JP4191284B2 - Nitrate nitrogen concentration reducing agent - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収穫する作物の硝酸態窒素濃度を低下させることができる組成物に関する。より詳細には、本発明は、水を用いて紅藻または緑藻から抽出した抽出物、カルシウム化合物、有機酸およびリン酸化合物を含有することを特徴とする葉面散布剤および肥料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、消費者の健康に対する関心はますます高まりつつあり、特に安全性の高い食品を求める傾向は一段と強まりつつある。野菜や果物などの作物は、収穫までに使用した肥料や農薬の影響を極めて受けやすいことから、安全性を損なわない範囲で施肥および投薬を行うことが必要とされている。
【０００３】
最近になって、作物中に含まれる硝酸態窒素が健康を害するおそれがあることが指摘されるようになった。硝酸態窒素は、ＮＯ３ −として存在している窒素をいう。硝酸態窒素は体内において容易に亜硝酸塩に変化し、血液中のヘモグロビンと強く結合して、ヘモグロビンの酸素運搬能を阻害する作用を示す。このため、硝酸態窒素を多量に含有する作物を食べると、酸欠を起こすことがある。現に、硝酸態窒素を多量に含むホウレンソウを生のまま食べた乳児がブルーベビー現象と呼ばれる酸欠状態に陥って死亡する事件が起きている。また、硝酸態窒素は、蛋白質と結合して発癌性物質を生成するとの報告もある。
【０００４】
硝酸態窒素は、作物を育てる土壌に与える窒素系肥料に含まれている。作物は生長段階において窒素源を必要とすることから、実りある作物を育てるためには窒素系肥料の使用は欠かせない。土壌に施肥された肥料中に含まれる硝酸態窒素は、植物の根から吸収されたのち、硝酸還元を受けて作物の代謝系に取り込まれる。根から吸収された硝酸態窒素は直ちに代謝系に取り込まれることはないため、植物体内には絶えず硝酸態窒素が存在している。したがって、植物体内に幾らかの硝酸態窒素が存在することは、植物が生長するうえで避けられないものであるとされている。
【０００５】
このように、実りある作物を育てることと、収穫した作物の硝酸態窒素量を減らすことは、従来技術下では相反するものとされていた。事実、収穫時の作物中の硝酸態窒素量を減らすために収穫前の窒素系肥料の施肥量を少なくすると、収穫した作物の甘度や実り低下したり、収穫量が減るなどの弊害が生じる。このため、従来技術下では、硝酸態窒素量が少なくてかつ実りある作物を育てることはできなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、硝酸態窒素量が少なくて、かつ、実りある作物を育てることができる葉面散布剤および肥料を提供することを目的とした。また、本発明は、収穫前に簡単な方法で適用することによって、安全でおいしい作物を育てることができる葉面散布剤および肥料を提供することを目的とした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために鋭意検討を進めた結果、本発明者らは、親水性溶媒を用いて紅藻または緑藻から抽出した抽出物をカルシウム化合物、有機酸およびリン酸化合物と組み合わせて作物に適用することによって、硝酸態窒素濃度が低くて実りある作物を育てることができることを見出して本発明を完成した。
すなわち、本発明は、親水性溶媒を用いて紅藻または緑藻から抽出した抽出物、カルシウム化合物、有機酸およびリン酸化合物を含有することを特徴とする、作物中の硝酸態窒素濃度低下剤を提供するものである。
【０００８】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を作物に適用すれば、土壌に適用する窒素系肥料の使用量を減らすことなく、作物中の硝酸態窒素濃度を大幅に低下させることができる。従来技術下では、収穫する作物中の硝酸態窒素濃度を低くするために、収穫前に施肥する肥料の窒素濃度を下げることが不可欠であるとされていたが、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を使用すればその必要はなくなる。したがって、収穫前の窒素不足による作物の生育不良や味の劣化を有効に回避し、おいしい作物を収穫することができる。
【０００９】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を適用して育てた作物は、硝酸態窒素濃度が低いために安全性が非常に高い。例えば、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を適用することによって、ホウレンソウの硝酸態窒素濃度を約２７０ｐｐｍ低下させた例が確認されている。また、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を適用することによって、ニンジンの硝酸態窒素濃度を半減しうることも確認されている。
【００１０】
目黒孝司ら「夏どりホウレンソウの内部品質指標」（日本土壌肥料学雑誌第５２巻第４号（１９９１年））には、ホウレンソウの硝酸含量と収穫量の関係が記載されている。それによると、ホウレンソウ中の硝酸態窒素濃度が低くなると収量が低下することが記載されている。このことは、収穫するホウレンソウの硝酸態窒素濃度を低く抑制しようとすると、ホウレンソウの収量が減ってしまうことを意味している。これに対して、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を適用したホウレンソウは、硝酸態窒素濃度が低いにもかかわらず、収量は減らず、むしろ増える傾向にある。しかも、収穫されたホウレンソウは色が良く、味も良好であり、商品価値は極めて高い。このように、硝酸態窒素濃度が低くて実りのよい作物は、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を使用することによって初めて収穫することができるようになったものである。
【００１１】
食料農薬機関（ＦＡＯ）と世界保健機構（ＷＨＯ）の合同食品添加物専門家委員会では、食品添加物としての硝酸塩の摂取許容量を硝酸ナトリウムに換算して５ｍｇ以下（体重１ｋｇ，１日あたり）と定めている。従来技術下で収穫したものであれば、体重５０ｋｇの人がわずか５０ｇの生ホウレンソウを食べただけで許容量を超過してしまう。本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を適用したものであれば、よりたくさんのホウレンソウを食べることができる。このため、本発明によれば、安全で生食可能なサラダ用ホウレンソウを市場に提供することができる。
