JPS60146804A - 土壌病害菌の発芽増殖阻害剤 - Google Patents

土壌病害菌の発芽増殖阻害剤

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JPS60146804A
JPS60146804A JP23284A JP23284A JPS60146804A JP S60146804 A JPS60146804 A JP S60146804A JP 23284 A JP23284 A JP 23284A JP 23284 A JP23284 A JP 23284A JP S60146804 A JPS60146804 A JP S60146804A
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cinnamaldehyde
germination
microorganisms
bacteria
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Kiyoshi Saotome
五月女 清
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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】 し、かつ該植物の生育する土壌そのものに対する改善効
果を発揮する新規な土壌病害菌の発芽増殖阻害剤に関す
Σ。
近年、野菜、花卉等の園芸栽培においては、栽培面積の
拡大、施設大型化、恒久化等が進み、それに伴って連作
を余儀なくされているが、このために連作障害による生
産性低下と、これを補うための肥料過剰投与による地力
低下、病害虫被害等も大きくなり栽培家を悩ませている
病害虫ス・i策としては農薬が多用されるが、一方では
農薬の人体に及ぼす影響も深刻な社会問題であるため、
無毒性又は低毒性農薬が強く要望されており、すでに大
豆蛋白レシチン、アルギニン酸ノーダ、重炭酸ソーダ等
の無壽性農薬が開発され実用化されている。
しかし、これら従来の無毒性農薬は、何れも作物の地上
部すなわち茎、葉、果実等に適用して効果を挙げるもの
であって、連作障害の原因の大部分を占める土壌病害に
対しては、全く効果がなかった。
したがって、連作障害として発生する土壌病害菌中線虫
の被害を回避するためKは、未だに高温蒸気消毒とか、
毒ガス系又は毒性の強い農薬、例えばクロールピクリン
、ジクロルプロペン剤、エチレンジアミンブロマイド剤
等による土壌の殺菌、殺虫消毒が行われている。
しかし、上記した従来方法の最大の欠点は、何れの方法
によっても土壌中の微生物は病害菌のみなら一P有甲令
生物才ず全部死滅させるか。
有用微生物にも轟人l被害を与えることにある。
有用微生物例えば、酵母菌、放線菌、有用糸状菌、光合
成細菌等の死滅により当然の仁と土壌は荒廃し、生産性
は低下するが、これに対して肥料を過剰投与するため土
壌中に塩類蓄積が進み地力が低下する。産地崩壊は以上
を繰シ返すことにより起る。また毒性の強い農薬施用は
農薬使用者の健康を害し、土壌を汚染し、土壌の物理的
性質をも悪化させてしまうことは、一般によく知られた
恐しい欠点である。
そしてこれらの従来法に代わる安全な土壌消毒薬が強く
められていた。
本発明の目的は、上記した従来法の欠点、問題点を解決
して、人体に安全で病害虫防除効果が大きく、かつ土壌
そのものを改善するような土壌病害菌の発芽増殖阻害剤
を提供することである。
本発明者らは、無毒性農薬の研究を重ねた結果、安全な
食品添加物として知られる桂皮アルデヒドが、土壌病害
菌に対しては強い発芽抑制作用を示すにもかかわらず、
土壌有用微生物には影響しないという選択的作用機構を
