JPWO2019230779A1 - ヨトウムシの防除方法 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題を達成することができることを見出した。
[2] 上記ナノバブル水を用いた散水、及び、上記ナノバブル水を用いて希釈した農薬の散布のうち、少なくとも一方を実施する、[1]に記載のヨトウムシの防除方法。
[3] 植物体の栽培期間中、雨季に該当する時期において、植物体の培地である土壌が乾燥して前記植物体の葉が枯れた場合に、上記ナノバブル水を用いた散水を実施する、[2]に記載のヨトウムシの防除方法。
[4] 上記ナノバブル水を用いて希釈された農薬を植物体の葉面に付着させる、[2]又は[3]に記載のヨトウムシの防除方法。
[5] 上記ナノバブル水に含まれる気泡の最頻粒子径が10〜500nmである、[1]〜[4]のいずれかに記載のヨトウムシの防除方法。
[6] 上記ナノバブル水に含まれる気泡が、酸素、窒素、オゾン及び二酸化炭素からなる群から選択される少なくとも1種の気体を含む、[1]〜[5]のいずれかに記載のヨトウムシの防除方法。
[7] 上記ナノバブル水が、1×108個/mL〜1×1010個/mLの気泡を有する、[1]〜[6]のいずれかに記載のヨトウムシの防除方法。
[8] 上記植物体が、根菜類又は葉菜類である、[1]〜[7]のいずれかに記載のヨトウムシの防除方法。
[9] 上記植物体が、生姜又はキャベツである、[8]に記載のヨトウムシの防除方法。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本願明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本発明のヨトウムシの防除方法は、ナノバブル水を植物体に施用する、ヨトウムシの防除方法である。
ここで、「ヨトウムシ」とは、ヨトウガ、シロイチモジヨトウ、シロシタヨトウ及びハスモンヨトウ等のチョウ目ヤガ科ヨトウ亜科に属する昆虫(蛾)の幼虫である。
すなわち、本発明によってヨトウムシに対する防除効果が十分に得られた一つの理由は、施用されたナノバブル水を植物体が吸収することで、植物体が活性化され、ヨトウムシに対する耐性が向上したためであると考えられる。
また、本発明によってヨトウムシに対する防除効果が十分に得られた他の理由は、ナノバブル水により希釈された農薬を散布した場合に、農薬がナノバブル水によって植物体に付着したときに比較的長く展着するので、農薬の薬効が長期に亘って持続されたためであると考えられる。
以上のように、本発明のヨトウムシの防除方法によれば、毒性の高い農薬を用いなくとも、より安全で取り扱い易いナノバブル水によって効果的にヨトウムシを防除することが可能となる。
本発明のヨトウムシの防除方法において用いるナノバブル水は、直径が1μm未満の気泡(ナノバブル)を含む水であって、より正確には、ナノバブルを混入させた水である。なお、「ナノバブルを混入させた水」に関して付言すると、ナノバブル水の生成に使用する水(ナノバブル水の原水であり、例えば、不純物を含む井水)であって、その性質等に起因して不可避的にナノバブルを含んでいる水は、上記の「ナノバブルを混入させた水」から除外される。
なお、ナノ粒子解析システム ナノサイトシリーズ(NanoSight社製)では、直径(粒子径)は、粒子のブラウン運動の速度を計測し、その速度から算出することができ、最頻粒子径は、存在するナノ粒子の粒子径分布から、モード径として確認することができる。
ここで、酸素を含むこととは、空気中の酸素濃度よりも高い濃度で含むことをいう。窒素、及び二酸化炭素も同様である。なお、酸素の濃度については、気泡中の30体積%以上であることが好ましく、50体積%超100体積%以下であることが好ましい。
ここで、本発明のヨトウムシの防除方法は、上記ナノバブル水を施用する前に、上記ナノバブル水を生成させる生成工程を有していてもよい。すなわち、本発明のヨトウムシの防除方法は、例えば、貯水タンク、井戸、若しくは水道等の水源から水(原水)をナノバブル生成装置に取り込んでナノバブル水を生成させる生成工程と、生成したナノバブル水を植物体に対して施用する施用工程とを有する防除方法であってもよい。
なお、水源からの水をナノバブル生成装置に取り込む手法としては、例えば、桶又はポンプ等を用いて水源から汲み上げた水をナノバブル生成装置に供給する手法、並びに水源とナノバブル生成装置との間に敷設された流路をナノバブル生成装置に繋いで流路からナノバブル生成装置へ水を直接送り込む手法等が挙げられる。
