JP3966366B2 - 光合成を向上させる方法 - Google Patents

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Description

関連出願の参照
本出願は１９９７年３月５日付けで出願した米国特許出願番号０８／８１２３０１（本明細書に開示する発明に関連した教示は引用することによって本明細書に組み入れられる）の一部継続出願である。
発明の分野
本発明は園芸作物（ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｃｒｏｐｓ）の光合成を向上させる方法に向けたものである。
発明の背景
園芸作物では収穫、即ち植物の生産性を向上させることが所望の園芸効果であるが、これは有害生物、水および栄養を適切に管理したとしても一般に光の量、温度、相対湿度および他の制御不能環境要因によって制限される。一般的には、幅広い範囲の源に由来する粒子状物質が植物の生産性を制限すると見なされている。例えばFarmer,“The Effects of Dust on Vegetation--A Review,“Environmental Pollution 79:63-75(1993)を参照のこと。
光合成は従来技術で考察されておりかつ環境ストレスが植物に対して与える影響も考察されている。例えばNonomoraおよびBenson,“Methods and compositions for enhancing carbon fixation in plants,”、米国特許第５，５９７，４００号、Stanhill, G., S. Moreshet,およびM. Fuchs.“Effect of Increasing Foliage and Soil Reflectivity on the Yield and Water Use Efficiency of Grain Sorghum,”Agronomy Journal 68:329-332(1976);Moreshet, S., Y. Cohen,およびM. Fuchs.“Effect of Increasing Foliage Reflectance on Yield,Growth, and Physiological Behavior of a Dryland Cotton Crop,”Crop Science 19:863-868(1979)［これには、「カオリンを噴霧した後２日以内に14ＣＯ2吸収（光合成）が２０％を越える度合で低下する」ことと「カオリンを噴霧すると光合成よりも蒸散の方がより低下すると思われた」ことが述べられている］、Bar-Joseph, M.およびJ. Frenkel,“Spraying citrus plants with kaolin Suspensions reduces colonization by the spiraea aphid（Aphis citricola van der Goot）”Crop Protection 2(3):371-374(1983)［これには、「そのような［Ｓｔａｎｈｉｌｌ（同書）およびＭｏｅｓｈｅｔ（同書）の収穫向上］の理由は確かでない（光合成が低下したことから）が、このような収穫向上はアブラムシとウイルスの防除が一因になっている可能性がある」ことが述べられている］；Rao, N.K. S.,“The Effects of Antitranspirants on Leaf Water Status,Stomatal Resistance and Yield in Tomato,”J. of Horticultural Science 60:89-92(1985);Lipton, W.J.,およびF. Matoba,“Whitewashing to Prevent Sunburn of ‘Crenshaw’ Melons,”HortScience 6:434-345(1971);Proctor, J. T. A. And L. L. Creasy “Effect of Supplementary Light on Anthocyanin Synthesis in ‘McIntosh’ Apples,”J. Amer. Soc. Hort. Sci 96:523-526(1971);Lord, W. J.およびD. W. Greene,“Effects of Summer Pruning on the Quality of ‘McIntosh’ Apples.”HortScience 17:372-373などを参照のこと。
