JP5498092B2

JP5498092B2 - 植物生育制御剤組成物

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Publication number: JP5498092B2
Application number: JP2009191636A
Authority: JP
Inventors: 計一本田; シズイ本田; 真友子横田
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Priority date: 2009-08-21
Filing date: 2009-08-21
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2029-08-21
Also published as: JP2011042621A

Description

本発明は、環境負荷が少なく、且つ人畜に安全性の高い多機能性植物生育制御用組成物に関するものである。

農作物や園芸用花卉類の生長を促進あるいは抑制する目的で、種々の肥料や矮化剤が汎用されている。これらの中で生長促進の目的には一般に、植物の生長に必要な無機成分やアミノ酸類、植物ホルモンなどが配合されたものであり、近年は活力剤として種々の木酢液や酵素も利用されている。また生長や開花を促進する目的のためには、施肥や日長制御などの手段に加えて、植物ホルモンなどの散布も試みられる。

一方、植物の生長を抑制し大きくさせない目的には、例えばSuccinic acid 2,2-dimethyl- hydrazide (ダミノジド)、Sodium
2,6-bis-(4,6-dimethoxypyrimidin-2-yloxy) benzoate (ビスピリバックナトリウム塩)、(E)-1-(4-Cholorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(1H-1,2,4-triazole-
1-yl)-1-penten-3-ol (ウニコナゾール)、2,4-dichlorobenzyltributylphosphonium
chloride (ホスホンD)、 2,3,5-triiodobenzoic acid
(TIBA)、2-Chloroethyltrimethylammonium
chloride (CCC)、2-isopropyl-4-dimethylamino-5-methylphenyl-1-piperidinecarboxylate
methyl chloride (AMO1618) などの化学合成矮化剤が、葉茎もしくは土壌散布などの方法により利用される。また近年には、サツマイモの葉茎より見出されたIndol-3- carboxaldehyde
や3,4-Dihydroxycinnamic
acid を利用した植物矮化剤も公開されている。加えて、植物の生長を極端に阻害して除草を行うなどの目的には極めて多種類の生長制御剤が開発され、市販もされているが、本発明に係る組成物は、植物を枯死させることを目的としない。

しかしながら、既存の植物矮化剤を適切に使用すると対象植物の生長が遅くなり、最大伸長時の草丈が低くなって所期の目的は概ね達成されるものの、しばしば開花・結実時期の遅延を伴うことが大きな問題点として指摘される。従って開花時期を正常化もしくは促進したい場合には、別途、日長制御や特別な薬剤の施用が必要となる場合が少なくなく、植物の種類によってその対処方法が異なるため、極めて煩雑な作業が要求される。

これらの薬剤は植物の生長に伴う適切な施用時期と施用量が概して限定されており、場合によってはその効果が全く発現されなかったり、施用時期と量が不適切な場合や他の農薬などとの併用により、植物を枯死させるに至る場合があるなどの難点を有していた。従って使用に際して、ユーザー自身が対象植物や薬剤の性質を熟知した上で、それらの特質に合わせて散布量と散布時期を判断せねばならないため、誤使用が避けられない。このような欠点は、近年特に盛んに行われるようになった家庭用の園芸植物栽培において、その使用態様を著しく制限するものであるうえに、花卉類の一般栽培農家においても混乱を招くものであった。

また、従来の矮化剤の多くは、植物体内のホルモン（ジベレリンやオーキシンなど）に対して阻害作用を示し、比較的微量で活性を発現して残効性も高いため、目的に合わせた草丈に仕上げることが著しく困難であった。

さらに、市販の矮化剤商品には、人工的に発明、化学合成された非天然化合物が主要な活性成分として配合されている。従ってそれらは殆ど生分解性を有しないため、このような生理活性物質が土壌、水中に長期残留して環境汚染を招来する危険性が避けられない。

加えて、市販矮化剤の毒性は一般的に比較的低いと判断されているものの、植物体中での残留・蓄積や散布時の飛散などによる、人体や家畜・ペット動物などへの悪影響が懸念される。

