPA［Code DGI−Kl］10重量pp
m）も与えた。かかるポット内のホワイトコーン植物の
成長速度をモニターし、植付けの40日後に代表植物を写
真撮影した。
図面は、ポリ（アスパラギン酸）を植物に使用し得る
ことで、完全養分レベルでも低養分レベルでも植物成長
が増強されることを示している。
実施例11:ポリ（アミノ酸）によるCu2+毒性に対する保
護 実施例１に記載したのと同様の処理を実施した。但
し、成長培地は、Rapid GroTM肥料２（2.5g/1.2L）を
含むと共に、20重量ppmのCuSO4・5H2Oを含むものと含ま
ないものとがあった。培地のpHは6.0に調整した。対照
を除き、成長培地はポリ（アスパラギン酸）（分子量：
約3,000〜5,000ダルトン）、システイン及びグルタミン
酸のコポリマー（分子量:1,500＋ダルトン）、またはシ
ステイン、グルタミン酸及びアスパラギン酸のターポリ
マー（分子量:1,500＋ダルトン）を含んだ。21日間成長
させた後にウキクサを回収した。結果を下記の表XIに示
す。
上記結果から、ポリ（アミノ酸）はCu2+のみを含む場
合より植物の成長を増加させたこと、即ちポリマーがCu
2+毒性によって誘発されるストレスに対して幾分保護を
与えたことが判る。コポリマー及びターポリマーは、特
にポリマー濃度が低いとき、かかるストレスを低減する
ことにおいてPAより著しく有効であった。２ 総窒素（Ｎ） ……20％ 5.2％アンモニア性窒素 6.1％硝酸塩性窒素 8.7％尿素性窒素 使用可能なリン酸（P2O2） ……20％ 可溶性カリ（K2O） ……20％ ホウ素（Ｂ） ……0.02％ 銅（Cu） ……0.05％ 0.05％キレート化銅 鉄（Fe） ……0.10％ 0.10％キレート化鉄 マグネシウム（Mg） ……0.05％ 0.05％キレート化マグネシウム 亜鉛（Zn） ……0.05％ 0.05％キレート化亜鉛 尿素、リン酸アンモニウム及び硝酸カリウム由来の主栄
養素、ホウ素酸化物、鉄、銅、マンガン及び亜鉛EDTA由
来の微量栄養素。600ポンド炭酸カルシウム／トンに等
価の潜酸性度。
実施例12:ポリ（アスパラギン酸）によるAl3+毒性に対
する保護 実施例11に記載の処理に従ったが、成長培地は、AlCl
3・6H2Oとして加えた1000μMDのAl3+を含んでいた。培
地のpHは6.0に調整した。17日間成長させた後にウキク
サ植物を回収した。結果を下記の表XIIに示す。
上記結果から、20及び40重量ppmという低い濃度のポ
リ（アスパラギン）酸が、Al3+毒性によって誘発される
ストレスに対する保護を与えたことが判る。コポリマー
及びターポリマーは特に有効であり、成長培地中にAl3+
毒性の存在しない対照植物より植物生長を増加させた。
実施例13:ポリ（アスパラギン酸）の環境安定性 PetersTM20−20−20肥料（375mg）を水道水（150ml）
に加えることにより肥料溶液を調製した。この溶液を３
つのアリコートに分けた。１つの50mlアリコートは対照
として維持した。別の１つのアリコートには1,000ppmの
ポリ（アスパラギン酸）を添加し、最後の50mlアリコー
トには、70℃で４時間加熱してから更に真空下100℃で
４時間加熱することにより88％Ｌ−乳酸を熱縮合して得
られた、10未満の乳酸残基を含む乳酸オリゴマー1000pp
mを添加した。
各試料中の微生物増殖の程度を確認するため、試料の
濁り度を毎日測定した。数日以内に、乳酸オリゴマーを
含む溶液は乳白色となり、微生物汚染が示された。ポリ
（アスパラギン酸）を含む試料は、７日後でさえ実質的
に透明なままであった。観察の結果を下記の表XIIIにま
とめて示す。
上記結果は、ポリ（アスパラギン酸）は環境において
比較的長い寿命を有することを示している。
実施例14:水耕栽培用栄養組成物 十分に水耕に適した本発明を実現する水性組成物の例
を下記の表XIVに示す。
実施例15:成長制限条件下でのポリ（アスパラギン酸）
の作用 上記実施例１に示した条件下で、普通培地としてPete
rsTM20−20−20肥料溶液を、全強度（100％養分）、半
強度（50％養分）及び1/4強度（25％養分）で含むと共
に、50ppmポリ（アスパラギン酸）（Code DGI−K1;分
子量:3,000〜5,000ダルトン）を含むまたは含まない水
道水において、ウキクサ植物を成長させた。
21日後に、植物を回収し、オーブン乾燥し、重量を測
定した。平均植物乾燥重量を下記の表XVに示す。記載の
値は12〜20の同種試料の平均を表わす。
上記結果を図５にグラフで示す。これらの結果から、
PAを添加すると、植物の成長を有意に低下することな