従って、いまなお園芸作物の光合成を向上させてコスト効果的で不活性で無毒な方法の必要性がある。本発明の高反射性（ｈｉｇｈｌｙ ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ）で不活性な粒子の使用は、反射率を高くすると光合成作用のある光が反射し、従って光合成の度合が低くなると言った従来技術の教示とはかけ離れている。予想外に、本発明では反対の効果がもたらされる、即ち光合成が向上する。
発明の要約
本発明は園芸作物の光合成を向上させる方法に関する。この方法は、１種以上の高反射性粒子状材料（この粒子状材料は微細である）を有効量で上記園芸作物の表面に施用することを含むが、ここでは、上記粒子を施用した時に上記作物の表面上で気体の交換が起こり得るようにする。
発明の詳細な説明
本発明は園芸作物の光合成を向上させる方法に関する。光合成は、光合成を行う植物が太陽エネルギーを利用して二酸化炭素と水から炭水化物および他の有機分子を作り上げるプロセスである。二酸化炭素から上記有機分子への変換は一般に炭素固定または光合成と呼ばれていて、これは大部分の植物で還元五炭糖燐酸塩サイクル（一般にＣ−３サイクルと呼ばれる）を通して起こる。４０年前に行われた光合成に関する炭素路の研究（A.A. Benson（1951）,“Identification of ribulose in 14CO2 photosynthesis products”J. Am. Chem. Soc. 73：2971；J.R. Quayle他（1954）,“Enzymatic carboxylation of ribulose diphosphate”J. Am. Chem. Soc. 76：3610）によって植物における二酸化炭素固定過程の性質が明らかになった。光合成向上の効果は典型的に収穫／生産率が高くなることで観察され、例えば果物の大きさまたは生産量が高くなり（通常は重量／エーカーで測定）、色が改良され、可溶固体、例えば糖などの量が高くなり、酸性度が高くなる等々が観察され、かつ植物の温度が低下することが観察される。
本発明が関係する園芸作物は、活動的に成長する（ａｃｔｉｖｅｌｙ ｇｒｏｗｉｎｇ）作物そして／または実を付ける農業用作物および観賞用作物そしてそれらの産物（これには果物、野菜、木、花、草、根、種、造園植物および観賞用植物から成る群から選択される産物が含まれる）である。
本発明の目的で用いるに有用な粒子状材料は高い反射を示す材料である。「高反射性」を本明細書で用いる場合、これは、ＴＡＰＰＩ標準Ｔ６４６で測定した時に少なくとも約８０、好適には少なくとも約９０、より好適には少なくとも約９５の「ブロックブライトネス（Ｂｌｏｃｋ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ）」を示す材料を意味する。Ｔｅｃｈｎｉｄｙｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが製造しているＲｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ Ｍｅｔｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｄｙｎｅ Ｓ−４ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｔｅｓｔｅｒを用いて測定を行うことができ、これに較正をＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐａｐｅｒ ＳｃｉｅｎｃｅまたはＴｅｃｈｎｉｄｙｎｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎが供給している輝度標準（紙札および乳白ガラス標準）を用いて６０日以内の間隔で受けさせる。典型的には、乾燥した（自由水分が＜１％の）粉末を１２グラム用いて粒子のブロック、即ちプラークを生じさせる。このサンプルをシリンダーホルダーに緩く入れて、このサンプルの上にプランジャーを２９．５−３０．５ｐｓｉの圧力でゆっくりと下げて約５秒間保持する。この圧力を解放した後、上記プラークを欠陥に関して検査する。プラークを全体で３個調製して、読み取りと読み取りの間でプラークを約１２０度回転させることを通して各プラーク毎に３輝度値を記録する。次に、９値の平均を取って報告する。
本発明の目的で用いるに有用な微細粒子材料は親水性または疎水性材料であり得、この疎水性材料は本来自然に疎水性のもの、例えば鉱物タルクなどであってもよいか、或は適切な疎水性湿潤剤（ｗｅｔｔｉｎｇ ａｇｅｎｔ）の外側被膜を付着させることで疎水性にした親水性材料であってもよい［例えば粒子状材料に親水性のコア（ｃｏｒｅ）と疎水性の外側表面を持たせる］。