特開２００４−１４９４７９号公報特開平１−１５３０２４号公報

解決しようとする問題点は、既存の矮化剤を使用した場合、対象とする植物の種類により矮化剤の施用時期と施用量が概ね限定されていて、萎縮を防止したり、所要の草丈に調節するなど適切に使用するためには熟練を要すること、矮化剤処理によってしばしば開花・結実時期の遅延が起こり、栽培・収穫計画に狂いが生じること、さらには環境汚染や人畜への悪影響が危惧されることである。

本発明は、食品添加物として承認されている安全性の高い特定の天然精油成分（香料）を活性主剤として含む組成物からなることを最も主要な特徴とする。

具体的には、活性主剤として、（１）シトラール（シトラール−ａまたはシトラール−ｂ、及びそれらの任意割合の混合物を含む）、（２）テルピネオール（アルファ−テルピネオール、ベータ−テルピネオール、ガンマ−テルピネオールのいずれか一つ、またはそれらの任意割合の混合物を含む）、（３）酢酸テルピニル（アルファ−テルピニルアセテート、ベータ−テルピニルアセテート、ガンマ−テルピニルアセテートのいずれか一つ、またはそれらの任意割合の混合物を含む）で示される（１）〜（３）の３群の中から選ばれた、少なくとも１つの群で構成される精油に、必要に応じて適量の界面活性剤を添加し、さらに必要に応じて希釈剤としての鉱油（ケロシン、軽油、マシン油、流動パラフィンなどの炭化水素類）や油脂類（好ましいものとして、ナタネ油、コーン油、ダイズ油、アマニ油、オリーブ油、ゴマ油、ツバキ油、ヒマシ油、落花生油、ヤシ油、パーム油、キリ油、サフラワー油、ヒマワリ油、マツ実油、アサ実油、綿実油、ヌカ油、グレープフルーツ種油、ヘントウ油、イワシ油、ニシン油、鯨油、牛脂、豚脂などや、それらの混合油脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない）に溶解する方法、あるいは、（１）〜（３）の中から選ばれた少なくとも１つの群で構成される精油を、界面活性剤を用いて水中で乳化分散する方法などにより、本発明を完成した。

ここで使用される界面活性剤としては、一般に乳化剤、分散剤、可溶化剤として利用される種々の非イオン系界面活性剤（例えばソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、脂肪酸ジエタノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない）および陰イオン系界面活性剤（アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、脂肪酸塩、アルキルリン酸エステル塩などが挙げられるが、これらに限定されるものではない）を用いることが可能であるが、安全性の観点からは、食品類にも広範に利用されている、ソルビタン脂肪酸エステルやショ糖脂肪酸エステルなどがより好ましい。

このようにして得られた組成物を植物の葉・茎などに直接散布することにより、あるいは植物根本の土壌に浸透散布することによって所期の目的を達成することができる。

本発明の組成物は、矮化作用が比較的緩和なため、施用量の適用範囲が広く、散布過多などによる植物の萎縮・枯死が生じない。加えて、散布濃度を調節することにより所要の草丈を達成することが可能であり、生育度合いに応じて散布濃度を調整することも可能であるという大きな特徴を有する。従って、高度な栽培知識や判断を必要とせず、これの適量を植物等に散布することにより、該植物の生長を適切に抑制することが可能となる。

本発明の組成物は、通常のように、植物の葉・茎などに直接散布することにより所期の目的を達成できるが、根からも効果的に吸収されるため、栽培中に植物の根本の土壌に浸透散布することによっても有効に矮化処理が行える。

本発明の組成物は、開花・結実遅延を全く引き起こさず、植物の種類によっては、逆に開花促進効果を発現するため、花卉・果菜類や花芽、蕾、果実などを利用する植物の促成栽培を可能にするという大きな利点も有する。

本発明の組成物は、殆どの種類の植物に適用でき、その生育時期を問わず施用が可能であるため、使用に際して熟練を要しない。従って、矮化処理時期を任意に設定できる。

本発明の組成物を構成する基本配合原材料は、食品添加物として許可された香料や鉱油、油脂であるために、農作物などに直接施用しても人畜に対する安全性が高いという特徴を有する。また、活性主剤は、全て天然の植物由来素材であり、植物に散布した場合は容易に体内に吸収されて短時間で代謝されるため、植物体表面や体内での残留性が極めて低い。加えて、自然状態では微生物、空気、紫外線等により比較的短期間で資化・分解されるために土壌残留性が無く、従って環境汚染度が極めて低いという利点も有する。

