JPH03219808A - 施設園芸の病害防除方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は野菜、菌茸、果実、花舟など園芸作物の病害を
予防又は除害する方法と装置に関する。 本発明は、基本的にはオゾンの殺菌・脱臭・脱エチレン
等の効用を利用するもので生鮮食品の保管・貯蔵、食品
の製造空間や動物居住空間の環境空気の浄化などにも有
効に利用される。 〔従来の技術〕 近年、施設園芸の発展は著しく、特に我が国においては
簡易栽培（ビニルハウス栽培）を主体として園芸作物の
大きな割合を占めている。 施設栽培においても露地栽培と同様、作物病害が発生す
れば作物全滅の危機に陥り生産の不安定をもたらせてい
る。防除対策としては薬剤散布が主体となっているが、
耐薬性病原菌の増加、薬効の連続性、環境汚染、散布作
業の安全性、食品の安全性等の観点から新しい対応、即
ち、省農薬乃至は無農薬栽培が求められている。 薬剤散布に替る方法として、耕種的手法、病害発生予察
、生物的防除、物理的防除など鋭意検討開発されている
が、防除対策の決め手がないのが現状である。たとえば
、茄子、トマト、キラリ、苺等に多発する葉色黴病（Ｂ
ｏｔｒｙｔｉｓｃｉｎｅｒｅａ）については、高温多湿
の発生特性に着目してビニルマルチと除湿による発生予
防により成る程度の効果を挙げているが、成育環境制御
との絡みもあり、完全な方法ではなく薬剤防除に頼らざ
るを得ない現状である。 〔発明が解決しようとする課題〕 施設栽培の病害防除は現在、主として薬剤散布の方法に
よっているが、末だ耐薬性病原菌の問題等解決されてい
ないことが多く、決め手となる防除薬はない。Ｂｏｔｒ
ｙｔｉｓ　ｃｉｎｅｒｅａ菌の例では花柄等散布薬剤の
届かない処に胞子が付着し、温度・湿度等の条件が揃え
ば爆発的な発生を見ることが多い。これが薬効が充分発
揮できない一つの要因である。此の対処として、ガス殺
菌が隅々まで浸透して十分な薬効を発揮することが着目
され、殺菌剤として安定化二酸化塩素（Ｃ１０□）によ
る除害が試みられ効果を発揮していた。但し、この薬剤
は塩素系で人体に危害を及ぼす有害物で地方条令等で使
用禁止されている事情にある。 ガス系の殺菌剤としては弗素系、塩素系、オゾン、エポ
オキサイド等がある。この中でオゾンは強力な酸化剤で
あると共に、分解すれば全く無害の酸素となる。このた
め、殺菌剤として食品の保存、空気浄化、脱臭、その他
オゾン水として種々の用途があり実用化されている。し
かしながら、作物病原菌の殺菌にはオゾン水として土壌
殺菌に試みられている外は使用されていない。その理由
としては植物への危害を与える影響が大きく、特に葉面
に小斑点、黄色斑点、早期落葉等の害を与えることが指
摘されている。 又、ガス殺菌剤は露地栽培では即座に大気へ放散される
ので使用には相当の工夫が必要であり、簡易ハウスなど
施設栽培でも栽培環境空気全体にオゾンガスを注入する
ことはコスト的にかなりの困難を伴う。 オゾンガスは強力な殺菌剤である反面、分解速度は比較
的遅く効果は相当長時間持続される。 このことは、植物、作業人体へ加える危害も大きくなる
ことを示すものであり、病害防除のためにはツーシン濃
度とその接触時間を適切に制御することと併せて残存オ
ゾンの処理を可及的速やかに行なう技術が課題きなる。 植物に加害する病原菌は糸状菌８０００種、細菌２００
種と云われている。特に糸状菌は胞子として空気中を浮
遊して植物に感染する場合が多い。又、この胞子は乾燥
してシスト状（包襄状）化すれば通常殺菌は相当過酷な
