| 【発明の名称】 |
植物の害虫駆除方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】矢野原 良民
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| 【要約】 |
【課題】農薬を使用せずに植物に付着した害虫を十分に駆除する。
【解決手段】害虫駆除処理に使用すべき水溶液の濃度を、害虫駆除処理を施すべき植物の細胞液の濃度よりわずか高い濃度から零の間に調整することと、上記濃度を調整された水溶液中に、害虫の付着した上記植物を、上記害虫の死滅に要する時間浸漬することと、次に上記植物を上記水溶液中から取り出すことと、から構成される植物の害虫駆除方法。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 害虫駆除処理に使用すべき水溶液の濃度を、害虫駆除処理を施すべき植物の細胞液の濃度よりわずか高い濃度から零の間に調整することと、上記濃度を調整された水溶液中に、害虫の付着した上記植物を、上記害虫の死滅に要する時間浸漬することと、次に上記植物を上記水溶液中から取り出すことと、から構成される植物の害虫駆除方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、葉菜類、根菜類等各種植物に付着したアブラ虫、アオ虫、ヨトウ虫、コナガ虫等の害虫を駆除する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば広い栽培建屋内に培養液を入れた栽培槽を設置し、該栽培槽の培養液に植物の根を直接浸漬させて養分の吸収を行わせる水耕栽培においては、土耕栽培において使用されていた除草剤、土壌改良剤等の農薬は不要となったが、多くの水耕栽培建屋が開放型であるためアブラ虫、アオ虫、ヨトウ虫、コナガ虫等の害虫が発生し、また閉鎖型栽培建屋の場合でも外部から搬入される苗に害虫が付着してくるので、これら害虫を駆除するため殺虫剤又は防虫剤を散布する必要があり、その結果、使用農薬が収獲物に残留する欠点が未解決のまま残されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、農薬を使用せずに植物に付着した害虫を十分に駆除することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題解決の手段として、本発明は、害虫駆除処理に使用すべき水溶液の濃度を、害虫駆除処理を施すべき植物の細胞液の濃度よりわずか高い濃度から零の間に調整することと、上記濃度を調整された水溶液中に、害虫の付着した上記植物を、上記害虫の死滅に要する時間浸漬することと、次に上記植物を上記水溶液中から取り出すことと、から構成される植物の害虫駆除方法を提案する。
【０００５】一般に、アブラ虫、アオ虫等の昆虫は、体表に開く気門から細かく枝わかれした気管が体内組織に広がっており、これら気管が、気門を通じて外部から酸素を組織へ導入し、二酸化炭素を気門から外部へ排出する、いわゆる気管呼吸を行っている。従って昆虫は所要時間液体中に浸ると、気門からのガス交換が不可能となって死滅することとなる。死滅所要時間はアブラ虫で３〜４時間、アオ虫で３０分〜２時間である。この事実から害虫を死滅させるだけならば害虫の付着した植物を液中に長時間浸せばよい。しかしその場合植物自身も長時間液中に浸ることにより致命的なダメージを受ける危険がある。
【０００６】上記植物の危険について、植物生理学上は、植物を水溶液に浸したとき植物の葉の気孔からのガス交換が不可能となって光合成が停止しても、植物の細胞が生き続けていさえすれば、長時間浸漬後に水溶液から取り出した植物は光合成を再開し、通常の成長を継続できることは明らかである。その場合水溶液に浸漬された植物細胞の生死を左右するものは、上記水溶液の浸透圧であり、該浸透圧を決める濃度であることが知られている。通常、植物細胞液の浸透圧は、植物の種類により異るが、常温で５〜１０ａｔｍ、濃度は０、２〜０、８ｍｏｌ／ｌ（モル濃度）であるから、これに対して水溶液の浸透圧、濃度をいかに選定するかが重要である。
