TW202002758A

TW202002758A - 鎂缺乏症的防治方法

Info

Publication number: TW202002758A
Application number: TW108118669A
Authority: TW
Inventors: 佐藤貴志
Original assignee: 日商艾科亞股份有限公司
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2020-01-16
Also published as: JP7370972B2; WO2019230754A1; JPWO2019230754A1

Abstract

本發明的課題在於提供一種可藉由更簡便的操作而獲得高防治效果的鎂缺乏症的防治方法。一種鎂缺乏症的防治方法，其中將奈米氣泡水施用於植物體。

Description

鎂缺乏症的防治方法

本發明是有關於一種鎂缺乏症的防治方法。

植物體內的鎂為葉綠素的構成元素，因此在植物體的生長方面為必需元素。另一方面，鎂在植物體內容易移動，若植物體內的鎂的量（總量）稍微不足，則自老葉（下位葉）再分佈至新葉（上位葉）。因此，下位葉中，容易缺乏鎂，從而產生缺綠症（chlorosis）（葉脈間的黃化或黃褐色化）。此種症狀作為鎂缺乏症的主要症狀而顯現，若鎂缺乏症發展，則產生葉綠部的壞死（necrosis）（壞死斑），進而導致葉身的枯死。

特別是，結果實的植物中，伴隨果實的肥大化而鎂自果實附近的葉遷移至果實，因此在果實附近的葉中，容易產生鎂缺乏症。鎂缺乏症的產生成為損及作為收穫物的果實的品質的原因，因此提出對於鎂缺乏症的防治對策在農業經營中變得重要。作為對於鎂缺乏症的防治對策，有效的是將含有鎂的肥料、藥劑及土壤改良劑（以下為含鎂劑）噴灑於植物的葉面或施與至土壤中。

進而，迄今為止，開發了有效地防止鎂缺乏症的技術，作為其一例，可列舉專利文獻1中記載的組成物（嚴密而言為「植物的葉面或果實噴灑用組成物」）。專利文獻1中記載的組成物例如是藉由向鎂蔗糖鹽水溶液中添加硝酸水溶液而構成，且分別包含作為鎂的MgO、作為糖類的蔗糖及作為無機酸根的硝酸（參照專利文獻1的請求項1及說明書的段落0036）。

將專利文獻1中記載的組成物噴灑於植物的葉面或果實時，植物體吸收組成物中的無機酸根，因此植物體的pH偏酸性，為了校正其體內pH或為了中和而吸收鎂。進而，藉由蔗糖的浸透壓效果而更進一步促進鎂的吸收。如此，藉由使用專利文獻1中記載的組成物，鎂被植物體高效地吸收，結果，可防止該植物體的由鎂缺乏所致的生理障礙。 [現有技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開平4-214087號公報

[發明所欲解決之課題]

然而，在將含鎂劑噴灑於植物的葉面或施與至土壤中的情況下，需要對其實施時期及含鎂劑的使用量進行適當管理。進行具體說明時，需要決定含鎂劑的使用量以不使植物體過量攝取鎂，並且一邊監視植物體的生長程度，一邊見機投入含鎂劑。此種狀況在將專利文獻1中記載的組成物用作含鎂劑的情況下亦相同。

另一方面，作為防治鎂缺乏症的對策，要求一種極力節省如上所述的管理工夫且可藉由更簡便的操作而獲得高防治效果的對策。因此，本發明的課題在於提供一種可藉由更簡便的操作而獲得高防治效果的鎂缺乏症的防治方法。 [解決課題之手段]

本發明者為了達成所述課題而進行了努力研究，結果發現：對植物體施用奈米氣泡水，藉此可藉由更簡便的操作而獲得高防治效果，從而完成了本發明。即，本發明者發現藉由以下的構成而可達成所述課題。

[1] 一種鎂缺乏症的防治方法，其中將奈米氣泡水施用於植物體。 [2] 如[1]所述的鎂缺乏症的防治方法，其中將所述奈米氣泡水或使用所述奈米氣泡水所生成的培養液供給至培養基。 [3] 如[1]或[2]所述的鎂缺乏症的防治方法，其中所述奈米氣泡水中所含的氣泡的眾數粒徑為10 nm～500 nm。 [4] 如[1]至[3]中任一項所述的鎂缺乏症的防治方法，其中所述奈米氣泡水中所含的氣泡包含選自由氧、氮及二氧化碳所組成的群組中的至少一種氣體。 [5] 如[1]至[4]中任一項所述的鎂缺乏症的防治方法，其中所述奈米氣泡水具有1×10⁸ 個/mL～1×10¹⁰ 個/mL的氣泡。 [6] 如[1]至[5]中任一項所述的鎂缺乏症的防治方法，其中所述植物體為結果實的草本性植物。 [7] 如[6]所述的鎂缺乏症的防治方法，其中所述植物體為哈密瓜。 [發明的效果]

