JP7173584B2

JP7173584B2 - 潅水チューブ目詰まり防止剤及び肥料

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Publication number: JP7173584B2
Application number: JP2019240003A
Authority: JP
Inventors: 龍矢中浦
Original assignee: OAT Agrio Co Ltd
Current assignee: OAT Agrio Co Ltd
Priority date: 2019-12-29
Filing date: 2019-12-29
Publication date: 2022-11-16
Anticipated expiration: 2039-12-29
Also published as: JP2021107314A

Description

本発明は、潅水チューブ目詰まり防止剤及び肥料に関する。

養液土耕栽培法は、基肥（もとごえ）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。潅水及び施肥は、通常、水溶液とした無機肥料（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。

現在、食の安全及び環境志向の高まりから環境にやさしいとされる有機肥料への関心、及び、有機肥料を用いて育てた作物のニーズが消費者の間で高まっており（特許文献１及び２）、養液土耕栽培法において有機肥料を用いた栽培が求められている。

しかしながら、養液土耕栽培法で有機肥料を使用すると、潅水チューブ内、特に吐水孔に粘性物が形成され、吐水孔が詰まるため、潅水施肥が正確に行われず、作物の生育が悪化することが問題となっている。

特開２０１１－０２０９１４号公報特開２０１１－１０５５４１号公報

本発明は、潅水チューブの目詰まり防止剤、及び該目詰まり防止剤を含む肥料の提供を課題としている。

本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミン又はその塩（以下、「ポリアミン」ということもある。）が、潅水チューブの目詰まりを防止できることを見出した。また、該ポリアミンが潅水チューブから施用されることにより、肥料としての効果を示すことをも見出した。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。

すなわち、本発明は、以下の潅水チューブの目詰まり防止剤、肥料等に関する。
項１．
アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミン又はその塩を含有する潅水チューブ目詰まり防止剤。
項２．
前記ポリアミンが、ジアミン、トリアミン、又はテトラアミンである、項１に記載の潅水チューブ目詰まり防止剤。
項３．
前記アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミンが、１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，３－プロパンジアミン、１，４－ブタンジアミン、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、３，３’－ジアミノプロピルアミン、Ｎ－（３－アミノプロピル）ブタン－１，４－ジアミン、トリス（２－アミノエチル）アミン、トリス（３－アミノプロピル）アミン、トリエチレンテトラミン、又はＮ，Ｎ'－ビス(３－アミノプロピル)エチレンジアミンである、項１に記載の潅水チューブ目詰まり防止剤。
項４．
さらに、養液土耕栽培用肥料又は養液栽培用肥料を含む、項１～３の何れか一項に記載の潅水チューブ目詰まり防止剤。
項５．
項１～４の何れか一項に記載の潅水チューブ目詰まり防止剤を含有する肥料。
項６．
潅水チューブの目詰まりが防止できる、項５に記載の肥料。
項７．
項１～４の何れか一項に記載の潅水チューブ目詰まり防止剤を、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における潅水チューブの目詰まり防止方法。
項８．
項５又は６に記載の肥料を、植物体の根圏域に潅水施用することにより、植物体を栽培する方法。
項９．
潅水施用が点滴潅水施用である、項８に記載の方法。

本発明の潅水チューブ目詰まり防止剤は、ポリアミンを含むことにより、潅水チューブの目詰まりの原因となる粘性物の形成を防止することができる。

また、本発明の肥料は、水溶解性に優れるため、養液土耕栽培法等で使用される点滴潅水処理が可能である。

さらに、本発明の肥料は、植物体の根部は勿論、茎葉部からの窒素成分の吸収にも優れている。また、本発明の肥料は、液体肥料として使用することができる。

図１は、実施例１～６の目詰まり防止剤、比較例１～３の溶液、及びコントロール（純水）に関する各濃度における粘性物形成の抑制効果（有機排液及び農業用水）を示した図である。図２は、実施例７～１０の目詰まり防止剤、比較例３の溶液、及びコントロール（純水）に関する各濃度における粘性物形成の抑制効果（有機排液及び農業用水）を示した図である。図３は、実施例１１、実施例１２、比較例３の肥料、及びコントロール（純水）に関する各濃度における粘性物形成の抑制効果（有機排液及び農業用水）を示した図である。図４は、実施例１３の目詰まり防止剤及び比較例４の溶液について、潅水チューブの目詰まり度について長期試験した結果の図である。図５は、実施例１４の肥料及び無処理区について、コマツナに対する肥料（追肥：土壌潅注）の効果試験（葉長及び地上部新鮮重）の結果の図である。図６は、実施例１５及び比較例５の肥料並びに無処理区について、コマツナに対する肥料（基肥）の効果試験（葉長及び地上部新鮮重）の結果の図である。図７は、実施例１６の肥料及び無処理区について、コマツナに対する肥料（追肥：土壌潅注）の効果試験の結果の図である。

