JP5101836B2

JP5101836B2 - 農薬、抗糸状菌薬剤、及び作物の栽培方法

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Publication number: JP5101836B2
Application number: JP2006131960A
Authority: JP
Inventors: 幸一島田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-10
Filing date: 2006-05-10
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2026-05-10
Also published as: JP2007302594A

Description

本発明は、農薬、抗糸状菌薬剤、及び作物の栽培方法に関するものである。

従来より、抗菌性を有する光触媒として酸化チタンが広く知られている。この酸化チタンは、紫外線の作用によって空気中の水分子や酸素分子と反応してＯＨラジカルやスーパーオキサイドアニオンなどの活性酸素を生成し、活性酸素の作用で細菌を分解することが知られている。

この酸化チタンの抗菌性に注目して、酸化チタンを含有する殺虫剤や農薬が開発されている（たとえば、特許文献１参照。）。
特開平１１−３４３２０９号公報

ところが、酸化チタンによる抗菌作用は、酸化チタンに紫外線が照射されることによって生じるものであるため、光が照射されない暗所や照射される光が弱い弱光下では、紫外線の照射量が少なすぎて抗菌作用を発揮することができない。

そのため、酸化チタンを含有する農薬を作物に対して散布しても、作物の外側に露出する葉面上では紫外線が照射されて抗菌作用が発揮されるものの、作物の内側の陰に隠れた葉面上や葉の裏側では紫外線の照射量が少なすぎて抗菌作用が良好に発揮されず、農薬としての効果を十分に発揮されていなかった。

特に、作物の栽培にあっては、外側に露出した葉面は目視により病害の進行を確認することができるが、内側に隠れた葉面や葉の裏側は目視しにくく、病害の進行に気づかないことが多く、作物の収穫に多大な影響を及ぼすおそれがあった。

そこで、請求項１に係る本発明では、作物の麹かび又は青かびによる病害を抑制するために葉面に散布する農薬であって、酸化チタンを含有する溶液としてのペルオキソチタン酸溶液又はペルオキソ基を含むアナターゼゾルと抗菌性を有する銅を錯化剤としてのアンモニア水で錯イオン化させた錯体とを混合させた原液を希釈して使用することを特徴とする農薬を提供するものである。

また、請求項２に係る本発明では、前記請求項１に係る本発明において、前記原液に展着剤を添加することにした。

また、請求項３に係る本発明では、作物の麹かび又は青かびによる病害を抑制するために葉面に散布する抗糸状菌薬剤であって、酸化チタンを含有する溶液としてのペルオキソチタン酸溶液又はペルオキソ基を含むアナターゼゾルと抗菌性を有する銅を錯化剤としてのアンモニア水で錯イオン化させた錯体とを混合させた原液を希釈して使用することを特徴とする抗糸状菌薬剤を提供するものである。

また、請求項４に係る本発明では、前記請求項３に係る本発明において、前記抗糸状菌薬剤に展着剤を添加することにした。

また、請求項５に係る本発明では、酸化チタンを含有する溶液としてのペルオキソチタン酸溶液又はペルオキソ基を含むアナターゼゾルと抗菌性を有する銅を錯化剤としてのアンモニア水で錯イオン化させた錯体とを混合させた原液を希釈した農薬を麹かび又は青かびによる病害が進行した作物の葉面に向けて散布することを特徴とする作物の栽培方法を提供するものである。

そして、本発明では、以下に記載する効果を奏する。

すなわち、本発明では、抗菌性を有する光触媒である酸化チタンのほかに抗菌性を有する金属を含有しているために、作物の内側に隠れた葉面上や葉の裏側などのように紫外線の照射量が少ない環境下でも農薬としての効果を十分に発揮することができる。

しかも、抗菌性を有する金属を錯体として含有しているために、葉面上に付着し続け、長期間にわたって農薬としての効果を発揮することができる。

本発明に係る農薬は、酸化チタンと、抗菌性を有する金属の錯体とを含有するものであり、酸化チタンを含有する溶液と、抗菌性を有する金属の錯体を含有する溶液を混合して生成することができ、展着剤を添加したものでもよい。

酸化チタンを含有する溶液としては、ペルオキソチタン酸溶液、又は、ペルオキソ基を含むアナターゼゾルを使用することができる。

たとえば、チタンを含む水溶液に、塩基性物質を滴下し、水酸化チタンを沈殿させた後、過酸化水素水を添加して得られるペルオキソチタン酸溶液、又は、８０℃以上において加熱処理或いはオートクレーブ中において加熱処理して得られるペルオキソ基を含むアナターゼゾルを生成することができる。

また、チタン含有原料水溶液に過酸化水素水を加えてペルオキソチタン錯体を形成させた後に、塩基性物質を添加して得られた溶液を放置もしくは加熱することによってペルオキソチタン水和物の重合体の沈殿物を形成した後に、（１）少なくともチタン含有原料水溶液に由来する水以外の溶解成分を除去した後に、水分を分離しない状態で７０℃以上の温度において加熱して得られるペルオキソ基を含むアナターゼゾル、（２）過酸化水素水を作用させて得られるペルオキソチタン酸溶液も利用することができる。