根據本發明，可提供一種可藉由更簡便的操作而獲得高防治效果的鎂缺乏症的防治方法。

以下，對本發明進行詳細說明。以下記載的構成要件的說明有時基於本發明的具有代表性的實施形態而成，但本發明並不限定於此種實施形態。再者，在本申請說明書中，使用「～」所表示的數值範圍是指包含「～」的前後所記載的數值作為下限值及上限值的範圍。

本發明的鎂缺乏症的防治方法為將奈米氣泡水施用於植物體的鎂缺乏症的防治方法。此處，所謂「奈米氣泡水」為包含直徑未滿1 μm的氣泡的水，更正確而言為混入有奈米氣泡的水。再者，針對「混入有奈米氣泡的水」附帶說明時，將奈米氣泡水的生成中所使用的水（為奈米氣泡水的原水，例如包含雜質的井水）且為因其性質等而不可避免地包含奈米氣泡的水自所述「混入有奈米氣泡的水」除外。此處，奈米氣泡水中所含的氣泡的直徑（粒徑）以及後述的氣泡的眾數粒徑及氣泡的個數為使用奈米粒子跟蹤解析法測定水中的氣泡的布朗運動移動速度而得的值，在本說明書中，採用藉由奈米粒子解析系統奈米撒伊特系列（NanoSight Series）（奈米撒伊特（NanoSight）公司製造）進行測定而得的數值。再者，奈米粒子解析系統奈米撒伊特系列（NanoSight Series）（奈米撒伊特（NanoSight）公司製造）中，可計測粒子的布朗運動的速度，並根據其速度來算出直徑（粒徑），可根據所存在的奈米粒子的粒徑分佈而以眾數直徑（mode diameter）的形式確認眾數粒徑。

根據本發明，如上所述，藉由對植物體施用奈米氣泡水，雖為更簡便的操作，卻可獲得更高的鎂缺乏症的防治效果。關於所述情況，詳細而言並不明確，但本發明者推測：藉由施用奈米氣泡水，植物體高效地吸收鎂，藉此，在植物體中可防治鎂缺乏症。如此，本發明中，防治鎂缺乏症時，只要施用奈米氣泡水即可，關於含鎂劑的使用，無需時期及量的管理。其結果，達成高的鎂缺乏症的防治效果，並且防治所需的操作更簡略化。

在本發明中，就鎂缺乏症的防治效果進一步提高的理由而言，所述奈米氣泡水中所含的氣泡的眾數粒徑較佳為10 nm～500 nm，更佳為30 nm～300 nm，特別進而佳為70 nm～130 nm。

構成所述奈米氣泡水中所含的氣泡的氣體並無特別限定，就長時間殘存於水中的觀點而言，較佳為氫以外的氣體，具體而言，例如可列舉：空氣、氧、氮、氟、二氧化碳及臭氧等。該些中，就鎂缺乏症的防治效果進一步提高的理由而言，較佳為包含選自由氧、氮及二氧化碳所組成的群組中的至少一種氣體，另外，就可使氣泡殘存更長的時間的理由而言，更佳為包含氧及二氧化碳中的至少一者。此處，所謂包含氧及二氧化碳中的至少一者，是指以高於空氣中的氧濃度的濃度包含所述氣體。氮亦相同。再者，關於氧的濃度，較佳為氣泡中的30體積%以上，更佳為超過50體積%、100體積%以下。另外，關於二氧化碳的濃度，較佳為氣泡中的1體積%以上，更佳為超過10體積%、100體積%以下。

就鎂缺乏症的防治效果進一步提高的理由而言，所述奈米氣泡水較佳為具有1×10⁸ 個/mL～1×10¹⁰ 個/mL的氣泡，特別是，就氣泡的生成時間與氣泡的殘存性的平衡良好的理由而言，更佳為具有多於1×10⁸ 個/mL且少於1×10¹⁰ 個/mL的氣泡，進而佳為具有5×10⁸ 個/mL～5×10⁹ 個/mL的氣泡。

