JP5635692B2 - 水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤及びその使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、作物の幼い苗の発根剤の技術領域に属し、具体的には、水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤及びその使用方法に関する。

水稲の機械による移植では、プラスチックトレーを用いて育苗する。常用のプラスチックトレーの仕様は、長さ５８ｃｍ、幅２８ｃｍ、高さ２ｃｍである。普通のハイブリット米ではトレー当たり８０〜１００ｇのスプラウトを播種し、通常の稲では１２０〜１５０ｇを播種する。水稲の根系は、育苗トレーの底に巻き付いた状態で成長し、多くの根は互いに絡み合って、育苗トレーの底に一枚の白い根の絨毯を形成する。これらの根は、厚さが僅か２〜２．５ｃｍの育苗トレーの土に絡み付いており、根圏が非常に込んでいる状態にあり、根毛の数が減少してしまうので、トレーによる育苗の品質が低下する。機械的に移植する際に、根系が引っ張られて切れて損傷し、苗の機械的移植後の活着と再緑化が遅くなり、発根と分蘖が遅れ、稲の生産量と品質に対して、特に我が国の東北の一毛作地域と南の早稲地域において、多大な影響を与える。

機械的に移植した苗の根系の損傷について、主に以下のような方法を用いて改善する。１）生産する上で主にさまざまな施肥方法と根系成長促進剤を使用し、水稲の根系の成長を促進し、機械的移植による根への損傷を減らす効果を期待するが、実際には育苗トレーの中の多くの根系が逆に機械的移植の際に、苗に更に大きな損傷を与える。２）一部の稲作農家は、機械的に移植する前に育苗トレーの底部の余分な根系を切り取ることによって、機械的移植の際にサンプラーが底部の多くの根系を引っ張ることによる上部の根系の損傷を減らしているが、この方法は小面積の農家だけに適用でき、手間と時間がかなりかかる。３）育苗トレーの改造がもう一つの方法であり、例えば鉢形絨毯状育苗トレーは、鉢形絨毯状育苗トレーの育苗トレー構造を改造して、上は絨毯で下は鉢の育苗法を行い、機械的移植の技術改善とともに、更に精密に育苗を播種でき、特にハイブリット米の機械的移植苗の栽培及び育成に一定の効果がある。しかし、鉢形絨毯状のトレーは育苗トレーのコストが上がり、鉢形の絨毯状苗は機械的移植の際の技術的要求が高く、例えば、サンプラーが育苗鉢を正確に取れない場合、従来のトレー育苗と同じ結果になり、この技術を我が国の大面積で、特に南の稲地域で広めるのは困難である。

従来技術の上記問題に対して、本発明の目的は、オーキシン類の植物成長調整剤及びジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを含む、水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤の使用方法の技術案を提供し、機械的に移植した苗の再緑化と成長を著しく促進し、分蘖の発生を早めさせ、有効穂を著しく増やして、最終的には水稲の生産量を著しく増やすことにある。

前記の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤は、オーキシン類の植物成長調整剤及びジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを含み、オーキシン類の植物成長調整剤の濃度が１〜１０ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度が５０〜２００ｐｐｍであることを特徴とする。

前記の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤は、前記オーキシン類の植物成長調整剤が、ナフタレン酢酸、ナフタレン酢酸ナトリウム、インドールプロピオン酸、インドール酪酸、ナフチルオキシ酢酸、又は４−ヨードフェニル酢酸のいずれか、若しくはこれらの一以上の混合物であることを特徴とする。

前記の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤は、前記オーキシン類の植物成長調整剤の濃度が２〜８ｐｐｍであり、好ましくは４〜６ｐｐｍであることを特徴とする。

前記の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度が１００〜１８０ｐｐｍであり、好ましくは１２０〜１７０ｐｐｍであることを特徴とする。

前記の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤の使用方法は、発根剤を使用して浸種する場合には、インディカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度が１〜３ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度が２〜５ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度が５０〜２００ｐｐｍであり、溶液が種に浸み込むように加え、浸種時間がインディカ米では４０〜５０時間、ジャポニカ米では７０〜８０時間であり、浸種が完了した後に洗うことなく、そして通常の方法で催芽して播種することを特徴とする。

前記の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤の使用方法は、インディカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度が１．５〜２ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度が３〜４ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度が１００〜１８０ｐｐｍであり、好しくは１５０〜１７０ｐｐｍであり、浸種する時間がインディカ米では４２〜４５時間、ジャポニカ米では７２〜７５時間であることを特徴とする。

