JP3617912B2 - 植物成長促進剤 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、安価で安全な植物成長促進剤を提供するものである。現在、開発途上国においては、人口の爆発的増加が進んであり、食料増産の必要性が指摘されている。しかし、耕地荒廃、砂漠化、工業化にともなう農地減少等により食料増産は極めて困難な状況にあり、有効な植物成長促進剤の開発が望まれていた。本発明によれば、海洋天然資源を原料として安全かつ安価な植物成長促進剤を作ることができるため、今後の食料増産に利用が期待できる。
【０００２】
【従来の技術】
キチン、キトサン等の多糖が野菜の収穫を向上させることは知られている。また、アルギン酸ナトリウムの酵素分解物が植物成長促進剤として提案されている。しかし、アルギン酸ナトリウムを酵素で分解する方法はコスト高となるので、低コストでより安全かつ確実なアルギン酸ナトリウムの分解法が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、海洋天然資源であるアルギン酸ナトリウムを原料として安全かつ安価な植物成長促進剤を提供するものである。
【０００４】
すなわち、本発明者らは、放射線照射による水溶性高分子の分解や橋かけ（架橋）について研究を行っていたが、放射線分解して得られた多糖にすぐれた植物成長促進剤効果があることを見い出し、この知見を実用的に利用すべく更に研究を重ね、本発明を完成するに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、放射線照射によって海洋天然資源であるアルギン酸ナトリウムを水溶液または乾燥状態で分解して得た低分子量多糖を希薄水溶液として水栽培液に使用し、もしくは植物の葉面に散布して使用したところ、すぐれた植物成長促進効果を確認して本発明を完成するに至ったのである。
【０００６】
すなわち、本発明においては、水溶液状態または粉末状態のアルギン酸ナトリウムに、γ線または電子線からなる放射線を１０−５００ｋＧｙの線量で照射してアルギン酸ナトリウムを分解し、植物成長促進剤として使用される低分子量の多糖を得、これを水に溶解して希薄水溶液として植物の水栽培に使用するか、または植物の葉に散布することにより植物の成長促進を行うものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、海洋天然資源であるアルギン酸ナトリウムを水溶液または乾燥状態において放射線で分解することにより得られた植物成長促進剤に関するものであるが、本発明でいうアルギン酸ナトリウムとは、海藻に含まれる多糖の一つであり、かつ藻類の細胞壁構成および細胞間充填物質として存在し、Ｄ−マンヌロン酸とＬ−グルロン酸で構成されたトリウロン酸混合物である。キチン、キトサン、カラゲニン等の海洋多糖類も放射線で分解することにより本発明の植物成長促進剤を得ることができる。
【０００８】
本発明にしたがって利用される放射線照射の線源としては、６０Ｃｏ及び電子加速器がある。６０Ｃｏからのγ線による照射は公知の種々の方法で行うことができる。また、電子加速器による照射については、例えば、特開平８−７３６０９号（特願平６−２１１４６１号）に記載されるように低エネルギー電子加速器を利用することできる。更に、中、高エネルギーの電子加速器も利用できる。
【０００９】
本発明にしたがって照射する放射線の量、すなわち、線量は１０−５００ｋＧｙである。この放射線の線量は、アルギン酸ナトリウムの濃度と状態による。粉末状態（乾燥状態）では、水溶液状態での照射よりも多くの線量を必要とするが、照射する容積は少なくてすむ。水溶液状態での照射では、アルギン酸ナトリウムの濃度が高いほど多くの線量を必要とする。１０ｋＧｙは、植物成長促進剤を得るのに必要な線量の最小値である。また、５００ｋＧｙは、水なしの乾燥状態で放射線分解するのに必要な線量である。
【００１０】
具体的には、分子量約４２０，０００の粉末状態のアルギン酸ナトリウムに線量１０ｋＧｙの放射線を照射した場合には、分子量約１７０，０００の多糖分解物が得られ、これに線量５００ｋＧｙの放射線を照射した場合には、分子量約９，０００の分解多糖類が得られる。また、分子量約４２０，０００の水溶液状態のアルギン酸ナトリウムに線量１０ｋＧｙの放射線を照射した場合には、分子量約４０，０００の分解多糖類が得られ、これに線量１００ｋＧｙの放射線を照射した場合には、分子量約６，４００の多糖分解物が得られる。
【００１１】
本発明では、水溶液状態で放射線照射することに特徴の一つがあるが、アルギン酸ナトリウムの水溶液をつくるには特別な操作は必要なく、通常に使用される方法にしたがえばよい。
【００１２】
【実施例】
以下に、本発明を実施例及び比較例にしたがって具体的に説明する。なお、天然物であるアルギン酸ナトリウムは、産地によって、また産地の天候、季節によって性質が異なることがあるため、本発明の実施例及び比較例と異なる物性値となることがあるが、それは本発明の本質的意義をそこなうものではない。