以下、本発明の潅水チューブの目詰まり防止剤、目詰まり防止方法、肥料及び栽培方法について詳細に説明する。

１．潅水チューブの目詰まり防止剤
本発明の潅水チューブの目詰まり防止剤は、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目詰まり防止剤であって、アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミン又はその塩を有効成分として含有する。目詰まり防止には、目詰まりの予防又は除去の意味も包含される。

本明細書において、ポリアミンとは、アミノ基を２つ以上含む化合物であれば特に限定はなく、中でも、好ましいポリアミンとしては、２～１０個のアミノ基を有する化合物、より好ましくは２～６個のアミノ基を有する化合物、特に好ましくは２～４個のアミノ基を有する化合物が挙げられる。ここで、アミンとは、ＮＨ_２基、ＮＨ基、又はＮ基を含んでいる。例えば、該ポリアミンとしては、ジアミン、トリアミン、テトラアミン（テトラミン）、ペンタアミン（ペンタミン）等が挙げられる。該ポリアミンには、第一級アミン、第ニ級アミン、第三級アミン、及び第四級アンモニウム塩が含まれる。また、該ポリアミンには、例えば、脂肪族ポリアミン、脂環族ポリアミン、芳香族ポリアミン等も含まれる。

脂肪族ポリアミンとしては、例えば、直鎖状又は分岐鎖状の、脂肪族ジアミン、脂肪族トリアミン、脂肪族テトラミン、脂肪族ペンタアミン等が挙げられる。

脂肪族ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、１，３－プロパンジアミン、１，４－ブタンジアミン、１，５－ペンタンジアミン、１，６－ヘキサンジアミン、１，７－ヘプタンジアミン、１，８－オクタンジアミン、１，９－ノナンジアミン、１，１０－デカンジアミン、１，１１－ウンデカンジアミン、１，１２－ドデカンジアミン等の総炭素数２～３０の直鎖状又は分岐鎖状のアルカンジアミンが挙げられ、好ましくは総炭素数２～２０の直鎖状のアルカンジアミン、より好ましくは総炭素数２～１５の直鎖状のアルカンジアミンである。中でも、好ましい脂肪族ジアミンは、エチレンジアミン、１，３－プロパンジアミン、１，４－ブタンジアミン、１，５－ペンタンジアミン、１，６－ヘキサンジアミン、及び１，７－ヘプタンジアミンであり、より好ましくは１，３－プロパンジアミン、１，４－ブタンジアミン、及び１，５－ペンタンジアミンである。

脂肪族トリアミンとしては、例えば、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、ビス（ヘキサメチレン）トリアミン、１，２，４－ブタントリアミン、１，２，５－ペンタントリアミン、１，３，５－ペンタントリアミン、１，２，６－ヘキサントリアミン、１，４，７－ヘプタントリアミン、３，３’－ジアミノプロピルアミン（ノルスペルミジン）、Ｎ－（３－アミノプロピル）ブタン－１，４－ジアミン（スペルミジン）等の総炭素数２～３０の直鎖状又は分岐鎖状のアルカントリアミンが挙げられ、好ましくは総炭素数２～２０の直鎖状のアルカントリアミン、より好ましくは総炭素数２～１５の直鎖状のアルカントリアミンである。中でも、好ましい脂肪族トリアミンは、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミン、３，３’－ジアミノプロピルアミン、及びＮ－（３－アミノプロピル）ブタン－１，４－ジアミンであり、より好ましくは３，３’－ジアミノプロピルアミン、及びＮ－（３－アミノプロピル）ブタン－１，４－ジアミンである。

脂肪族テトラアミンとしては、例えば、トリス（３－アミノプロピル）アミン、トリス（２－アミノエチル）アミン、トリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－アミノプロピル）ブタン－１，４－ジアミン、Ｎ，Ｎ'－ビス(３-アミノプロピル)エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ'－ビス(２－アミノエチル)－１，３－プロパンジアミン、ビス(６－アミノヘキシル)アミン等の総炭素数２～３０の直鎖状又は分岐鎖状のアルカンテトラアミンが挙げられ、好ましくは総炭素数２～２０の直鎖状のアルカンテトラアミン、より好ましくは総炭素数２～１５の直鎖状のアルカンテトラアミンである。中でも、好ましい脂肪族テトラアミンは、トリス（３－アミノプロピル）アミン、トリス（２－アミノエチル）アミン、トリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－アミノプロピル）ブタン－１，４－ジアミン、及びＮ，Ｎ'－ビス(３－アミノプロピル)エチレンジアミンであり、より好ましくはトリス（３－アミノプロピル）アミン、トリス（２－アミノエチル）アミン、トリエチレンテトラミン、及びＮ，Ｎ'－ビス(３－アミノプロピル)エチレンジアミンである。

