JP5987672B2 - 植物病害防除剤及びそれを用いた植物病害の防除方法 - Google Patents
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Description
さらに、作物や土壌に処理される薬剤は、日射、降雨、気温変動など自然の作用の中に施されるものであり、作物に吸収・残留したり、土壌に吸着・残留したり、空気中へ揮散したり、水の浸透に伴って地下水や河川水に移行したりする。したがって、環境全域において、長期に亘る綿密な検証によって安全性が確保されなければならない。
さらにまた、上記のような土壌病害だけでなく幅広い植物病害に対して有効な植物病害防除剤や植物病害の防除方法が求められていた。
すなわち、本発明によれば、自由度の高い処理法(土壌混和、培土混和、葉面処理、根部浸漬、株元灌注)で、防除が容易ではない植物病害を、環境に極めて安全な方法で克服できる。
本発明で使用する酸化マグネシウムは、水酸化マグネシウムを400〜1000℃で5〜90分間、好ましくは10〜60分間、通常の空気中で焼成することにより得られることが好ましく、その他の焼成条件は特に限定されない。
このような水酸化マグネシウムより得られる酸化マグネシウムは、優れた植物病害防除効果を示す。それは、水酸化マグネシウムを400〜1000℃で焼成することにより得られる酸化マグネシウムが、活性酸素種(O2 −など)などのラジカル種の生成を触媒することによる。生成した活性酸素種が、直接的あるいは間接的に植物病害に作用することにより、優れた植物病害防除効果を示すものと考えられる。なお、以下、本発明で使用する焼成した酸化マグネシウムのことを「仮焼酸化マグネシウム」ということがある。
植物は、病害の感染により病害抵抗性が誘導されるが、この作用にはラジカル種が関与していると考えられる。例えば、病原菌のエリシターが植物細胞表面のレセプターに結合すると、NADPHオキシダーゼの活性化などを経て、サリチル酸やジャスモン酸などがシグナル伝達物質となり、病害抵抗性遺伝子の発現を誘導する。ラジカル種は、このようなカスケードにおいて抵抗性遺伝子の発現を誘導するための因子の一つであると考えられている。
なお、抵抗性遺伝子としては、様々なものが知られているが、一例として、酸性キチナーゼ、酸性グルカナーゼ、塩基性キチナーゼ、塩基性グルカナーゼ、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ−4などを挙げることができる。これらの抵抗性遺伝子の発現量は、遺伝子特異的プライマーを用いたリアルタイムRT−PCRの手法で定量することができる。
また、本発明においては、粉立ちを防ぐ目的で珪砂を添加する等、本発明の効果を妨げない範囲において適宜添加剤を含めることができる。
(実施例1)
植物病害防除剤として、下記表2に示す化学組成の水酸化マグネシウム(UD−650:宇部マテリアルズ(株)製)を外熱式ロータリーキルンで800℃、10分間焼成することにより得られる仮焼酸化マグネシウム(以下、MgO−1と記す。)を使用した。MgO−1は、下記表3に示す化学組成であった。
MgO−1粉末を240kg/10a施用した以外は実施例1と同様にして、実施例2に係る試験区を設け、実施例1と同様に発病率を算出した。
対照として、MgO−1粉末の代わりに、苦土石灰(くみあい炭酸苦土石灰:薬仙石灰(株)製)を150kg/10a施用した比較例1に係る対照区を設け、実施例1と同様に発病率を算出した。
次に、MgO−1粉末に腐植酸を加えたときの、トマト青枯病に対する添加効果を試験した。
トマト品種を麗夏にしたこと以外は実施例1と同様にして実施例3に係る試験区を設け、実施例1と同様に発病率を算出した。
さらに腐植酸(くみあいアヅミン:デンカアヅミン(株)製)を80kg/10a用いたこと以外は実施例3と同様にして、実施例4に係る試験区を設け、実施例3と同様に発病率を算出した。
対照として、実施例4のMgO−1粉末120kg/10aの代わりに、比較例1で施用した苦土石灰を150kg/10a施用した比較例2に係る対照区を設け、実施例3と同様に発病率を算出した。
(実施例5)
植物病害防除剤として、上記表2に示す化学組成の水酸化マグネシウム(UD−650:宇部マテリアルズ(株)製)を外熱式ロータリーキルンで750℃、15分間焼成することにより得られる仮焼酸化マグネシウム(以下、MgO−2と記す。)を使用した。MgO−2は、下記表6に示す化学組成であった。
