JP4385251B2 - 潅水チューブ用洗浄剤及びそれを用いた潅水チューブの洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明は、潅水チューブ用洗浄剤及びそれを用いた潅水チューブの洗浄方法に関する。

養液土耕栽培法は、基肥によらず、作物の生育ステージ及び生育状態に応じて、潅水量及び肥料の供給（施肥）量を管理して過不足なく作物に供給する方法である。この養液土耕栽培法は、１９９１年から研究が開始され、１９９８年以降農家で定着してきた新しい栽培方法である。潅水及び施肥は、通常水溶液とした肥料（液肥）を、潅水チューブを介して作物の根圏域に潅水施肥することで行われている。

養液栽培法は、地面と隔離して液肥で作物を栽培する方法で、例えば、湛液栽培等の水耕栽培法、ＮＦＴ栽培等の水気耕栽培法、固形培地耕栽培法が挙げられる。固形培地耕栽培法では作物の支持材として礫を用いる礫耕栽培法やロックウールを用いるロックウール栽培法等の無機培地耕栽培や、籾殻、おがくず、ヤシ殻チップ等の支持材として用いる有機培地耕栽培が知られている。これら養液栽培においても、液肥を作物に供給する手段として潅水チューブが使用されている。

これらの栽培方法には、十分な水溶解性を有する肥料が使用されている。

しかしながら、潅水施肥を長期間行うことで、潅水チューブ内、特に潅水孔付近にスケールが付着するようになる。このスケールはリン酸、炭酸、硫酸、珪酸等のマグネシウム、カルシウム、鉄、マンガン、モリブデン等の金属塩、特に鉄、マンガン等の金属塩からなっている。スケール生成の原因は、液肥の送液を停止している期間中に潅水チューブ内及び潅水孔付近で水分が蒸発して液肥が濃縮されること、使用水に含まれる成分と肥料成分とが結合して水溶解性の低い物質に変化すること等にあると考えられている。

上記スケールは、通常、潅水チューブ内で均一に生成するものではなく、一部の潅水孔を塞いで水及び液肥の作物への供給量を減少させる。このような場合、作業者は潅水孔の閉塞に気づかずに栽培を継続し、その結果、作物の生育ムラを生じさせてしまう。即ち、潅水チューブの潅水孔の閉塞は、養液土耕栽培法の基本的概念である栽培管理を不完全なものとしてしまうのである。

今日まで、潅水チューブの洗浄は、作業者（農家）自らが塩酸、過酸化水素水、次亜塩素酸ソーダの水溶液等での洗浄を試みる程度しか行われていない。これらの薬品による洗浄効果は不充分であり、また作物に対する薬害が懸念されるため、作物栽培期間中に到底使用できるものではなかった。

ところで、過硫酸塩と有機酸とを使用した洗浄剤は一般に知られており、例えば、義歯洗浄剤（特許文献１乃至特許文献７）、床等の硬質表面用洗浄剤（特許文献８）、排水口等の除菌、消臭、漂白或いはヌメリ取り用組成物（特許文献９）等が公知である。

特許文献１乃至特許文献５に記載の義歯洗浄剤は、義歯に付着した汚れを取るために炭酸塩、炭酸水素塩等を含み、有機酸との化学反応で炭酸ガスを発生させて洗浄を実行する機構を備え、その水溶液は中性からアルカリ性となっている。特許文献８に記載の洗浄剤も、上記と同様の構成を有している。このような構成を有する洗浄剤を作物の栽培で使用した潅水チューブの洗浄に適用しても満足のいく洗浄効果が発揮されない（後記比較例１５参照）。更に、特許文献１乃至特許文献５及び特許文献８の洗浄剤に含まれている炭酸塩及び炭酸水素塩はアルカリ性を示すため、十分な洗浄効果を期待して多量に使用するとアルカリ性が強くなり、その結果、作物の根に薬害を生じさせたり、肥料の微量要素成分の吸収を抑制させる虞れがある。特に養液土耕栽培法においては、作物の根圏域に潅水されるように潅水チューブが設置されているので、作物の根に及ぼす悪影響は顕著になる。

特許文献６に記載の義歯洗浄剤は、酸及び過硫酸塩を含有する酸性速溶部と過ホウ酸塩又は過炭酸塩の少なくとも１種と炭酸塩を含有するアルカリ性徐溶部を有する粒状もしくは錠剤状洗浄剤である（特許文献６、０００８段落）。この義歯洗浄剤は、速溶性の酸性部と徐溶性のアルカリ性部からなり、水に投入するとまず速溶性の酸性部が崩壊、溶解して歯石除去効果を発現し、引続き徐溶性のアルカリ性部が徐々に崩壊、溶解し、それにより洗浄剤液のｐＨ値を６以上の中性乃至アルカリ性域にシフトさせ、義歯素材の損傷を防止しようとするものである。しかしながら、特許文献６に記載の洗浄剤では、十分な洗浄効果を発揮できない。即ち、潅水チューブの洗浄が特に要求される潅水孔付近は微細構造であるために、潅水チューブの洗浄には洗浄剤を水に完全に溶解した洗浄液として使用する必要があるが、特許文献６に記載の洗浄剤を水に完全に溶解させると、ｐＨ値は６以上の中性乃至アルカリ性域となり、所望の洗浄効果を全く発現できなくなる。