【００１３】
【実施例１】
購入したアルギン酸ナトリウム粉末４ｇを濃度が４％となるように水を加え、室温で膨潤させ、次いでマグネットスターラーでかき混ぜ、水溶液を得た。この水溶液を２０ｃｃずつ５本の試験官に移し、ゴム栓で封じた後、毎時１０ｋＧｙの線量率でγ線をそれぞれ２０、５０、１００、２００及び５００ｋＧｙまで照射した。
【００１４】
照射後の水溶液を２０ｐｐｍの濃度に希釈し、イネの水栽培溶液に供した。水栽培の肥料には、野菜用Ｈｙｐｏｎｅｘ（Ｎ／Ｐ／Ｋ＝８／１２／６）の２千倍希釈溶液を使用した。イネの水栽培１０日後、根を含む苗をそれぞれの試験官から採取し、重量を測定した。結果を表１に示した。表中の重量増加率（％）は、アルギン酸ナトリウムなしで水栽培したイネの重量に対する増加率である。以下の実施例及び比較例も同様の表現とした。
【００１５】
【比較例１】
実施例１で行われる栽培方法において、アルギン酸ナトリウムなしでイネの水栽培を実施した。その結果を同じく表１に示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【比較例２】
実施例１で行われる栽培方法において、放射線照射していないアルギン酸ナトリウム２０ｐｐｍを含有する水溶液を使用してイネの水栽培を実施した。その結果を同じく表１に示した。
【００１８】
表１に示される実施例と比較例とから、アルギン酸ナトリウム水溶液の放射線照射によって植物成長促進剤をつくることができることは明らかである。更に、１０％以上の収量増加のためには、１０ｋＧｙ以上の照射が必要なことも明らかである。
【００１９】
【実施例２】
実施例１で用いたアルギン酸ナトリウム粉末を試験官に移し、ゴム栓で封じた後、実施例１と同様にγ線で同じ線量率で５００ｋＧｙ照射した。照射後、実施例１と同様にして濃度２０ｐｐｍの水溶液を調整し、イネの水栽培試験を行った。その結果を表１に示した。
【００２０】
実施例２から、粉末のアルギン酸ナトリウムの放射線照射によって植物成長促進剤をつくることができることは明らかである。
【００２１】
【実施例３】
放射線分解アルギン酸ナトリウムの水栽培における濃度の影響を明らかにするためイネの水栽培で、４％水溶液で１００ｋＧｙ照射したアルギン酸ナトリウムの濃度をそれぞれ１０、２０、５０及び１００ｐｐｍに変えて水栽培を行った結果を表２に示した。イネの場合は、５０ｐｐｍで最大の収穫向上となった。
【００２２】
【比較例３】
アルギン酸ナトリウムなしで水栽培を行った結果を表２に示した。イネの重量増加率は０であった。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【実施例４】
放射線分解アルギン酸ナトリウムの水栽培における濃度の影響を明らかにするため落花生の水栽培において、４％水溶液で１００ｋＧｙ照射したアルギン酸ナトリウムの濃度をそれぞれ１０、５０、１００及び２００ｐｐｍに変えて水栽培を行った結果を表３に示した。落花生では１００ｐｐｍで最大の収穫向上となった。
【００２５】
【比較例４】
アルギン酸ナトリウムなしで落花生の水栽培を行った結果を表３に示した。落花生の重量増加率は０であった。
【００２６】
【表３】
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、海洋天然資源であるアルギン酸ナトリウムを原料として、開発途上国において食料増産に利用することができる安全かつ安価な植物成長促進剤を得ることができる。
【００２８】
すなわち、アルギン酸ナトリウムを放射線照射により分解して植物成長促進剤とする。その分解生成物の分子量は照射線量により容易に調節することができるので、その分解率を適宜に選択することができる。そのため、その分解操作を安全に、確実に、かつ安定的に行うことができるという、本発明に特有の顕著な効果を生ずるものである。
【００２９】
また、放射線照射を水溶液状態または粉末状態のアルギン酸ナトリウムに対して行うことができるので、その得られる植物成長促進剤を水栽培用に適した状態で、または土壌栽培用に適した状態で得られることができるという、本発明に特有の顕著な効果も生ずる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、安価で安全な植物成長促進剤を提供するものである。現在、開発途上国においては、人口の爆発的増加が進んであり、食料増産の必要性が指摘されている。しかし、耕地荒廃、砂漠化、工業化にともなう農地減少等により食料増産は極めて困難な状況にあり、有効な植物成長促進剤の開発が望まれていた。本発明によれば、海洋天然資源を原料として安全かつ安価な植物成長促進剤を作ることができるため、今後の食料増産に利用が期待できる。
【０００２】
【従来の技術】