所述奈米氣泡水亦可包含水及氣泡以外的其他成分。作為所述其他成分，例如可列舉肥料及農藥等。奈米氣泡水中的其他成分的種類及含量並無特別限定，可根據目的來選擇。其中，在本發明中，較佳為在所述奈米氣泡水中實質不含自由基作為所述其他成分。再者，針對「實質不含自由基」附帶說明時，因所述奈米氣泡水的生成中所使用的水（例如包含雜質的井水）等而不可避免地包含自由基的情況為「實質不含自由基」的情況。另一方面，混入因某種人為操作而生成的自由基的情況並非「實質不含自由基」的情況。

作為所述奈米氣泡水的生成方法，例如可列舉：靜態混合機法、文丘里（Venturi）法、氣蝕（cavitation）法、蒸氣凝聚法、超音波法、旋回流法、加壓溶解法及微細孔法等。此處，本發明的鎂缺乏症的防治方法亦可包括在施用所述奈米氣泡水前生成所述奈米氣泡水的生成步驟。即，本發明的鎂缺乏症的防治方法例如可為如下防治方法，其包括：生成步驟，將水自貯水槽、井或農業用水等水源取入至奈米氣泡生成裝置來生成奈米氣泡水；以及施用步驟，施用所生成的奈米氣泡水。再者，作為將來自水源的水取入至奈米氣泡生成裝置的方法，例如可列舉：使用桶或泵等將自水源汲取的水供給至奈米氣泡生成裝置的方法；以及將鋪設於水源與奈米氣泡生成裝置之間的流路連接至奈米氣泡生成裝置，將水自流路直接送入至奈米氣泡生成裝置的方法等。

另外，作為生成所述奈米氣泡水的裝置，較佳為使用不會有意地產生自由基的裝置的生成方法，具體而言，例如可列舉使用日本專利特開2018-15715號公報的[0080]段落～[0100]段落中所記載的奈米氣泡生成裝置來生成的方法。再者，將所述內容組入至本說明書中。

作為不會有意地產生自由基的其他裝置，例如可列舉微細氣泡生成裝置，所述微細氣泡生成裝置包括：液體噴出機，噴出水；氣體混入機，對氣體進行加壓而使其混入至自液體噴出機噴出的水中；以及微細氣泡生成器，藉由使混入有氣體的水在內部通過而在水中生成微細氣泡，且在所述液體噴出機與所述微細氣泡生成器之間，所述氣體混入機對氣體進行加壓而使其混入至以經加壓的狀態流向所述微細氣泡生成器的液體中。具體而言，可列舉圖1所示的奈米氣泡生成裝置。圖1所示的奈米氣泡生成裝置10在其內部包括液體噴出機30、氣體混入機40以及奈米氣泡生成噴嘴50。液體噴出機30包括泵，且取入奈米氣泡水的原水（例如井水）並加以噴出。氣體混入機40具有封入有壓縮氣體的容器41及大致筒狀的氣體混入機本體42，一邊使自液體噴出機30噴出的水流入至氣體混入機本體42內，一邊將容器41內的壓縮氣體導入至氣體混入機本體42內。藉此，在氣體混入機本體42內生成混入有氣體的水。奈米氣泡生成噴嘴50藉由混入有氣體的水在其內部通過，並依據加壓溶解的原理而在混入有氣體的水中產生奈米氣泡，作為其結構，可採用與日本專利特開2018-15715號公報中所記載的奈米氣泡生成噴嘴相同的結構。奈米氣泡生成噴嘴50內所生成的奈米氣泡水自奈米氣泡生成噴嘴50的前端噴出後，自奈米氣泡生成裝置10流出，並在未圖示的流路內通過而送向規定的利用場所。如上所述，奈米氣泡生成裝置10中，在液體噴出機30與奈米氣泡生成噴嘴50之間，氣體混入機40使壓縮氣體混入至以經加壓的狀態流向奈米氣泡生成噴嘴50的水（原水）中。藉此，可避免在液體噴出機30的吸入側（吸引側）使氣體混入至水時所產生的氣蝕等不良情況。另外，由於氣體是以經加壓（壓縮）的狀態混入至水中，因此可抵抗氣體混入部位的水的壓力而使氣體混入。因此，在氣體混入部位，即便不特別產生負壓，亦可使氣體適當地混入至水中。進而，在液體噴出機30的吸引側連接有自井或自來水管道等水源供給的水的流路，在該流路中，自液體噴出機30的上游側流入至液體噴出機30的水的壓力（即，吸引側的水壓）為正壓即可。該情況下，所述構成變得更有意義。即，在液體噴出機30的上游側的水壓（吸引壓）為正壓的情況下，在液體噴出機30的下游側使氣體混入至水中，因此亦可在液體噴出機30的下游側使氣體適當地混入至水中的奈米氣泡生成裝置10的構成變得更顯著。