く、養分レベルを約50％低減し得ることが判る。また図
５から、PAを養分溶液に添加すると全ての養分レベルで
植物の成長が増加するが、養分レベルが比較的低いとき
のほうがPAの効果がずっと大きかったことが判る。特
に、PAを25％養分溶液に添加したときには約168％の植
物成分増加が認められ、PAを100％養分溶液に添加した
ときには約29％増加が認められた。
上記説明及び実施例は本発明を説明するためのもので
って、制限するものではない。本発明の主旨及び範囲内
で更に別の変形態様が可能であり、これらは当業者には
容易に明らかである。
フロントページの続き (73)特許権者 999999999 ストロム，デビツド・ジエイ アメリカ合衆国、テネシー・37820、ニ ユー・マーケツト、ナンシイズ・フエリ ー・ロード・2591 (73)特許権者 999999999 ミーア，アブドウル・レーマン・ワイ アメリカ合衆国、イリノイ・60458、ジ ヤステイス、サウス・エイテイシツクス ス・アベニユー・8350、アパートメン ト・21‐203 (72)発明者 キンナースリー，アラン・エム アメリカ合衆国、テネシー・37921、ノ ツクスビル、ウイルクシヤー・ドライ ブ・4924 (72)発明者 コスカン，ラリー・ピー アメリカ合衆国、イリノイ・60462、オ ーランド・パーク、ゴルフビユー・ドラ イブ・8617 (72)発明者 ストロム，デビツド・ジエイ アメリカ合衆国、テネシー・37820、ニ ユー・マーケツト、ナンシイズ・フエリ ー・ロード・2591 (72)発明者 ミーア，アブドウル・レーマン・ワイ アメリカ合衆国、イリノイ・60458、ジ ヤステイス、サウス・エイテイシツクス ス・アベニユー・8350、アパートメン ト・21‐203 (56)参考文献 特開 昭61−256991（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A01N 37/46 A01N 61/00 C05G 3/00

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも15の反復有機酸単位及び1,500
    ダルトンよりも大きい分子量を有する水溶性非芳香族ポ
    リ（アミノ酸）と植物用肥料との混合物からなる、植物
    成長の促進に適した組成物。
  2. 【請求項２】ポリ（アミノ酸）がポリ（アスパラギン
    酸）である請求項１に記載の組成物。
  3. 【請求項３】ポリ（アミノ酸）が、3,000〜28,000ダル
    トンの分子量を有するポリ（アスパラギン酸）である請
    求項１に記載の組成物。
  4. 【請求項４】ポリ（アミノ酸）が、3,000〜5,000ダルト
    ンの分子量を有するポリ（アスパラギン酸）である請求
    項１に記載の組成物。
  5. 【請求項５】ポリ（アミノ酸）がポリ（グルタミン酸）
    である請求項１に記載の組成物。
  6. 【請求項６】ポリ（アミノ酸）が、4,000〜14,000ダル
    トンの分子量を有するポリ（グルタミン酸）である請求
    項１に記載の組成物。
  7. 【請求項７】ポリ（アミノ酸）がポリ（グリシン）であ
    る請求項１に記載の組成物。
  8. 【請求項８】ポリ（アミノ酸）が1,500〜7,000ダルトン
    の分子量を有するポリ（グリシン）である請求項１に記
    載の組成物。
  9. 【請求項９】ポリ（アミノ酸）がポリ（リシン）である
    請求項１に記載の組成物。
  10. 【請求項１０】ポリ（アミノ酸）が2,000〜7,000ダルト
    ンの分子量を有するポリ（リシン）である請求項１に記
    載の組成物。
  11. 【請求項１１】1,500ダルトンよりも大きい分子量を有
    する成長促進量の水溶性ポリ（アミノ酸）を植物栄養素
    と共に植物に提供することからなる、植物成長促進方
    法。
  12. 【請求項１２】成長促進量が、0,1〜1,000重量ppmのポ
    リ（アミノ酸）を含有する水溶液として提供される請求
    項11に記載の方法。
  13. 【請求項１３】ポリ（アミノ酸）が、ポリ（アスパラギ
    ン酸）である請求項12に記載の方法。
  14. 【請求項１４】ポリ（アミノ酸）が、システインとグル
    タミン酸のコポリマーである請求項12に記載の方法。
  15. 【請求項１５】ポリ（アミノ酸）がシステイン、グルタ
    ミン酸及びアスパラギン酸のターポリマーである請求項
    12に記載の方法。
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