特許文献７には、ｐＨ２．５〜５を有する液体義歯洗浄剤が記されている。この義歯洗浄剤には、酸及び酸塩の他、界面活性剤が配合されている。特許文献７の００３３段落には、「本発明の液体義歯洗浄剤の優れた洗浄効果は、酸及び各種酸塩と界面活性剤との相乗効果によるものである。」との記載がある。しかしながら、特許文献７に記載の義歯洗浄剤は、作物に薬害を与えるものであり、潅水チューブの洗浄に使用できるものではない。例えば、特許文献７の実施例４の洗浄剤は、後記比較例１４から明らかなように、作物に重度の薬害を与えている。

更に、特許文献９には、ペルオキシ一硫酸カリウム・硫酸水素カリウム・硫酸カリウムの複塩化合物及び常温で固体の有機酸（例えばクエン酸）及び脂肪酸化合物を含有し、これらを混合して錠剤にした組成物が記載されている。しかしながら、これらの組成物は、鉄スケールを除去する作用を有しておらず、潅水チューブの洗浄には使用できない（後記比較例１３参照）。
特開平２−２２２１７号公報 特開平１０−１７４５１号公報 特開平１０−１７４５２号公報 特開平１０−１７４５３号公報 特開平１０−１７４５４号公報 特開２００１−２８８０６２号公報 特開２００２−２０２５５号公報 特開平１１−３５９８７号公報 特開２００２−１２９１９７号公報

本発明は、養液土耕栽培システム又は養液栽培システムで使用する潅水チューブの洗浄剤であって、十分な洗浄効果を有し、且つ栽培作物に対して影響が少なく安全な洗浄剤を提供することを課題とする。

本発明は、潅水チューブ用洗浄剤を簡便に処理し、且つ洗浄効果を有効に発揮するための潅水チューブの洗浄方法を提供することを課題とする。

本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ペルオキソ二硫酸塩と特定のヒドロキシカルボン酸とを特定の配合割合で組み合わせることで、潅水チューブの洗浄に有効であること、且つ栽培作物に対する薬害を軽微なものに抑えることができることを見い出した。また、ペルオキソ二硫酸塩とヒドロキシカルボン酸との組合せに金属粉末、特に亜鉛粉末を添加することで、洗浄効果を維持もしくは向上させつつ、作物に対する薬害を顕著に軽減し得ることを見い出した。更に、本発明者等は、養液土耕栽培システム又は養液栽培システムに適し、作物栽培期間中であっても洗浄可能な潅水チューブの洗浄方法を見い出した。本発明は、このような知見に基づき完成されたものである。
１．本発明は、養液土耕栽培システム又は養液栽培システムにおける潅水チューブの洗浄剤であって、（ａ）ペルオキソ二硫酸塩並びに（ｂ）クエン酸及びリンゴ酸からなる群より選ばれた少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸からなり、ペルオキソ二硫酸塩１重量部当たりヒドロキシカルボン酸が１〜９重量部配合されている潅水チューブ用洗浄剤を提供する。
２．本発明は、ペルオキソ二硫酸塩が、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム及びペルオキソ二硫酸アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である上記１に記載の洗浄剤を提供する。
３．本発明は、更に金属粉末を含有する上記１又は２に記載の洗浄剤を提供する。
４．本発明は、金属粉末が亜鉛粉末である上記３に記載の洗浄剤を提供する。
５．本発明は、更に水を含有し、ｐＨが４以下である上記１〜４のいずれかに記載の洗浄剤を提供する。
６．本発明は、ペルオキソ二硫酸塩及びヒドロキシカルボン酸の総濃度が０．００１〜２％（Ｗ／Ｖ）となるように水に溶解させて使用される上記１〜５のいずれかに記載の洗浄剤を提供する。
７．本発明は、養液土耕栽培用肥料又は養液栽培用肥料が添加されてなる上記５又は６に記載の洗浄剤を提供する。
８．本発明は、上記５〜７のいずれかに記載の水溶液形態の洗浄剤を養液土耕栽培システム又は養液栽培システムの潅水チューブに給送する工程を備える養液土耕栽培システム又は養液栽培システムの潅水チューブの洗浄方法を提供する。
９．本発明は、上記５〜７のいずれかに記載の水溶液形態の洗浄液を養液土耕栽培システム又は養液栽培システムの潅水チューブに給送し、充填する工程、及び該洗浄液の充填状態を維持する工程を備える、上記８に記載の潅水チューブの洗浄方法を提供する。
１０．本発明は、（１）潅水チューブ内の原水及び／又は液肥を除去する工程、（２）該潅水チューブの末端部を閉鎖する工程、（３）請求項５〜７のいずれかに記載の水溶液形態の洗浄液を該潅水チューブ内に給送し、充填する工程、及び（４）該洗浄液の充填状態を維持する工程を備える、上記９に記載の潅水チューブの洗浄方法を提供する。
１１．本発明は、養液土耕栽培又は養液栽培に使用する肥料と共に、上記５又は６に記載の水溶液形態の洗浄剤を作物に供給することを特徴とする潅水チューブの洗浄方法を提供する。
１２．本発明は、上記７に記載の水溶液形態の洗浄剤を作物に供給することを特徴とする潅水チューブの洗浄方法を提供する。