持つことを見出し、さらに桂皮アルデヒドによって土壌
病害菌の発芽、増殖を阻害すると、該病害菌の拮抗菌で
ある酵母菌、放線菌、有用糸状菌、光合成細菌等有用微
生物が著しく増殖し、その結果、該土壌中に生育する作
物の根毛発育を増加させることも発見し、これらの知見
にもとづいて本発明に到達した。
すなわち本発明は桂皮アルデヒドを吸着性の高い無機物
多孔質体に吸着させてなることを特徴とする土壌病害菌
の発芽増殖阻害剤を提供するものである。
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
桂皮アルデヒドは、化学式 で表され、分子式C,a、O1分子量132.16、無
色〜淡黄色の透明液体であって、食品添加物として公定
書に収載されている無害の物質である。
本発明者らは、すでに特許第610.086号において
、桂皮アルデヒドハロゲン誘導体化合物を靴の敷皮に加
工して糸状菌類の白癖菌を駆除する方法を提案したし、
さらに特開昭57−120501号公報において、桂皮
アルデヒドの乳化剤を農作物に撒布して、農作物を加害
する害虫、病害菌よシ農作物を保護する方法をも提案し
た。
本発明はこれらの提案の後の、下記に示すようなさらな
る新しい知見にもとすき、桂皮アルデヒドによる土壌の
改善方法を提供する。
本発明者らの実験によれば土壌病害菌としてのダラム陽
性菌に属する半身萎稠病菌、キラリ苗立枯病、白絹病菌
、リゾクトニア菌、プザリウム菌(キラリツル制菌)、
疫病菌(ナス)、等に対し桂皮アルデヒド200 pp
mの濃度で完全にその発芽を阻止する効果があり、リゾ
クトニア菌には50 ppmで有効とわかった。ブザリ
ウム菌はモンパ菌と共に土壌病害中でも難防除の病害と
して知られているものである。
一方、土壌有用微生物たる酵母W44fIli(Ela
cckaromyces、 0andida、 Fin
domycoprig。
01adosporium )、放線菌79 (Noc
ardla。
Streptomyces )、細菌6種(Bacil
lus。
C1ostridiu風Aiolomonas、 Ps
euclomonas。
Bacteriun4 Rhiiobium )、有用
糸状菌であるBasiaiomycet@s 等に対し
ては、桂皮アルデヒド200 ppmの濃度では発芽に
何らの影響も与えず400 ppmではわずかに阻止傾
向が見られる程度にすぎず、10.OOOppmの濃度
に到って完全に発芽を阻止することがわかった。
桂皮アルデヒドの抗菌性試験 試験材料及び方法 7ザリウム病菌、白絹病菌、疫病菌(ナス)、リゾクト
ニア菌を対象に抗菌性を検定した。桂皮アルデヒド原液
を100倍に希釈しく原液1−を水100−に添加した
後、ポリトロンで磨砕攪拌)、25.50.100.2
00 ppmになるよう1100II1のP日A培地に
添加し、常法通1)9cmシャレに分注して、平面培地
を作成した。培地中央部に予め平面培養しておいた上記
の各画を5m四方に切断して置床し、25℃下で培養し
、所定目抜に菌の発育直径を測定し、桂皮アルデヒドの
効果を判定した。
試験結果 第1〜3表にまとめて示すとおシであった。
第1表 7ザリウム菌試験 数値は饋 第2表 フザリウム菌再試験 数値は■ 第3表 その他の菌の試験 数値は菌糸発育直径(3日日) これらの結果から、桂皮アルデヒドは、培地添加では1
o o ppm以上の濃度で疫病菌とリゾクトニア菌で
、200ppm以上で7ザリウム菌白絹病菌に対し有効
である。特にリゾクトニア菌に対しては50 ppmで
も有効である。
各種疫病菌に対する桂皮アルデヒドの幼苗試験前記の桂
皮アルデヒド抗菌性試験と同じ方法で、下記第4表に示