対照として、MgO−2粉末60kg/10aの代わりに、比較例1で施用した苦土石灰を75kg/10a施用した比較例3に係る対照区を設け、実施例5と同様に発病率及び発病度を算出した。
(実施例6)
定植1週間前に、MgO−2粉末120kg/10aを土壌混和し、播種後20日苗のキャベツ(品種;初秋)を定植し、78日間栽培した後、収穫して根こぶの形成を目視観察し、上記式(1)及び式(2)により発病率及び発病度を算出した。また、上記式(3)により防除価を算出した。MgO−2は、実験例3と同様のものを試供し、土壌混和は、根こぶ病菌に汚染されている砂質の畑土壌で1区(1m×2m)3反復実施した。
植物病害防除剤として、市販根こぶ病防除剤(ネビジン粉剤:クミアイ化学工業(株)製)を20kg/10a施用した以外は、実施例6と同様にして比較例4に係る試験区を設け、実施例6と同様に発病率、発病度及び防除価を算出した。
対照として、MgO−2粉末120kg/10aの代わりに、比較例1で施用した苦土石灰を75kg/10a施用した比較例5に係る対照区を設け、実施例6と同様に発病率及び発病度を算出した。
(実施例7)
鉢上げ用育苗培土(ヤンマーナプラ養土:パリプロ(株)製)に、MgO−1を0.2%添加し、トマト(品種;桃太郎8)を播種し、20日間育苗した。この苗を移植苗として6株定植した。その他は実施例1と同様にして青枯病防除試験を実施し、実施例1と同様に発病率を算出した。
対照として、市販品のMgO(UC−95S:宇部マテリアルズ(株)製)を用いた比較例6、及び植物病害防除剤を無施用の比較例7に係る対照区を設け、実施例7と同様に発病率を算出した。
(実施例8)
3葉期のトマト(品種;福寿2号)苗を、MgO−2を0.1%添加した培土(パーライトとバーミュライトの混合物)に定植し、3日後にトマト萎凋病(Fusarium oxysporum f.sp. lycopersiciFox.37)の胞子懸濁液(1×107個/ml)を根部に灌注し、2週間25℃の人工照明下で栽培した。観察による発病株から下記式(4)により萎凋葉率(%)を求めた。
対照として、市販品のMgO(UC−95S:宇部マテリアルズ(株)製)を用いた比較例8、及び植物病害防除剤を無施用の比較例9に係る対照区を設け、実施例8と同様に萎凋葉率(%)を求めた。
(実施例9)
5〜6葉期のトマト(品種;桃太郎8)苗の茎葉部に、MgO−1の1.0%水懸濁液(W/V)を8ml/株塗布し、翌日に実施例1と同様の青枯病菌を土壌に接種した。その他は実施例1と同様の条件にしたがって試験を実施し、観察による発病株から実施例1と同様に発病率を求めた。
対照として、市販品のMgO(UC−95S:宇部マテリアルズ(株)製)を用いた比較例10、及び植物病害防除剤を無施用の比較例11に係る対照区を設け、実施例9と同様に発病率(%)を求めた。
(実施例10)
3葉期のトマト(品種;福寿2号)苗の第2葉を、MgO−2の1.0%水懸濁液(W/V)に数分間浸漬し、3日後にトマト萎凋病(Fusarium oxysporum f.sp. lycopersiciFox.37)の胞子懸濁液(1×107個/ml)を根部に灌注し、2週間25℃の人工照明下、培土(パーライトとバーミュライトの混合物)で栽培した。観察による発病株から上記式(4)により萎凋葉率(%)を求めた。
対照として、市販品のMgO(UC−95S:宇部マテリアルズ(株)製)を用いた比較例12、及び植物病害防除剤を無施用の比較例13に係る対照区を設け、実施例10と同様に萎凋葉率(%)を求めた。
(実施例11)
植物病害防除剤として、上記表2に示す化学組成の水酸化マグネシウム(UD−650:宇部マテリアルズ(株)製)を外熱式ロータリーキルンで750℃、20分間焼成することにより得られる仮焼酸化マグネシウム(以下、MgO−3と記す。)を使用した。MgO−3は、下記表13に示す物理化学的性質であった。全ピークに対する結晶面(111)の積分強度で示される相対積分強度の測定は、粉末X線回折装置(Rigaku製RINT−2500HF)を用いて測定し、解析ソフト(Jade)にてピーク面積を計算することにより求めた。BET比表面積は、全自動ガス吸着量測定装置(Quantachrome製Autosorb−1MP)を用いてBET多点法により測定した。なお、参考として、MgO−1、MgO−2及び市販品MgO(UC−95S:宇部マテリアルズ(株)製)の物理化学的性質も示した。
(実施例12)