本発明において、潅水チューブとは養液土耕栽培システム又は養液栽培システムにおける潅水チューブを示し、点滴型、散水型、噴霧型等の一般に市販される潅水チューブが挙げられる。潅水チューブの材質は、一般に塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン等のプラスチックである。

本発明の洗浄剤は、養液土耕栽培システム又は養液栽培システムにおける潅水チューブの洗浄剤であって、（ａ）ペルオキソ二硫酸塩並びに（ｂ）クエン酸及びリンゴ酸からなる群より選ばれた少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸からなっている。

ペルオキソ二硫酸塩としては、例えば、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム等が挙げられる。これらのペルオキソ二硫酸ナトリウム及びペルオキソ二硫酸カリウムが好ましく、水に対する溶解性の観点からペルオキソ二硫酸ナトリウムが特に好ましい。これらペルオキソ二硫酸塩は、一種単独で又は二種以上を混合して使用される。

本発明で使用されるヒドロキシカルボン酸は、クエン酸及びリンゴ酸からなる群より選ばれた少なくとも１種である。本発明で使用されるヒドロキシカルボン酸は、無水物の形態であってもよい。クエン酸及びリンゴ酸としては、市販品を広く使用される。上記ヒドロキシカルボン酸の中でも、クエン酸が好ましい。

本発明洗浄剤において、ヒドロキシカルボン酸は、ペルオキソ二硫酸塩１重量部に対して、通常１〜９重量部、好ましくは１〜４重量部、より好ましくは１．５〜約２．３３重量部配合されている。換言すれば、ペルオキソ二硫酸塩とヒドロキシカルボン酸との配合割合は、重量比で（ペルオキソ二硫酸塩）：（ヒドロキシカルボン酸）＝１０：９０〜５０：５０、好ましくは２０：８０〜５０：５０、より好ましくは３０：７０〜４０：６０である。

本発明洗浄剤には、金属粉末を配合するのが好ましい。金属粉末としては、鉄粉末、亜鉛粉末等が挙げられるが、亜鉛粉末が特に好ましい。亜鉛粉末を配合することにより、洗浄剤使用に基づく薬害を顕著に軽減又は消失させることができる。

金属粉末の添加量としては、ペルオキソ二硫酸塩とヒドロキシカルボン酸との合計量１００重量部に対して、通常０．００１〜０．１重量部、好ましくは０．００５〜０．０５重量部程度とすればよい。

本発明洗浄剤には、本発明の効果を損わない程度に、殺菌剤、金属キレート剤、酵素、着色剤、防腐剤、界面活性剤等の各種添加剤、除草剤、殺菌剤、殺虫剤、殺ダニ剤、殺線虫剤等の農薬、殺藻剤、植調剤等を加えてもよい。

尚、これら添加剤等を加える際には、作物に対する影響を確認して行うことが望ましい。

特に界面活性剤を使用する際には、その目的を界面活性剤自身の洗浄効果を期待して添加するのではなく、潅水チューブ又はその汚れに対する「なじみ」をよくすることを目的として添加すべきである。界面活性剤の使用量は、ペルオキソ二硫酸塩とヒドロキシカルボン酸との合計量１００重量部に対し、通常１重量部以下、好ましくは１〜０．０１重量部、より好ましくは０．５〜０．１重量部程度である。

本発明洗浄剤は、上記各種成分を水等に溶解させて溶液としてもよいが、単に混合して粉体として保管、流通させることができる。粉体の形態は、保管上の省スペース化、運搬の便宜性、配合される成分の安定性の面等から好ましい。

また、上記各成分を使用時に混合及び／又は水に溶解させて、本発明洗浄剤を調製することができる。

本発明洗浄剤は、水溶液の状態で使用される。即ち、本発明洗浄剤を使用するに当たっては、水に該洗浄剤を溶解して水溶液の形態にする。その際の、ペルオキソ二硫酸塩及びヒドロキシカルボン酸の総濃度は、通常０．００１％（Ｗ／Ｖ）以上、好ましくは０．００１〜２％（Ｗ／Ｖ）の範囲で適宜設定することができる。また、その濃度は、潅水チューブの洗浄方法によって適宜変更することができる。