す各種疫病菌に対する幼苗試験を行った。その結果も第
4表にまとめて示す。表中の数字は菌糸発育直径(II
I+)である。
第 4 表 なお「+1は痕跡程度発育、「−」は発育なし、「雑」
は雑菌発育を意味する。
野菜類を加害する主要な病害菌に対する桂皮アルデヒド
の菌糸発育阻止効果試験を行った。
その結果を第1図及び第2図に示す。図中(A)菌核病
菌、03)半身萎ちょう病菌、(0)炭瘍病菌、Φ)灰
色カビ病、(ト))つる枯病菌、便)ビジラム菌、(G
)白絹病菌、@)リゾクトニア菌、(1)フザリウム菌
、(J)疫病菌である。
桂皮アルデヒド原液を水にて100倍に希釈してホモジ
ナイザーで均一とし、第1図の場合は50,10n、1
50..200ppmになるよう又第2図の場合は25
. 5.0. 100.150ppmになるよう100
−のP日A培地に添加し1検定用ぺ) 17皿に分注し
て、平面培地を作成した。無添加(Oppm )の培地
を対照とした。培地中央に予め平面培養しておいた上記
(A)〜(J)の6菌を5w四方に切断して置床し、2
5℃にて培養し3日目及び6日目の菌そう発育直径(■
)を測定した結果を棒グラフにて示した。なお第1図中
の番号1〜5は桂皮アルデヒド添加量がそれぞれ0,5
0,100,150,200ppm添加の場合を、示し
、第2図中の番号1〜5は6,25.50,100,1
50ppmの場合を示す。
以上の実験データから桂皮アルデヒドは、食品添加物5
として無害、無毒のものであるが、土壌中にある病害性
微生物の防除に優れた効果を示すことが明らかである。
土壌病害菌のなかで、比較的地表面近く(地表よシ2〜
3αの層)で増殖するのは、疫病菌、白絹病菌、リゾク
トニア菌、ビシラム菌などであシ、これらの菌は土中で
増殖′するに従い地上部の茎葉にも発病するので、土壌
中での増殖抑制の効果は、大きい゛。
これら病害菌増殖抑制には、桂皮アルデヒドをできるだ
′け長い時間病害菌に作用さ゛せ、その発芽を阻害する
ことが効果的であるため、本発明は桂皮アルデヒドを高
い吸着能を有する多孔質無機材料に吸着させたものを、
土壌に混入して用いれば桂皮アルデヒドの蒸散速度を小
さくし、効果を持続させるものである。
上記の多孔質無機材料としては、硅酸カルシウム、アル
ミナ、ベントナイト、酸化硅ノウ、酸化カルシウム、酸
化マグネシウム、モンモリロナイト、ゼオライト等が用
いられる。多孔質無機材料のサイズは30〜400メツ
シュ穆度のもののうち、適当なものを用いることができ
る。
上記多孔質無機材料に吸着せしめる桂皮アルデヒドの分
量は〜30重量%程度でよく、これ以上の濃度は必要と
しない。実際の使用にあたっては20俤のものでもさら
に希釈して用いて有効であるた・めである。
該多孔質無機材料に、桂皮アルデヒドを吸着させるには
、例えば攪拌手段を有する密閉容器内に該多孔質体を投
入し、攪拌しつつ密閉容器上部に設けた。噴霧ノズルよ
シ桂皮アルデヒドを加圧噴射して均一に吸着させる等の
手段が用いられる。
土壌病害菌を制圧するには対象とする菌の生活地層に応
じて施用量を決めることが重要である。例えばリゾクト
ニア菌は地表より551の深さが生活圏であるから、桂
皮アルデヒ、ド20重量%含有の硅酸カルシウムを10
アールの畑に適用する場合には、土壌重量を5トン(面
積10アール、深さ5clR)とすると、上記硅酸カル
シウム50kgの使用で桂皮アルデヒド濃度2001)
I)mが得られる。さらにビシラム菌は15cPR深さ
の地層まで、またフザリウム菌は205+の深さまでを
生活圏とするので、夫々桂皮アルデヒド吸着硅酸カルシ
ウム使用量は前述の3倍及び4倍量つまJzsokg及
び200ゆを用いて桂皮アルデヒド濃度200 ppm
となる。
白絹病菌は2nw、リゾクトニア菌は5備、疫病菌は2