図1に示すナノバブル生成装置10は、その内部に液体吐出機30、気体混入機40及びナノバブル生成ノズル50を備える。
液体吐出機30は、ポンプによって構成され、ナノバブル水の原水(例えば、井戸水)を取り込んで吐出する。気体混入機40は、圧縮ガスが封入された容器41と、略筒状の気体混入機本体42とを有し、液体吐出機30から吐出された水を気体混入機本体42内に流しつつ、気体混入機本体42内に容器41内の圧縮ガスを導入する。これにより、気体混入機本体42内で気体混入水が生成されることになる。
ナノバブル生成ノズル50は、その内部に気体混入水が通過することにより、加圧溶解の原理に従って気体混入水中にナノバブルを発生させるものであり、その構造としては、特開2018−15715号公報に記載されたナノバブル生成ノズルと同じ構造が採用できる。ナノバブル生成ノズル50内に生成されたナノバブル水は、ナノバブル生成ノズル50の先端から噴出した後、ナノバブル生成装置10から流出し、不図示の流路内を通じて所定の利用先に向けて送水される。
以上のようにナノバブル生成装置10では、気体混入機40が、液体吐出機30とナノバブル生成ノズル50の間において、加圧された状態でナノバブル生成ノズル50に向かって流れる水(原水)に、圧縮ガスを混入させる。これにより、液体吐出機30の吸込み側(サクション側)で気体を水に混入させるときに生じるキャビテーション等の不具合を回避することができる。また、ガスが加圧(圧縮)された状態で水に混入されるので、ガス混入箇所での水の圧力に抗してガスを混入させることができる。このため、ガス混入箇所において特に負圧を発生させなくとも、ガスを適切に水に混入させることが可能となる。
さらに、液体吐出機30のサクション側に、井戸又は水道等の水源から供給される水の流路が繋ぎ込まれており、その流路において液体吐出機30の上流側から液体吐出機30に流れ込む水の圧力(すなわち、サクション側の水圧)が正圧であるとよい。この場合には、上記の構成がより有意義なものとなる。すなわち、液体吐出機30の上流側の水圧(サクション圧)が正圧となる場合には、液体吐出機30の下流側でガスを水に混入させることになるため、液体吐出機30の下流側でもガスを適切に水に混入させることができるナノバブル生成装置10の構成がより際立つことになる。
このような水は、ナノバブル水の発生に供される前に他の処理を施されたものであってもよい。他の処理としては、例えば、pH調整、沈殿、ろ過、及び滅菌(殺菌)等が挙げられる。具体的には、例えば、農業用水を使用する場合、典型的には、沈殿及びろ過のうちの少なくとも一方の処理が施された後の農業用水を使用してもよい。
本発明において、上記ナノバブル水の植物体への施用態様は、植物体の栽培方法により異なるため特に限定されないが、例えば、土耕栽培において上記ナノバブル水を散水する態様、土耕栽培において上記ナノバブル水によって希釈された農薬を散布する態様、養液栽培(水耕、噴霧耕、若しくは固形培地耕)又は養液土耕栽培(灌水同時施工栽培)において上記ナノバブル水によって希釈された培養液を培地に供給する態様、及び、養液土耕栽培において上記ナノバブル水をそれ単独で散水(灌水)する態様などが挙げられる。なお、これらの施用態様は、あくまでも一例に過ぎず、植物体の生育過程で上記ナノバブル水を好適に施用できる態様であればよい。
また、操作が簡便であり、ヨトウムシを効果的に防除できる理由から、上記ナノバブル水を用いた散水、及び、上記ナノバブル水を用いて希釈した農薬の散布のうち、少なくとも一方を実施するのが好ましく、上記ナノバブル水を用いた散水、及び、上記ナノバブル水を用いて希釈した農薬の散布の双方を実施するのがより好ましい。
また、土耕栽培、特に露地栽培であれば、上記ナノバブル水の施用によるヨトウムシの防除効果が際立って発揮されるようになる。
より一層好ましい散水の態様を述べると、植物体の栽培期間中、雨季に該当する時期において、植物体の培地である土壌が乾燥して植物体の葉が枯れた場合に、上記ナノバブル水を用いた散水を実施するのがよい。ここで、「葉が枯れる」とは、水分不足によって葉(特に、先端部)が褐色化して萎れた状態となることである。
なお、生姜を栽培する場合には、通常、生姜の生育段階において地上に出た葉の枚数が4〜6枚以上となる時期が梅雨時期にあたり、その時期中に雨天日以外の日が連続した場合に上記ナノバブル水を用いた散水を実施するとよい。