本発明の組成物は、植物精油中に存在する特定種類の活性成分を、常法により界面活性剤を用いて水中に乳化分散して水性乳化液を調製する方法、あるいは該特定成分をそのまま、あるいは鉱油や油脂などに溶解し、必要に応じて界面活性剤と混和して油性液を調製する方法などによって得られるが、これらの乳化液および油性液を、噴霧器を用いて、あるいはこれにＬＰＧなどの噴射剤を加えて散布することにより本発明の目的を達成することができる。

以下に、界面活性剤として、特にソルビタン脂肪酸エステルとショ糖脂肪酸エステルを用いた例を実施例によって具体的に説明するが、これらは例示に過ぎず、本発明の組成物を制限するものではない。

シトラール、テルピネオール、酢酸テルピニルを表１に示した重量比で組み合わせた４種類の活性精油液（以下、活性油と称す）Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを調製した。次に室温で、２ｇのＡに１％濃度に調製したショ糖ステアリン酸エステルの水溶液をよく撹拌しながら加え、全量を１００ｇとした。その後、これを４００ｒｐｍで２分間混合撹拌して白濁した乳化試料（ＡＳ２）を得た。さらに活性油の種類だけを変えて、同様の方法により、活性油Ｂ，Ｃ，ＤからそれぞれＢＳ２，ＣＳ２，ＤＳ２の各乳化試料を調製した。

０.１ｇの活性油Ａに０.５ｇのソルビタンモノオレエートを加えて７０℃で十分に混和した後、そこに７０℃に加温した１％濃度のショ糖ラウリン酸エステルの水溶液をよく撹拌しながら加え、全量を１００ｇとした。次いで、これを４００ｒｐｍで２分間混合撹拌した後、徐々に室温まで冷却しながらかき混ぜ白濁した乳化試料（ＡＯＬ０１）を得た。さらに同じＡを用いて、Ａの量を０.３ｇ，０.５ｇ，１ｇ，３ｇ，１０ｇ，２０ｇと変化させる以外は全く同様の方法（総量は全て１００ｇ）で乳化試料，ＡＯＬ０３，ＡＯＬ０５，ＡＯＬ１，ＡＯＬ３，ＡＯＬ１０，ＡＯＬ２０をそれぞれ調製した。

表２に示した各種ソルビタン脂肪酸エステル（０.５〜３ｇ使用）、各種ショ糖脂肪酸エステル（０.５〜３％水溶液）、各種活性油を用いて、活性油の配合量だけを０.１ｇ，０.３ｇ，０.５ｇ，１ｇ，３ｇ，１０ｇ，２０ｇと変化させて、実施例２と全く同様の方法で各乳化液シリーズについて７種類の乳化試料を調製した。

調製した乳化試料の均質性（外観）にはそれぞれ若干の違いは見られたものの、いずれも概ね良好な乳化液が得られた。

０.１ｇの活性油Ａにソルビタンモノオレエート０.３ｇを加えて７０℃で十分に混和した後、そこに７０℃に加温した鉱油を加えて全量を１００ｇとし、さらにこれを適量のＬＰＧと共に耐圧容器に封入して、油性スプレー試料（ＳＡＯ０１）を得た。さらに同じＡを用いて、Ａの量を０.３ｇ，０.５ｇ，１ｇ，３ｇ，１０ｇ，２０ｇ，５０ｇと変化させる以外は全く同様の方法（総量は全て１００ｇ）で、油性スプレー試料，ＳＡＯ０３，ＳＡＯ０５，ＳＡＯ１，ＳＡＯ３，ＳＡＯ１０，ＳＡＯ２０，ＳＡＯ５０をそれぞれ調製した。いずれも透明〜やや不透明の無色乃至微黄色液体であった。