本発明洗浄剤は、使用時の水溶液のｐＨが４以下となるように調整する。該水溶液のｐＨ値は、好ましくは２〜３．５、より好ましくは２．０〜２．９である。ｐＨが４よりも大きくなると、洗浄効果が低下する傾向となり、また、ｐＨが２よりも低い強酸性では、作物に影響がでる虞れがあるので、いずれの場合も好ましくない。

本発明洗浄剤の使用量は、その希釈割合、潅水チューブの総容量、潅水チューブの汚れ（スケール等）の程度等によって、適宜設定される。

養液土耕栽培システム又は養液栽培システムで使用される潅水チューブの洗浄は、上記のように調製された本発明洗浄剤を潅水チューブ内に送液（給送）することで行われる。

洗浄されるべき潅水チューブを本発明洗浄剤に浸漬することにより潅水チューブを洗浄することも可能であるが、養液土耕栽培システム又は養液栽培システムにおける潅水チューブは、長さが通常数十メートルであり、潅水チューブを取り外して洗浄操作を行うには、多大な手間を必要とする。また潅水チューブの洗浄は、作物の栽培期間中に行う必要が多く、作物を傷つけずに潅水チューブの取り外し及び洗浄後の取り付けを行うには多大な注意を要し、潅水チューブを埋設している場合は、これを取り外すことは不可能に近い。そのため、潅水チューブ内に本発明洗浄剤を給送して、潅水チューブを洗浄する方法が有効である。

養液土耕栽培システムは、一般に原水ポンプ、濃厚肥料原液タンク、液肥混入機及び潅水チューブを有している。養液土耕栽培システムの概略図を図１に示す。

水道水、井戸水、河川水等の原水が原水ポンプによりシステム内に給送され、潅水チューブを介して栽培作物に潅水される。その際、濃厚肥料原液タンク中の高濃度肥料水溶液を前記原水で所定濃度になるように液肥混入機で混合し、希釈肥料水溶液（液肥）を調製し、その液肥を潅水チューブを介して栽培作物に供給することで潅水施肥することができる。

本発明の潅水チューブ用洗浄剤を用いた第一の洗浄方法は、潅水チューブ内に水溶液形態の本発明潅水チューブ用洗浄剤を給送し、該潅水チューブ内に該洗浄剤を充填した後、給送を停止して放置する方法が挙げられる。

潅水チューブ内に本発明洗浄剤を給送する方法としては、養液土耕栽培システムを利用するのが簡便である。例えば、養液土耕栽培システムの濃厚肥料原液タンク又は別途用意したバケツ等の容器に高濃度の水溶液とした本発明洗浄剤を入れ、液肥混入機により、原水で所定の使用濃度となるように希釈して潅水操作を行うことにより、潅水チューブ内に本発明洗浄剤を給送することができる。

この時の濃厚肥料原液タンク又は別途用意したバケツ等の容器に投入する本発明の洗浄剤の濃度は、液肥混入機で設定される希釈倍率によって設定すればよく、例えば、ペルオキソ二硫酸塩及びヒドロキシカルボン酸の総濃度が１０〜２０％（Ｗ／Ｖ）水溶液を調製し、この水溶液を液肥混入機で１０〜１００倍希釈するように設定すれば、ペルオキソ二硫酸塩及びヒドロキシカルボン酸の総濃度が０．１〜２％（Ｗ／Ｖ）の洗浄剤を、潅水チューブ内に給送することができる。

潅水チューブの洗浄は、通常、作物栽培期間中に行われるため、潅水チューブ内には潅水用の原水及び／又は施肥用の液肥が残っており、これらを洗浄剤と十分に置換しておくことが望ましい。

潅水チューブ内に残る原水及び／又は液肥を潅水チューブ用洗浄剤の水溶液と置換する方法としては、例えば、水溶液形態の潅水チューブ用洗浄剤を潅水チューブの総容量以上を送液して、徐々に置換していく方法等が挙げられる。

この時の洗浄剤の必要量は、適宜設定されるものであるが、潅水チューブ内の総体積、単位時間当りの給送量、潅水孔からの潅水量等を考慮して、算出することが可能であるし、また、置換完了を、洗浄剤に着色料を添加して洗浄剤を着色させ、潅水孔から出る水の色によって視覚的に判断することも可能である。

本発明洗浄剤の使用量を節約する等の観点から、次の方法が適している。

まず、潅水チューブの末端部（原水及び液肥の流入口の対極に当たる部分でチューブエンド又はチューブ末端と呼ばれており、通常は密栓されている）を開放（開栓）して、潅水チューブ内の原水及び／又は液肥を排出して除去する。この操作で、チューブ内に遊離状態で存在していた汚れを排出することができる。次いで、該潅水チューブの末端部を閉鎖（密栓）し、水溶液形態の本発明洗浄剤を潅水チューブ内に給送して、潅水チューブ内に本発明洗浄剤を充填する。この時の本発明洗浄剤の水溶液の使用量（給送量）は、潅水チューブの総容量としてもよく、潅水孔から少量の該水溶液が吐出する程度とすればよい。