另外，所述奈米氣泡水的生成中所使用的水（原水）並無特別限定，例如可使用雨水、自來水、井水、地表水、農業用水及蒸餾水等。此種水亦可在供於奈米氣泡水的產生前實施其他處理。作為其他處理，例如可列舉：pH調整、沈澱、過濾及滅菌（殺菌）等。具體而言，例如，在使用農業用水的情況下，典型而言，可使用實施沈澱及過濾中的至少一種處理後的農業用水。

在本發明中，所述奈米氣泡水對於植物體的施用形態根據植物體的栽培方法而不同，因此並無特別限定，例如可列舉：在土耕栽培中，灑所述奈米氣泡水的形態；在土耕栽培中，噴灑由所述奈米氣泡水稀釋的農藥的形態；在營養液栽培（水耕、噴霧耕或固體培養基耕）或營養液土耕栽培（灌水同時施肥栽培）中，將使用所述奈米氣泡水所生成的培養液供給至培養基的形態；及在營養液土耕栽培中，單獨灑（灌）所述奈米氣泡水的形態等。再者，作為施用的一形態的「灑水」的方法並無特別限定，在栽培方法為土耕栽培的情況下，例如可列舉：對植物體的整體噴灑水的方法、對植物體的一部分（例如莖或葉等）噴灑水的方法、對種植有植物體的土壤噴灑水的方法等。另外，在栽培方法為營養液土耕栽培的情況下，如上所述，可為利用灌水的灑水。除以上所說明的施用形態以外，例如亦可列舉：在將稻殼作為培養基的稻殼耕中，將所述奈米氣泡水或使用所述奈米氣泡水所生成的培養液供給至培養基的形態。該些中，就操作簡便且鎂缺乏症的防治效果進一步提高的理由而言，更佳為將所述奈米氣泡水或使用所述奈米氣泡水所生成的培養液供給至培養基。再者，所謂「將培養液供給至培養基」，若為水耕，則是指將培養液補給或循環至培養液的池中；若為噴霧耕，則是指將培養液噴霧至培養液的薄霧（霧）中來補給；若為固體培養基耕，則是指向包含岩絨（rock wool）等的培養基中滴加培養液；若為稻殼耕，則是指向培養基中滴加或噴灑培養液；若為營養液土耕栽培，則是指將培養液滴加至土壤表面或自埋設於土壤中的點滴管噴出。

另外，在本發明中，所述奈米氣泡水對於植物體的施用時期根據施用形態及植物體的種類而不同，因此並無特別限定，例如，在栽培結果實的植物體的情況下，可為自播種至收穫為止的栽培整個期間，亦可僅在其中的一部分期間（例如果房肥大期間）內施用，較佳為以在栽培整個期間內施用為宜。

在本發明中，施用所述奈米氣泡水的植物體只要為會出現鎂缺乏症的症狀的植物體，則並無特別限定，就有意義地發揮本發明的效果的觀點而言，可較佳地列舉結果實的草本性植物（具體而言為果菜類及果實性蔬菜）。作為果菜類及果實性蔬菜，具體而言，例如可列舉：茄科植物（例如茄子、茄瓜、番茄（包括小番茄）、樹番茄、辣椒、柿子椒、哈瓦那辣椒、青椒、甜椒及有色青椒等）、五加科植物（例如三葉草等）、葫蘆科植物（例如南瓜、西葫蘆、黃瓜、刺角瓜、越瓜、苦瓜、冬瓜、佛手瓜、絲瓜、葫蘆、西瓜、哈密瓜及甜瓜等）、錦葵科植物（例如秋葵等）以及薔薇科植物（例如草莓等）。另外，作為果菜類及果實性蔬菜以外的會出現鎂缺乏症的症狀的植物體，具體而言，可列舉：葉菜類（例如菠菜、生菜、圓白菜及茼蒿等）、莖菜類（例如蔥等）、根菜類（例如藕及馬鈴薯等）以及果樹類（例如葡萄、蘋果及橘子等）。該些中，更佳為葫蘆科植物，特佳為哈密瓜。 [實施例]