脂肪族ペンタアミンとしては、例えば、テトラエチレンペンタミン等の総炭素数２～４０の直鎖状又は分岐鎖状のアルカンペンタアミンが挙げられ、好ましくは総炭素数２～３０の直鎖状のアルカンペンタアミン、より好ましくは総炭素数２～２０の直鎖状のアルカンペンタアミンである。中でも、好ましい脂肪族ペンタアミンは、テトラエチレンペンタミンである。

脂環族ポリアミンとしては、例えば、３－アミノメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキシルアミン（別名：イソホロンジアミン）、４，４’－ジシクロヘキシルメタンジアミン、２，５（２，６）－ビス（アミノメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプタン等が挙げられる。

芳香族ポリアミンとしては、例えば、４，４’－ジフェニルメタンジアミン、トリレンジアミン、１，３－キシリレンジアミン、１，４－キシリレンジアミン等が挙げられる。

これらポリアミンは、アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよい。

アルキル基としては、例えば、炭素数１～３０（好ましくは１～２０、より好ましくは炭素数１～６）の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基等が挙げられる。より具体的な例としては、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｎ－ペンチル、１－メチルブチル、２－メチルブチル、イソペンチル、１－エチルプロピル、ネオペンチル、ｎ－ヘキシル、１－メチルペンチル、２－メチルペンチル、３－メチルペンチル、イソヘキシル、１，１－ジメチルブチル、２，２－ジメチルブチル、３，３－ジメチルブチル、１，２－ジメチルブチル、１，３－ジメチルブチル、２，３－ジメチルブチル、２－エチルブチル、１，２，２－トリメチルプロピル、３，３－ジメチルブチル基等が挙げられる。中でも、好ましいアルキル基は、メチル、エチル、ｎ－プロピル、イソプロピル、ｎ－ブチル、イソブチル、又はｔｅｒｔ－ブチル、より好ましくはメチル、エチル、又はｎ－プロピルである。ｎ－とはノルマルを、ｓｅｃ－とはセカンダリーを、ｔｅｒｔ－とはターシャリーを意味する。

アルキル基で置換されたポリアミンとしては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－１，４－ブタンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，４－ブタンジアミン等が挙げられ、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，３－プロパンジアミンが好ましい。

ヒドロキシアルキル基は、例えば、炭素数１～３０（好ましくは１～２０、より好ましくは炭素数１～６）の直鎖状又は分岐鎖状のヒドロキシアルキル基を挙げることができる。より具体的な例としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基等が挙げられる。中でも、好ましいヒドロキシアルキル基は、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、及びヒドロキシプロピル基、より好ましくはヒドロキシメチル基、及びヒドロキシエチル基である。

ヒドロキシアルキル基で置換されたポリアミンとしては、例えば、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（２－ヒドロキシエチル）エチレンジアミン等が挙げられ、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）エチレンジアミンが好ましい。

該ポリアミンは、潅水チューブの目詰まりを防止する観点から、ジアミン、トリアミン、及びテトラアミンが好ましく、１，３－プロパンジアミン（１，３－ジアミノプロパン）、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，３－プロパンジアミン、１，４－ブタンジアミン、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、３，３’－ジアミノプロピルアミン、Ｎ－（３－アミノプロピル）ブタン－１，４－ジアミン、トリス（２－アミノエチル）アミン、トリス（３－アミノプロピル）アミン、トリエチレンテトラミン、及びＮ，Ｎ'－ビス(３－アミノプロピル)エチレンジアミンがより好ましい。

アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミンの塩は、農学的に許容される塩であれば特に制限はない。農学的に許容される塩としては、例えば、硫酸塩、硝酸塩、塩酸塩、リン酸塩、臭化水素酸塩等の無機酸の塩；ｐ－トルエンスルホン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩等のスルホン酸塩；酢酸塩、プロピオン酸塩、シュウ酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、リンゴ酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、コハク酸塩、安息香酸塩等の有機酸の塩等が挙げられる。

これらポリアミンは、一種単独で又は二種以上を混合して使用することができる。

本発明の目詰まり防止剤中のポリアミンの濃度は、特に制限はなく、例えば、通常１００μＭ～１０Ｍ、好ましくは１ｍＭ～５Ｍ、より好ましくは１０ｍＭ～１Ｍ程度が例示される。また、実際の使用場面では希釈して使用するため、希釈された溶液中のポリアミン濃度としては、通常０．１μＭ～１Ｍ、好ましくは１μＭ～５００ｍＭ、より好ましくは１０μＭ～１００ｍＭ程度が例示される。