【０００７】そこで、まず植物の細胞液と等濃度即ち植物細胞液と浸透圧の等しい水溶液に植物を浸した場合は、植物細胞への水の出入りは起らず、細胞は形を維持しつつ生存する【０００８】次に、植物細胞液より低濃度即ち植物細胞液より浸透圧の低い水溶液に植物を浸した場合は、細胞は半透性の細胞膜を通して外側の水溶液から水を吸収して原形質が膨らんでいく。ところで、植物細胞は、上記細胞膜の外側に全透性の弾性組織からなる細胞壁を有しているため、上記の膨らんだ原形質が上記細胞壁に押し広げようとする膨圧を及ぼし、その反作用として細胞壁から元に戻ろうとする壁圧を原形質に及ぼす。細胞が膨らむにつれ細胞内の濃度は低下し、その浸透圧は減っていくと共に、上記膨圧が高まっていき、それと大きさの等しい壁圧が細胞内の浸透圧と等しくなったとき細胞の外側からの吸水を自動的に停止し、そして膨らんだ緊張状態で生存する。これは、濃度零の水に植物を浸漬した場合も同様である。
【０００９】さらに、植物細胞液より高濃度即ち植物細胞液より浸透圧の高い水溶液に植物を浸した場合は、細胞内の水が外へ浸出して原形質が収縮していき、遂には原形質分離を起す。原形質分離を起した細胞は、それが初期の段階にあるときは、再び水に浸すと元の状態に戻る、すなわち原形質復帰を行うが、原形質分離がさらに進行した後は、多くの植物の細胞は原形質復帰が不可能となって死滅する。
【００１０】本発明の害虫駆除方法によれば、上記のように害虫処理用水溶液の濃度を、害虫処理を施すべき植物の細胞液の濃度よりわずか高い濃度を上限とし、濃度零を下限とする範囲内に調整することにより、該水溶液中に植物を浸漬したとき、植物細胞を健全に生存させつつ植物に付着する害虫を駆除することができるのである。
【００１１】本発明における上記害虫処理用水溶液の上限濃度である「植物細胞液の濃度よりわずか高い濃度」とは、植物細胞が原形質分離を起してもその後原形質復帰が確実に行われうるような濃度であり、実験により、それは植物細胞液の濃度より約０．３ｍｏｌ／ｌ高い濃度である。
【００１２】本発明の害虫駆除方法の実施に特に適する植物は、水耕栽培、礫耕栽培、ロックウール耕栽培等の方式により栽培中の植物であるが、これらに限定されるものではない。
【００１３】また本発明において使用される「害虫駆除処理用水溶液」とは、水耕栽培等に使用中の培養液を処理用水溶液として使用する場合、および別途準備した食塩水、庶糖水等の水溶液を使用する場合を含む。以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【００１４】
【実施例１】図１において、上面を開放した箱状の水耕栽培槽（１）内に、水および各種養分からなる溶液の培養液（２）を入れ、該培養液（２）の液面に発泡スチロール等の矩形板状の浮揚性定植パネル（３）を浮かべ、該定植パネル（３）に多数貫設された保持孔に植物（一例としてホーレン草）（Ｐ）…の基部を保持させると共に、それらの根をパネル（３）下の培養液（２）中に浸漬させている。上記ホーレン草の細胞液の濃度は０．３ｍｏｌ／ｌ（モル濃度）であるが、害虫処理用水溶液として使用すべき培養液（２）の濃度は、上記細胞液の濃度より０．３ｍｏｌ／ｌ高い０．６ｍｏｌ／ｌとしてある。
【００１５】上記水耕栽培槽（１）による栽培の過程において、植物（Ｐ）…に付着したアブラ虫およびアオ虫の駆除は次のように行う。押し枠（４）を用いて図２に示すように定植パネル（３）を押し下げて植物（Ｐ）…全体を培養液（２）中に浸漬する。
【００１６】上記押し枠（４）は、図３に示すように上記定植パネル（３）よりも若干小さい矩形枠（５）の四隅部からアーム（６）…をそれぞれ上記枠（５）と直角に突出すると共に、各アーム（６）…の先端部をカギ形に屈曲した係止部（７）…に形成し、各係止部に止めネジ（８）…を螺合し、また各アーム（６）…の中間部に金属線、糸等からなるネット（９）を支持させてある。