キチン、キトサン等の多糖が野菜の収穫を向上させることは知られている。また、アルギン酸ナトリウムの酵素分解物が植物成長促進剤として提案されている。しかし、アルギン酸ナトリウムを酵素で分解する方法はコスト高となるので、低コストでより安全かつ確実なアルギン酸ナトリウムの分解法が望まれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、海洋天然資源であるアルギン酸ナトリウムを原料として安全かつ安価な植物成長促進剤を提供するものである。
【０００４】
すなわち、本発明者らは、放射線照射による水溶性高分子の分解や橋かけ（架橋）について研究を行っていたが、放射線分解して得られた多糖にすぐれた植物成長促進剤効果があることを見い出し、この知見を実用的に利用すべく更に研究を重ね、本発明を完成するに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、放射線照射によって海洋天然資源であるアルギン酸ナトリウムを水溶液または乾燥状態で分解して得た低分子量多糖を希薄水溶液として水栽培液に使用し、もしくは植物の葉面に散布して使用したところ、すぐれた植物成長促進効果を確認して本発明を完成するに至ったのである。
【０００６】
すなわち、本発明においては、水溶液状態または粉末状態のアルギン酸ナトリウムに、γ線または電子線からなる放射線を１０−５００ｋＧｙの線量で照射してアルギン酸ナトリウムを分解し、植物成長促進剤として使用される低分子量の多糖を得、これを水に溶解して希薄水溶液として植物の水栽培に使用するか、または植物の葉に散布することにより植物の成長促進を行うものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、海洋天然資源であるアルギン酸ナトリウムを水溶液または乾燥状態において放射線で分解することにより得られた植物成長促進剤に関するものであるが、本発明でいうアルギン酸ナトリウムとは、海藻に含まれる多糖の一つであり、かつ藻類の細胞壁構成および細胞間充填物質として存在し、Ｄ−マンヌロン酸とＬ−グルロン酸で構成されたトリウロン酸混合物である。キチン、キトサン、カラゲニン等の海洋多糖類も放射線で分解することにより本発明の植物成長促進剤を得ることができる。
【０００８】
本発明にしたがって利用される放射線照射の線源としては、６０Ｃｏ及び電子加速器がある。６０Ｃｏからのγ線による照射は公知の種々の方法で行うことができる。また、電子加速器による照射については、例えば、特開平８−７３６０９号（特願平６−２１１４６１号）に記載されるように低エネルギー電子加速器を利用することできる。更に、中、高エネルギーの電子加速器も利用できる。
【０００９】
本発明にしたがって照射する放射線の量、すなわち、線量は１０−５００ｋＧｙである。この放射線の線量は、アルギン酸ナトリウムの濃度と状態による。粉末状態（乾燥状態）では、水溶液状態での照射よりも多くの線量を必要とするが、照射する容積は少なくてすむ。水溶液状態での照射では、アルギン酸ナトリウムの濃度が高いほど多くの線量を必要とする。１０ｋＧｙは、植物成長促進剤を得るのに必要な線量の最小値である。また、５００ｋＧｙは、水なしの乾燥状態で放射線分解するのに必要な線量である。
【００１０】
具体的には、分子量約４２０，０００の粉末状態のアルギン酸ナトリウムに線量１０ｋＧｙの放射線を照射した場合には、分子量約１７０，０００の多糖分解物が得られ、これに線量５００ｋＧｙの放射線を照射した場合には、分子量約９，０００の分解多糖類が得られる。また、分子量約４２０，０００の水溶液状態のアルギン酸ナトリウムに線量１０ｋＧｙの放射線を照射した場合には、分子量約４０，０００の分解多糖類が得られ、これに線量１００ｋＧｙの放射線を照射した場合には、分子量約６，４００の多糖分解物が得られる。
【００１１】
本発明では、水溶液状態で放射線照射することに特徴の一つがあるが、アルギン酸ナトリウムの水溶液をつくるには特別な操作は必要なく、通常に使用される方法にしたがえばよい。
【００１２】
【実施例】
以下に、本発明を実施例及び比較例にしたがって具体的に説明する。なお、天然物であるアルギン酸ナトリウムは、産地によって、また産地の天候、季節によって性質が異なることがあるため、本発明の実施例及び比較例と異なる物性値となることがあるが、それは本発明の本質的意義をそこなうものではない。
【００１３】
【実施例１】
購入したアルギン酸ナトリウム粉末４ｇを濃度が４％となるように水を加え、室温で膨潤させ、次いでマグネットスターラーでかき混ぜ、水溶液を得た。この水溶液を２０ｃｃずつ５本の試験官に移し、ゴム栓で封じた後、毎時１０ｋＧｙの線量率でγ線をそれぞれ２０、５０、１００、２００及び５００ｋＧｙまで照射した。
【００１４】
照射後の水溶液を２０ｐｐｍの濃度に希釈し、イネの水栽培溶液に供した。水栽培の肥料には、野菜用Ｈｙｐｏｎｅｘ（Ｎ／Ｐ／Ｋ＝８／１２／６）の２千倍希釈溶液を使用した。イネの水栽培１０日後、根を含む苗をそれぞれの試験官から採取し、重量を測定した。結果を表１に示した。表中の重量増加率（％）は、アルギン酸ナトリウムなしで水栽培したイネの重量に対する増加率である。以下の実施例及び比較例も同様の表現とした。