本発明の目詰まり防止剤に含まれているポリアミンは、潅水チューブの目詰まり防止剤であるとともに、作物の肥料成分として利用できるものである。

本発明の目詰まり防止剤は、上記した有効成分のみからなるものでもよいが、上記した有効成分に加えて、必要に応じてその他の成分を含んでいてもよい。

例えば、本発明の潅水チューブの目詰まり防止剤には、さらに、ポリアミン又はその塩以外の公知の肥料成分を含有することができる。特に、養液土耕栽培用肥料又は養液栽培用肥料を添加することができる。

本明細書において、養液土耕栽培とは、基肥を施さず、土壌の持っている良さを活用し、作物の生育に合わせて、作物が必要とする成分を必要な時に必要な量だけ潅水施肥する栽培方法を意味する。

本明細書において、養液栽培とは、土壌を使用しないで、肥料成分を含んだ養液で作物を栽培する方法を意味する。

養液土耕栽培用肥料又は養液栽培用肥料としては、上記ポリアミン又はその塩以外の公知の肥料成分であれば特に制限はなく、無機肥料（化学肥料）、有機肥料等の公知の肥料が挙げられる。

無機肥料としては、例えば、窒素質肥料（石灰窒素；尿素；硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウム等の無機酸アンモニウム塩；硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸カルシウム、硝酸マグネシウム等の硝酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩；及び硝酸アンモニウムカルシウム等の複塩）；リン酸質肥料（正リン酸、過リン酸石灰、重過リン酸石灰、熔成リン肥、焼成リン肥、リン酸マグネシウム肥等のリン酸のアルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩）；カリ質肥料（炭酸カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、ケイ酸カリウム、炭酸水素カリウム等）；複合リン酸カリ肥料（例えば、リン酸一カリウム、リン酸ニカリウム等）；珪酸質肥料（例えば、珪酸カルシウム等）；マグネシウム質肥料（例えば、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム等）；カルシウム質肥料（例えば、生石灰、消石灰、及び炭酸カルシウム等；マンガン質肥料（例えば、硫酸マンガン、硫酸苦土マンガン等）、ホウ素質肥料（例えば、ホウ酸、ホウ酸塩等）、含鉄肥料（例えば、鉄鋼スラグ等）の肥料取締法に定められる普通肥料（複合肥料を含む）が挙げられる。

有機肥料としては、例えば、タンパク質又はその分解物、アミノ酸等の有機態窒素を含むものであればよい。該有機肥料の具体例としては、堆肥、緑肥、ぼかし肥、落葉等の有機質肥料；魚煮汁（例えば、鰹節を製造する際に、煮熟工程の煮汁を濃縮することで得られる液体）、トウモロコシ浸漬液、肉骨粉、魚粉、油粕、オカラ、生ゴミ、米糠等の食品残渣又はこれらから得られる抽出物若しくは濃縮物；家畜糞尿、イナワラ等の有機性廃棄物、並びにこれら有機物を含む廃水等が挙げられる。

公知の肥料は、一種単独で又は二種以上を混合して使用することができる。

本発明の目詰まり防止剤中に公知の肥料を添加する場合、その添加量は、特に限定はなく、例えば、ポリアミン１００質量部に対して、通常０．０１～１０００質量部、好ましくは０．１～３００質量部、より好ましくは１～１００質量部程度である。

また、本発明の目詰まり防止剤には、本発明の効果を損なわない程度に、さらに、生理活性物質（例えば、生育促進剤、生育抑制剤等の生育調整剤等）、微生物資材、農薬（例えば、除草剤、殺虫剤、殺菌剤、殺ダニ剤、殺線虫剤等）、界面活性剤（例えば、例えば、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、カルボン酸系界面活性剤、スルホン酸系界面活性剤、硫酸エステル系界面活性剤、リン酸エステル系界面活性剤、両性界面活性剤等）、ビタミン類（例えば、ビタミンＢ１、ビタミンＢ６、ニコチン酸アミド、コリン塩類等）、腐敗防止剤（例えば、安息香酸ナトリウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸、プロピオン酸等）、キレート剤（例えば、エチレンジアミン四酢酸又はその塩；クエン酸又はその塩（例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等））、ｐＨ調整剤、沈殿防止剤、展着剤、着色剤等の種々の添加剤を加えることができる。

添加剤を使用する場合、その使用量は、ポリアミン又はその塩１００質量部に対し、通常０．０１～１０００質量部、好ましくは０．１～１００質量部、より好ましくは１～３０質量部程度である。