前記の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤の使用方法は、発根剤を噴射して使用する場合には、インディカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度が４〜８ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度が５〜１０ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度が５０〜２００ｐｐｍであり、噴射時期が育苗トレーに土盛した後播種する前から播種後苗の１葉１芯が生えるまでで、各標準機械的移植トレーに噴射する溶液の量が１０〜２０ｍｌであることを特徴とする。

前記の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤の使用方法は、インディカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度が５〜６ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度が７〜９ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度が１００〜１８０ｐｐｍであり、好しくは１５０〜１７０ｐｐｍであることを特徴とする。

ナフタレン酢酸ナトリウム（1-Naphthylacetic Acid，NAA-Na）は、オーキシン類の物質であり、広範囲で有効な植物成長調整剤でもある。ナフタレン酢酸ナトリウムは、ナフタレン酢酸、ナフタレン酢酸ナトリウム、インドールプロピオン酸、インドール酪酸、ナフチルオキシ酢酸、４−ヨードフェニル酢酸等のオーキシン類の植物成長調整剤で代替できる。ナフタレン酢酸ナトリウムは、内因性オーキシンのインドール酢酸の効果特性及び生理活性を有し、例えば、細胞の***と拡大を促進し、不定根の形成を誘導し、結実を増加させ、実落ちを防止し、雄蕊と雌蕊の比率を変える。０．００１〜０．０１ｐｐｍの濃度範囲内では、水稲の根の成長を促進し、不定根の発育に有利であるが、１０ｍｇ／Ｌを超えると、根の成長を著しく抑制し、０．００１〜１０ｐｐｍの範囲内だと水稲の芽の成長への影響が少ない。ナフタレン酢酸ナトリウムの応用は、多くはその低濃度での作物の根系と幼苗の成長を促進する生理的作用を応用するものであり、ナフタレン酢酸ナトリウムの高濃度（１〜２ｐｐｍ）での作物の根系に対する調節制御についての研究は少ない。これまで、高濃度のナフタレン酢酸ナトリウムを活用し、水稲を機械的に移植するトレー育苗の根系を調節制御して、機械的に移植する苗の根系への損傷を減らしたり、再緑化と分蘖を早めたりする応用については、報告されていない。

ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムは、高効率で、広範囲で有効な新型内吸引性殺菌剤であり、強い殺生効果があり、水稲を浸種する時に次亜塩素酸をゆっくり放出し、菌体の蛋白質の性質を変化させて膜の浸透性を変え、酵素系の生理及び生化を阻害し、ＤＮＡ合成などの過程に影響を及ぼし、病原菌を直ちに殺す。５０ｐｐｍ以上にすると、殺菌率は９０％を超え、様々な細菌、藻類、真菌、及び病原菌を殺すことができる。ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムは、化学的性質が安定しており、乾燥条件で保管すると半年間の有効塩素の下降率が１％以下であるので、保存や運送に便利であり、安全で便利に使用でき、使用量が少なく、薬効の保持時間が長い。

上記の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤は、ナフタレン酢酸ナトリウムの、高濃度では水稲の根系の成長を抑制し、低濃度では根系の成長を促進する生理的特性を利用し、水稲の機械的移植のトレー育苗及び機械的移植後の水田での苗の成長の農学的要求を結び付けて、育苗トレーの中では、高濃度のナフタレン酢酸ナトリウムの環境を作って苗の根系と苗の地上部の伸び及び広がりを制御して、機械的に移植する際の苗の根系と苗の地上部の損傷を減らし、移植後には、苗の根系の周囲のナフタレン酢酸ナトリウムの濃度が下がり、根系の発育と苗の地上部の成長を促進する。ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを殺菌剤として利用すると、機械的移植のトレー育苗での様々な病害を効率的に防げるだけでなく、同時に苗の白根の発生を促進して、機械的移植後の根系の回復、成長に有利であり、苗全体の活着と再緑化を促進する。用いるナフタレン酢酸ナトリウムは、非常に水に溶け易く、溶液調製が便利で早い。用いるナフタレン酢酸ナトリウム及びジクロロイソシアヌル酸ナトリウムは、常用の試剤であるため、入手が便利で、費用も安い。この発根剤は、機械的に移植する水稲に応用し、機械的に移植した苗の再緑化と成長を著しく促進し、分蘖の発生を早め、有効穂を著しく増やせ、水稲の生産量を著しく増やせる。この発根剤は、浸種使用及び噴射使用という二つの使用方法を採用し、使用が簡単で、作業が便利である。