このように潅水チューブ内を本発明洗浄剤で置換した後、該洗浄剤の給送を停止して放置（洗浄剤の充填状態を維持）する。

放置時間は、適宜設定されるものであるが、通常本洗浄作業は施肥又は潅水が終了してから行われ、次の施肥又は潅水が開始されるまでの間に行うのが好ましい。洗浄効果は１時間程度で発揮されるが、通常夜間の潅水や施肥は行われないので、本洗浄作業を前日の夕方から始め、一夜放置するのが簡便で好ましい。

以上で洗浄作業が終了するが、所定時間放置した後、潅水チューブ内に洗浄剤が残った状態で、通常の潅水施肥管理を行ってもよく、また、潅水チューブの末端部を開放して該潅水チューブ内の洗浄液を排出・除去した後、潅水チューブの末端部を閉鎖（密栓）して、通常の潅水施肥管理を行えばよい。尚、洗浄後、原水を給送して、所謂「すすぎ」の操作を設けてもよい。

以上のことから第一の好ましい洗浄方法は、
（１）養液土耕栽培システムの潅水チューブの末端部を開放して該潅水チューブ内の原水及び／又は液肥を除去する工程、
（２）該潅水チューブの末端部を閉鎖する工程、
（３）水溶液形態の本発明洗浄剤を該潅水チューブ内に給送し、充填する工程、
（４）給送を停止する工程、及び
（５）該洗浄液の充填状態を維持する工程
を備えている。

尚、斯かる洗浄方法において使用する本発明洗浄剤の使用濃度としては、洗浄効果、経済性等の観点から、通常０．１％（Ｗ／Ｖ）以上、好ましくは０．１〜２％（Ｗ／Ｖ）、より好ましくは０．２〜１．５％（Ｗ／Ｖ）、更に好ましくは０．２〜１％（Ｗ／Ｖ）程度とすればよい。

本発明洗浄剤用いた第二の洗浄方法としては、養液土耕栽培法における潅水又は施肥管理に基づき、潅水又は施肥と同時に洗浄する方法が挙げられる。

具体的には、養液土耕栽培システムの濃厚肥料原液タンクに濃厚肥料原液と共に高濃度の水溶液とした潅水チューブ用洗浄剤を入れ、養液土耕栽培法の施肥管理に基づき、施肥することで洗浄を行うものである。本方法は前述の第一の洗浄方法と異なり、数回に亙る洗浄で徐々に洗浄を完了させていく方法である。

斯かる洗浄方法において、使用する本発明洗浄剤の濃度は特に限定されないが、ペルオキソ二硫酸塩及びヒドロキシカルボン酸の総濃度で、通常０．００１％（Ｗ／Ｖ）以上、好ましくは０．００１〜０．２％（Ｗ／Ｖ）、より好ましくは０．００５〜０．１％（Ｗ／Ｖ）、更に好ましくは０．０１〜０．０５％（Ｗ／Ｖ）とするのがよい。

本発明洗浄剤を連続的に使用する場合には、ペルオキソ二硫酸塩が土壌中で硫酸イオンとなるので、栽培作物の吸収能を超える量を与えると土壌中の塩類集積に繋がり好ましくない。従って、ペルオキソ二硫酸塩の使用濃度が０．０２％（Ｗ／Ｖ）を超えないように洗浄処理を施すことが望ましい。

本洗浄方法は、施肥と同時に行うため、長期間に亙り、幾度も繰り返し洗浄するため、このような低濃度での使用が可能である。このような低濃度での使用は、本発明洗浄剤の成分であるペルオキソ二硫酸塩及びヒドロキシカルボン酸は肥料成分として使用することができるので好ましい。

以上のことから、好ましい第二の洗浄方法は、養液土耕栽培システムの濃厚肥料原液タンク中に、濃厚肥料原液及び高濃度の水溶液に調整した本発明洗浄剤を入れ、施肥と同時に洗浄を行う方法である。

養液栽培システムでは、液肥が液肥タンクからポンプにより潅水チューブを通して作物に供給されるので、本発明の洗浄剤による洗浄は、該システムを利用して行えばよい。

例えば、水耕栽培システムの場合には、本発明灌水チューブ洗浄剤の水溶液を栽培槽内に満たした後、送液を停止して放置する方法、本発明灌水チューブ洗浄剤の水溶液を循環させる方法等が挙げられる。水気耕栽培システム及び固形培地栽培システム等の洗浄には、基本的には上記養液土耕栽培法における洗浄方法を適用できる。