目詰まりの原因は、潅水チューブ内に、粘性物が生成することである。該粘性物とは、有機肥料由来の有機物等であり、バイオフィルム、スライム等と称されることもある。バイオフィルムとは、細菌、カビ等が、固体表面に付着することによって形成される微生物の集合体であり、該微生物が分泌する細胞外多糖（ＥＰＳ）により形成されたコロニーが成長したものである。

潅水チューブとは、農業用資材であって、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。

本発明の目詰まり防止剤は、上記各種成分を水等に溶解又は希釈させて溶液としてもよく、液体の状態で保管、及び流通させることができる。

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、本発明の目詰まり防止剤を調製することができる。

本発明の目詰まり防止剤は、水溶液の状態で使用される。即ち、本発明の目詰まり防止剤を使用するに当たっては、水に該目詰まり防止剤を溶解又は希釈して水溶液の形態にする。その際の、ポリアミン又はその塩の濃度は、通常０．０１～５０％（Ｗ／Ｖ）、好ましくは０．１～３０％（Ｗ／Ｖ）、より好ましくは１～１０％（Ｗ／Ｖ）の範囲で適宜設定することができる。

本発明の目詰まり防止剤の使用量は、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。

本発明には、潅水チューブ目詰まり防止剤を養液土耕栽培システム又は養液栽培システムの上記潅水チューブに給送する工程を備える、目詰まり防止方法も包含される。当該目詰まり防止方法によれば、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目詰まりを防止することができる。

本発明の目詰まり防止方法は、上記のように調製された本発明の目詰まり防止剤を潅水チューブ内に送液（給送）することで行われる。

本明細書において、養液土耕栽培システム又は養液栽培システムは、一般に、原水ポンプ、濃厚肥料原液タンク、液肥混入機、潅水チューブ等を有している。

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、潅水チューブを介して液肥を栽培作物に供給することで潅水施肥することができる。

２．肥料
本発明の肥料は、アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミン又はその塩を有効成分として含有する。すなわち、本発明の肥料は、アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミン又はその塩の作用によって、潅水チューブの目詰まりが防止できるという効果だけでなく、肥料としての効果も有する。

アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミン又はその塩の種類及び使用量等は、上述したとおりである。

本発明の肥料は、さらに公知の養液土耕栽培用肥料又は養液栽培用肥料を含有し、肥料組成物とすることができる。

公知の養液土耕栽培用肥料又は養液栽培用肥料、及びこれらの含有量は、上述したとおりである。

また、本発明の肥料は、本発明の効果を損なわない程度に、さらに添加物を含有することができる。該添加剤及びその含有量は、上述したその他の成分及びその含有量と同様である。

本発明の肥料を、植物体の根圏域に潅水施用することにより、植物体を栽培することができる。よって、本発明には、上記肥料を、上記肥料を、植物体の根圏域に潅水施用することにより、植物体を栽培する方法も包含される。潅水施用としては、点滴潅水施用、散水潅水施用、噴霧潅水施用等が挙げられる。中でも、点滴潅水施用が好ましい。

本発明の肥料を、植物体又は培土に施用する際は、施用される植物体の必要栄養素量に応じて、肥料を水で希釈することができる。具体的には、１０～５０００容量倍に希釈して施用するのが好ましく、特に５０～１０００容量倍に希釈して施用するのがより好ましい。希釈する水は特に限定されないが、上記液体肥料組成物の製造に使用される水と同様のものを使用し得る。

また、その他の施用方法としては、上記希釈液を植物の葉面又は茎に散布する方法、植物育成用培土に散布する方法、植物育成用培土に注入する方法等が挙げられる。あるいは、本発明の肥料は、上記希釈濃度となるように、植物育成用養液に添加することもできる。

本発明の肥料は、液体又は固体であるが、何れの場合も、さらに水に含有させる、又は溶解させることにより液体肥料とすることができる。本発明の肥料を植物体に施肥すると、植物体の生育が促進され、花数、株数等が増加する。

特に、本発明の肥料は、植物体への施肥管理を行う養液土耕栽培方法又は養液栽培法への適用に優れている。

本明細書において、養液栽培法としては、例えば、れき、砂、ピート、バーミキュライト、軽石、オガクズ、ロックウール、ウレタン等の支持体に植物体を定植し、この植物体に液肥を供給する培地耕法及び水耕法；土壌に定植された植物体の根圏域に液体肥料を供給して肥料成分の添加と潅水とを同時に行う養液土耕栽培法等が知られている。これらの養液栽培法は、施肥量を制御でき、適量の液体肥料をどの植物体にも均等に与えることができるため、植物体への施肥管理に優れた栽培方法である。