〜5υと比較的浅い処で増殖するが作物の茎や下葉よシ
次第に上部に伝染し急激に蔓延するので地表面や下部の
部分を重点的に撒布することが大切である。従って20
係桂皮アルデヒドを含浸させた硅酸カルシウムの量は1
0ア−ル当り500グラム〜1キロで足シる。この場合
1.000倍に(200ppm OA成分量)希釈し1
0アールにつき500t〜1000tを地表面や茎葉に
散布することで菌の増殖が抑制できる。桂皮アルデヒド
の農作物に寿える生育障害(薬害)は作物の種類、幼苗
、生育の度合によって多少の差はあるが発芽直後でも成
分量1、000 ppm iでの濃度は何の影響もない
2、000 ppm以上では薬害を起すので注意しなけ
ればならない。しかし、実験の結果では土壌病害菌の大
部分は150〜2 o o ppmで発芽を阻止するの
で高濃度の施用は必要ない。但し水耕採培のような裸の
根毛に対しては30〜40ppmでも生育障害を起す。
ここで適用場所によシ多孔質無機材料のサイズを変えて
もよく、例えば土壌中には30〜40メツシユの粒状硅
酸カルシウムに桂皮アルデヒドを吸着含浸したものを用
い、地表中作物下部の茎、葉に適用する場合には300
〜400メツシユの硅酸カルシウム微粉に桂皮アルデヒ
ドを吸着含浸させたものを用いる等である。
次に本発明の土壌病害菌の発芽増殖阻害剤を土壌に施用
した場合の土壌病害菌抑制作用及び該病害菌に拮抗する
有用微生物に与える好ましい影響について証明する試験
データを示す。
試験何) 供試桂皮アルデヒド吸着多孔質無機材料の製法 市販コンクリートミキサーの回転するドラムに、密閉可
能とする菱を取付け、30〜411メツシユの硅酸カル
シウム100ゆを該ドラム内に投入し、密閉状、態で回
転させながら、加圧ポンプにより30〜50気圧に加圧
された桂皮アルデヒド20ゆを該ドラム上部に取付けた
噴霧ノズルよりドラム内に噴霧し、上記の硅酸カルシウ
ムに均一に吸着させることにより桂皮アルデヒド20重
量%吸着硅酸カルシウムを得た。
上記の製品について次のような条件でポット試験を行っ
た。
供試土壌: キュウリ9年連作土壌を用い、ポット試験をおこなった
跡地土壌山口県鉱質砂壊土H40 試験区: 1区 対照区、桂皮アルデヒド無添加 2区 桂皮アルデヒド 200 ppm添加(1ooo
倍希釈) 3区 1 400 ppm添加 (500倍希釈) 4区 # λooo ppm添加 (100倍希釈) 微生物分析、pH%水分等: 全細菌数 アルブミン培地 グラム陰性菌 H01d1nf!:e培地カ ビ グル
コース、ペプトン、 ローズベンガル培地 培土をビーカーに詰め30℃容水量50チ水分で培養し
、1週おきに4週まで微生物分析を行った。実験開始時
における験体はつぎのとおシである。
pHl&0 水分2&7チ 全細菌数(T、B) 1.7X10’ グラム陰性菌CG、NB) 2.2X104カ ビ 4
.9X10’ 試験結果: (1週目) 1区 2区 3区 4区 pH5,5a6 5.4 4.8 TB 1.6X10F 2.lX10” 2.5X10
’ 1.0X10参GNB &4X10’ 1.6X1
0’ &8X1074.8X10?放線菌 5.5X1
0’ 2.5X10’ 2.5X10感 2.5X10
’カビ 1.5X10@ 1.8X10S a3X10
3 41X10”GNB/TB 496 76% 34
チ 48%(2週目) 1区 2区 3区 4区 pH5,45,8405,I TB !L1X1071.8X10” 1.lX10’
 2.9X10會G N B A7X1 0・ &4×
107 KIX10フ 2.8X10”放線菌 5.O
Xl 0’ 2.OXl 0s7.5X10’ 2.5
X10’カビ 1.6X10’ ZOXl 0’ 2.