あるいは、金属チタン、または酸素、水素のうちの少なくともいずれかを含有する固体状チタン化合物に、チタンの量に対して過剰の水酸基を有する塩基性物質を加え、さらに過酸化水素水を加えて生成した溶液中のチタンイオン、チタン含有イオンおよび水素イオン以外の陽イオンの除去と過剰の過酸化水素水の分解工程を、溶液のｐＨを３〜１０に保持した状態で複数回行うことにより溶液中のチタンイオン、チタン含有イオンおよび水素イオン以外の陽イオン濃度がチタンの濃度の１／２以下としたペルオキソチタン酸溶液も適宜利用できる。なお、市販品として、上記の製造方法に従ったペルオキソチタン酸溶液：商品名「イリスＡ０１」（（有）ユートピア企画製）、ペルオキソ基を含むアナターゼゾル：商品名「イリスＢ０１」（前掲）、ペルオキソチタン酸溶液とペルオキソ基を含むアナターゼゾルの混合液：商品名「イリスＢＸ０１」（前掲）を利用することも可能である。

抗菌性を有する金属（抗菌性金属）としては、銀、亜鉛、銅などが知られている。本発明では、抗菌性金属をそのまま酸化チタン溶液に添加するのではなく、抗菌性金属を錯体化させた溶液を酸化チタン溶液に混合している。この抗菌性金属を錯体化させた溶液としては、たとえば、アンモニア性無機化合物の錯体化された銅錯体溶液を使用することができる。この銅錯体溶液は、塩基性炭酸銅を、アンモニア性無機化合物で錯体化する方法が挙げられる。また、塩化銅、硝酸銅、硫酸銅などの水溶性銅塩を水に溶解させ、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩などの水溶液を加えて、銅塩溶液を加水分解し、水酸化銅沈殿物を生成させ、この沈殿物を純水で上澄み液中の導電率が１０μＳ／ｍ以下になるまでデカンテーションを繰り返し、水酸化銅のゲルスラリーを作成し、アンモニア水で錯体化させたテトラアンミン銅錯体溶液を製造する方法も挙げられる。

また、銅の錯イオンを形成するために用いられる錯化剤としては、アンモニア性無機化合物やアミン類等が挙げられる。アミン類としては、例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノールアミン類、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエチレンジアミン等のアルキルジアミンなどの、各種のアミン類が挙げられるが、アミン類は有機塩基であり、これらを含めたコーティング剤を作成した場合、光触媒効果によりアミン類の有機塩基が分解され、膜劣化が起こる可能性が高いので好ましくない。

更に、アンモニア性化合物としては、アンモニア水、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硫化硫酸アンモニウム溶液、亜硫酸アンモニウム、硫酸水素アンモニウム、硝酸アンモニウム、ヨウ化アンモニウム、硫酸アンモニウム鉄類、アミド硫酸アンモニウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、臭化アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、クロム酸アンモニウム、重クロム酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、リン酸水素アンモニウムナトリウム、フッ化アンモニウム、ヘキサフルオロリン酸アンモニウム、ヘキサフルオロケイ酸アンモニウム、ヘキサフルオロチタン（ＩＶ）酸アンモニウム、フッ化水素アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、過塩素酸アンモニウム、過ヨウ素酸アンモニウム、セレン酸アンモニウム、塩化パラジウム（ＩＩ）アンモニウム、テトラフルオロホウ酸アンモニウム、チオシアン酸アンモニウム、チオ硫酸アンモニウム、タングステン酸アンモニウム、メタバナジン酸アンモニウム等、挙げられるが、銅を溶解する際は錯化剤としての、チタン酸化物コーティング液と混合後は、極端なゲル化を起こさず、中性域から弱塩基性にシフトすることで、酸化チタンのゼータ電位を高め、揮発、分解によって除去することが容易なアンモニア水が好ましい。

展着剤としては、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルやリグニンスルホン酸カルシウムなどの界面活性剤を主成分とするものが用いられる。
以上に説明したようにして生成した酸化チタンと抗菌性を有する金属の錯体とを含有する原液は、農薬として希釈して使用する。具体的には、酸化チタンと抗菌性を有する金属の錯体とを含有する原液を数百倍程度に希釈し、作物の葉面に向けて散布する。これにより、作物の病害の進行を抑制することができるものである。

この本発明に係る農薬の効果について以下に説明する。まず、本発明に係る農薬の効果を裏付けるために、酸化チタンと抗菌性を有する金属の錯体とを含有する原液の作用について実験を行った。

この実験では、作物や樹木などの植物の成長を阻害し、病害の原因となっている糸状菌として麹かび（Aspergillus niger）と青かび（Penicillium chrysogenum）を用い、原液の抗菌作用について検討した。

使用した原液として、Blankは酸化チタンも銅も含まれていないもの、BX01は酸化チタンのみを含むもの、BX01-AB1は酸化チタンと銅とを99:1で混合したもの、BX01-AB2は酸化チタンと銅とを98:2で混合したもの、BX01-AB3は酸化チタンと銅とを97:3で混合したもの、をそれぞれ用い、タイルの表面にコーティングして用いた。