【００１２】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を使用すると、硝酸態窒素濃度が下がるだけでなく、病害虫に対する耐性が高まる。このため、ホウレンソウ、キャベツ、トマト、白菜に起こる根腐れ病；トマトの尻腐れ病；大根、トマト、キュウリ、ホウレンソウ、白菜に起こるベト病；これらの作物病が原因で起こる黄化症などを有効に防ぐことができる。その結果、作物の収量増加にもつながる。
【００１３】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を使用して収穫した作物は、糖度が高く、食感および食味が優れている。例えば、スイカに適用した場合には、シャリシャリとしたスイカ独特の歯ざわりが強化され、保水性の向上によりみずみずしさが改善される。また、総じてえぐ味が低減し、香りが向上し、酸味が低下する傾向にあるため、収穫した作物の品質は高い。さらに、組織が密になって巻きが向上する効果があるため、例えばにんにくなどは比較的大きなにんにく片が内側に向けて密に締まった良好なかたちを有しており、商品としての価値が高い。
【００１４】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤は、収穫の前に数回適用するだけで効果があることから、適用作業が極めて簡単で経済的である。しかも、葉面に散布する場合は、空中散布方式を採れば短時間で作業を終了することができる。したがって、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤は、収穫作物の品質、適用時の労力、経済性のすべてを満足するものであり、有用性が極めて高い。
【００１５】
本発明では紅藻または緑藻の抽出物を使用する。本発明で使用することができる紅藻としては、アマノリ、アサクサノリ、ツノマタ、オゴノリ、トサカノリ、オキツノリ、イバラノリ、ツノマタ、フノリ、ダルス、スギノリ、キリンサイ、フルセラリア、テングサを例示することができる。さらに、緑藻としては、ミル、アオノリ、ヒトエグサ、アオサ、イワズタ、クロレラ、スピルリナを例示することができる。本発明では、紅藻の抽出物と緑藻の抽出物を混合して使用してもよいし、あらかじめ紅藻と緑藻を混合しておいてから抽出した抽出物を使用してもよい。本発明では、水を用いて紅藻または緑藻から抽出した抽出物を使用する。
【００１６】
抽出の方法は特に制限されないが、原料となる紅藻または緑藻を細分化して抽出するのが、抽出効率を上げるために好ましい。抽出の際の紅藻または緑藻と水の割合は、適宜決定することができるが、通常は紅藻または緑藻原料１重量部に対して水１〜１００重量部の範囲内で使用する。抽出温度もとくに制限されないが、一般に常温から６０℃程度の温度範囲内で抽出する。好ましい温度範囲は、３５〜４０℃である。紅藻または緑藻と水はよく混合した後に、互いに分離する必要がある。分離は、例えば濾過、遠心分離などによって行うことができる。濾過によって分離する場合は、吸引または圧縮（圧搾）するのが好ましい。このようにして調製した紅藻または緑藻の水抽出物は、原則として溶媒を留去してから他の成分と混合する。また、水溶液のまま他の成分と混合することによって硝酸態窒素濃度低下剤を調製してもよい。
【００１７】
紅藻または緑藻の水抽出物は、さらにカルシウム化合物、有機酸、リン酸化合物をはじめとする成分と混合することによって硝酸態窒素濃度低下剤にする。本発明で使用するカルシウム化合物は、天然から抽出したものであっても、工業的手段を経て提供されたものであってもよい。例えば、乳酸カルシウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウムなどを例示することができる。本発明では、溶解性の高いカルシウム化合物を使用するのが好ましい。最も好ましいのは、乳酸カルシウムである。
【００１８】
カルシウム化合物は、本発明の組成物を作物に適用したときにカルシウム供給源として機能する。カルシウム化合物を紅藻または緑藻の水抽出物と組み合わせることによって、硝酸態窒素濃度をより有効に低減させることができる。また、作物の糖度や日持ちをさらに良くすることもできる。また、作物の生長を抑制し収穫後の品質劣化を促すエチレンの発生を抑制することもできる。カルシウム化合物の使用量は、紅藻または緑藻の水抽出物１００重量部に対して０．２〜１０重量部、より好ましくは０．５〜３重量部である。
【００１９】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤には、紅藻または緑藻の水抽出物とカルシウム化合物の他に、有機酸およびリン酸化合物が必須成分として含まれている。本発明で使用する有機酸は、作物に障害を与えないものの中から選択することができる。例えば、酢酸、クエン酸、酒石酸、乳酸、リンゴ酸、ギ酸などを使用することができる。中でも好ましい有機酸は、酢酸である。有機酸を使用することによって、カルシウムをはじめとするミネラルを有効に溶解させることができる。このため、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を適用したときに、これらのミネラルが速やかに作物に吸収される。また、有機酸を使用することによって、ｐＨが低下するために、硝酸態窒素濃度低下剤の腐敗を防止することもできる。有機酸の使用量は、紅藻または緑藻の水抽出物１００重量部に対して１〜２０重量部、より好ましくは３〜１０重量部である。
【００２０】
本発明で使用するリン酸化合物は、有機リン酸化合物であっても、無機リン酸化合物であってもよい。例えば、過リン酸石灰、熔成リン肥、焼成リン肥、リン酸石灰、第一リン酸カルシウムなどを使用することができる。中でも好ましいリン酸化合物は、過リン酸石灰である。リン酸化合物は、硝酸態窒素を消化するためのエネルギーを供給することができる。このため、紅藻または緑藻の水溶性溶媒抽出物と組み合わせることによって、有効に作物中の硝酸態窒素量を減らすことができる。リン酸化合物の使用量は、紅藻または緑藻の水抽出物１００重量部に対して０．５〜１５重量部、より好ましくは２〜５重量部である。