9X106 1.3X10’GNB/TB 12% 五
6チ 4゜6チ 97チ(3週目) pH5,2A8 A8 4S TB 五5×107 5.OXl 07 7.8X1 
(17Z7X10”GNB 1.0X10’ 1.9X
10’ AlX10? A6X10”放線菌 7.5X
10’ −−− カビ 1.8X10’ 1.9X106 1.9X10
’ &4X1 gsGNB/TB 2.9% 38% 
401 1396(4週目) 1区 2区 3区 4区 pH5,25,65,46,O TB 7.3x1 o@ 9.0X10’ tsxl 
a’ 1.9X10畠GNB S、6X1G’ 2.3
X10’ 1.9X10’ 5.9X10’放線菌 1
.2X10” 2.5X10’ A3X10S 2.5
X10’カヒ1.9Xi O’ lX10’ 2.7X
10’ 2.8X10SGNB/TB α8チ 26%
 29% 31チ以上のポット試験結果を要約すると次
のとお夛である。
(1) 桂皮アルデヒド添加により、カビの数はいちじ
るしく減シ、4区でもつともいちじるしい。桂皮アルデ
ヒド添加によシカどの種類がことなシ、1区の対照区で
はフザリウム菌が多いのに対し、2〜4区(桂皮アルデ
ヒド添加区)ではフザリウム菌の拮抗菌であるトリコデ
ルマ菌が大部分である。このことは7ザリウム菌の増殖
が抑制されていることを示す。
(2)土壌に添加した桂皮アルデヒドは微生物、とくに
細菌によって分解され、1週後桂皮アルデヒド200 
ppm (2区)はTB(全細菌)がいちじるしくふえ
ている。
桂皮アルデヒドの二オイは最高濃度の2,000ppm
 (4区)でも3週間目にはほとんど消失している。
(3)全細菌数に対するグラム陰性菌の割合(GNB 
/ TB ) は桂皮アルデヒド処理区・(2〜4区)
でいちじるしく多くなル、単一の細菌によって占められ
る。
(4)健全土壌と連作時1をうけた土壌のGMB /T
B は前者で20一台、後者で1チ台であ〕、土壌のG
NB / TB が大きくなるの社健全土壌の微生物相
に近づくことになるのでのぞましい傾向である。
(5)以上のことから、土壌に対しては200ppm濃
度の桂皮アルデヒドの施用によシ、その効果は4週間も
持続しGNB / TB の増大によりフザリウムがな
がく抑制される。
試験(ロ) 作物を定植する植穴の土壌各1kl?に対し、試験(イ
)に用いたと同じ製品の12.21.49゜8tを均一
に混和して桂皮アルデヒド(OA)濃度を夫々200.
400.800.1600ppm’として各20区ずつ
計40区設け、別に無添加対照区を20区設けた。
木葉5葉期のキュウリ100株について定植穴に上記の
各区の1−の土壌を投入し定植した。
温度20〜25℃−1湿度40チにノ・ウス内を調節し
各株元に培養疫病菌を水にて希釈し、1株当り300Q
1.潅注し、更に病原菌汚染土をO,S国庫さとなるよ
う均一に覆土した。
定植後15日目及び30日目に発病株数、発刷株率、菌
密度につき検査した結果を第5表にまとめて示す。
第 5 表 (注)OA:桂皮アルデヒド 試゛験eう 白組病菌は多犯性病害菌で土壌中に有機質の多いところ
ではあらゆる農作物を加害する難防除の土壌病害菌であ
る。地表より2百の浅い場所で生活圏を持っている。従
って桂皮アルデヒド20チを含む硅酸カルシウムの量は
10アール当ヤ2キロ〜4キロ(200ppm〜4o口
ppm )の施用をして防除効果が期待できる・。露地
栽培カポチャ果実100個を供試し実験した成績を第6
表に示す。この実験も深さ2センチ面積10アールの土
壌重量を2トンと計算して行った。
第 6 表 試験に) キラリ苗立枯病菌は地表よシ15副の深さまで生活圏と
しているので施用量は10アール15キロを要する。従
って経済性を考えるときは定植穴に混和し根圏土壌量1
株5キロとすれば10アール1.000本を定植しても
土量型は5トンとなす全面施用の3分1となるので有利
である。この場合は1株当シの、施用量は5fとなす1
000株で、5キロで足グる。この試験成績を第7表に
示す。供試キラリは本葉4葉期200株とし定植30日
後に調査した。
第 7 表 対照無処理区と比較し機長、横型とも約2.5倍根毛の
数も著しく多かった。
試験に) リンク)=ア菌の生活地層は比較的浅く地表よJ) 5
em位である未完熟有0!質肥料の多い処で増殖し加害
する。従って防除効果をあげるには−か 土壌型115)101000分1〜1000分の3の施