以下，列舉實施例對本發明進一步進行詳細說明。只要不脫離本發明的主旨，則可適宜變更以下的實施例中所示的材料、使用量、比例、處理內容及處理順序等。因此，本發明的範圍並不應由以下所示的實施例限定性解釋。

＜試驗的內容＞試驗是於在2017年的8月～11月且在神奈川縣相模原市所栽培的哈密瓜（品種：柯羅坦（korotan））的農業大棚中，藉由以下的區分來實施。試驗區I：在稻殼耕栽培中，使用利用下述方法而生成的奈米氣泡水來生成培養液，並利用點滴管將該培養液供給至稻殼培養基中。試驗區II：在稻殼耕栽培中，不使用奈米氣泡水地生成培養液，並利用點滴管將該培養液供給至稻殼培養基中。再者，培養液含有含鎂的肥料（具體而言為硫酸鎂），且使用調整為作為肥料濃度的指標的EC值（電導率（Electrical Condutivity））成為2.5 mS/cm者。關於各試驗區，將配置於一個農業大棚內的多個苗床（栽培棚）按試驗區分開設定，各個試驗區中栽培15株哈密瓜。再者，關於培養液的供給，供給頻度及各次的供給量是以在兩試驗區成為大致相同的方式調整。具體而言，在各試驗區，在發芽後，每天將規定量的培養液供給至土壤中。

＜奈米氣泡水的生成方法＞奈米氣泡水是藉由如下方式來生成：使用奈米氣泡生成裝置（格一（KAKUICHI）製作所股份有限公司的阿卡溶液（AQUA Solutions）事業部（現：阿卡溶液（AQUA Solutions）股份有限公司）製造，200 V、10 L/min類型）並藉由加壓溶解方式而在水中產生氣泡（奈米氣泡）。再者，設為：用於生成奈米氣泡水的水（原水）為自來水，構成氣泡的氣體的種類為氧（工業用氧，濃度：99.5體積%）。另外，使用所述奈米氣泡生成裝置來產生奈米氣泡的條件如下所述。每1 mL水的氣泡的數量：5×10⁸ 個/mL 氣泡的尺寸（眾數粒徑）：100 nm

＜鎂缺乏症的防治效果的評價＞在各試驗區，以所栽培的哈密瓜的所有株為對象，在即將收穫哈密瓜的果實前的時期，藉由目視來確認葉的葉脈間部分及果實的表面有無黃褐色化（缺綠症），並以下述三階段的基準來評價。 A：在任一株中，均未確認到葉及果實的缺綠症。 B：在1個～4個的株中，確認到葉及果實的缺綠症。 C：在5個以上的株中，確認到葉及果實的缺綠症。將評價結果示於以下。試驗區I：A（參照圖2A及圖2B）。試驗區II：C（參照圖3A及圖3B）。根據以上的結果，明確了由奈米氣泡水帶來的鎂缺乏症的抑制效果。

10‧‧‧奈米氣泡生成裝置 30‧‧‧液體噴出機 40‧‧‧氣體混入機 41‧‧‧容器 42‧‧‧氣體混入機本體 50‧‧‧奈米氣泡生成噴嘴

圖1是表示奈米氣泡生成裝置的一例的示意圖。圖2A是試驗區I的1個哈密瓜葉的圖像。圖2B是試驗區I的1個哈密瓜果實的圖像。圖3A是試驗區II的1個哈密瓜葉的圖像。圖3B是試驗區II的1個哈密瓜果實的圖像。

Claims

一種鎂缺乏症的防治方法，其中將奈米氣泡水施用於植物體。
如申請專利範圍第1項所述的鎂缺乏症的防治方法，其中將所述奈米氣泡水或使用所述奈米氣泡水所生成的培養液供給至培養基。
如申請專利範圍第1項或第2項所述的鎂缺乏症的防治方法，其中所述奈米氣泡水中所含的氣泡的眾數粒徑為10 nm～500 nm。
如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的鎂缺乏症的防治方法，其中所述奈米氣泡水中所含的氣泡包含選自由氧、氮及二氧化碳所組成的群組中的至少一種氣體。
如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的鎂缺乏症的防治方法，其中所述奈米氣泡水具有1×10⁸ 個/mL～1×10¹⁰ 個/mL的氣泡。
如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的鎂缺乏症的防治方法，其中所述植物體為結果實的草本性植物。
如申請專利範圍第6項所述的鎂缺乏症的防治方法，其中所述植物體為哈密瓜。