本発明の目的で用いるに有用な典型的な親水性の粒子状材料には、鉱物、例えば炭酸カルシウム、タルク、カオリン（含水および焼成両方のカオリンであり、焼成カオリンが好適である）、ベントナイト、粘土、ピロフィライト（ｐｙｒｏｐｈｙｌｌｉｔｅ）、シリカ、長石、砂、石英、チョーク、石灰石、沈澱炭酸カルシウム、ケイソウ土およびバライト（ｂａｒｙｔｅｓ）など、機能的充填材、例えば三水化アルミニウム（aluminum trihydrate）、高温反応（pyrogenic）シリカおよび二酸化チタンなどが含まれる。
そのような材料の表面に疎水性湿潤剤を付加させることでそれを疎水性にすることができる。数多くの産業用鉱物用途、特にプラスチック複合体、フィルム、有機被膜またはゴムなどの如き有機系における用途は、正にそのように鉱物表面を疎水性にする表面処理に依存しており、例えばJesse Edenbaun, Plastics Additives and Modifiers Handbook, Van Nostrand Reinhold，ニューヨーク，1992、497-500頁（そのような表面処理材料およびそれの用途の教示は引用することによって本明細書に組み入れられる）などを参照のこと。このような産業の目的で充填材または添加剤として用いられる固体状粒子の表面処理では脂肪酸およびシラン類の如きいわゆるカップリング剤が通常用いられる。そのような疎水剤は本技術分野でよく知られていて、一般例には有機チタネート類、例えばＴｉｏｘｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なＴｉｌｃｏｍ（商標）など、Ｋｅｎｒｉｃｈ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｉｎｃ．から入手可能なカップリング剤である有機ジルコネートまたはアルミネート、有機官能シラン類、例えばＷｉｔｃｏから入手可能なＳｉｌｑｕｅｓｔ（商標）製品、またはＰＣＲから入手可能なＰｒｏｓｉｌ（商標）製品など、修飾シリコン流体、例えばＳｈｉｎ Ｅｔｓｕから入手可能なＤＭ−Ｆｌｕｉｄｓなど、そして脂肪酸、例えばＷｉｔｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＨｙｓｔｒｅｎｅ（商標）もしくはＩｎｄｕｓｔｒｅｎｅ（商標）製品、またはＨｅｎｋｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＥｍｅｒｓｏｌ（商標）製品などが含まれる（ステアリン酸およびステアリン酸塩が粒子の表面を疎水性にするに特に有効な脂肪酸およびそれの塩である）。
Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｉｓｅｌｉｎ、ＮＪ）から商業的に入手可能で本発明の目的で用いるに適切な好ましい粒子状材料の例は商標ＳａｔｉｎｔｏｎｅRの下で販売されている焼成カオリン、そして商標ＴｒａｎｓｌｉｎｋRの下で販売されているシロキサン処理焼成カオリン；そしてＥｎｇｌｉｓｈ Ｃｈｉｎａ Ｃｌａｙから商標ＡｔｏｍｉｔｅRおよびＳｕｐｅｒｍｉｔｅRの下で商業的に入手可能な炭酸カルシウム、そしてＥｎｇｌｉｓｈ Ｃｈｉｎａ Ｃｌａｙから商標ＳｕｐｅｒｃｏａｔRおよびＫｏｔａｍｉｔｅRの下で商業的に入手可能なステアリン酸処理粉砕炭酸カルシウムである。
用語「微細」を本明細書で用いる場合、これは粒子状材料が約１０ミクロン未満、好適には約３ミクロン未満の個々の粒子サイズ中央値（ｍｅｄｉａｎ ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ）を示し、より好適には粒子サイズ中央値が約１ミクロン以下であることを意味する。本明細書で用いる如き粒子サイズおよび粒子サイズ分布はＭｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｓｅｄｉｇｒａｐｈ ５１００ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒで測定したものである。親水性粒子の場合には脱イオン水中で測定値を記録する。プラスチック製ビーカーに乾燥サンプルを４グラム重量測定して入れて、分散剤を加えた後、脱イオン水で８０ｍｌのマークの所に来るまで希釈することにより、分散液の調製を行った。次に、このスラリーを撹拌しながら超音波浴内に２９０秒間保持した。典型的には、カオリンの場合にはピロ燐酸四ナトリウムを分散剤として０．５％用い、そして炭酸カルシウムの場合にはＣａｌｇｏｎ Ｔを１．０％用いる。いろいろな粉末の典型的な密度をセディグラフ（ｓｅｄｉｇｒａｐｈ）にプログラムし、例えばカオリンの場合には２．５８ｇ／ｍｌにプログラムする。サンプルセルを上記サンプルスラリーで満たした後、ｘ線を記録し、そしてＳｔｏｋｅｓ式で粒子サイズ分布曲線に変換する。粒子サイズ中央値を５０％のレベルで測定する。