【００２１】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤には、上記必須成分の他に以下に記載する成分をさらに混合してもよい。例えば、作物の糖度および光沢を向上させることを目的として、塩化ナトリウムを添加することができる。塩化ナトリウムを使用する場合の使用量は、紅藻または緑藻の水抽出物１００重量部に対して０．０１〜５重量部、より好ましくは０．１〜２重量部である。また、ミネラルをさらに加えることができる。添加するに際しては、多くのミネラルをバランスよく添加するのが望ましい。このため、貝化石のように種々のミネラルを含有する混合物を使用するのが好ましい。貝化石は、珪酸およびカルシウムを主成分とする混合物であり、鉄、マグネシウム、リン、窒素、マンガン、亜鉛、銅、ニッケル、コバルトなどの様々なミネラルを豊富に含んでいる。貝化石の使用量は、紅藻または緑藻の水抽出物１００重量部に対して２〜３０重量部、より好ましくは４〜２０重量部である。
【００２２】
このようにして、ミネラルを添加した硝酸態窒素濃度低下剤を使用することによって、作物の機能を正常に維持することができる。とくに、収穫前に本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を初めて適用すると、それに対応するために作物の機能調節機構が働くが、そのときに機能バランスを維持するためにもミネラルを適用しておくのが好ましい。ミネラルの中でも、特にモリブデンは有用である。ミネラルの使用量は、紅藻または緑藻の水抽出物１００重量部に対して０．００１〜０．５重量部、より好ましくは０．０１〜０．１重量部である。
【００２３】
また、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤には、アミノ酸を添加しておくのが好ましい。アミノ酸は、作物の組織を形成するために必須の成分である。生長に必要なアミノ酸はすでに根から吸収しているが、さらに本発明の硝酸態窒素濃度低下剤にも添加しておくことによって、効率よくアミノ酸を利用させることができる。使用することができるアミノ酸として、メチオニン、アルギニン、シスチン、ヒスチジン、リジン、スレオニン、トリプトファン、グルタミン、イソロイシン、アスパラギン、バリン、グリシン、チロシン、ロイシン、セリンを例示することができる。中でも、メチオニンを使用するのが好ましい。アミノ酸の使用量は、紅藻または緑藻の水抽出物１００重量部に対して０．５〜１５重量部、より好ましくは１〜１０重量部である。
【００２４】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤には、多糖類を添加することができる。特に、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を葉面散布剤として使用するときには、多糖類を使用するのが好ましい。多糖類を使用すれば、葉面に散布したときに葉面に対する付着性が向上するために、硝酸態窒素濃度低下剤が葉面上を流れ落ちるのを防ぐことができる。特に、雨が降っているときにはその効果を有効に発揮する。また、多糖類を使用すれば、葉面に被膜を形成することができるため、有害な微生物による汚染から防御することもできる。本発明で使用することができる多糖類として、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、アラビアガム、ウェランガム、カードラン、カシアガム、キサンタンガム、キトサン、グァーガム、サイリウムシードガム、ジェランガム、タマリンドシードガム、デキストラン、ファーセレラン、プルラン、ペクチン、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸ナトリウムを例示することができる。多糖類の使用量は、紅藻または緑藻の水抽出物１００重量部に対して０．０５〜１０重量部、より好ましくは０．１〜３重量部である。
【００２５】
さらに、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤には、ホウ素化合物を使用することができる。ホウ素化合物はホウ酸イオンとして作物に吸収され、リグニンやペクチンによる細胞壁の形成に関与する。本発明で使用することができるホウ素化合物として、ホウ酸、ホウ酸アンモニウムを例示することができる。ホウ素化合物の使用量は、紅藻または緑藻の水抽出物１００重量部に対して０．１〜６重量部、好ましくは０．５〜５重量部である。
【００２６】
また、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤には、糖類および糖アルコールを使用することもできる。特に本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を葉面散布剤として使用するときには、糖類および糖アルコールを使用するのが好ましい。糖類および糖アルコールは、葉面からのミネラルの吸収を促進する作用を示す。本発明で使用することができる糖類として、ショ糖、ブドウ糖、果糖、乳糖、キシロースを例示することができる。また、本発明で使用することができる糖アルコールとして、ソルビトール、マルチトール、キシリトールを例示することができる。糖類および糖アルコールの使用量は、紅藻または緑藻の水抽出物１００重量部に対して０．１〜４０重量部、好ましくは５〜２５重量部である。さらに、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤には、必要に応じて着色剤、防腐剤などを添加することができる。
【００２７】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤は、例えば葉面散布剤や肥料として使用することができる。好ましいのは葉面散布剤として使用する場合である。本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を葉面に適用する場合には、水溶液として適用するのが一般的である。葉面に適用するに際しては、散布するのが一般的であるが、はけなどを用いて葉面に塗ることによって適用しても構わない。また、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を乾燥して固体粉末化したうえで葉面に適用し、雨が降ったときに溶解して機能を発揮することができるようにしてもよい。
【００２８】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を、土壌に適用する肥料として使用する場合には、液体または固体として適用することができる。好ましいのは液体として適用して土壌潅水する場合である。特に、ミネラルが不足した土壌には効果的である。最も好ましいのは、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を、葉面散布するとともに土壌潅水する方法である。これによって、根張り、茎径の生育、葉面肥厚化、果実や根菜の肥大化を促すことができる。