用量となる。大根根部異状症は主としてリゾクトニア菌
の加害と定説され研究者にとつてはリゾクトニア菌+ピ
シウム菌との意見もある。秋大根1.000本を供試材
とし効果試験を行い其の成績を第8表に示す。
第8表 試験の結果100 ppmでは効果がなく200〜40
01)1)mの範囲で顕著な効果があった。薬害は倒れ
の試験区も認められなかった。
試験(へ) 桂皮アルデヒドによる病原性細菌に対する発芽阻害効果
は以上述べてきた抗菌試験(シャーレ−試験)および1
■場試験で確認したとおシであるが、実際にこれを農薬
又は農業資材として利用するときに1農作物に対する薬
害、生理障害を起こすときは何の意義もないことになる
この点を確認するため、さらに下記の実験を行った。
前述の効果試験と同一の濃度で代表的な野菜であるユウ
ガオ(各種果菜の台本に使用)メロン、キュウリ、トマ
ト、ピーマンについて薬害試験を行い、生育に対する影
響について調査を行った。試験方法および成績は第9表
に示すとおシであった。特に注目すべき事は無添加の対
象区と比べ著しい横型の増加であシ、ユウガオで10チ
、メロンで46%、キュウリで36%、トマトで201
、−ピーマンでは5倍の横型増加を示した。
第 9 表 ユ 処理区 14&8 24.6 12Q、9 50.
2ウ (平均) 14.7 2,5 12.1 五〇ガ
 無処理区 164,9 27.4 125.0 21
1LOオ (平均) i6.5 2.8 12.5 2
.8キ 処理区 132,5 27.9 10五55a
2ユ (平均) 1!L32.8 1Q、4 !L8ウ
 無処理区 134.8−、、 24.8 940 2
7.79 (平均) 13.5 2.5 9.4 2.
8マ 無処理区 59.4 4[L3 4.5 1.2
ン (平均) 五9 4.0 0.5 0.1濃1隻1
,000倍希釈液 以上詳述したところおよび試験結果から明らかなように
、本発明の土壌病害菌の発芽増殖阻害剤は、大体に安全
な食品添加物である桂皮アルデヒドを吸着性の高い多孔
質無機材料に吸着させることによシ、植物および土壌に
適用した場合の効果の持続性を高めたものであって、植
物病害菌を特異的に阻害することによシ植物の病害を防
除する効果と、同時に上記病害菌と拮抗する土壌有用微
生物の増殖を促進することにより土壌を改善するという
従来の土壌消毒剤では得られなかった効果を奏するもの
で、野菜等の連作障害を防止し、ひいては生産性低下の
防止、産地崩壊の防止に有効であって、農業経済にもた
らす利益は計り知れないものである。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は主要植物病害菌に対する桂皮アル
デヒドの菌糸発育阻止効果試験の結果を菌種及び桂皮ア
ルデヒド濃度(横軸ppm )と菌そう発育直径(縦軸
、−)の関係として示した図である。 第1図=(A)菌核病菌、俤)半身萎ちょう病菌、(0
)炭痕病菌、(D)灰色カビ病、@)つる枯病菌 第2図:(F)ビシラム菌、(G)白組病菌、眞)リゾ
クトニア菌、(1)フザリウム菌、(J)疫病菌代理人
 内 1) 明 代理人 萩 原 亮 − 第1図 3日月 ノ 特許庁長官 若杉和夫殿 昭和59年特許願第 232 号 2、発明ノ名称 土壌病害菌の発芽増殖阻害剤3、補正
をする者 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 a補正の内容 明細書第5頁第1S行目の「ダラム陽性菌」なる記載を
「グラム陰性菌」なるB上載に訂正致します。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 桂皮アルデヒドを吸着性の高い無機物多孔質体に吸着さ
    せてなることを特徴とする土壌病害菌の発芽増殖阻害剤
JP23284A 1984-01-06 1984-01-06 土壌病害菌の発芽増殖阻害剤 Pending JPS60146804A (ja)

Priority Applications (1)

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JP23284A JPS60146804A (ja) 1984-01-06 1984-01-06 土壌病害菌の発芽増殖阻害剤

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