実施例４において、ソルビタンモノオレエートは添加せず、それ以外は全く同様の方法で、Ａの量を０.１ｇ，０.３ｇ，０.５ｇ，１ｇ，３ｇ，１０ｇ，２０ｇ，５０ｇと変化させ（Ａと鉱油の総量は全て１００ｇ）、油性スプレー試料，ＳＡ０１，ＳＡ０３，ＳＡ０５，ＳＡ１，ＳＡ３，ＳＡ１０，ＳＡ２０，ＳＡ５０をそれぞれ調製した。外観は実施例４で調製したものよりやや濁りの認められるものも有ったが、使用に際して不具合の生じるものではなかった。

表３に示した各種ソルビタン脂肪酸エステル（０〜3ｇ使用）と各種活性油を用いて、活性油の配合量だけを０.１ｇ，０.３ｇ，０.５ｇ，１ｇ，３ｇ，１０ｇ，２０ｇ，５０ｇと変化させて、実施例４あるいは実施例５と全く同様の方法で、油性液シリーズについて８種類のスプレー試料を調製した。

播種後、高さ約１０ｃｍまで育苗した１０種類の植物について、各５株ずつを３０ｃｍ程度の間隔で畝に定植した。その後、２週間に１回の頻度で、実施例２で調製した乳化試料ＡＯＬ３を噴霧器を用いて、葉・茎の表面全体が一様に濡れるまで充分量を散布した（計４回散布、処理区）。一方、活性油Ａを含まず、ソルビタンモノオレエートおよびショ糖ラウリン酸エステル各１％ずつを含む水性分散液をコントロール（対照区）として、同様に定植し、別途準備した各５株ずつの植物（１０種類）にも全く同じように計４回散布した。尚、これらの実験はビニールハウス内で行い、灌水は処理区、対照区とも同一プロトコールで根本部分にのみ行った。

５５日後に各株について地表面からの草丈を測定し、各植物について５株の平均値を算出して対照区と処理区を比較した。結果を表４に示した。

これらの結果から明らかなように、植物の種類によって効果の程度には差がみられるが、処理区は対照区に対して概ね４６％〜６６％の草丈となったことから、活性油Ａには顕著な矮化作用の有ることが分かる。また、多くの科の植物に対しても幅広い矮化作用を示すことも明らかである。

同様の方法で、それぞれ活性油を３ｇ（３％）ずつ配合した試料、ＢＯｓＰ３、ＣＬＬ３、ＤＯＭ３（表２参照）についても試験を行ったところ、処理区の草丈は対照区に対してそれぞれ５１％〜６４％、４８％〜６２％、４５％〜６８％の草丈となったことから、活性油Ｂ〜Ｄも同様に顕著な矮化作用の有ることが分かった。

実施例４で調製した１００ｇのＳＡＯ３を５００ｍＬの耐圧アルミ缶に入れた後、ＬＰＧ３５０ｍＬを充填・封入して散布用のスプレーを作製した。これを用いて実施例７と全く同じ方法で散布実験を行った。対照区の試料は活性油Ａのみを含まない試料である。結果を表５に示した。

これにより、油性試料においても水性乳化試料とほぼ同様に、多様な種類の植物に対して顕著な矮化効果を示すことが明白である。

同様の試験を、それぞれ活性油を３ｇ（３％）ずつ配合した試料、ＳＢＬ３、ＳＣＯ３、ＳＤＯｓ３、ＳＡ３、ＳＢ３、ＳＣ３、ＳＤ３（表３参照）についても試験を行ったところ、処理区の草丈は対照区に対してそれぞれ、５５％〜６５％、５１％〜６０％、４８％〜６１％、４６％〜５９％、５３％〜６６％、４９％〜６２％、４７％〜６３％の草丈となったことから、活性油Ｂ〜Ｄは種々の油性試料においても同様に顕著な矮化作用を示すことが分る。

実施例６で調製したＳＡＳ系油性試料（表３参照）８種（活性油Ａをそれぞれ０.１％，０.３％，０.５％，１％，３％，１０％，２０％，５０％含有）および活性油Ａのみ（１００％）を用いて、活性油の配合濃度の影響を調べる実験を行った。対象植物は表６に示した５種で、各１０株（草丈約１０ｃｍ）を用いる以外は実施例７と全く同様の方法で散布実験を実施し、結果を対照区の草丈平均値に対する処理区の草丈平均値の比率（％）として表６に示した。