【００２９】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤は、さらに土こうじやぼかし肥料などと組み合わせて使用すると効果的である。
土こうじは、放線菌などの微生物を添加した土壌改良剤であるが、特に珪藻土を含むアルギン酸抽出残渣を使用したものを併用するのが好ましい。好ましい土こうじとして、アルギン酸抽出後の残渣、活性汚泥、米糠、有効微生物からなる混合物を発酵させたものを例示することができる。このような土こうじを併用することによって、土壌に有効な微生物を存在させることができる。また、光合成の効果を増強し、土壌の団粒化を促進し、特に根こぶ病の発生を防ぐことができる。
【００３０】
また、好ましいぼかし肥料として、珪藻土を含むアルギン酸抽出後の残渣、活性汚泥、米糠、魚骨粉、木炭、油粕、海藻、おから等を混合して、有効微生物により発酵させたものを例示することができる。このようにして調製したぼかし肥料には、肥料成分である窒素、リン酸、カリウムおよび微量ミネラルの他に、土壌にとって有効な微生物が豊富に含まれている。その微生物は有機質を分解するために、ぼかし肥料は即効性と持続性を兼ね備えている。ぼかし肥料は、化学肥料と異なって栄養成分の過剰吸収を防ぐことができる点で有用である。
ぼかし肥料と土こうじは機能が異なるため、施肥する土壌の状態によっていずれを使用すべきかを決定するのが好ましい。また、土こうじとぼかし肥料を両方使用しても構わない。
【００３１】
【実施例】
以下に製造例、実施例および試験例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下具体例に示す成分、割合、操作順序等は、本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
【００３２】
（製造例１）
モロッコ産テングサ１００ｇを約５ｃｍ四方のチップ状に切断し、水２０００ｍｌを添加して常温で約５０分間攪拌した。その後、濾過して不溶性成分を除去することによってテングサ抽出液を得た（Ｂｒｉｘ：０．９）。
（製造例２）
チリ産オゴノリ１００ｇを約５ｃｍ四方のチップ状に切断し、水２０００ｍｌを添加して常温で約５０分間攪拌した。その後、濾過して不溶性成分を除去することによってオゴノリ抽出液を得た（Ｂｒｉｘ：１．４）。
（製造例３）
トサカモドキ７５ｇを約５ｃｍ四方のチップ状に切断し、水１５００ｍｌを添加して常温で約５０分間攪拌した。その後、濾過して不溶性成分を除去することによってトサカモドキ抽出液を得た（Ｂｒｉｘ：３．３）。
（製造例４）
チリ産アオノリ８６ｇを約５ｃｍ四方のチップ状に切断し、水１７００ｍｌを添加して常温で約５０分間攪拌した。その後、濾過して不溶性成分を除去することによってアオノリ抽出液を得た（Ｂｒｉｘ：１．２）。
【００３３】
（実施例１）
製造例１〜４で製造した各抽出液１３００ｍｌ、酢酸７８ｍｌ、貝化石粉末９７．５ｇ、第一リン酸カルシウム３２．５ｇ、乳酸カルシウム１３ｇ、モリブデン酸アンモニア０．６５ｇおよびホウ酸２６ｇを混合して濾過した。濾液１２００ｍｌにアルギン酸プロピレングリコールエステル１２ｇおよび砂糖４．８ｇを添加して攪拌溶解することによって本発明の硝酸態窒素濃度低下剤（葉面散布剤）を調製した。
【００３４】
（実施例２）
以下の表に示す各成分を混合することによって、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤（葉面散布剤）を調製した。
【表１】
（実施例３）
以下の表に示す各成分を混合することによって、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤（肥料）を調製した。
【表２】
（試験例１）
実施例１で調製した硝酸態窒素濃度低下剤を葉面散布したときの作物中の硝酸態窒素濃度および糖度の変化について、以下の手順で検討を行った。
試験対象作物として、千葉県で２月下旬に定植したニンジンと５月末に播種したホウレンソウを選択した。実施例１で調製した硝酸態窒素濃度低下剤を水で１００倍に希釈して、６月末の収穫１週間前と２日前に葉面散布した。散布は噴霧器を用いて葉面がしっとりと潤う程度に行った（１５０Ｌ／反）。また、硝酸態窒素濃度低下剤を散布しないニンジンとホウレンソウを対照群とした。収穫した作物中の硝酸態窒素濃度をコンパクトイオンメーター（（株）堀場製作所製）を用いて測定した。結果は以下の表に示すとおりであった。
【表３】
また、収穫した作物の一部について、糖度を糖度計（Ｄａｉｋｉ ＤＩＫ−８２０Ａ，Ｂｒｉｘ０−５０）を用いて測定した。結果は以下の表に示すとおりであった。
【表４】
【００３８】
【発明の効果】
本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を使用すれば、作物中に含まれる硝酸態窒素濃度を有効に低下させることができる。また、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤を適用すれば、糖度が高くて日持ちが良い作物を提供することができる。このため、本発明を利用すれば、安全で商品価値の高い作物を収穫して市場に提供することができる。また、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤は、収穫前に集中的に適用するだけで十分な効果を示すことから、手間がかからず経済的でもある。したがって、本発明の硝酸態窒素濃度低下剤は、農業分野における利用価値が極めて高いものと期待される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a composition that can reduce the nitrate nitrogen concentration of harvested crops. More specifically, the present invention relates to a foliar spray and a fertilizer characterized by containing an extract extracted from red or green algae using water , a calcium compound, an organic acid and a phosphate compound.