本発明の肥料をこれら養液栽培法に適用し、植物体の根圏域に施肥することができる。例えば、水耕法においては、掛け流し式又は循環式の培養液として使用することにより潅水施肥ができ、また、養液土耕栽培法においては点滴チューブを介して点滴潅水施肥することができる。

本発明の肥料は、水溶性のポリアミン又はその塩を有効成分としているので、水溶液中の沈殿物等が生じ難く、養液土耕栽培又は養液栽培において、潅水施肥システム内のフィルター及び潅水チューブの潅水孔の目詰まり、混入機等のポンプ機器類への負荷等の懸念がなく、必要な施肥管理を可能とすることができる。

本発明の肥料は、所定濃度になるように水に溶解させて調製することができ、また、予め高濃度水溶液を作成しておき、使用時に水で希釈して調製することもできる。

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、芝類等である。

以下、実施例、比較例及び試験例を掲げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下の実施例および試験例において、「％」は、「質量％」を示す。

[試験液]
有機排液（徳島県鳴門市ＯＡＴアグリオ株式会社栽培研究センター内において、有機肥料を用いた栽培システムのベッド下部から流れ出る排液）
農業用水（徳島県鳴門市ＯＡＴアグリオ株式会社栽培研究センター横の溝より採取）

[成分]
実施例１～１０及び比較例１～５で使用する成分は以下のとおりである。
・１，４－ブタンジアミン（和光純薬工業株式会社）
・３，３'－ジアミノジプロピルアミン（和光純薬工業株式会社）
・Ｎ－（３－アミノプロピル）ブタン－１，４－ジアミン（和光純薬工業株式会社）
・トリエチレンテトラミン（東京化成工業株式会社）
Ｎ，Ｎ'－ビス（３－アミノプロピル）エチレンジアミン（東京化成工業株式会社）
・Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）エチレンジアミン（東京化成工業株式会社）
・トリス（２－アミノエチル）アミン（東京化成工業株式会社）
・１，３－プロパンジアミン（東京化成工業株式会社）
・トリス（３－アミノプロピル）アミン（東京化成工業株式会社）
・Ｎ，Ｎ'－ジエチル－１，３－プロパンジアミン（東京化成工業株式会社）
・尿素（和光純薬工業株式会社）
・１，３－ジメチル尿素（東京化成工業株式会社）
・鰹ソリューブル８０００（川合肥料株式会社）
・硫酸アンモニウム（和光純薬株式会社）

[目詰まり防止剤]
実施例１（目詰まり防止剤の製造）
鰹ソリューブル８０００の６００倍希釈液に、１，４－ブタンジアミンを５０ｍＭ、５ｍＭ及び１ｍＭとなるように添加し、目詰まり防止剤を調製した。

実施例２～６（目詰まり防止剤の製造）
１，４－ブタンジアミンをそれぞれ表１に記載された成分に代え、表１に記載の濃度となるように添加し、各目詰まり防止剤を調製した。

比較例１及び２
１，４－ブタンジアミンをそれぞれ表１に記載された成分に代えて、表１に記載の濃度となるように添加し、比較例１及び２の溶液を調製した。

比較例３
鰹ソリューブル８０００の６００倍希釈液を比較例３とした。

試験例１
上記実施例１～６及び比較例１～３で調製した希釈液を、それぞれ９６穴マイクロプレートに１００μＬずつ入れ、微生物源（有機排液又は農業用水）を１μＬずつ添加し、３０℃で1週間培養した。培養後、上清を捨て、純水を２００μＬずつ加え、水を捨てた。これを２回繰り返し、０．１％クリスタルバイオレット水溶液を１００μＬずつ添加し、１５分間静置してバイオフィルムの染色を行った。染色液を捨て、純水１００μＬを再度加えて染色液を洗い流した。９９．５％エタノール（和光純薬株式会社）を２００μＬ加え、バイオフィルム中のクリスタルバイオレットを抽出し、プレートリーダー（BioTek製、POWERSCAN HT）を用いて５９０ｎｍの波長で吸光度を測定した。その結果を表１及び図１に示した。

＜試験結果＞
表１及び図１で示すとおり、実施例１～６の目詰まり防止剤は、有機排液及び農業用水の何れも、吸光度が純水（コントロール）と同程度と低く、比較例１～３に比べて、潅水チューブの目詰まりの原因となる粘性物の形成が著しく抑制された。なお、比較例１及び２の化合物（尿素及び１，３－ジメチル尿素）は、窒素原子を有しているが、粘性物の形成を抑制できないのに対して、本発明の目詰まり防止剤の有効成分（カルボニル基を有していない化合物）は、粘性物の形成を抑制することができた。