条件でも困難であり、オゾンを植物病害防除に適用する
た狛にはこれらも大きな技術上の課題よなる。 〔課題を解決するための手段〕 （１）　　糸状菌の胞子は宿主作物に付着し、温度、湿
度などの条件が揃えば病原菌胞子より発芽管が生成し、
宿主作物に侵入し発病する。胞子殺菌より発芽管生成時
の方がオゾン酸化を受は易く殺菌が比較的容易なことが
知られている。前述したように、乾燥したシスト状の胞
子は同一オゾン濃度でも殺菌に長時間要するので、作物
への危害影響も又大きく得策ではない。病害発生の温度
、湿度などの条件は例えば、Ｂｏｔｒｙｔｉｓ　ｃｉｎ
ｅｒｅａでは、温度２０℃前後、相対湿度１００％に近
い高湿が最も発生し易い条件と云われている。これらの
点を勘案考究すれば、植物栽培環境空気を予め除害対象
とする病原菌の発生に好適な温度、湿度等の条件に設定
し、この条件下でオゾンガスを注入すれば、微量オゾン
量でしかも最短時間で最大の殺菌効果を発揮できる。 （２）　　一方、施設内の比較的広大な空間に微量とは
云えオゾンガスを注入し、又大量の空気を比較的短時間
に循環することは、設備と操作の上からコストの低減が
最も重要である。本発明では、この点を最も重視し、紫
外線照射を有効に活用することに着目した。即ち、分子
状酸素（空気）に波長２００ナノメートル以下好ましく
は１８４．９ナノメートルの紫外線と照射すれば、酸素
分子の紫外線吸収によりオゾンが生成する。又、このオ
ゾンに波長２００ナノメートル以上好ましくは２５３．
７ナノメードルの紫外線を照射すれば、オゾンは強力な
酸化力をもつ発生期の酸素と分子状酸素に分解する。従
って、栽培施設内取入れ空気又は施設内循環空気の送気
配管（ダクト）内に、オゾン発生部とオゾン分解部を流
れ方向に直列に配設し、各々に目的とする波長を照射す
る紫外線溶を設置すれば、各紫外線の照射時間をコント
ロールすることにより、極めて簡便に、施設内作物と栽
培環境空気のオゾン濃度の接触時間（殺菌時間）を自由
に制御することが可能となる。その結果本発明の方法を
実現するための極めて有効な手段を提供できる。 上記（１）及び（２）の知見に基いて、本発明を完成す
るに至った。 すなわち、本発明は （１）施設園芸空間の環境空気を、予め、温度、湿度な
ど病害菌の発生条件に調節したのちに、オゾンガスを注
入して一定時間殺菌することを特徴とする施設園芸の病
害防除方法 （２〕　　植物栽培施設内の環境空気循環通路及び換気
空気通路内に、オゾン発生部とオゾン分解部を、流れ方
向に直列に配設し、前記植物栽培施設内にはオゾン濃度
を検出し、栽培環境空間内と栽培植物との接触時間を制
御するためのオゾンコントローラを設置してなることを
特徴とする施設園芸の病害防除装置 （３）　　上記（２）記載のオゾン発生装置は波長が２
００ナノメートル以下の紫外線照射燈、又オゾン分解部
は波長２００ナノメートル以上の紫外線照射燈であるこ
とを特徴とする施設園芸の病害防除装置 である。 〔作用〕 本発明の一例を示す第１図にしたがって、施設園芸の病
害防除方法と装置についてその作用を説明する。 第１図は防除装置の一例を示すもので、施設内の空気を
換気したり、又は施設内空気を循環するた狛の空気通路
（ダクト）１が其の本体となっている。空気通路１の一
部をオゾン発生部とオゾン分解部に二分し、空気通路１
端邪にはファン又はブロワ−又はエアポンプ等の送風機
４．５を配設する。オゾン発生には通常の高電圧放電式
オゾナイザ−でもよいが、低圧水銀燭（オゾン発生タイ