[0002]
[Prior art]
In recent years, consumers' interest in health has been increasing, and the tendency to demand foods that are particularly safe has been increasing. Since crops such as vegetables and fruits are extremely susceptible to the effects of fertilizers and pesticides used before harvesting, it is necessary to apply fertilizer and medication within a range that does not impair safety.
[0003]
Recently, it has been pointed out that nitrate nitrogen contained in crops may be harmful to health. Nitrate nitrogen refers to nitrogen present as NO 3 — . Nitrate nitrogen is easily converted into nitrite in the body, and strongly binds to hemoglobin in the blood to inhibit the oxygen transport ability of hemoglobin. For this reason, eating crops containing a large amount of nitrate nitrogen can cause oxygen deficiency. In fact, an infant who ate raw spinach containing a large amount of nitrate nitrogen falls into an oxygen deficiency state called the blue baby phenomenon and dies. There is also a report that nitrate nitrogen binds to a protein to produce a carcinogen.
[0004]
Nitrate nitrogen is contained in nitrogen-based fertilizers that are fed to the soil where crops are grown. The use of nitrogenous fertilizer is indispensable for growing fruitful crops because crops require a nitrogen source during the growth stage. The nitrate nitrogen contained in the fertilizer applied to the soil is absorbed from the roots of the plant, and then nitrate reduction is taken into the metabolic system of the crop. Since nitrate nitrogen absorbed from the root is not immediately taken into the metabolic system, nitrate nitrogen is constantly present in the plant body. Therefore, the presence of some nitrate nitrogen in the plant body is said to be unavoidable when the plant grows.
[0005]
As described above, it has been considered that raising a fruitful crop and reducing the amount of nitrate nitrogen in the harvested crop are contradictory under the prior art. In fact, reducing the amount of nitrogen-based fertilizer before harvesting to reduce the amount of nitrate nitrogen in the crop at the time of harvest has the detrimental effects of reducing the sweetness and fruitiness of the harvested crop and reducing the yield. . For this reason, under the prior art, it has not been possible to grow a fruitful crop with a low amount of nitrate nitrogen.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention has an object of providing a foliar spray and a fertilizer that can grow a fruitful crop with a small amount of nitrate nitrogen. Another object of the present invention is to provide a foliar spray and a fertilizer that can grow safe and delicious crops by applying them in a simple manner before harvesting.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have combined the extract extracted from red algae or green algae with a hydrophilic solvent with a calcium compound, an organic acid and a phosphate compound into a crop. The present invention has been completed by finding that, by applying, it is possible to grow a fruit crop having a low nitrate nitrogen concentration.
That is, the present invention provides an agent for reducing nitrate nitrogen concentration in crops, comprising an extract extracted from red algae or green algae using a hydrophilic solvent, a calcium compound, an organic acid and a phosphate compound. It is to provide.
[0008]
If the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is applied to a crop, the nitrate nitrogen concentration in the crop can be greatly reduced without reducing the amount of nitrogen-based fertilizer applied to the soil. Under the prior art, in order to lower the nitrate nitrogen concentration in the crop to be harvested, it was essential to reduce the nitrogen concentration of the fertilizer to be fertilized before harvesting. If the agent is used, it is not necessary. Therefore, it is possible to effectively avoid crop growth failure and taste deterioration due to nitrogen shortage before harvesting, and to harvest delicious crops.
[0009]
A crop grown by applying the nitrate nitrogen concentration-lowering agent of the present invention has a very high safety because the nitrate nitrogen concentration is low. For example, it has been confirmed that the nitrate nitrogen concentration of spinach is reduced by about 270 ppm by applying the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention. It has also been confirmed that the nitrate nitrogen concentration of carrot can be halved by applying the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention.
