JPS6360904A - 農作物等植物栽培用生育促進補助水 - 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】 「技術分野」 本発明は、土壌の改良、病害菌等の制御と共生菌育成、
果実の成長成熟促進などの効果を有するＡｇイオン木か
らなる農作物等植物栽培用生育促進補助水（以下「生育
促進補助水」と言う）（こ開する。

「従来技術およびその問題点」 農作物等の栽培に際して、各種の土壌改良剤、農薬、成
長促進剤が使用されていることは周知の事実である。

ハウス土壌ｔこおいでは、室温が高く水分の蒸発が促進
され、水が毛細管現象で下から上に移動するのに伴ない
、水に溶けた１Ｍ類が地表近くに移動集積し、水分の蒸
発で地表面において結晶化し、塩濃度を異常に高める。

一方、土壌は継続的に施される化学肥料成分の化学反応
により、酸性化する傾向がある。施肥直竣（こ起こる土
壌と肥料による酸性化、引続いて起こるＮＨｄ−Ｈの硝
酸化成による酸性化等が主じる。ハウス内では雨水によ
る流口・中和現象が期待できないため、塩結晶と酸性化
したコロイドが団塊状態で同居するという複雑な土壌特
性となり、作物の根は塩濃度障害を受けたり、酸性土壌
コロイドのため５、根と共生関係にある微生物の活性が
弱められることが多い。

また、ハウス内においては、高温多湿の環境になりやす
いため、カビ類が繁殖して植物の呼吸を阻害し、土中で
はフザリウム菌か繁殖し、根〈され病を引き起こして作
物に大きな被害を与えるばかりか連作が不能になること
か多い。

このようなハウス土壌の問題を改善するため、従来は、
大量の渇水により塩類の流亡を図ってきたが、−時的に
渇水と一緒に下へ押し下げられた１！！頚はいずれ地表
へ戻ってきてしまうため、この拮抗状態を破ることはで
きなかった。

多大のコストをかけてハウス土壌をすきとり、土壌交換
する以外に生立てがないが、せっかく土１ｇを交換しで
もある期閉を過ぎると再び前の状態に戻り根本的解決に
なっていない。

また、酸性土壌中の有害菌に対しては、種々の化学殺虫
層剤を散布するが、糸状菌のように農薬に堪えるもの、
枯菌糸状菌のように外的環境に合せて生体系を変えて主
きのこるもの、厚膜胞子となって冬眠する像生物などに
は効果が認められないばかりか、多年の使用により耐性
菌が発生する場合もあり、収穫時に１大な被害を受ける
。さらに！！薬の多用は人間の健康に著しい害を与える
危険性を絶えずはらんでいる。

次に、露地栽培又は果樹園等にみられる農耕地の酸性土
１は、ハウスの場合といささか環境が異なる。

多量の雨水によって土壌が渇水すると、プラスの手をも
って土壌コロイドと弱結合をしでいるナトリウムやカリ
ウムは、水になじみやすいため土壌コロイドからすぐに
離脱して、水分子のマイナス荷電の手に囲まれた形とな
り土壌コロイドのマイナス荷電と反発しあい分散流亡し
やすい。

カルシウムやマグネシウムは土壌コロイドとの結合が強
いため少々の水では離れず分散しにくいが、これらも時
間の経過と共に活性を欠いた金属として流亡することに
かわりはない。

かくして、土壌全体としてはＨ＋イオンが金属イオンと
百損しでいくため、水素イオン濃度の高い酸性土壌とな
ってバランスのとれた土壌ではなくなる。また、土中の
酸素含有率は低く、共生間を支配した病害菌によって占
められている場合が多く、植物の生長が著しく阻害され
ている。

また、ハウス内養液栽培は土壌から離れた作物の栽培法
でミスト決、水耕法、固形培地耕法に大別され、農業の
工場生産化を計るものであるが、礫耕や砂耕では残根処
理が難しく根が残ると病害菌の汚染源となり、病気の頻
度が高く、−旦病気が発生したとき急激に全作物に広が
る。ざらに、栽培用養液には土のような酸素溶存能がな
いため、酸欠状態を起こし植物成長阻害を起こす。

これを解決するために、化学薬剤投与や土壌交換等を行
なっているが、有効な効果が得られていない。

ざらに、従来、Ａｇイオン水を健康飲料水として、ある
いはプールの殺菌剤として利用する試みはなされている
。しかし、これらはいずれもＡｇイオンの殺菌効果にの
み着目したものであり、Ａｇイオン水を！！業の分野で
有効に利用しようとする試みは全くなされ°ていなかっ
た。