プ）２が好ましい。又、オゾン分解にはプラズマ方式な
どもあるがオゾン発生と同様に低圧水銀燭（オゾンレス
タイプ）３が適する。これらは空気の流れ方向に直列に
配設される。 栽部施設内に外気を入れる場合は、送風機４又は５にて
送入される病原菌胞子等で汚染された空気に、低圧水銀
燭２によって１８４．９ナノメートルの波長を主体とす
る紫外線が照射されると、先ず空気中の酸素からオゾン
が発生し、その酸化力によって胞子殺菌や有害物の酸化
分解が行なわれ空気が清浄化される。この空気に、低圧
水銀燭３によって２５３．７ナノメードルの波長を主体
とする紫外線が照射されると、前段で発生したオゾンが
この紫外線を吸収して発生期の酸素に分解され、強力な
酸化作用によって更に強烈な殺菌作用などを発揮して空
気の清浄化を進める。なお、又、波長２５３．７ナノメ
ードルの紫外線は直接病原菌に作用し゛て殺菌作用も示
す。発生期の酸素

〔０〕は、殺菌作用を行った後は〔０
〕同士結合して０□になる。 ３０２　＋　ｈｖ　（１８４，９ｎｍ）　→２０３０３
　　　＋　　ｈｖ　　（２５３，７ｎｍ）　　→　　［
０］＋０゜施設内にオゾン含有空気を循環させる場合は
オゾン発生部でオゾンを発生させ、施設内に送り込み空
気を循環させる。栽培施設内の適所でオゾン濃度を検出
し、オゾンコントローラ６に依ってオゾン発生部及びオ
ゾン分解部の紫外線出力に制御することにより、栽培施
設内のオゾン濃度を病害除害に必要な範囲内で随意に調
節できる。例えば、低圧水銀燭２のみを点灯することに
よりオゾン発生が可能であり、又、低圧水銀燈３のみを
点灯することにより循環空気中のオゾンを分解して、栽
培施設内の残留オゾンの消去が可能となる。又、栽培施
設内空気の換気の際に、この装置を経て空気を取り入れ
ることにすれば、清浄な空気を常に取り込むことが可能
となる。栽培施設内の作物に既に病原菌が侵入している
場合は、栽培環境空気内にオゾンガスを注入して、殺菌
操作を行う。この場合、栽培植物へのオゾンの与える危
害を最小限に押さえるた杓、オゾンを可能な限り低濃度
とし、かつ、作物との最短接触時間操作が望まれる。 般に、宿主植物に感染した病原菌胞子は乾燥したシスト
状より発芽管の発生が始まった状態が殺菌され易いと云
われている。又、一般に病原菌は多湿発生と低湿発生が
あり各々病原菌に特有の発生に適した条件が存在する。 そこで、予め栽培施設内環境空気を、増湿又は除湿し、
更には温度条件なども調節して環境条件を病原菌発生に
最も好ましい条件とした後オゾン注入を行えば、最大の
殺菌効果が得られると共に作物に対する危害の影響を最
小限に押さえることが可能となる。 低圧水銀灯はその取り扱いが容易であるばかりでなく、
高湿度、低酸素濃度条件でもオゾンの発生が可能である
と共に、オゾンの活性化、残留オゾンの分解除去を特徴
とする特徴がある。 その反面、紫外線へのエネルギー変換効率は現状１％程
度と低い欠点もある。しかしながら、最近、紫外線発生
装置としてマイクロ波励起を利用したエキシマランプや
水銀ランプが開発され、−挙に変換効率が２０倍前後に
引き揚げられている。勿論、本発明にはこの技術を適用
することも可能で、オゾンの発生とその分解、活性化に
何れも紫外線以外の使用制限を受けるものではない。例
えば残留オゾンの分解に触媒分解を適用することは何ら
差支えがない。 〔実施例〕 エアポンプで通気可能なビニール栽培室内に、茄子苗及
びトマト苗各十株を栽培すると共に、参照区として茄子
の実を＋側入れ、Ｂｏｔｒｙｔｉｓｃｉｎｅｒｅａ菌の
純粋寒天培養液を作成して、上記各個に０．５ｄＸ５回