[0010]
Takashi Meguro et al. “Internal Quality Index of Summer Dried Spinach” (Japan Soil Fertilizer Journal Vol. 52, No. 4 (1991)) describes the relationship between spinach nitrate content and yield. According to this document, it is described that the yield decreases as the concentration of nitrate nitrogen in spinach decreases. This means that the yield of spinach decreases if the nitrate nitrogen concentration of harvested spinach is reduced. On the other hand, spinach to which the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is applied tends to increase rather than decrease the yield despite the low nitrate nitrogen concentration. In addition, the harvested spinach has a good color and good taste, and its commercial value is extremely high. Thus, a fruitful crop with a low nitrate nitrogen concentration can be harvested for the first time by using the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention.
[0011]
The Joint Food Additives Expert Committee of the Food and Agrochemical Organization (FAO) and the World Health Organization (WHO) converts the intake of nitrate as a food additive to 5 mg or less when converted to sodium nitrate (1 kg body weight per day) ). If harvested under the prior art, a person with a weight of 50 kg would exceed the allowable amount by eating only 50 g of raw spinach. If the nitrate nitrogen concentration lowering agent of the present invention is applied, more spinach can be eaten. For this reason, according to this invention, the spinach for salads which can be eaten safely and can be provided to a market.
[0012]
When the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is used, not only the nitrate nitrogen concentration decreases, but also the resistance to pests increases. Therefore, root rot caused by spinach, cabbage, tomato, Chinese cabbage; ass rot of tomato; beet disease caused by radish, tomato, cucumber, spinach, Chinese cabbage; yellowing caused by these crop diseases is effective. Can be prevented. As a result, the crop yield is also increased.
[0013]
The crop harvested using the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention has a high sugar content and excellent texture and taste. For example, when applied to a watermelon, the unique texture of the watermelon is strengthened, and freshness is improved by improving water retention. In addition, the quality of harvested crops is high because the taste of ginger generally decreases, the aroma improves, and the acidity tends to decrease. In addition, because the structure becomes dense and the effect of improving winding, for example, garlic has a good shape in which relatively large garlic pieces are tightly tightened inward, and is highly valuable as a product. .
[0014]
Since the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is effective only by being applied several times before harvesting, the application work is very simple and economical. Moreover, when spraying on the foliage, the work can be completed in a short time by adopting the aerial spray method. Therefore, the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention satisfies all of the quality of harvested crops, labor at the time of application, and economy, and is extremely useful.
[0015]
In the present invention, an extract of red algae or green algae is used. Examples of red algae that can be used in the present invention include Amanori, Asakusanori, Tsunomata, Ogonori, Tosakanori, Okitsunori, Ibaranori, Tsunomata, Funori, Dulse, Sugiori, Giraffe, Fruceria and Tengusa. Furthermore, examples of green algae include mill, aonori, tiger rush, aosa, iwazuta, chlorella, and spirulina. In the present invention, an extract of red algae and an extract of green algae may be mixed and used, or an extract extracted after mixing red and green algae in advance may be used. In the present invention, an extract extracted from red algae or green algae using water is used .
[0016]
The extraction method is not particularly limited, but it is preferable to subdivide and extract the red or green algae used as a raw material in order to increase the extraction efficiency. The ratio of red algae or green algae and water during extraction can be determined as appropriate, but it is usually used within the range of 1 to 100 parts by weight of water per 1 part by weight of the raw material of red algae or green algae. Although the extraction temperature is not particularly limited, the extraction is generally performed within a temperature range from room temperature to about 60 ° C. A preferred temperature range is 35-40 ° C. Red algae or green algae and water need to be separated from each other after well mixing. Separation can be performed, for example, by filtration or centrifugation. When separating by filtration, it is preferable to perform suction or compression (squeezing). In principle, the aqueous extract of red algae or green algae thus prepared is mixed with other components after the solvent is distilled off. May also be prepared nitrate nitrogen concentration reducing agent by mixing remain other components of the aqueous solution.
[0017]
The water extract of red algae or green algae is further mixed with ingredients such as calcium compounds, organic acids and phosphate compounds to make nitrate nitrogen concentration reducing agents. The calcium compound used in the present invention may be extracted from nature or may be provided through industrial means. For example, calcium lactate, calcium oxide, calcium carbonate and the like can be exemplified. In the present invention, it is preferable to use a calcium compound having high solubility. Most preferred is calcium lactate.
[0018]
The calcium compound functions as a calcium source when the composition of the present invention is applied to crops. By combining the calcium compound with an aqueous extract of red or green algae, the nitrate nitrogen concentration can be reduced more effectively. In addition, the sugar content and shelf life of crops can be further improved. It is also possible to suppress the generation of ethylene that suppresses the growth of crops and promotes quality degradation after harvesting. The usage-amount of a calcium compound is 0.2-10 weight part with respect to 100 weight part of water extracts of red algae or green algae, More preferably, it is 0.5-3 weight part.
[0019]
The nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention contains an organic acid and a phosphoric acid compound as essential components in addition to a water extract of red algae or green algae and a calcium compound. The organic acid used in the present invention can be selected from those that do not damage crops. For example, acetic acid, citric acid, tartaric acid, lactic acid, malic acid, formic acid and the like can be used. Among them, a preferable organic acid is acetic acid. By using an organic acid, minerals including calcium can be effectively dissolved. For this reason, when the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is applied, these minerals are quickly absorbed into the crop. Moreover, since the pH is lowered by using an organic acid, the nitrate nitrogen concentration reducing agent can be prevented from decaying. The amount of the organic acid used is 1 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the red or green algae water extract.