「発明の目的」 本発明の目的は、農作物等植物栽培における塩類過剰、
酸性化などの裸雑な土壌問題を解決し、また、！！票の
継続的投与からくる人体への悪影響などの心配なしに、
農作物等の病害菌等を駆除し、共生有益菌を育成する環
境を作り、さらに、植物の生育・に必要な溶存酸素を充
分に与えると共に農作物等植物の果実部分の成長・成熟
を促進させるなどの作用を有する画期的な生育促進補助
水を提供することにある。

「発明の構成」 本発明の生育促進補助水は、ＰＨ５以下、Ａｇ＋イオン
濃度３０〜２０００ｐｐｂの電気伝導度３５０〜２００
０ｕｔＪ／ｃｍ３酸素溶存量１１２−３０ｐｐのＡｇイ
オン水からなることを特徴とする。

本発明の生育促進補助水をハウス土壌に散布浸水すると
、ハウス土壌の表面に集積した塩類は溶解され、電気化
学的ポテンシャルが付加されて、土壌コロイドに付着し
ている水素イオンは金属イオンと短時間で強制置換され
、塩類は遊離状態となる。その上で、大量の渇水を行な
えば過剰の塩類は水と共に容易に下方に流亡し、バラン
スのとれた正常な土壌コロイドを形成させることができ
る。

また、露地土壌に散布浸水すると、土壌中に含まれる全
圧などの無機成分が電気化学的ポテンシャルを付加され
て活性化し、土壌コロイドに付着しでいる水素イオンと
置換して、農作物等の生育に必要な無機成分を豊富に含
有するバランスのとれた土壌コロイドを形成させる効果
が得られる。なあ、この場合、土壌の緩衝作用により酸
性度が高まることはない。

土壌栽培では有機肥料も併用して施肥されることが多く
、土中の有機物を分解して病害菌や厚膜胞子、卵胞子の
形をとった微生物が多数存在し、強力な農薬も効果のな
いような状態となることが多い。

本発明の生育促進補助水を土壌に散布浸水せしめると、
土中に含まれるタンパク貢とＡｇイオンとの錯体結合も
なく、そのままの状態で病害菌や微生物に接触し、それ
らの細胞膜から電気化学ポテンシャルの勾配に従い細胞
内に流入し、Ａｇイオンのもつ触媒作用により細胞膜の
アルコール化現象を引き起こさせることにより、その機
能を失格ざぜ、病害菌や微生物を激減することができる
。

当然、植物共生有益菌も同様に激減するが、その後植物
の根か活発に生長をはしめて有機物を分泌しはしめると
、共生有益菌のみが大繁殖して植物の健全な共生環境か
つくられる。これは有害微生物が安定した共王開係を破
壊して増殖してくるまでの時間差を利用するのである。

なお、これは養液栽培の場合においても養液中に本発明
の生育促進補助水を混入することにより、有機肥料や根
のタンパク貢に付着する菌またはカビの細胞膜への作用
と、それを失活させる効果は、全く同じである。

また、本発明の生育促進補助水を植物の茎葉に散布する
と、茎葉部の病害菌等に対する静菌効果も全く同様に著
しい。

本発明の、Ａｇイオン水は、人体に対して安全であり、
農薬のような危険性がない。ざらに、Ａｇイオンの有す
る静菌効果に対しては、耐性菌が発生することがない点
も宵利である。

本発明の生育促進補助水は、植物の根の部域の成長が著
しく、茎葉は太くなり、果寅の成長熟成が促進され収量
が増大するという効果が得られる。

植物生体内で生成されるホルモンが、植物の全体または
各器官の成長に重要な役割りを果たしていることは多く
のテストによって証明されている。代表的な成長ホルモ
ンとしては、オーキシン、ジベレリン、サイトカイニン
等複雑な分子構造をもつものと、最もシンプルな構造で
気体状のエチレンがある。これらは相互にかかわりなが
ら植物の成長現象に関与している。

このうちオーキシンは、植物組織の中に遊離状態または
タンパク貢にとり込まれた形で普遍的に存在するインド
ール核をもつアミノ酸トリプトファンによって合成され
、インドール−３−酢酸（ＩＡＡ）の分子構造として同
定されている。　　ＩＡＡは主要なオーキシンであり、
多くの植物組織によって不活牲化され、インドール酢酸
エチルの形で貯Ｒされる。これは一種の濃度調整の役も
果たしている。