この結果から、幅広い施用濃度で安定した矮化作用を示すことが明らかで、散布量の過多による萎縮や枯死を起こす可能性の極めて少ないことが分かる。また、散布濃度を調節することにより所要の草丈を達成することが可能であり、生育に応じて散布濃度を調整することも可能である。しかしながら０.１％濃度での効果はやや不十分と判断されることから、活性油の濃度は０.３％以上が適切な配合濃度と考えられる。

活性油の濃度を５％（５ｇ配合）に固定したままその種類を変え、実施例３（表２参照）または実施例６（表３参照）に示した方法で各種散布試料を調製した。また、実施例６（実施例４，５も参照）において、鉱油の代わりに種々の油脂類を用いて（配合割合は同じ）各種散布試料を調製した。

以下にこれらの試料を用いて、活性油の種類や希釈剤油脂類の影響を調べる実験を行った。対象植物は表７に示した５種で、各１０株（草丈約１０ｃｍ）を用いて、実施例８，９と同様の方法で散布実験を実施し、結果を対照区（活性油を含まず）の草丈平均値に対する処理区の草丈平均値の比率（％）として表７に示した。尚、表中の試料略記号は表２，３に準じる。

このように、活性油Ａ〜Ｄはいずれも著効を示し、水性乳化タイプであっても油性タイプであっても同様の効果の発揮されることが分かる。さらに、鉱油以外にも種々の油脂類が希釈剤として使用可能であることも明らかである。

実施例３で調製した、活性油Ａを１ｇ（１％）含むＡＰＭ系の乳化タイプ試料を、約３０ｃｍの間隔で植栽された表７に示した５種の植物（草丈約１０ｃｍ）の根本の土壌に、２週間に１回の頻度で１株当たり２００ｍＬずつ散布し、６０日後に各株について地表面からの草丈を測定した。各植物１０株について試験を行い、結果を対照区（活性油を含まず）の草丈平均値に対する処理区の草丈平均値の比率（％）として求めた。

結果は、ムラサキハナナ：63.5％、マウンテンミント：67.1％、ヒャクニチソウ：58.9％、オクラ：66.9％、ピーマン：67.7％となり、本発明の組成物は、土壌散布による施用でも有効であることが判明した。

実施例２で調製したＡＯＬ３（活性油Ａを３％配合）および実施例１０で調製したＳＡＯ（活性油Ａを５％配合）の試料を用いて、実施例７あるいは８と同様の方法で、表８に示した植物に対して６週間の散布試験を行った。各株について最初の花芽形成に要した日数を測定し、対照区（活性油Ａを含まず）と処理区の所要日数の差（対照区−処理区）の平均値を表８に示した。

このように、本発明の組成物は花芽形成促進作用も示すことが判明し、花卉類や果菜類の早期収穫を可能にするという有用性も併せ持つことが分かる。

以上に示したように、界面活性剤としてソルビタン脂肪酸エステルとショ糖脂肪酸エステルを用いた場合、良好な生長抑制剤が得られるが、これらの代わりに前述の他の非イオン系界面活性剤や陰イオン系界面活性剤を用いても、ほぼ同様の性状と生長抑制活性の認められる組成物を調製することが可能であった。

本発明に係る組成物は、農業・園芸分野における多くの植物の矮化剤、生長抑制剤として利用することができ、しかも開花促進剤としての応用も可能である。

Claims

アルファ−テルピネオール、ベータ−テルピネオール、ガンマ−テルピネオール、アルファ−テルピニルアセテート、ベータ−テルピニルアセテート、ガンマ−テルピニルアセテート、シトラール−ａ、シトラール−ｂの中から選ばれた少なくとも１種以上の化合物から構成される活性油に、必要に応じて適量の界面活性剤を添加し、さらに必要に応じて鉱油や油脂で希釈された油性混合物、あるいは、活性油を水中で界面活性剤を用いて調製した乳化分散液であることを特徴とする植物矮化剤組成物。
活性油を0.3%以上含有することを特徴とする請求項１の植物矮化剤組成物。