この粒子状材料は、好適には、粒子の最高９０重量％が約１０ミクロン以下、好適には約３ミクロン未満、より好適には約１ミクロン以下の粒子サイズを有するような粒子サイズ分布を有する。
本発明で用いるに特に適切な粒子状材料は不活性で無毒の材料である。本明細書で用いる如き「不活性な」粒子状材料は植物に有害でない粒子である。
このような粒子状材料は好適には無毒であり、このことは、園芸効果を有効に向上させるに必要な限定量で上記材料が動物、環境、使用者および最終的な消費者に有害でないことを意味する。
この上で考察したように、本発明は、園芸作物の表面を１種以上の粒子状材料で処理することに関する。このような処理は上記作物の表面で起こる気体交換に実質的な影響を与えるべきでない。この粒子で処理した部分を透過する気体は、典型的に、生きている植物の表皮を通って交換を起こす気体である。そのような気体には典型的に水蒸気、二酸化炭素、酸素、窒素および揮発性有機物が含まれる。
上記園芸作物の表面をこの園芸作物が行う光合成を向上させるに有効な量の１種以上の高反射性粒子状材料で処理する。このような処理で上記作物を覆うことは通常の技術者の技術の範囲内である。作物への被覆が完全ではないことが本発明の範囲内であり、本発明の方法を用いると、例えば作物の表面の下側（光源に直接さらされない部分）を処理する必要なくまた作物の上表面を完全に覆う必要なく、非常に高い効果を得ることができるが、基質を完全に覆うと追加的利点が得られる可能性があり、例えば病気の防除が効果的になり得、果物の表面がより滑らかになり得、樹皮および果物が亀裂を起こす度合が低くなり得、かつ枯葉色が着く度合が低くなり得る。１９９７年１１月１８日付けで本出願と同時に提出した表題が“Treated Horticultural Substrates”の米国連続番号０８／９７２，６４８（そのような追加的利点を達成する方法に関する教示は引用することによって本明細書に組み入れられる）が参考になる。本発明の方法では、結果として、上記処理の残渣が作物の表面上に高反射性粒子材料の１つ以上の層から成る膜を形成し得る。
本発明の目的で用いるに有用な粒子状材料は微細粒子が揮発性液体、例えば水、低沸点の有機溶媒または低沸点有機溶媒／水混合物などに入っているスラリーとして施用可能である。本発明の粒子状材料が入っている水スラリーの調製では界面活性剤、分散剤または展着剤／粘着剤（接着剤）などの如きアジュバントを上記スラリーと混合してもよい。このスラリーの層を１層以上噴霧するか或は他の様式で作物の表面に付着させてもよい。好適には、上記揮発性液体を施用と施用の間で蒸発させる。このような処理の残渣は親水性または疎水性を示し得る。本発明の方法の実施では粒子を粉じんとして施用することが代替であるが、吹き流されて吸入の危険があることからそれを商業的大規模に実施するのは不可能である。
園芸基質への均一噴霧処理の補助で親水性粒子と一緒に混合することができる展着剤／粘着剤（水中の固体量が３％以上になるように）は、修飾フタル酸グリセルロール（ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｐｈｔａｌｉｃ ｇｌｙｃｅｒｌｏｌ）アルキド樹脂、例えばＲｏｈｍ ＆ Ｈａａｓ Ｃｏ．から入手可能なＬａｔｒｏｎ Ｂ−１９５６など、乳化剤と一緒に植物油を基とする材料［ココジタリミド（ｃｏｃｏｄｉｔｈａｌｙｍｉｄｅ）］、例えばＳａｌｓｂｕｒｙ ｌａｂ，Ｉｎｃ．から入手可能なＳｅａ−ｗｅｔなど、高分子量テルペン類、例えばＤｒｅｘｅｌ Ｃｈｅｍ．Ｃｏ．から入手可能なＰｉｎｅｎｅ ＩＩなど、ノニオン性界面活性剤（エトキシル化トール油脂肪酸）、例えばＳｔｅｐｈａｎから入手可能なＴｏｘｉｍｕｌ ８５９およびＮｉｎｅｘ ＭＴ−６００シリーズなどである。
このような粒子処理剤は微細粒子材料の１層以上の層として施用可能である。この施用する材料の量は本分野の通常の技術者の技術の範囲内である。この量は、上記粒子を作物に施用すると上記作物の光合成が向上するに充分な量である。このような処理は、典型的に、作物表面の外観が白色の時に最も高い効果を示すであろう。これは、例えば、粒子の比密度（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｄｅｎｓｉｔｙ）が約２−３ｇ／ｃｍ3、より典型的には約１００から約３０００、好適には約１００から約５００の場合、典型的には、粒子状材料を作物の表面１ｃｍ2当たり約２５から約５０００ミクログラム施用することで達成可能である。上記高反射性粒子が本発明の目的で効果を果すに要する量は、そのような明るい粒子の輝度が増すにつれて少なくなる。加うるに、このような高反射性粒子状材料が作物を覆う度合は風および雨などの如き環境条件によって低下する可能性があり、従って、本発明の所望効果を維持する目的で上記高反射性粒子を上記園芸作物が成長している季節の間に１回以上施用することは本発明の範囲内である。