これら養液栽培システムにおいては、本発明灌水チューブ洗浄剤の使用濃度を０．３％（Ｗ／Ｖ）以下とするのが好ましい。施肥と同時に洗浄を行う場合には、本発明灌水チューブ洗浄剤の使用濃度を、通常０．１％（Ｗ／Ｖ）以下、好ましくは０．０５％（Ｗ／Ｖ）以下とするのがよい。

従って、前記養液土耕栽培法における第一の洗浄方法に準ずる場合には、本発明灌水チューブ洗浄剤の使用濃度を、好ましくは０．１〜２％（Ｗ／Ｖ）、より好ましくは０．１〜１％（Ｗ／Ｖ）、更に好ましくは０．１〜０．３％（Ｗ／Ｖ）とするのがよい。また、前記養液土耕栽培法における第二の洗浄方法に準ずる場合には、本発明灌水チューブ洗浄剤の使用濃度を、好ましくは０．００１％（Ｗ／Ｖ）以上、より好ましくは０．００１〜０．１％（Ｗ／Ｖ）、更に好ましくは０．００５〜０．０５％（Ｗ／Ｖ）とするのがよい。

固形培地耕栽培法において使用する固形培地には、潅水チューブ内に生じるスケールと同様のスケールが付着し易く、雑菌が繁殖し易い状態となり、ひいては作物に病害を与える原因となりかねないが、本発明の潅水チューブ洗浄剤を使用すると、潅水チューブの洗浄のみならず、作物の支持材となる固形培地の洗浄も可能であるので、好ましい。

本発明において、作物とは、従来から栽培されている農園芸用植物を全て包含し、具体的には、例えば、野菜、果樹、花卉、観葉植物等である。

本発明の潅水チューブ用洗浄剤は、養液土耕栽培システム又は養液栽培システムにおける潅水チューブの洗浄を効果的に行うことができ、また栽培作物に対して影響が少なく安全面で優れている。

本発明洗浄剤に含まれているペルオキソ二硫酸塩及びヒドロキシカルボン酸は、作物の肥料成分として利用できるものである。

また、本発明の潅水チューブ用洗浄剤を用いた洗浄方法によると、作物の栽培期間中であっても、作物に薬害等の悪影響を与えることなく、潅水チューブの洗浄を有効に行うことができる。

以下に実施例を掲げて、本発明をより一層明らかにする。

製造例１
表１〜表３に示す配合割合（表中の数字は重量部を示す）で各成分を混合し、本発明の潅水チューブ用洗浄剤（実施例１〜１０）及び比較用洗浄剤（比較例１〜１７）を調製した。

上記で調製した各洗浄剤１０ｇをそれぞれ水に溶解させて、１０００ｍｌの水溶液（１００倍希釈液）及び５０００ｍｌの水溶液（５００倍希釈液）とし、各水溶液のｐＨを測定した。結果を表１〜表３に示す。

なお、比較例８は、洗浄剤を１４．０８ｇ使用し、１０００ｍｌの水溶液（１００倍希釈液とする）及び５０００ｍｌの水溶液（５００倍希釈液とする）とした。

試験例１（薬害試験）
９ｃｍのポリポット（培土：愛菜２号）で生育させたキュウリ（品種：夏すずみ、葉令：本葉１．１葉）を供試作物とした。

実施例１〜１０及び比較例１〜１７の各１００倍希釈液を５０ｍｌ／ポットに処理し、６日後の薬害を目視観察して５段階評価し、評価結果を表１〜表３に示す。

評価基準は、以下の通りである。
−：葉面積のうち白化又は萎れた部分の面積割合が０％
±：葉面積のうち白化又は萎れた部分の面積割合が１０％未満
＋：葉面積のうち白化又は萎れた部分の面積割合が１０％以上３０％未満
＋＋：葉面積のうち白化又は萎れた部分の面積割合が３０％以上５０％未満
＋＋＋：葉面積のうち白化又は萎れた部分の面積割合が５０％以上
比較例７では、地際部でくびれが生じ、倒伏した。比較例１４では、葉の黄化が激しく、新葉の生育を阻害した。

試験例２（洗浄試験１）
実施例１〜１０及び比較例１〜１７の各１００倍希釈液５０ｍｌに、リン酸三カルシウム１ｇ及びリン酸鉄２５０ｍｇを添加し、十分に撹拌した後、１５時間放置した。

放置後の各液体３ｍｌを抜取り、脱イオン水８７ｍｌ添加して９０ｍｌとした後、フィルター（０．４５μｍ）でろ過し、誘電結合プラズマ発光分光分析法により測定した。この測定には、誘電結合プラズマ発光分光分析装置（ＳＰＳ１７００ＨＲ、セイコー電子工業（株）製）を用いた。