本明細書に記載されたパーセントは、特に説明する場合を除き、重量パーセントを表す。

以下、具体的実施例とともに本発明をより詳しく説明する。
処方１：ナフタレン酢酸ナトリウム １ｐｐｍ、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム濃度 ５０ｐｐｍ
処方２：ナフタレン酢酸ナトリウム ２ｐｐｍ、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム濃度 ２００ｐｐｍ
処方３：ナフタレン酢酸ナトリウム ５ｐｐｍ、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム濃度 １５０ｐｐｍ
処方４：ナフタレン酢酸ナトリウム ８ｐｐｍ、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム濃度 ２００ｐｐｍ
処方５：ナフタレン酢酸ナトリウム １０ｐｐｍ、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム濃度 １２０ｐｐｍ

上記のナフタレン酢酸ナトリウムは、ナフタレン酢酸、ナフタレン酢酸ナトリウム、インドールプロピオン酸、インドール酪酸、ナフチルオキシ酢酸、４−ヨードフェニル酢酸のいずれか一つ、または、これらの混合物で代替できる。

上記の機械的移植のトレー育苗用発根剤の使用方法は、浸種使用及び噴出使用という二つの方法を含む。

発根剤を使用して浸種する場合：インディカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は２ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は３ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度は２００ｐｐｍである。溶液は、種に浸み込むように入れられ、浸種時間はインディカ米の場合には４２時間、ジャポニカ米の場合には７２時間であり、浸種した後は、洗わずに、直接、３５℃の環境で保湿して催芽し、それ以降は通常の方法で催芽、播種する。この使用方法の中で用いたオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は１ｐｐｍ、３ｐｐｍである。ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は２ｐｐｍ、４ｐｐｍ、５ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度は５０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１５０ｐｐｍ、１８０ｐｐｍである。浸種時間は、インディカ米の場合には、４０時間、４５時間、５０時間であり、ジャポニカ米の場合には、７０時間、７５時間、８０時間であり、その他の方法は上記と同じで、同等の有益な効果が得られる。

発根剤を噴射して使用する場合：インディカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は５ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤は８ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度は２００ｐｐｍであり、噴射時期は、育苗トレーに土盛した後播種する前から、播種後に苗の１葉１芯が生えるまでで、各標準機械的移植トレーに噴射する溶液の量は１５ｍｌである。この使用方法で用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は４ｐｐｍ、６ｐｐｍ、７ｐｐｍ、８ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は５ｐｐｍ、６ｐｐｍ、７ｐｐｍ、９ｐｐｍ、１０ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度は５０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、１５０ｐｐｍ、１８０ｐｐｍであり、使用量は１０ｍｌ、１２ｍｌ、１８ｍｌ、２０ｍｌである。他の方法は上記と同じで、同等の有益な効果が得られる。

トレー育苗の他の液状肥料及び病虫害の管理は、現地の伝統的方法と同じである。

本発明の有益な効果をより詳しく説明するため、以下の対応実験で説明する。

農地実験の処理方法：浸種による方法を採用する場合は、発根剤の浸種は通常の方法で行い、浸種した後、種を洗わない。噴射による方法を採用する場合は、育苗トレーの土盛、灌水などは通常の機械的移植のトレー育苗法で行う。実験は、２００９年、２０１０年に中国水稲研究所の実験農場（浙江富陽・皇天水田）の標準実験田で行った。早熟のインディカ米、一毛作で晩熟のインディカ米の機械的移植のトレー育苗の応用効果を実験し、実験は大区の比較方法を採用し、大区の面積は１５ｍ×２０ｍである。移植前に苗の病害を調査し、サンプリングする方法で苗の性質を調査し、移植後の活着と再緑化の状況を調査し、水稲の収穫時に種試験及び生産量試験を行う。実験の結果、発根剤は、機械的移植苗の活着と再緑化の時間を移植後の２〜３日に早めることができ、籾米の生産量を１０〜２０％向上させ、応用効果が著しかった。

表１は、発根剤で浸種または噴射したトレー育苗の性質である。実験結果の表明：発根剤で処理した苗の根の長さ及び根系の乾燥重量は、対照用の苗より遥かに小さく、平均減少率は５０％以上になる。葉令及び茎幅の変化はそれほど目立たない。葉面積及び地上部の乾燥重量の変化が目立つ。総合的に分析すると、発根剤で浸種又は噴射すると、トレー育苗の根系の生長を著しく制御でき、苗の生長及び発育には影響を与えない。実験用育苗トレーを観察すると、発根剤で処理した苗育トレー底部の根系の巻き付きは著しく減少したが、苗の巻き上げには影響を与えなかった。実施例１、実施例３、及び実施例５で同じ実験をしても上記の有益な効果が得られる。