まず、スラントで培養した麹かびと青かびに滅菌水を加えて約1.0ｘ10⁵spore／mlに調製した胞子液100μlをタイルの上に滴下した。その上にガラスでカバーをして、ブラックライト照射下、蛍光灯照射下、暗所下でそれぞれ反応を行わせた。そして、０時間、３時間、６時間後に5mlの滅菌水でタイルとガラスとを洗浄し、胞子液を回収し、100μlだけプレートにスプレッドし、その後、30℃で２日間培養し、出現したコロニー数から生存率を算出した。なお、生存率は、０時間後のBlankを塗布したタイルから得られたコロニー数を100%として計算した。その結果を図１〜図３に示す。

図１〜図３に示す実験結果から、錯体化した銅を含有させた場合には、紫外線照射下であっても抗菌作用が増大し、しかも、紫外線が照射されない暗所下であっても良好な抗菌作用を有することが確認された。なお、この実験では抗菌性金属として銅を用いているが、銅以外の銀や亜鉛などの抗菌性金属を用いても同様の結果が得られる。

次に、原液を希釈して農薬として使用した場合の作用について実験を行った。この実験では、酸化チタンと銅とを99:1で混合したBX01-AB1を原液として用い、これを500倍に希釈して月に２回の割合で各種病害に侵された作物の葉面に散布した。

ここでは、糸状菌による病害である葉カビ病のトマト、灰色カビ病のトマト、ススカビ病のナス、炭疸病のイチゴを用いて、目視で観察を行った。その結果、表１に示すように、いずれの場合でも病害の進行を止めることができることが確認された。なお、この実験では抗菌性金属として銅を用いているが、銅以外の銀や亜鉛などの抗菌性金属を用いても同様の結果が得られる。

以上の実験結果から、酸化チタンと抗菌性を有する金属の錯体とを含有する原液を希釈して使用することによって、作物の糸状菌による病害の進行を抑制することができる抗糸状菌薬剤として機能することが確認された。

糸状菌は、土壌微生物の中で最も数が多く、作物や樹木などの成長を阻害する微生物として広く知られており、糸状菌による農作物の病害も数多くあり、たとえば、青かび病、赤枯病、溝腐病、糸状菌性やさび病菌による赤衣病、赤星病、灰色かび病、赤焼病、イエローパッチ、萎黄病、萎凋病、うどんこ病、紫かび病、輪紋病、灰斑病、角斑病、糸状菌性による褐色腐敗病、褐色円斑病、褐色円星病、褐点病、褐斑病、せん孔褐斑病、褐変病、褐紋病、株腐病、がんしゅ病などがある。

そのため、上記の実験により酸化チタンと抗菌性を有する金属の錯体とを含有する原液を希釈して使用することによって作物の糸状菌による病害の進行を抑制することができる抗糸状菌薬剤として機能することが確認されたため、農薬としても十分に効果を発揮することが言える。

特に、本発明では、抗菌性を有する光触媒である酸化チタンのほかに抗菌性を有する金属を含有しているために、作物の内側に隠れた葉面上や葉の裏側などのように紫外線の照射量が少ない環境下でも農薬としての効果を十分に発揮することができる。

しかも、抗菌性を有する金属を錯体として含有しているために、葉面上に付着し続け、長期間にわたって農薬としての効果を発揮することができる。これは、金属錯体を錯イオン化することによってより一層良好に葉面上に付着させることができる。また、展着剤を添加することによってもより一層良好に葉面上に付着させることができる。

ブラックライト照射下での生存率の変化を示すグラフ蛍光灯照射下での生存率の変化を示すグラフ暗所下での生存率の変化を示すグラフ

Claims

作物の麹かび又は青かびによる病害を抑制するために葉面に散布する農薬であって、
酸化チタンを含有する溶液としてのペルオキソチタン酸溶液又はペルオキソ基を含むアナターゼゾルと抗菌性を有する銅を錯化剤としてのアンモニア水で錯イオン化させた錯体とを混合させた原液を希釈して使用することを特徴とする農薬。
展着剤を添加したことを特徴とする請求項１に記載の農薬。
作物の麹かび又は青かびによる病害を抑制するために葉面に散布する抗糸状菌薬剤であって、
酸化チタンを含有する溶液としてのペルオキソチタン酸溶液又はペルオキソ基を含むアナターゼゾルと抗菌性を有する銅を錯化剤としてのアンモニア水で錯イオン化させた錯体とを混合させた原液を希釈して使用することを特徴とする抗糸状菌薬剤。
展着剤を添加したことを特徴とする請求項３に記載の抗糸状菌薬剤。
酸化チタンを含有する溶液としてのペルオキソチタン酸溶液又はペルオキソ基を含むアナターゼゾルと抗菌性を有する銅を錯化剤としてのアンモニア水で錯イオン化させた錯体とを混合させた原液を希釈した農薬を麹かび又は青かびによる病害が進行した作物の葉面に向けて散布することを特徴とする作物の栽培方法。