本発明で用いるに有用な低沸点有機液は好適には炭素原子を１から６個含んでいて水に混和し得るものである。用語「低沸点」を本明細書で用いる場合、これは一般に１００℃以内の沸点を有する有機液を意味する。このような液体は上記粒子状固体の有意な凝集を起こさせることなくそれを微細形態に維持する能力を有する。そのような低沸点有機液の例はアルコール類、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ｉ−プロパノール、ｉ−ブタノールなど、ケトン類、例えばアセトン、メチルエチルケトンなど、そして環状エーテル類、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドおよびテトラヒドロフランなどである。また、上述した液体の組み合わせも使用可能である。メタノールが好適な低沸点有機液である。
本発明の目的で上記粒子を作物基質に施用する時に低沸点の有機液を用いることも可能である。このような液体を典型的には上記粒子状材料の分散液が生じるに充分な量で用いる。この液体の量を典型的には上記分散液の約３０体積パーセント以下、好適には約３から約５体積パーセント、最も好適には約３．５から約４．５体積パーセントにする。好適には、上記粒子状材料を低沸点有機液に添加してスラリーを生じさせた後、このスラリーを水で希釈して水分散液を生じさせる。その結果として生じるスラリーは上記粒子を微細形態に保持していて、上記粒子は粒子の大部分の粒子サイズが１０ミクロン未満であるように分散している。
以下に示す実施例は本発明の態様を説明するものであり、本出願の請求の範囲を構成する部分に包含させる如き本発明を限定することを意図するものでない。
実施例１
「Red Delicious」リンゴの木に下記の処理を受けさせた：１）Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extension 1997 Spray Bulletin for Commercial tree Fruit Growers出版物４５６−４１９を利用して経済的レベルの有害生物の存在に応じて行われる通常の有害生物防除剤施用、２）処理なし、３）１９９７年３月１１日に開始して週毎に行うＴｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７施用、４）１９９７年４月２９日に開始して週毎に行う焼成カオリン［Ｓａｔｉｎｔｏｎｅ（商標）５ＨＰ］施用、および５）１９９７年４月２９日に開始して週毎に行う処理炭酸カルシウム［Ｅｎｇｌｉｓｈ Ｃｈｉｎａ Ｃｌａｙから商業的に入手可能なＳｕｐｅｒＣｏａｔ（商標）］施用。処理（３）および（５）では、４ガロンのメタノールに材料を２５ポンド懸濁させてそれを１００ガロンの水に加えたものを施用した。処理（４）では、Ｎｉｎｅｘ（商標）ＭＴ−６０３を２７オンスとＴｏｘｉｍｕｌを２パイント添加した１００ガロンの水に材料を２５ポンド懸濁させたものを施用した。上記処理剤の施用を果樹用噴霧装置を用いて１２５ガロン／エーカーの割合で行った。上記混合物の施用を果樹用噴霧装置を用いて１２５ガロン／エーカーの割合で行った。このような処理物の配置を１区画当たり３本の木から成る４反復を伴わせた無作為化した（ｒａｎｄｏｍｉｚｅｄ）完全ブロックデザインで行った。処理物に潅漑を受けさせなかったが、それは１９９７年５月１日から８月３０日までに２１．５８ｃｍの降雨を受けた。熟した時点で果物を収穫し、果物の数、重量および色を測定した。Ｈｕｎｔｅｒ比色計を用いて色を測定した。色値はＨｕｎｔｅｒ「ａ」値単位を表し、値が高いことは赤色が増したことを表す。１９９７年８月６日および８日に光合成と気孔伝導率（ｓｔｏｍａｔａｌ ｄｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ）を測定した。Ｌｉｃｏｒ ６３００光合成装置を用いて光合成および気孔伝導度データを集めた。光合成および気孔伝導度の値が高いことはそれぞれ大気に由来する二酸化炭素の同化作用の度合が高くかつ葉による水の蒸散度合が高いことを意味し、両方のパラメーターとも値が高いことは植物の生産性が向上したことを示す。処理（１）および（３）の場合には、測定を日に２回（１０から１１ａｍおよび２から３ｐｍ）に受けさせた。各区画中の３本の木の日が当たっている２枚の葉／木に測定を受けさせた。精度が＋／−０．５℃のＥｖｅｒｅｓｔ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ（Ｍｏｄｅｌ １１０）赤外温度計を用いてキャノピー（ｃａｎｏｐｙ）温度を測定したが、ここでは、木の日が当たっている側で直径が約１ｍの植物表面の温度を測定した。キャノピー温度のデータを葉の温度と空気の温度の差として表す。キャノピー温度が負であることは、蒸散および熱反射が原因でキャノピーの方が空気の温度よりも低いことを示している。そのデータを表Ｉに報告する。