今迄オーキシンによって直接ひき起されていた多くの効
果には、オーキシンによるエチレンの合成促進という中
周段階が介在しでおり、また、オーキシンについてもエ
チレンが反応をひき起している事実が発見された。これ
は内生オーキシンの多い部域ではエチレンも多量につく
られであり、と接な間係にあることを証明している。

オーキシンの細胞伸長への作用は、オーキシンが茎、ま
たは子葉鞘組織においでＨ＋イオンの分泌を促進する作
用をもち、その結果細胞壁のＰＨを低下させ、細胞壁の
分子間結合を弱め軟化させることにより、細胞の吸水ポ
テンシャルを高め、成長を促進させるものと考えられる
。細胞の液胞化の過程で起こる体積増加の大半は、プロ
トプラストへの吸水によるものであるが、その植物細胞
をとりまく細胞壁の軟化が、ｉｖｉ提条件となることは
言うまでもない、子葉鞘あるいは、黄化茎組織を低ＰＨ
（３，０付近）の溶液に浸すと伸長成長が引き起こされ
る。いわゆる酸生長効果と呼ばれるものであるが、オー
キシンによる伸長促進作用と似ている。

オーキシンの効果のもう一つの現象は、サイドカイキン
との相乗効果による細胞分裂の促進に伴なう果実の肥大
成長である。また、オーキシンは根の分化伸長にも開与
している。

前述の如くオーキシンがエチレンの合成に深くかかわっ
ていることからオーキシンがエチレンとは相間的関係に
おいて植物の生長に関与していると思われる。即ち、エ
チレンの存在下では茎は伸長せず、横方向への肥大成長
を生し太くなる。これは細胞壁でのセルローズ性ミクロ
フィフリルの配列の変化とセルラーゼ活性の増加が関係
するものと考えられる。

なあ、エチレンは成熟中の果実のクリマクテリ・ンク上
昇現象（老化期に入るとき呼吸低下に先立ち大きな呼吸
する）を高めて果実の成熟促進の効果を生ずる。− 以上のオーキシンのホルモン反応を総括するとオーキシ
ンの活性化により、まず根部域の成長がみられ、ざらに
茎、子葉鞘部にＨ＋イオンを分泌させ細胞壁のＰＨを下
げ、軟化させることにより、細胞のの水ポテンシャルＰ
＆高め、細胞の体積増加のテンポを早め、茎などの成長
や果実の肥大成長も促進される。

ざらにエチレンの相乗効果により、茎葉を太らし、その
上果実の成熟促進の効果が生れるものと想定できる。

これらの現象を人為的に起さしめるためには、植物の組
織中貯蔵されている不活性化されたインドール酢酸エチ
ルのエチレンを分離することによってオーキシンの活性
化を計ることができればエチレンの効果も同時に関与さ
すことができることになる。

をもつ銀を使い、さらに、ＰＨ５以下に環境をつくり、
活性Ａｇイオンを直接細胞壁に働きかけさせ、タンパク
賃内のインドール酢酸エチルに関与せしめ、茎葉成長ホ
ルモンとしてのオーキシンの活性化を計ることと、また
、余剰の塩基を流口させ土壌コロイドを正常化し、根の
浸透圧（５〜７気圧）より土壌の浸透圧をできるだけ下
げることにより根の吸収ポテンシャルを高め、液胞内に
多量の栄養素を送り込むことなどの、自然のメカニズム
を利用することによって、茎葉を太らせ、果実の肥大化
を促進できるのではないかと考えた。ＰＨ５以下、Ａｇ
＋濃度３０〜２０００ｐｐｂ　、電気伝導度３５０〜２
０００ｕ　Ｕ／ｃｍ’のＡｇイオン水を土壌中に散布さ
せたところ、土壌の電気化学的ポテンシャルが高められ
、根細胞への浸透圧が上がり、吸収率が上昇した。細胞
中のインドール酢酸エチルから、銀の選択的触媒機能に
よりエチレンが分離生成され、オーキシンおよびエチレ
ンが活性化し、根毛は大いに伸長し、茎葉部間がたくま
しく太くなり、果実は３０％の増収と共に糖度を高める
ことに成功した。