実施例11と同様の条件でトマト(品種;桃太郎)を育苗し、3葉期の苗の第2葉をMgO−3の1%水懸濁液(W/V)に数秒間浸漬した。処理から3日後に、茎葉を取得し、実施例11と同様に抵抗性遺伝子の発現量を測定した(実施例12)。標的とした抵抗性遺伝子は、酸性キチナーゼ(酸性CHI)、酸性グルカナーゼ(酸性Glu)の2種類である。なお、対照には、MgO−3を市販品MgO(UC−95S:宇部マテリアルズ(株)製)に代えた水懸濁液(比較例15)と、MgOを含まないpH11に調整した水を用いた(比較例16)。抵抗性遺伝子の発現量は、対照(比較例16)の値を1として相対値で示した。その結果を表15に示す。
(実施例13)
実施例12と同様の条件でトマト(品種;桃太郎)を育苗し、3葉期の苗の第2葉をMgO−3の1%水懸濁液(W/V)に数秒間浸漬した。処理から3日後に、トマトの根を灰色カビ病菌(Fusarium oxysporum f.sp. lycopersiciFox.37)の胞子液(1×107個/ml)に数秒間浸漬して接種を行ったあと、育苗培土上(バーミキュライト)に植えつけた。接種から17日後に目視によって病徴の観察を行い、発病度を調べた(実施例13)。なお、対照として、上記のMgO−3水懸濁液に代えて、pH11に調整した水を使用した(比較例17)。その結果を表16に示す。なお、発病度は以下の基準で定めた。
<発病度>
0:病徴なし。
1:胚軸のわずかな肥大・湾曲が認められた。
2:胚軸内維管束に褐変が1つか2つ認められた。
3:少なくとも2つの褐変、成長不全(茎の強い湾曲と不均整な成長)が認められた。
4:すべての維管束が褐変、株全体の枯死、株が小さく萎凋症状が見られた。
(実施例14)
ハウス加温の試験圃場(洪積砂壌土)において、1区1.2m×0.9mの面積に、トマト(台木;Bバリア、穂木;桃太郎)の苗を定植し、トマト灰色カビ病の罹病葉をぶら下げて感染源とし、空気感染により苗に感染させた。4ヶ月の栽培期間中、MgO−3の1000倍水懸濁液を4回散布し、目視により発病状態を調べた(実施例14)。対照区は、4回散布のうち、1〜2回目はトリフミン水和剤、3回目はベルクート水和剤、4回目はアミスターフロアブルを慣行使用した(比較例18)。また、MgO−3も薬剤もいずれも施用しない無処理区を設けた(比較例19)。その結果を表17に示す。なお、表中の各指標は以下の方法で定めた。
発病葉率:3段目花房の上10枚の発病率から算出した。
発病度:調査葉の発病指数基準から算出した。
防除価:(1−(試験区発病度/無処理区発病度))×100
(実施例15)
実施例7と同様に育成したトマトの茎葉に、1%MgO−1および0.1%腐植酸液(モフミン液体:(株)アートレイ販売)になるように調製した液を散布した。対照として、1%MgO−1懸濁液(実施例16)、0.1%腐植酸液(モフミン液体:(株)アートレイ販売)(比較例20)、および無散布(比較例21)の試験区を設けた。このポットを6株ずつ、水道水を満たした1リットル容のコンテナに置き、散布4日後に実施例1と同様に調製した青枯病菌を、108cfu/mlになるように添加した。その後、ガラス温室(昼間27℃、夜間20℃)で管理し、所定期間毎に目視観察し、上記式(1)により発病率を算出した。その結果を表18に示す。
Claims (12)
- BET比表面積が100〜400m 2 /gの範囲内である酸化マグネシウムを含むことを特徴とする植物病害防除剤。
- 腐植酸を含むことを特徴とする請求項1記載の植物病害防除剤。
- 前記腐植酸の含有量が、酸化マグネシウム100質量部に対し、20〜200質量部であることを特徴とする請求項2記載の植物病害防除剤。
- 前記腐植酸が、亜炭又は泥炭の硝酸分解物の中和塩、若しくはバーク堆肥に含まれる腐植酸塩であることを特徴とする請求項2又は3記載の植物病害防除剤。
- 前記酸化マグネシウムの水懸濁液であることを特徴とする請求項1乃至4いずれか記載の植物病害防除剤。
- BET比表面積が100〜400m 2 /gの範囲内であり、ラジカル種を生成する酸化マグネシウムを含むことを特徴とする植物病害防除剤。
- 請求項1乃至6いずれか記載の植物病害防除剤を用いることを特徴とする植物病害の防除方法。
- 前記植物病害防除剤を土壌作土層に混和することを特徴とする請求項7記載の植物病害の防除方法。
- 前記植物病害防除剤を育苗培土に混和することを特徴とする請求項7記載の植物病害の防除方法。
- 前記植物病害防除剤を葉面処理することを特徴とする請求項7記載の植物病害の防除方法。
- 前記植物病害防除剤を根部浸漬することを特徴とする請求項7記載の植物病害の防除方法。
- 前記植物病害防除剤を株元灌注することを特徴とする請求項7記載の植物病害の防除方法。
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