【００１７】使用においては、枠（５）を定植パネル（３）の四辺部にのせた後各アーム（６）…を押し下げて定植パネル（３）とともに植物（Ｐ）…を培養液（２）中に浸漬する。その際ネット（９）が植物の浮き上りを防止する。植物（Ｐ）…が培養液（２）中に没入した状態で、栽培槽（１）の側壁に係合した係止部（７）…の止めネジ（８）…を該側壁に締着し、それにより押え枠（４）を固定する。
【００１８】上記植物の浸漬は、培養液（２）の液温２０゜Ｃの下で４時間１０分行われた。上記浸漬により植物の細胞内の水が次第に培養液（２）がわへ浸出していき、それに伴い原形質が収縮していき、遂には原形質分離を起す。しかし培養液（２）の濃度が、植物の細胞液の濃度（０．３ｍｏｌ／ｌ）よりも、原形質復帰が確実に行われるように０．３ｍｏｌ／ｌだけ高いから、上記植物細胞に発生した原形質分離は初期の分離に止まり、それ以上の細胞死滅を招く著しい分離に進まない。
【００１９】上記浸漬開始とともに植物に付着する害虫の一部が生きたまま液面に浮上してくるが、それらは液面を浮遊する間に窒息死して液中に沈下する。残りの害虫は気管呼吸を停止しつつ培養液中で植物にしがみついているが、約１時間経過後アオ虫が、約４時間経過後アブラ虫がそれぞれ窒息死し、植物から離れて沈下する。
【００２０】駆除処理後、押え枠（４）を持ち上げて定植パネル（３）とともに植物（Ｐ）…を培養液（２）から浮上させ、図１の元の水耕栽培の状態に戻せば、植物はその根から吸収した水分を各細胞に供給し、それにより上述のように初期の原形質分離を起した各細胞が原形質復帰を行う。以後植物は正常な成長を継続する。
【００２１】
【実施例２】本例は、図１と同じ栽培槽（１）および定植パネル（３）によるサラダナの水耕栽培において、該サラダナに付着したアブラ虫を駆除する例である。栽培槽（１）内の培養液を一旦別のタンクに回収し、代って濃度零の害虫処理用水溶液として水を上記槽（１）内に注入し、そして上例と同様に押え枠（４）を用いて定植パネル（３）とともに植物を上記水の中に浸漬する。
【００２２】浸漬は水温１８゜Ｃの下で４時間行われた。上記浸漬により植物の細胞は害虫処理用水を吸収して原形質が膨らんでいく。細胞が膨らむにつれ細胞内の濃度および浸透圧は低下していくと共に、膨圧が高まっていき、該膨圧と大きさの等しい壁圧が細胞内の浸透圧と等しくなったとき外からの吸水を停止し、それ以上膨大しない。一方、４時間の浸漬により植物に付着するアブラ虫の全てが死滅し、沈下する。
【００２３】駆除処理後、槽（１）内の水を排出し、別のタンクに回収しておいた培養液を槽（１）内に戻して元の水耕栽培を再開する。上記浸漬時に吸水により膨らんだ植物の各細胞は徐々に正常に戻る。
【００２４】
【発明の効果】本発明の植物の害虫駆除方法によれば、殺虫剤を全く使用せずに植物に付着した害虫を十分に駆除することができ、従ってこれを他に農薬を使用していない水耕栽培等の植物の害虫駆除に使用すれば、完全無農薬栽培を工業的規模で実現することが可能であり、しかも実際において、害虫駆除用水溶液の濃度は、植物細胞液の濃度よりわずか高い濃度から零の間という広範囲の中から任意に選定すればよいから、該水溶液の濃度調整作業が容易になる利点もえられるのである。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９５０２１２３９
【氏名又は名称】株式会社生物機能工学研究所
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）７月２９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 武文 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−４２０３８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）２月１６日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２１６９４５ |
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