これは露地栽培、養液栽培においても、その効果は同し
である。

本発明の生育促進補助水を構成するＡｇ９イオンは、Ｐ
Ｈ５以下、Ａｇ＋イオン濃度３０〜２０００ｐｐｂとさ
れている。　　ＰＨ５以下とした理由は、微量元素の種
類に拘らず、それらとタンパク貢との結合に「Ｈ＋」プ
ロトンの存在が大きく開与し、ＰＨ５以上、ＰＨ８以下
の中性条件下では、Ａｇイオシが土壌中あるいは養液中
のタンパク貢などの有機物と錯体を形成して吸収されや
すくなり、Ａｇイオンの有する静菌効果や生理活性効果
か発揮されなくなるからである。

Ａｇ＋イオン濃度３０〜２００ｐｐｂとした理由は、３
０ｐｐｂ未満では土壌や養液中にあける静菌効果を充分
に得ることができす、２０００ｐｐｂを超えると共生間
などの有用な菌の生育まで阻止してしまうからである。

本発明の好ましい態様においては、　生育促進補助水は
、電気伝導度３５０〜２０００ｕ　Ｌｌ／ｃｍ３とされ
る。このように、電気伝導度を３５０　Ｌｌ　ｔＪ／ｃ
ｍ３以上とし、電気化学的ポテンシャルを高めることに
より、Ａｇイオンが細菌等の細胞膜を透過しやすくなり
、ざらに土壌コロイドと結合している水素イオンを金属
イオンと強制的に置換させることができる。電気伝導度
が３５０　ＬＩ　Ｕ／ｃｍ３未満では上記の９カ果が乏
しくなり、電気伝導度が２０００　ｕυｉｃｍ”＋こえ
る場合はその製造が困難となる。

本発明のざらに好ましい態様によれば、生育促進補助水
は、酸素溶存ＪＩＩ２〜３０ｐｐｍとされる。このよう
に活性Ｍ素溶存量を高めることにより、農作物に酸素を
供給して生育を良好にすることができる。特に、養液栽
培の場合は、酸素を積極的に供給する必要があるが、酸
素溶存量を上記のようにすることにより、曝気作業など
をする必要がなくなり設備費など生産費の大幅ダウンが
できる。

酸素溶存量が＋２ｐｐｍより少ない場合は上記効果が乏
しく、３ｏｐｐｍをこえる場合は製造困難となる。

本発明の生育促進補助水の製造方法は、特に限定されて
いないが、例えば陽極と陰極とを有し、陽極（こ銀が設
けられた第１電解室と、８Ｍ極と陰極とを有し、両電極
の間に隔膜が形成され、陽極室と陰極室とに区画された
第２電解室とを備え、原水を前記第１電解室から前記第
２電解室の陽極室を通して流出させる流路と、原水を前
記第１電解室から前記第２電解室の陰極室を通しで流出
させる流路とを備えた装Ｍｌこよって製造することかで
きる。

すなわち、この装置を用い、電圧を印加しつつ漏水８第
１電解室に通してＡｇイオンを溶出させ、これを第２電
解室の陽極室に通して取出すことにより、ＰＨ５以下の
酸性のＡｇイオン水を得ることができる。この場合、原
水の流量、印加する電圧等７＆調整することにより、所
望のＰＨおよびＡｇ＋イオン濃度とすることができる。

なお、Ａｇイオン水の製造方法および装置については、
本発明者らが先に行なった特許出願（特願昭６１−１２
３１３３号）にざらに詳細に記載されでいる。

「発明の実施例」 （実施例１） 土壌の改良効果 条件　　露地及びハウスの土をそれぞれ１００９ずつ用
意し、原水（水道水、電気伝導度１８７μＵ／ｃｍ３）
と、この原水で生成した本発明の生育促進補助水（ＰＨ
３）の二種類の水１００ｃｃ　％それぞれの土に散布混
合した後、濾過した水の変化を調べた。

（１）土壌内残存電気伝導度　ＰＨ３＞水道水このよう
に、本発明の生育促進補助水は、土壌中に散布した後に
おいても電気伝導度が高く、土壌コロイドに対して金属
イオンを強制的に置換させる９カ果が期待できる。

（２）ＰＨ変化 このように、本発明の生育促進補助水を散布した場合、
土壌コロイドの強制言換によりその酸性度は次第に緩和
されるので、植物の生育に悪影響を与える虞れはない。