Figure 0003966366
疎水性カオリン［Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７］を用いると、通常の管理に比較して、果物の大きさが有意に小さくなることなく（果物１個当たり１３６ｇに対して１３５ｇ）、収穫量が増大した（それぞれ４３．７ｋｇに対して５１．６ｋｇ）。
疎水性カオリン［Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７］を用いると、通常の管理に比較して、果物の色が向上した（１９．７に対して２３．９）。また、処理ＣａＣＯ3［ＳｕｐｅｒＣｏａｔ（商標）］および焼成カオリン［Ｓａｔｉｎｔｏｎｅ（商標）５ＨＢ］を用いた時にも通常の管理に比較して色が向上した（１９．７に対して２４．１および２１．０）。未処理対照の色は通常の管理に比較して高かった（１９．７に対して２３．２）が、これは恐らくは有害生物防除剤を施用しなかったことが原因で有害生物の防除が劣ったことから木の葉が落ちたことによるものである［ＬｏｒｄおよびＧｒｅｅｎｅ（同書）を参照］。有害生物による損傷で落葉が起こると果物の表面に当たる光の量が多くなる結果として色の発現が向上する。他の全ての処理における有害生物防除レベルは充分であり、その結果として落葉が起こらなかった。
４月１日から８月３０日までの平均降雨量は約３５．６ｃｍであり、降雨量は通常よりも４０％低かった。
Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を施用すると光合成と気孔伝導度が高くなって植物の温度が低くなった。気孔伝導度は葉の下側に位置する気孔の幅の尺度である。蒸散の形態で起こる水の損失は気孔を通して起こり、これは気孔開口部の大きさで制御される。この開口部の大きさが大きくなればなるほど気孔伝導度が高くなり、その結果として蒸散率が高くなる。同様に、気孔開口部の大きさが大きくなればなるほど光合成に必要な二酸化炭素の流入度合が高くなる。Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を施用するとキャノピー温度が低くなるが、これは、Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を施用すると結果として気孔伝導度が高くなることに関連して葉が蒸散で冷える度合が高くなることによるものである。また、炭酸カルシウム［ＳｕｐｅｒＣｏａｔ（商標）］を用いた時にも植物の温度が低くなるが、これも恐らくは気孔伝導度が高くなることに関連して葉が蒸散で冷える度合が高くなることによるものであろう。
ｙａｋｉｍａ．ＷＡ
「Ｒｅｄ Ｄｅｌｉｃｉｏｕｓ」リンゴの木に下記の処理を受けさせた：１）処理なし［この未処理対照は有害生物防除剤を施用した場合の閾値を越える有害生物圧力（ｐｅｓｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ）を示さなかった］、２）４月５日、５月８日、２９日、６月２５日、７月１４日、９月４日にＴｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を施用、３）「（２）」と同じ日に加えて５月２２日、６月９日および７月３１日にＴｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を施用。処理（２）および（３）では４ガロンのメタノールに材料を２５ポンド懸濁させて９６ガロンの水に加えたものを施用した。この混合物の施用を果樹用噴霧装置を用いて１００ガロン／エーカーの割合で行った。このような処理物の配置を１区画当たり３本の木から成る３反復を伴わせた無作為化した完全ブロックデザインで行った。木の下に位置させたスプリンクラー潅漑装置を用いて処理物の全部に潅漑を植物の水要求に合致するように週毎を基準に受けさせた。１９９７年の７月１７日から２０日にかけて光合成と気孔伝導度を測定した。Ｌｉｃｏｒ ６３００光合成装置を用いて光合成データを集めた。処理物（１）、（２）および（３）に測定を日に２回（１０から１１ａｍおよび２から３ｐｍ）に受けさせた。