本発明のヨトウムシの防除方法で用いる薬剤は特に限定されず、ヨトウムシの殺虫剤として公知の農薬を適宜利用することができる。このような農薬としては、例えば、ゼンターリ粒状水和剤、プレバソンフロアブル、オルトラン水和剤、マラソン乳剤、スミチオン乳剤、ベニカベジフル乳剤、ベニカR乳剤、ベニカS乳剤、エルサン乳剤、エンセダン乳剤、フェニックス顆粒水和剤、プレオフロアブル、マッチ乳剤、サブリナフロアブル等が挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、あるいは2種以上を併用してもよい。
上記ナノバブル水には、上記農薬以外の他の成分が含まれていてもよい。
上記他の成分としては、例えば、肥料、界面活性剤、凍結防止剤、消泡剤、防腐剤、酸化防止剤、及び増粘剤等が挙げられる。なお、上記他の成分の種類、及び含有量は、特に限定されず、目的に応じて選択可能である。
また、本発明においては、上記他の成分として、上記ナノバブル水中にラジカルを実質的に含まないことが好ましい。「ラジカルを実質的に含まない」ことについて付言すると、上記ナノバブル水の生成に使用する水(例えば、不純物を含む井水)などに起因して不可避的にラジカルが含まれるケースは、「ラジカルを実質的に含まない」ことになる。他方、何らかの人為的操作で生成させたラジカルを混入させるケースは、「ラジカルを実質的に含まない」ことにはならない。
本発明においては、上記ナノバブル水を施用する植物体は、ヨトウムシの食害を被る可能性がある植物体であればよい。
具体的には、例えば、果樹類(例えば、ブドウ、カンキツ、及びモモなど);
果菜類、より詳しくは、ナス科植物(例えば、ナス、トマト、ピーマン、及びキュウリなど)、ウリ科植物(例えばスイカ、及びメロンなど)、並びにバラ科植物(例えば、イチゴなど);
マメ類(例えば、大豆、インゲン、エンドウ、及びソラマメなど);
根菜類(例えば、馬鈴薯、甘藷、サトイモ、大根、ニンジン、生姜、及びごぼうなど);
茎菜類(例えば、ネギ、及びタマネギなど);
葉菜類(例えば、キャベツ、白菜、大阪しろな、春菊、レタス、ミツバ、及びホウレンソウなど);
観賞用植物(例えば、菊、ケイトウ、カーネーション、パンジー、葉牡丹、及びストックなど);
が挙げられる。
これらのうち、根菜類及び葉菜類がより好ましく、生姜又はキャベツが特に好ましい。
<試験の内容>
試験1は、2017年の4月〜9月にかけて埼玉県行田市にある生姜(品種:大生姜)の圃場において、以下の区分により実施した。なお、試験区I及びIIは、互いに同一の圃場に設定されている。
試験区I:露地栽培にて生姜を栽培し、生姜への散水、及び、散布する農薬(具体的には、トレボン粉剤)の希釈にナノバブル水を用いた。
試験区II:露地栽培にて生姜を栽培し、生姜への散水、及び、散布する農薬(具体的には、トレボン粉剤)の希釈にナノバブル水を用いず、通常の水(ナノバブルを含まない水)を用いた。
各試験区では、それぞれ、1500株の種生姜の植え付けを行い、常法に従って生姜を栽培した。
また、散水の頻度及び量については、栽培期間中の天候等に応じて適定し、両試験区で概ね同様となるように調整した。なお、試験を実施した2017年の梅雨時期には、晴天又は晴れの日が続いたために降雨量が例年より少なく、雨天日以外の日(詳しくは、晴天日又は晴れの日)が約2週間続いた時期に散水を実施した。
また、施用した農薬の種類、時期、希釈率、及び施用回数については、常法に従って設定し、両試験区で概ね同様となるように調整した。具体的には、上述のトレボン粉剤を所定の濃度になるまで希釈したものを7月下旬に1回散布した。
ナノバブル水は、ナノバブル生成装置(株式会社カクイチ製作所 アクアソリューション事業部(現:株式会社アクアソリューション)製、100V,10L/minタイプ)を用いて加圧溶解方式にて水中に気泡(ナノバブル)を発生させることで生成した。
なお、ナノバブル水の生成用に使用した水(原水)は、水道水であり、気泡を構成する気体の種類は、酸素(工業用酸素、濃度:99.5体積%)であることとした。
また、上記のナノバブル生成装置を用いてナノバブルを発生させる条件は、以下のとおりとした。
水1mL当たりの気泡の数:5×108個/mL
気泡のサイズ(最頻粒子径):100nm
2017年9月に各試験区で栽培した生姜を収穫し、それぞれの試験区につき、任意に選択した1株を対象として、ヨトウムシによる食害の有無を確認した。具体的には、評価対象株の茎部のサイズを測定することで、ヨトウムシによる食害の有無を確認した。図2及び図3に示すように、試験区Iでは、試験区IIよりも生姜の茎部が肥大化しており、より多くの収穫量が得られた。つまり、試験区Iでは、試験区IIと比べてヨトウムシによる食害が抑えられたことが確認された。なお、図2は、試験区Iの生姜の画像を、図3は、試験区IIの生姜の画像を、それぞれ示しており、各図には、各試験区で選択した1株分の生姜を横に寝かせて測定した横幅の長さが図示されている。