[0020]
The phosphate compound used in the present invention may be an organic phosphate compound or an inorganic phosphate compound. For example, superphosphate lime, molten phosphorus fertilizer, calcined phosphorus fertilizer, lime phosphate, monocalcium phosphate, and the like can be used. Among them, a preferable phosphate compound is lime superphosphate. The phosphate compound can supply energy for digesting nitrate nitrogen. For this reason, the amount of nitrate nitrogen in crops can be effectively reduced by combining with a water-soluble solvent extract of red algae or green algae. The usage-amount of a phosphoric acid compound is 0.5-15 weight part with respect to 100 weight part of red extract or green algae water extract, More preferably, it is 2-5 weight part.
[0021]
In addition to the above essential components, the following components may be further mixed into the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention. For example, sodium chloride can be added for the purpose of improving the sugar content and gloss of the crop. The amount of sodium chloride used is 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the red or green algae water extract. Minerals can also be added. When adding, it is desirable to add many minerals in a balanced manner. For this reason, it is preferable to use a mixture containing various minerals such as shell fossils. Shell fossil is a mixture mainly composed of silicic acid and calcium, and is rich in various minerals such as iron, magnesium, phosphorus, nitrogen, manganese, zinc, copper, nickel and cobalt. The amount of shell fossil used is 2 to 30 parts by weight, more preferably 4 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the red or green algae water extract.
[0022]
Thus, the function of a crop can be maintained normally by using the nitrate nitrogen concentration reducing agent to which the mineral was added. In particular, when the nitrate nitrogen concentration-lowering agent of the present invention is applied for the first time before harvesting, the function regulation mechanism of the crop works to cope with it, but minerals are also applied to maintain the functional balance at that time. Is preferred. Of the minerals, molybdenum is particularly useful. The usage-amount of a mineral is 0.001-0.5 weight part with respect to 100 weight part of red alga or green algae water extract, More preferably, it is 0.01-0.1 weight part.
[0023]
Moreover, it is preferable to add an amino acid to the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention. Amino acids are essential components for forming crop tissues. The amino acids necessary for growth have already been absorbed from the roots, but amino acids can be efficiently utilized by adding them to the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention. Examples of amino acids that can be used include methionine, arginine, cystine, histidine, lysine, threonine, tryptophan, glutamine, isoleucine, asparagine, valine, glycine, tyrosine, leucine, and serine. Of these, methionine is preferably used. The amount of amino acids, 0.5 to 15 parts by weight relative to water extract 100 parts by weight of red algae or green algae, and more preferably 1 to 10 parts by weight.
[0024]
Polysaccharides can be added to the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention. In particular, when the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is used as a foliar spray, it is preferable to use a polysaccharide. If a polysaccharide is used, since it adheres to the leaf surface when sprayed on the leaf surface, the nitrate nitrogen concentration reducing agent can be prevented from flowing down on the leaf surface. In particular, it is effective when it is raining. Moreover, if a polysaccharide is used, a film can be formed on the leaf surface, so that it can be protected from contamination by harmful microorganisms. Polysaccharides that can be used in the present invention include sodium alginate, propylene glycol alginate, gum arabic, welan gum, curdlan, cassia gum, xanthan gum, chitosan, guar gum, psyllium seed gum, gellan gum, tamarind seed gum, dextran, far celeran, Examples include pullulan, pectin, hyaluronic acid, and sodium hyaluronate. The amount of the polysaccharide used is 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the red algae or green algae water extract.
[0025]
Furthermore, a boron compound can be used for the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention. Boron compounds are absorbed into crops as borate ions and are involved in the formation of cell walls by lignin and pectin. Examples of the boron compound that can be used in the present invention include boric acid and ammonium borate. The amount of the boron compound used is 0.1 to 6 parts by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the red or green algae water extract.
[0026]
Moreover, saccharide | sugar and sugar alcohol can also be used for the nitrate nitrogen concentration reducing agent of this invention. In particular, when the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is used as a foliar spray, it is preferable to use sugars and sugar alcohols. Saccharides and sugar alcohols act to promote absorption of minerals from the leaf surface. Examples of saccharides that can be used in the present invention include sucrose, glucose, fructose, lactose, and xylose. Examples of sugar alcohols that can be used in the present invention include sorbitol, maltitol, and xylitol. The amount of sugars and sugar alcohols used is 0.1 to 40 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight, per 100 parts by weight of the red or green algae water extract. Furthermore, a colorant, a preservative, etc. can be added to the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention as needed.
[0027]
The nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention can be used, for example, as a foliar spray or fertilizer. Preferred is when used as a foliar spray. When the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is applied to leaf surfaces, it is generally applied as an aqueous solution. When applying to the leaf surface, it is generally applied, but it may be applied by applying to the leaf surface using a brush or the like. Further, the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention may be dried and solidified and applied to the foliage so that it can dissolve and function when it rains.
[0028]
When the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is used as a fertilizer applied to soil, it can be applied as a liquid or a solid. Preferred is when applied as a liquid and soil irrigated. It is especially effective for soils lacking minerals. Most preferred is a method of foliar application and soil irrigation of the nitrate nitrogen concentration-lowering agent of the present invention. This can promote rooting, stem diameter growth, foliar thickening, and enlargement of fruits and root vegetables.