【００１５】
【比較例１】
実施例１で行われる栽培方法において、アルギン酸ナトリウムなしでイネの水栽培を実施した。その結果を同じく表１に示した。
【００１６】
【表１】
【比較例２】
実施例１で行われる栽培方法において、放射線照射していないアルギン酸ナトリウム２０ｐｐｍを含有する水溶液を使用してイネの水栽培を実施した。その結果を同じく表１に示した。
【００１８】
表１に示される実施例と比較例とから、アルギン酸ナトリウム水溶液の放射線照射によって植物成長促進剤をつくることができることは明らかである。更に、１０％以上の収量増加のためには、１０ｋＧｙ以上の照射が必要なことも明らかである。
【００１９】
【実施例２】
実施例１で用いたアルギン酸ナトリウム粉末を試験官に移し、ゴム栓で封じた後、実施例１と同様にγ線で同じ線量率で５００ｋＧｙ照射した。照射後、実施例１と同様にして濃度２０ｐｐｍの水溶液を調整し、イネの水栽培試験を行った。その結果を表１に示した。
【００２０】
実施例２から、粉末のアルギン酸ナトリウムの放射線照射によって植物成長促進剤をつくることができることは明らかである。
【００２１】
【実施例３】
放射線分解アルギン酸ナトリウムの水栽培における濃度の影響を明らかにするためイネの水栽培で、４％水溶液で１００ｋＧｙ照射したアルギン酸ナトリウムの濃度をそれぞれ１０、２０、５０及び１００ｐｐｍに変えて水栽培を行った結果を表２に示した。イネの場合は、５０ｐｐｍで最大の収穫向上となった。
【００２２】
【比較例３】
アルギン酸ナトリウムなしで水栽培を行った結果を表２に示した。イネの重量増加率は０であった。
【００２３】
【表２】
【実施例４】
放射線分解アルギン酸ナトリウムの水栽培における濃度の影響を明らかにするため落花生の水栽培において、４％水溶液で１００ｋＧｙ照射したアルギン酸ナトリウムの濃度をそれぞれ１０、５０、１００及び２００ｐｐｍに変えて水栽培を行った結果を表３に示した。落花生では１００ｐｐｍで最大の収穫向上となった。
【００２５】
【比較例４】
アルギン酸ナトリウムなしで落花生の水栽培を行った結果を表３に示した。落花生の重量増加率は０であった。
【００２６】
【表３】
【発明の効果】
本発明によれば、海洋天然資源であるアルギン酸ナトリウムを原料として、開発途上国において食料増産に利用することができる安全かつ安価な植物成長促進剤を得ることができる。
【００２８】
すなわち、アルギン酸ナトリウムを放射線照射により分解して植物成長促進剤とする。その分解生成物の分子量は照射線量により容易に調節することができるので、その分解率を適宜に選択することができる。そのため、その分解操作を安全に、確実に、かつ安定的に行うことができるという、本発明に特有の顕著な効果を生ずるものである。
【００２９】
また、放射線照射を水溶液状態または粉末状態のアルギン酸ナトリウムに対して行うことができるので、その得られる植物成長促進剤を水栽培用に適した状態で、または土壌栽培用に適した状態で得られることができるという、本発明に特有の顕著な効果も生ずる。
Claims (1)
- アルギン酸ナトリウム水溶液に線量２０〜５００ｋＧｙのγ線を照射することにより得られた放射線分解生成物を含有する植物成長促進剤。
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| JP27589097A JP3617912B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 植物成長促進剤 |
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ID=17561872
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| JP27589097A Expired - Fee Related JP3617912B2 (ja) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | 植物成長促進剤 |
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| JP (1) | JP3617912B2 (ja) |
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- 1997-10-08 JP JP27589097A patent/JP3617912B2/ja not_active Expired - Fee Related
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1998
- 1998-10-05 US US09/166,549 patent/US6117815A/en not_active Expired - Lifetime
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