実験結果の表明：発根剤で処理することにより、トレー育苗の病害発生を著しく減少でき、データの比較からわかるように、発根剤での浸種と噴射の処理は、トレー育苗の病害防止効果がほぼ一致する。実施例１、実施例３、及び実施例５で同じ実験をしても上記の有益な効果が得られる。

水稲移植後の芯葉からの吐水は、苗の活着、再緑化、成長の総合的な挙動であり、最も重要で著しい、活着、再緑化、成長の観察指標である。表３からわかるように、発根剤による処理は、芯葉の吐水時間を著しく短縮でき、そのうち２ｐｐｍで浸種した中嘉早３２の苗では、機械的移植後の芯葉の吐水時間が、対照用苗より７．３日短縮し、８ｐｐｍで噴射された苗では８．９日短縮し、時間の短縮率は５１．４％及び６２．７％である。秀水０９では、それぞれ３．２日及び３．６日短縮し、時間の短縮率は４６．４％及び４９．３％である。水田で観察すると、芯葉だけでなく、他の各葉の吐水時間も全て早まり、苗は葉が直立し、全体が活着、成長の特徴を表しており、発根剤は移植後の苗の生長を著しく強化し、再緑化を早めている。実施例１、実施例３、及び実施例５で同じ実験をしても上記の有益な効果が得られる。

表４は、発根剤による処理後の機械的に移植した苗の成長状況である。表からわかるように、発根剤で処理した苗の、移植してから１２日目の１株当たり根の合計数、１株当たり白根の数、１株当たり分蘖の数は全て対照用苗より倍増し、平均葉令及び株の平均高さは著しく増加する。分析すると、発根剤で浸種または噴射処理した苗は、移植後の活着、再緑化、成長が対照用苗より著しく早くなり、特に移植後の根系の発育及び分蘖の発生が一番目立つ。実施例１、実施例３、及び実施例５で同じ実験をしても上記の有益な効果が得られる。

表５は、発根剤で処理した中嘉早３２及び秀水０９の実際の生産量及び生産量の構成要素である。表４でわかるように、発根剤で浸種又は噴射の処理をした中嘉早３２の実際の生産量比率は、それぞれ対照より１０．４７％及び１２．１４％増加し、秀水０９では、それぞれ１６．９２％及び１３．４７％増加した。生産量の要素を分析すると、発根剤処理は、主に水田での有効穂の数を著しく増加させたが、各穂の粒の合計数及び結実率への影響は目立たない。実施例１、実施例３、及び実施例５で同じ実験をしても上記の有益な効果が得られる。

Claims (7)

1. オーキシン類の植物成長調整剤及びジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを含み、
   前記オーキシン類の植物成長調整剤は、ナフタレン酢酸ナトリウムを含み、
   前記オーキシン類の植物成長調整剤の濃度は１〜１０ｐｐｍであり、
   前記ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度は５０〜２００ｐｐｍである、ことを特徴とする水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤。
2. 前記オーキシン類の植物成長調整剤の濃度は、２〜８ｐｐｍであることを特徴とする請求項１に記載の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤。
3. 前記ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度は、１００〜１８０ｐｐｍであることを特徴とする請求項１に記載の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤。
4. 発根剤を使用して浸種する場合には、インディカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は１〜３ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は２〜５ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度は５０〜２００ｐｐｍであり、溶液が種に浸み込むように加え、浸種時間はインディカ米では４０〜５０時間、ジャポニカ米では７０〜８０時間であり、浸種が完了した後に洗うことなく、そして通常の方法で催芽して播種することを特徴とする請求項１又は２に記載の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤の使用方法。
5. インディカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は１．５〜２ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は３〜４ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度は１００〜１８０ｐｐｍであり、浸種する時間はインディカ米では４２〜４５時間、ジャポニカ米では７２〜７５時間であることを特徴とする請求項４に記載の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤の使用方法。
6. 発根剤を噴射して使用する場合には、インディカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は４〜８ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は５〜１０ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度は５０〜２００ｐｐｍであり、噴射時期は育苗トレーに土盛した後播種する前から、播種後苗の１葉１芯が生えるまでで、各標準機械的移植トレーに噴射する溶液の量は１０〜２０ｍｌであることを特徴とする請求項１又は２に記載の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤の使用方法。
7. インディカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は５〜６ｐｐｍであり、ジャポニカ米に用いるオーキシン類の植物成長調整剤の濃度は７〜９ｐｐｍであり、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの濃度は１００〜１８０ｐｐｍであることを特徴とする請求項６に記載の水稲の機械的移植のトレー育苗用発根剤の使用方法。