発光分析結果に基づいて、鉄（Ｆｅ）及びカルシウム（ＣａＯ）の夫々溶解した濃度を次の基準に従い、５段階評価した。評価結果を表１〜表３に示す。
（鉄）
Ａ：１００ｐｐｍ以上
Ｂ：７０ｐｐｍ以上、１００ｐｐｍ未満
Ｃ：５０ｐｐｍ以上、７０ｐｐｍ未満
Ｄ：５０ｐｐｍ未満
Ｅ：検出外
（カルシウム）
Ａ：３０００ｐｐｍ以上
Ｂ：２０００ｐｐｍ以上、３０００ｐｐｍ未満
Ｃ：１０００ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ未満
Ｄ：５００ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ未満
Ｅ：５００ｐｐｍ未満
なお、対照として水のみでの同様に試験した場合、鉄は検出外（評価：Ｅ）、カルシウムは２．２５ｐｐｍ（評価：Ｅ）であった。

試験例３（洗浄試験２）
カーネーション栽培農家で養液土耕栽培で４年間使用した、潅水量の減少した点滴潅水チューブのエミッター部を取り出して試験に用いた。実施例１〜５、実施例７〜８及び比較例５の１００倍希釈液及び５００倍希釈液の各１００ｍｌにエミッター部を浸漬し、１５時間後に取り出して流水で水洗後の汚れの取れ具合を肉眼観察した。

観察した結果を次のような基準に従い、４段階評価した。
◎：殆どの汚れを除去した。
○：汚れの付着跡が残る程度に除去した。
△：汚れが明らかに残っている。
×：汚れの除去が認められない。

結果を表１及び表２に示した。

試験例４（洗浄試験３）
実施例４の洗浄剤４．５ｋｇを水道水に溶かして１８リットルの洗浄液（洗浄剤濃度：２５％（ｗ／ｖ））を調製した。この洗浄液を養液土耕栽培システムの液肥混入機に接続した。点滴潅水チューブの末端部を開放し、チューブ内の液肥を排出後、再び密栓した。液肥混入機を５０倍希釈に設定し、原水（水道水）で点滴潅水チューブに送液し、全ての潅水孔から洗浄液が吐出した時点で送液を停止し、一夜放置した。その後、チューブの末端部を開放し、チューブ内の洗浄液を排出したところ、茶褐色の水が排出された。チューブの末端部を密栓し、原水を送液してすすぎを行い、洗浄作業を終了した。

本試験は、ナスの栽培期間中（定植１０ヶ月）に行った。使用した点滴潅水チューブは、原水の流量が新設時で１５０リットル／分であったものが、洗浄前に１２０リットル／分に低下していたものである。洗浄処理後、原水の流量が１５０リットル／分に回復した。

試験例５（洗浄試験４）
実施例４の洗浄剤６ｋｇを水道水に溶かして３０リットルの洗浄液（洗浄剤濃度：２０％（ｗ／ｖ））を調製した。この洗浄液を養液土耕栽培システムの液肥混入機に接続した。点滴潅水チューブの末端部を開放し、チューブ内の液肥を排出後、再び密栓した。液肥混入機を３０倍希釈に設定し、原水（水道水）で点滴潅水チューブに送液し、全ての潅水孔から洗浄液が吐出した時点で送液を停止し、一夜放置した。その後、チューブの末端部を開放し、チューブ内の洗浄液を排出したところ、茶褐色の水が排出された。チューブの末端部を密栓し、原水を送液してすすぎを行い、洗浄作業を終了した。

本試験は、キュウリの栽培期間中（定植１ヶ月）に行った。使用した点滴潅水チューブはトマト−キュウリ（年２作体系）の栽培農家で３年間使用されたもので、原水の流量が新設時で１５０リットル／分であったものが、洗浄前に７０リットル／分に低下していたものである。洗浄処理後、原水の流量がほぼ新設時の数値まで回復した。

また、洗浄前のチューブ内の原水及び洗浄処理後の洗浄液中に含まれるＣａＯ、ＭｎＯ及びＦｅの濃度（ｐｐｍ）を、誘電結合プラズマ発光分光分析法により測定した。結果を表４に示す。

試験例６（洗浄試験５）
実施例４の洗浄剤４ｋｇを水道水に溶かして５０００リットルの洗浄液（洗浄剤濃度：０．０８％（ｗ／ｖ））を調製した。この洗浄液を湛液栽培システムで２日間循環洗浄させた。

本試験で使用した湛液栽培システムは、トマトの栽培農家で１０年間使用され、その間洗浄作業は行われていなかった。

洗浄の結果、洗浄液のｐＨ５．５に上昇し、透明であった洗浄液が黄褐色に着色し、スケールの溶解が確認され、栽培槽の壁面に付着していたスケールの剥離が認められた。また、すすぎを行った際に、多量の固形物の排出が見られた。

試験例７（洗浄試験６）
実施例４の洗浄剤７ｋｇを水道水に溶かして７０００リットルの洗浄液（洗浄剤濃度：０．１％（ｗ／ｖ））を調製した。この洗浄液をＮＦＴ栽培システムの液肥タンクに入れてポンプで潅水チューブに２日間送液した。