<試験の内容>
試験2は、2018年8月〜同年10月にかけて長野県小諸市にあるキャベツの圃場において、以下の3区分により実施した。試験区III、IV及びVは、同一の圃場内に設定されており、互いに隣接している。
試験区III:露地栽培にてキャベツを栽培し、定植時及び乾燥時の散水に、ナノバブル水ではない通常の農業用水を用いた。
試験区IV:露地栽培にてキャベツを栽培し、定植時及び乾燥時の散水に、水1mL当たりの気泡数が2×108個/mLに調整されたナノバブル水を用いた。
試験区V:露地栽培にてキャベツを栽培し、定植時及び乾燥時の散水に、水1mL当たりの気泡数が5×108個/mLに調整されたナノバブル水を用いた。
各試験区では、それぞれ、40株のキャベツの苗を定植し、常法に従ってキャベツを栽培した。また、定植時及び乾燥時における散水の頻度及び量については、3つの試験区で概ね同様となるように調整した。なお、乾燥時とは、1週間雨が降らなかった時期である。また、試験2では、ナノバブル水1mL中の気泡数による優位性を試験するために、通常の栽培法では実施される農薬の散布を意図的に実施しなかった。
ナノバブル水は、試験1と同様のナノバブル生成装置を用い、農業用水中に気泡(ナノバブル)を発生させることで生成した。ナノバブル水1mL当たりの気泡数は、前述したように試験区IVでは2×108個/mLとし、試験区Vでは5×108個/mLとした。ナノバブル水1mL当たりの気泡数は、例えば、上記のナノバブル生成装置の下流側にナノバブル水の貯留槽を設置し、貯留槽内のナノバブル水をナノバブル生成装置に返送してナノバブル水を系内で循環させ、その循環時間を変えることで調整可能である。
それ以外のナノバブル水の生成条件は、試験1と試験2の間で同一である。
2018年9月に各試験区で栽培した40株のキャベツを収穫し、それぞれの試験区につき、収穫した40株を対象として、キャベツの葉部分における食害度合い(虫食い度合い)を下記の評価区分に従って評価し、各評価区分に該当する株数を調査した。
[評価区分]
「食害なし」:葉部分に、食害を受けた部分が見られなかったもの
「食害小」 :外側の葉部分に、食害を受けた部分が目立って存在していたものの、商品として出荷可能なもの
「食害大」 :葉部分の全体に亘って、食害を受けた部分が存在しており、商品として出荷が困難なもの
各試験区における評価結果は、下記の表1に示す通りである。また、試験区IVで収穫された食害が比較的小さいキャベツの外観を図4に、試験区IIIで収穫された食害大のキャベツの外観を図5に、それぞれ示す。
以上までに説明したように、試験1及び試験2の試験結果から、ナノバブル水によるヨトウムシの防除効果が明らかとなった。
30 液体吐出機
40 気体混入機
41 容器
42 気体混入機本体
50 ナノバブル生成ノズル
Claims (9)
- ナノバブル水を植物体に施用する、ヨトウムシの防除方法。
- 前記ナノバブル水を用いた散水、及び、前記ナノバブル水を用いて希釈した農薬の散布のうち、少なくとも一方を実施する、請求項1に記載のヨトウムシの防除方法。
- 前記植物体の栽培期間中、雨季に該当する時期において、前記植物体の培地である土壌が乾燥して前記植物体の葉が枯れた場合に、前記ナノバブル水を用いた散水を実施する、請求項2に記載のヨトウムシの防除方法。
- 前記ナノバブル水を用いて希釈された農薬を前記植物体の葉面に付着させる、請求項2又は3に記載のヨトウムシの防除方法。
- 前記ナノバブル水に含まれる気泡の最頻粒子径が10〜500nmである、請求項1〜4のいずれかに記載のヨトウムシの防除方法。
- 前記ナノバブル水に含まれる気泡が、酸素、窒素、オゾン及び二酸化炭素からなる群から選択される少なくとも1種の気体を含む、請求項1〜5のいずれかに記載のヨトウムシの防除方法。
- 前記ナノバブル水が、1×108個/mL〜1×1010個/mLの気泡を有する、請求項1〜6のいずれかに記載のヨトウムシの防除方法。
- 前記植物体が、根菜類又は葉菜類である、請求項1〜7のいずれかに記載のヨトウムシの防除方法。
- 前記植物体が、生姜又はキャベツである、請求項8に記載のヨトウムシの防除方法。
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