各区画中の３本の木の日が当たっている２枚の葉／木に測定を受けさせた。データはサンプリングした全ての日にちおよび時間の平均値である。精度が＋／−０．５ＣのＥｖｅｒｅｓｔ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ（Ｍｏｄｅｌ １１０）赤外温度計を用いてキャノピー温度を測定したが、ここでは、木の日が当たっている側で直径が約１メートルの植物表面の温度を測定した。キャノピー温度のデータを葉の温度と空気の温度の差として表す。キャノピー温度が負であることは、蒸散および熱反射が原因でキャノピーの方が空気の温度よりも低いことを示している。キャノピー温度データを１９９７年の８月１７日から２０日にかけて集めた。表ＩＶに示すデータはデータセット全体の代表である。収穫時、１区画当たり３本の木の各々から無作為に果物を２０個集めた（処理毎に全体で１８０個の果物）。果物の重量を測定しかつ色を測定した。Ｈｕｎｔｅｒ比色計で色を測定した。色値はＨｕｎｔｅｒ「ａ」値を示す。
Figure 0003966366
Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７の施用回数を多くすると果物の大きさが大きくなった。
この試験で木がつけた果物の大きさは潅漑の使用によりＫｅａｒｎｅｙｓｖｉｌｌｅ、ＷＶで試験した時よりも大きかった。
Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７処理の両方ともキャノピー温度が低くなり、このことは、この粒子を施用すると植物の温度が低下し得ることを示している。
Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を施用すると光合成と気孔伝導度が高くなって植物の温度が低くなった。Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を施用するとキャノピー温度が低くなったが、これは、Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を施用すると結果として気孔伝導度が高くなることに関連して葉が蒸散で冷える度合いが高くなることによるものである。施用の頻度を７回施用にまで少なくすると、１０回施用に比較して光合成、気孔伝導率およびキャノピー温度が低くなり、このことは、Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７による被覆量を増すと有益な応答が得られることを示している。
実施例３
Ｓａｎｔｉａｇｏ、Ｃｈｉｌｅ
「Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ Ｌａｄｙ」桃（４ｍｘ６ｍの区画）に下記の処理を受けさせた：１）経済的レベルの有害生物の存在に応じて行われる通常の有害生物防除剤施用、２）処理なし、３）１９９６年１０月２９日に開始して週毎に行うＴｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７施用。処理（３）では、４ガロンのメタノールに材料を２５ポンド懸濁させてそれを９６ガロンの水に加えたものを施用した。上記混合物の施用を高圧ハンド噴霧装置を用いて１００ガロン／エーカーの割合で行った。表面潅漑を用いて処理物に潅漑を週毎に受けさせた。熟した時点で果物を収穫して数および重量を測定した。そのデータを表ＩＩＩに報告する。
Figure 0003966366
疎水性カオリン［Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７］を用いると、通常の処理および対照に比較して、１本の木当たりの果物の数が多くなることから収穫量が増大した。統計学的ではないが、桃の木につく果物の数がより多くなった（９４個に対して１５６個）ことから果物の大きさが１５６ｇから１３７ｇにまで小さくなった。
実施例４
Ｂｉｇｌｅｒｖｉｌｌｅ、Ｐａ−−Ｄａｎ Ｐａｃｋ Ｏｒｃｈａｒｄ「Ｇｏｌｄｅｎ Ｄｅｌｉｃｉｏｕｓ」リンゴに下記の３処理を受けさせた：１）Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extension 1997 Spray Bulletin for Commercial tree Fruit Growers出版物４５６−４１９を利用して経済的レベルの有害生物の存在に応じて行われる商業的有害生物防除剤施用、２）Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７の全率（ｆｕｌｌ ｒａｔｅ）、３）Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７の半率（ｈａｌｆ ｒａｔｅ）。