スプレー接種した。ビニル栽培室は二基準備し、栽培室
内温度を１８℃〜２５℃、相対湿度９５〜１００％に保
ちながら第１図に示した除害装置で空気１００β／ｍｉ
ｎ通気した。なお、通気は一日３時間としその後は残留
オゾンを消去する。室の通気空気のオゾン濃度を０．　
ｌｐｐｍとした場合とオゾンのない状態（通常空気の状
態）の場合とでも８日間、Ｂｏｔｒｙｔｉｓ　ｃｉｎｅ
ｒｅａの発生状況を観察し以下の結果を得た。 （苗１株、実１個について、−：発生なし、＋ニーか所
発生、＋＋：三か所発生、十十十：五か所以上発生） この結果、茄子苗、トマト苗共に最高０．　ｌｐｐｍの
オゾン通気で発病が完全に抑制されることが実証された
。なお、８日間では葉邪の障害は全くδ忍められなかっ
た。 ８日間の観察の後、９日目、１８日目、２７日目に病菌
培養液を同一条件にて再度スプレーして観察を継続した
。但し、参照区としての茄子の実は除外した。オゾン通
気区については、結実果を含めてＢｏｔｒｙｔｉｓ　ｃ
ｉｎｅｒｅａの発生は全く認められず、病害防除の効果
が確認できた。 〔発明の効果〕 オゾンガスは糸状菌の殺菌に効果のあることは公知であ
るが、施設栽培の病害防除には適用されていない。殺菌
効果の高い反面、植物葉面に危害を加えるため、その対
処が困難なことによる。糸状菌胞子は乾燥すればシスト
状となり殺菌は相当困難であるが発生に好適な条件下で
発芽管の発生するような条件では比較的容易に殺菌でき
る。即ち、栽培環境条件を適切に設定すれば低オゾン濃
度、短時間で、かつ、植物に与える危害を最小限として
オゾンガスによる病害防除を可能にすることができる。 植物の病害は糸状菌によるものが多く、本発明でとり上
げた灰色黴病は其の典型で、現在全国的に施設栽培で発
生し問題を提起している。 糸状菌による病害としては菌核病、疫病、葉黴病、ベト
病などその除害に腐心している現状であり、特に、世界
一の施設栽培面積を誇る我が国では、本発明による病害
防除システム技術の確立の効果は大きい。特に本発明は
全く無害のオゾンガスを使用するもので、その特徴は寧
ろ物理的方法に近く、現在施設栽培の指向する省農薬乃
至は無農薬栽培による食品の安全性に貢献する効果は大
である。 本発明は基本的にはオゾンの殺菌、脱臭、脱エチレン等
の作用を利用するものであるが、生鮮食品の保管、貯蔵
食品の製造空間や動物居住空間の環境空気の浄化などに
も有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法及び装置を説明する一態様の概略図
である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）施設園芸空間の環境空気を、予め、温度、湿度な
   ど病害菌の発生条件に調節したのちに、オゾンガスを注
   入して一定時間殺菌することを特徴とする施設園芸の病
   害防除方法。
2. （２）植物栽培施設内の環境空気循環通路及び換気空気
   通路内に、オゾン発生部とオゾン分解部を、流れ方向に
   直列に配設し、前記植物栽培施設内にはオゾン濃度を検
   出し、栽培環境空間内と栽培植物との接触時間を制御す
   るためのオゾンコントローラを設置してなることを特徴
   とする施設園芸の病害防除装置。
3. （３）請求項（２）記載のオゾン発生装置は波長が２０
   ０ナノメートル以下の紫外線照射燈、又オゾン分解部は
   波長２００ナノメートル以上の紫外線照射燈であること
   を特徴とする施設園芸の病害防除装置。