（３）　ＣａイオンＰＰｒＰＰＨ３＞水道水このように
、本発明の生育促進補助水は、健全な土壌コロイドに置
換された以外の余剰の金属イオンを流亡させる効果かよ
り優れている。

（４）　ＮａイオンＰＰｍ　　水道水＞ＰＨ３Ｎａイオ
ンの場合は、Ｃａイオンとは逆に本発明の生育促進補助
水を用いた方が流口量か少なくなる。　Ｎａイオンの場
合は、流亡しやすいため、健全な土壌コロイドに置換さ
れた以外の余剰のイオンが少ない、したがって、本発明
の生育促進補助水は、余剰の金属イオンを流亡させる効
果は大きいが、土壌コロイドに吸着されている金属イオ
ンまで流亡させることは少ないといえる。

（５）溶存Ｍ素　ＰＨ３＞水道水 このように、本発明の生育促進補助水は、溶存酸素を多
く含有してあり、植物の生育に必要な酸素を充分に供給
することができる。

（６）濾過速度　（ｃｃ／分）　　ＰＨ３＞水道水この
ように、本発明の生育促進補助水は、濾過速度が速く、
このことは、短時間で置換作用による効果が得られるこ
とを意味している。

（実施例２） トマト栽培土壌における細菌数変化 トマト栽培土壌を１００９とり、これに本発明の生育促
進補助水を加水率６５％になるように添加混合し、２５
℃に放誼して所定時間経過後に採取し、水Ｉｃｃ中に含
まれる細菌数を測定した。なお、使用した生育促進補助
水は、ＰＨ５、Ａｇイオン濃度２０００ｐｐｂ　、電気
伝導度＋５００ＬＩ　Ｕ／ｃｒｎ’である。この結果を
第１図に示す。

図から明らかなように、本発明の生育促進補助水を添加
することにより、土壌中の細菌数が大幅に減少するか、
時間の経過と共に再び細菌数が増加する傾向がある。

（実施例３） トマトの収［幼果 トマト「ボンデローザ」　（品種名）を無加温ガラス室
内にて水耕栽培した。培地はロックウールヲ用い、培養
液循環方式で行なった。培養液は、有機肥料「バイオア
クア」　（商品名、株式会社サンライク製）を本発明の
生育促進補助水（ＰＨ５、Ａｇ＋イオン濃度２０００ｐ
ｐｂ　、電気伝導度４００Ｌ１’Ｊ／ｃｍ３）で１５０
０倍に希釈したものを実施例とし、有機肥料「バイオア
クア」　（商品名、株式会社サンライク製）を精製水で
、１５００倍に希釈したものを比較例とした。

この培養液を用い、昼夜２時間毎に１０分間給水しなが
ら、栽培したトマトの成熟果数、平均成熟日数、最長成
熟日数を測定した。その結果を次表に示す。

（培養液性状） （果実収穫状況） 上表に示す通り、本発明の生育促進補助水を用いること
により、トマトの果実の成熟を促進させ、収穫量を増大
させる効果が得られる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、ＰＨ５以下、Ａ
ｇ◆イオン濃度３０〜２０００ｐｐｂのＡｇイオン水を
農作物等植物栽培に用いることにより、ハウス土壌など
の塩類集積酸性化状態を改善して良好な土壌コロイド状
態を形成することができ、農薬の継続的投与からくる人
体への悪影響などの心配なしに病害菌等を効果的に駆除
すると共に、土壌中の共生有益菌、を繁殖させる良好な
共生環境を作ることができ、ざらに、オーキシンやエチ
レンが誘起されることによって果実の成長・成熟を促進
する効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による生育促進補助水を土壌に添加した
場合における土壌中細菌数の変化を示す図表である。 特許出願人　　　　松　尾　至　明 同　　　伊藤仁− 同　　　大嶋勝衛 代理人　　　　　弁理士　三浦邦夫 同　　　　　　弁理士　松井　茂 同　　　　　　弁理士　笹山善美 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＰＨ５以下、Ａｇ＾＋イオン濃度３０〜２０００
   ｐｐｂのＡｇイオン水からなることを特徴とする農作物
   等植物栽培用生育促進補助水。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、電気伝導度３５
   ０〜２０００μＵ／ｃｍ＾３、酸素溶存量１２〜３０ｐ
   ｐｍのＡｇイオン水からなる農作物等植物栽培用生育促
   進補助水。