実施例７（目詰まり防止剤の製造）
鰹ソリューブル８０００の６００倍希釈液に、トリス(２－アミノエチル)アミンを１００ｍＭ、１０ｍＭ、１ｍＭ、１００μＭ又は１０μＭとなるように添加し、目詰まり防止剤を調製した。

実施例８～１０（目詰まり防止剤の製造）
トリス(２－アミノエチル)アミンをそれぞれ表２に記載された成分に代え、表２に記載の濃度となるように添加し、各目詰まり防止剤を調製した。

試験例２
上記実施例７～１０及び比較例３で調製した希釈液について、上記試験例１と同様の方法で、吸光度を測定した。その結果を表２及び図２に示した。

＜試験結果＞
表２及び図２で示すとおり、実施例７～１０の目詰まり防止剤は、有機排液及び農業用水の何れも、吸光度が純水（コントロール）と同程度と低く、比較例３に比べて、潅水チューブの目詰まりの原因となる粘性物の形成が著しく抑制された。本発明の目詰まり防止剤の有効成分は、２つの窒素原子の間に、カルボニル基を有していない化合物であり、該化合物は、粘性物の形成を抑制することができた。

[肥料の製造]
実施例１１（肥料）
鰹ソリューブル８０００(窒素６％)を２７．５％(Ｗ／Ｗ)、及び３，３'－ジアミノジプロピルアミン(窒素３２％)を５％(Ｗ／Ｗ)含む試作有機肥料１(全窒素３％)を調製した。

実施例１２（肥料）
鰹ソリューブル８０００(窒素６％)を２５％(Ｗ／Ｗ)、副産動物質肥料（窒素１５．５％）を１０％(Ｗ／Ｗ)、及びトリエチレンテトラミン（窒素３８．３％）を１０％(Ｗ／Ｗ)含む試作有機肥料２(全窒素６％)を調製した。

試験例３
上記実施例１１及び１２で調製した肥料及び比較例３を所定量に希釈し、それぞれ９６穴マイクロプレートに１００μＬずつ入れ、微生物源（有機排液又は農業用水）を1μＬずつ添加し、３０℃で1週間培養した。培養後、上清を捨て、純水を２００μＬずつ加え、水を捨てた。これを２回繰り返し、０．１％クリスタルバイオレット水溶液を１００μＬずつ添加し、１５分間静置してバイオフィルムの染色を行った。染色液を捨て、純水１００μＬを再度加えて染色液を洗い流した。９９．５％エタノール(和光純薬株式会社)を２００μＬ加え、バイオフィルム中のクリスタルバイオレットを抽出し、プレートリーダー(BioTek製、POWERSCAN HT)を用いて５９０ｎｍの波長で吸光度を測定した。その結果を表３及び図３に示した。

＜試験結果＞
表３及び図３で示すとおり、実施例１１及び１２の目詰まり防止効果を有する肥料は、有機排液及び農業用水の何れも、吸光度が純水（コントロール）と同程度と低く、比較例３に比べて、潅水チューブの目詰まりの原因となる粘性物の形成が著しく抑制された。

[潅水チューブの目詰まりを防止できる肥料の製造]
実施例１３
３，３'－ジアミノジプロピルアミンを５％(Ｗ／Ｗ)含む本発明の有機肥料(全窒素３％)を調製した。

比較例４
鰹ソリューブル８０００を全窒素４％となるように調製した。

試験例４（潅水チューブの目詰まり長期試験；点滴潅水施用）
実施例１３及び比較例４の肥料をそれぞれ同じ窒素量となるように、実施例１３の肥料は養液土耕栽培システム（液肥混入機ONS S2P-25G）で３００倍希釈し、比較例４の肥料は養液土耕栽培システム（液肥混入機ONS S2P-25G）で４００倍希釈した。各希釈液を、点滴チューブ(METZERPLAS製、LIN16を使用、内径１５．８ｍｍ、厚さ０．４ｍｍ、吐水口径２ｍｍ)にて１．６Ｌ／穴／時間の流量で流した。１日１回流量を測定し、初期流量（１日目の流量）に対する割合を求めた。６９日目からの結果を表４及び図４に示した。なお、表４には、３日おきの数値しか記載していない。

＜試験結果＞
表４及び図４に示したとおり、通常の有機肥料（比較例４）は、８９日目（初期流量に対する割合：７６．９）からチューブが詰まってしまい、初期流量に対する流量が減少したが、本発明の有機肥料（実施例１３）は、比較例４に比べて、潅水チューブの目詰まりを長期間抑制することができた。