[0029]
The nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is more effective when used in combination with a koji or a blur fertilizer.
Koji is a soil conditioner to which microorganisms such as actinomycetes are added, but it is particularly preferable to use a combination of alginic acid extraction residue containing diatomaceous earth. As a preferable soil koji, a fermented mixture of a residue after extraction of alginic acid, activated sludge, rice bran, and effective microorganisms can be exemplified. By using such a soil koji together, effective microorganisms can be present in the soil. In addition, the effect of photosynthesis can be enhanced, soil agglomeration can be promoted, and in particular, the occurrence of clubroot can be prevented.
[0030]
Moreover, as a preferable blur fertilizer, a residue obtained by extracting alginic acid containing diatomaceous earth, activated sludge, rice bran, fish bone powder, charcoal, oil cake, seaweed, okara, etc., and fermented with effective microorganisms may be exemplified. it can. In addition to nitrogen, phosphoric acid, potassium, and trace minerals, which are fertilizer components, the blur fertilizer prepared in this manner is rich in microorganisms effective for soil. Since the microorganisms decompose organic matter, the blur fertilizer has both immediate effect and durability. Blur fertilizer is useful in that it can prevent excessive absorption of nutrients, unlike chemical fertilizer.
Since the functions of the blur fertilizer and the koji are different, it is preferable to determine which one should be used depending on the state of the soil to be fertilized. Moreover, you may use both a soil koji and a blur fertilizer.
[0031]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to production examples, examples and test examples. The components, ratios, operation order, and the like shown in the specific examples below can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.
[0032]
(Production Example 1)
Moroccan proboscis 100 g was cut into chips of about 5 cm square, 2000 ml of water was added, and the mixture was stirred at room temperature for about 50 minutes. Thereafter, filtration was performed to remove insoluble components, thereby obtaining a Tengusa extract (Brix: 0.9).
(Production Example 2)
100 g of Chilean ogonori was cut into a 5 cm square chip, 2000 ml of water was added, and the mixture was stirred at room temperature for about 50 minutes. Thereafter, filtration was performed to remove insoluble components, thereby obtaining a gourd extract (Brix: 1.4).
(Production Example 3)
75 g of crested beetle was cut into chips of about 5 cm square, 1500 ml of water was added, and the mixture was stirred at room temperature for about 50 minutes. Thereafter, filtration was performed to remove insoluble components, thereby obtaining a citrus extract (Brix: 3.3).
(Production Example 4)
86 g of Chilean Aonori was cut into chips of about 5 cm square, 1700 ml of water was added, and the mixture was stirred at room temperature for about 50 minutes. Then, the Aonori extract was obtained by filtering to remove insoluble components (Brix: 1.2).
[0033]
(Example 1)
1300 ml of each extract produced in Production Examples 1 to 4, 78 ml of acetic acid, 97.5 g of fossil shell powder, 32.5 g of calcium phosphate, 13 g of calcium lactate, 0.65 g of ammonia molybdate and 26 g of boric acid were mixed and filtered . The nitrate nitrogen concentration reducing agent (foliar spraying agent) of the present invention was prepared by adding 12 g of propylene glycol alginate and 4.8 g of sugar to 1200 ml of the filtrate and dissolving with stirring.
[0034]
(Example 2)
The nitrate nitrogen concentration reducing agent (foliar spraying agent) of the present invention was prepared by mixing each component shown in the following table.
[Table 1]
(Example 3)
The nitrate nitrogen concentration reducing agent (fertilizer) of the present invention was prepared by mixing the components shown in the following table.
[Table 2]
(Test Example 1)
Changes in nitrate nitrogen concentration and sugar content in the crops when the nitrate nitrogen concentration reducing agent prepared in Example 1 was sprayed on the leaves were examined by the following procedure.
As crops to be tested, carrots planted in late February in Chiba Prefecture and spinach sown at the end of May were selected. The nitrate nitrogen concentration reducing agent prepared in Example 1 was diluted 100-fold with water, and foliar sprayed 1 week before and 2 days before the end of June. The spraying was performed using a sprayer so that the leaf surface moistened (150 L / anti). Moreover, the carrot and spinach which do not spray a nitrate nitrogen concentration decreasing agent were made into the control group. The nitrate nitrogen concentration in the harvested crop was measured using a compact ion meter (manufactured by Horiba, Ltd.). The results were as shown in the following table.
[Table 3]
In addition, the sugar content of some of the harvested crops was measured using a sugar content meter (Daiki DIK-820A, Brix 0-50). The results were as shown in the following table.
[Table 4]
[0038]
【The invention's effect】
If the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is used, the concentration of nitrate nitrogen contained in crops can be effectively reduced. Moreover, if the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is applied, it is possible to provide a crop with high sugar content and good shelf life. For this reason, if this invention is utilized, a safe and high commercial value crop can be harvested and provided to the market. Moreover, since the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention exhibits a sufficient effect only by intensive application before harvesting, it is bothersome and economical. Therefore, the nitrate nitrogen concentration reducing agent of the present invention is expected to have extremely high utility value in the agricultural field.
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