本試験で使用したＮＦＴ栽培システムは、ネギ（年６作体系）の栽培農家で4年間使用され、潅水チューブの潅水孔付近に多量のスケールが付着しており、そのスケールは物理的手法によって除去が困難な状態であった。

洗浄後、付着スケールの量が明らかに減少し、付着スケールも手により簡単に剥離除去できる状態になった。また、すすぎを行なった際に、多量の固形物の排出が確認された。

試験例８（洗浄試験７）
実施例４の洗浄剤を水道水に溶かして洗浄液（洗浄剤濃度：０．２％（ｗ／ｖ））を調製した。この洗浄液をロックウール栽培システムに接続してポンプで潅水チューブに送液した。送液量を潅水チューブからの排出量が全ロックウール体積の１／２量以上となるように設定した。１２時間放置した後、送液量と同量の水を送液してすすぎを行なった。

本試験で使用したロックウール栽培システムは、トマトの栽培農家で３年間使用され、潅水チューブの潅水孔付近にスケールが付着していた。また、ロックウールの表面にも緑色の藻やスケールが確認されていた。

洗浄後、その潅水孔付近のスケールは完全に除去されていた。また、ロックウールの表面のスケールも除去されていた。

すすぎ後、乾燥放置しておいたロックウール表面の緑色の藻は、水だけの処理では変化が認められなかったのに対し、本発明の洗浄剤を使用した場合には白色となり、干からびた状態となった。

試験例９（洗浄試験８及び薬害試験）
実施例４の洗浄剤０．６ｋｇをロックウール栽培システムの液肥タンク中の水耕用濃厚液肥（２５％（Ｗ／Ｖ））３０リットルに溶解し（洗浄剤濃度：２％（Ｗ／Ｖ））、液肥混入機で２００倍希釈に設定して定植１日のトマトに給液した。この時の洗浄剤濃度は０．０１％（Ｗ／Ｖ）であった。給液は、４分間／回、４回／日で行った。

原水流量が当初１７リットル／分であったものが、洗浄剤の給液から１２日後には１９リットル／分に改善した。この間、トマトに薬害は生じなかった。

その後、洗浄剤濃度を０．０２％（Ｗ／Ｖ）に上昇させて２１日間給液し、更に洗浄剤濃度を０．０４％（Ｗ／Ｖ）に上昇させて１ヶ月間給液したが、トマトに薬害は生じなかった。

図１は、養液土耕栽培システムの一例を示す概略図である。

Claims (12)

1. 養液土耕栽培システム又は養液栽培システムにおける潅水チューブの洗浄剤であって、（ａ）ペルオキソ二硫酸塩並びに（ｂ）クエン酸及びリンゴ酸からなる群より選ばれた少なくとも１種のヒドロキシカルボン酸からなり、ペルオキソ二硫酸塩１重量部当たりヒドロキシカルボン酸が１〜９重量部配合されている潅水チューブ用洗浄剤。
2. ペルオキソ二硫酸塩が、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸カリウム及びペルオキソ二硫酸アンモニウムからなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項１に記載の洗浄剤。
3. 更に金属粉末を含有する請求項１又は２に記載の洗浄剤。
4. 金属粉末が亜鉛粉末である請求項３に記載の洗浄剤。
5. 更に水を含有し、ｐＨが４以下である請求項１〜４のいずれかに記載の洗浄剤。
6. ペルオキソ二硫酸塩及びヒドロキシカルボン酸の総濃度が０．００１〜２％（Ｗ／Ｖ）となるように水に溶解させて使用される請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄剤。
7. 養液土耕栽培用肥料又は養液栽培用肥料が添加されてなる請求項５又は６に記載の洗浄剤。
8. 請求項５〜７のいずれかに記載の水溶液形態の洗浄剤を養液土耕栽培システム又は養液栽培システムの潅水チューブに給送する工程を備える養液土耕栽培システム又は養液栽培システムの潅水チューブの洗浄方法。
9. 請求項５〜７のいずれかに記載の水溶液形態の洗浄液を養液土耕栽培システム又は養液栽培システムの潅水チューブに給送し、充填する工程、及び該洗浄液の充填状態を維持する工程を備える、請求項８に記載の潅水チューブの洗浄方法。
10. （１）潅水チューブ内の原水及び／又は液肥を除去する工程、（２）該潅水チューブの末端部を閉鎖する工程、（３）請求項５〜７のいずれかに記載の水溶液形態の洗浄液を該潅水チューブ内に給送し、充填する工程、及び（４）該洗浄液の充填状態を維持する工程を備える、請求項９に記載の潅水チューブの洗浄方法。
11. 養液土耕栽培又は養液栽培に使用する肥料と共に、請求項５又は６に記載の水溶液形態の洗浄剤を、灌水チューブ内に給送し、作物に供給することを特徴とする潅水チューブの洗浄方法。
12. 請求項７に記載の水溶液形態の洗浄剤を、灌水チューブ内に給送し、作物に供給することを特徴とする潅水チューブの洗浄方法。

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