実施例１４
３，３’－ジアミノプロピルアミンを１０ｍＭになるように調製した。

試験例５（追肥：土壌潅注）
園芸用専用培土（愛菜２号、片倉コープアグリ株式会社)をビーポッドＹ－５５（キャネロン化工株式会社）に詰め、そこにコマツナ（品種:夏楽天、タキイ種苗株式会社）を播種し、適宜水を潅水した。第一葉展開後に、実施例１４で調製した肥料を１０ｍＬ／株で土壌潅注した。これを２回／週の間隔で処理を行い、計４回処理を行った。播種後４週間後に生育調査を行い、その結果を表５及び図５に示した。

＜試験結果＞
表５及び図５に示したとおり、本発明の肥料（実施例１４）は、無処理区と比較して、草丈、地上部新鮮重ともに増加し、肥料としての効果を有していた。

実施例１５
ノウバウエルポット（富士理化工業株式会社）に赤玉土を充填し、３，３’－ジアミノプロピルアミンを窒素として１００、２００、３００、又は４００ｍｇ／鉢となるように、過リン酸石灰（多木化学株式会社）をＰ_２Ｏ_５として１００ｍｇ／鉢、及び塩化カリウム（和光純薬株式会社）をＫ_２Ｏとして１００ｍｇ／鉢となるようにそれぞれ添加し、本発明の肥料を含む土を準備した。

比較例５
３，３’－ジアミノプロピルアミンを、硫酸アンモニウムに代えた以外は、実施例１５と同様の方法に従い、比較例５の肥料を含む土を準備した。

試験例６（基肥）
実施例１５及び比較例５の土が乾かないように水で濡らしながら１週間置き、その後コマツナを、それぞれの土に播種した。播種から３週間後に生育調査を行った。その結果を表６及び図６に示した。

＜試験結果＞
本発明の肥料（実施例１５）は、無処理区と比べて、コマツナの生育に、約２倍程度の違いがあり、３，３’－ジアミノプロピルアミンには肥料としての効果を有することがわかった。また、本発明の肥料（実施例１５）は、比較例５の肥料（硫酸アンモニウム）と同程度の生育度を示した。

実施例１６
トリエチレンテトラミンを１００ｍＭ、１０ｍＭ、又は１ｍＭ溶液となるように水でそれぞれ希釈して、本発明の肥料を調製した。

試験例９（基肥）
園芸用専用培土（愛菜２号、片倉コープアグリ株式会社)をビーポッドＹ－５５（キャネロン化工株式会社）に詰め、そこにコマツナ（品種:夏楽天、タキイ種苗株式会社）を播種し、適宜水を潅水した。第一葉展開後に、本発明肥料の１００ｍＭ、１０ｍＭ又は１ｍＭ溶液をそれぞれ１０ｍＬ／株で土壌潅注した。２回／週の間隔で処理を行い、計４回処理を行った。播種４週間後に生育調査を行い、その結果を表７及び図７に示した。

＜試験結果＞
本発明の肥料は、無処理区（コントロール）と比べて、コマツナの生育に、約２倍程度の違いがあり、トリエチレンテトラミンには肥料としての効果を有することがわかった。

Claims

アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミン又はその塩を含有する潅水チューブの粘性物による目詰まり防止剤（前記アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミンが、ジメチルアミノプロピルアミンである場合を除く。）。
前記アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミンが、アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよい脂肪族ジアミン、アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよい脂肪族トリアミン、及び、アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよい脂肪族テトラアミンからなる群より選ばれる少なくとも１種である、請求項１に記載の潅水チューブの粘性物による目詰まり防止剤。
前記アルキル基又はヒドロキシアルキル基が置換されていてもよいポリアミンが、１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－１，３－プロパンジアミン、１，４－ブタンジアミン、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、３，３’－ジアミノプロピルアミン、Ｎ－（３－アミノプロピル）ブタン－１，４－ジアミン、トリス（２－アミノエチル）アミン、トリス（３－アミノプロピル）アミン、トリエチレンテトラミン、又はＮ，Ｎ'－ビス(３－アミノプロピル)エチレンジアミンである、請求項１に記載の潅水チューブの粘性物による目詰まり防止剤。
さらに、養液土耕栽培用肥料又は養液栽培用肥料を含む、請求項１～３の何れか一項に記載の潅水チューブの粘性物による目詰まり防止剤。
請求項１～４の何れか一項に記載の潅水チューブの粘性物による目詰まり防止剤を含有する肥料。
潅水チューブの粘性物による目詰まりが防止できる、請求項５に記載の肥料。
請求項１～４の何れか一項に記載の潅水チューブの粘性物による目詰まり防止剤を、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における潅水チューブの粘性物による目詰まり防止方法。
請求項５又は６に記載の肥料を、植物体の根圏域に潅水施用することにより、植物体を栽培する方法。
潅水施用が点滴潅水施用である、請求項８に記載の方法。