処理（２）および（３）では、それぞれ、４ガロンおよび２ガロンのメタノールに材料をそれぞれ２５および１２．５ポンド懸濁させてそれを１００ガロンの水に加えたものを施用した。上記混合物の施用を果樹用噴霧装置を用いて２００ガロン／エーカーの割合で行った。この処理領域を約１エーカー区画にしてそれに各処理の２反復を無作為化したブロックデザインで存在させた。収穫時に上記区画に商業的収穫を受けさせかつ商業的格付けラインによる処理を受けさせた。格付け時、各区画から果物を無作為に１００個選択して果物の大きさ、色および表面の欠陥を測定した。Ｈｕｎｔｅｒ比色計を用いて色を測定した。緑色値はＨｕｎｔｅｒ「ａ」値を表し、ここで、値が高ければ高いほど黄色の度合が高いことを表し、黄色が「Ｇｏｌｄｅｎ Ｄｅｌｉｃｉｏｕｓ」リンゴの有益な特性である。そのデータを表ＩＶに報告する。
Figure 0003966366
Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を全率および半率で施用すると、緑色の度合が低くなり、そしてＴｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を全率で施用すると果物の大きさがＴｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を半率で施用した場合および通常の処理に比較して大きくなった。
「Ｓｔａｙｍａｎ」リンゴに下記の２処理を受けさせた：１）Virginia, West Virginia and Maryland Cooperative Extension 1997 Spray Bulletin for Commercialt ree Fruit Growers出版物４５６−４１９を利用して経済的レベルの有害生物の存在に応じて行われる商業的有害生物防除剤施用、２）Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７処理［４ガロンのメタノールに材料を２５ポンド懸濁させてそれを９６ガロンの水に加えたものを施用］。上記混合物の施用を果樹用噴霧装置を用いて２００ガロン／エーカーの割合で行った。各処理剤を無作為化を伴わせないで１エーカーのブロックに施用した。リンゴを商業的に収穫して商業的格付けラインで処理した。示したデータは、商業的格付けラインによるパックアウト（ｐａｃｋｏｕｔ）のパーセントを表している。そのデータを表Ｖに報告する。
Figure 0003966366
Ｔｒａｎｓｌｉｎｋ（商標）７７を施用すると、通常の処理に比較して、より大きな果物のパックアウト率が増大しかつ果物が小さい（＜２．５インチ）ことによる損失の度合が低下した。

Claims (9)

  1. 園芸作物の光合成を向上させる方法であって、１０ミクロン未満の粒子サイズ中央値を有し、少なくとも９０の、ＴＡＰＰＩ標準Ｔ６４６で測定したブロックブライトネスを示す１種以上の微細な高反射性粒子状材料を、これを上記園芸作物に施用した時に上記作物の表面上で気孔による気体の交換が起こることを許容する有効量で上記園芸作物の表面に施用することを含む方法。
  2. 上記粒子状材料が疎水性である請求の範囲第１項記載の方法。
  3. 上記粒子状材料が親水性である請求の範囲第１項記載の方法。
  4. 該粒子状材料が、該粒子の最高９０％が１０ミクロン以下の粒子サイズを有するところの粒子サイズ分布を有する請求の範囲第１項記載の方法。
  5. 該粒子状材料が親水性コアと疎水性外側表面を含む請求の範囲第１項記載の方法。
  6. 上記親水性コアの材料を炭酸カルシウム、マイカ、カオリン、ベントナイト、粘土、ピロフィライト、シリカ、長石、砂、石英、チョーク、石灰石、ケイソウ土、バライト、三水化アルミニウム、二酸化チタンおよびそれらの混合物から成る群から選択する請求の範囲第３項または第５項記載の方法。
  7. 上記疎水性外側表面の材料を有機チタネート類、有機ジルコネート類またはアルミネートカップリング剤、有機官能シラン類、修飾シリコン流体、脂肪酸およびそれの塩から成る群から選択する請求の範囲第５項記載の方法。
  8. 該微細粒子状材料が３ミクロン未満の個々の粒子サイズ中央値を有する請求の範囲第１項記載の方法
  9. 果物、野菜、木、花、草、根、種、造園植物および観賞用植物から成る群から選択される活動的に成長するか或は実を付ける園芸作物の表面に施用する請求の範囲第１項記載の方法。
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