肥料及び栽培方法 - 特開２００８－２７３７７４

トップ :: C 化学冶金 :: C05 肥料;肥料の製造

	【発明の名称】	肥料及び栽培方法
	【発明者】	【氏名】坂健一【氏名】宮浦紀史【氏名】平木雅弘
	【課題】本発明は、植物体の生育に不可欠なカルシウムを、薬害等の悪影響を生じさせずに水溶液の形態で植物体に供給することができる肥料及び該肥料を用いた栽培方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、次亜リン酸カルシウムを有効成分とする肥料であり、次亜リン酸カルシウムを水に溶解させた液体肥料の形態で使用される。かかる液体肥料を、植物体の根圏域、或いは植物体の茎及び／又は葉に散布することにより、カルシウムが植物体内に有効に取り込まれる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
次亜リン酸カルシウムからなる肥料。
【請求項２】
次亜リン酸カルシウムを水に溶解させてなる液体肥料。
【請求項３】
次亜リン酸カルシウムをＣａＯ換算濃度で０．０００１～２重量％含有する請求項２に記載の液体肥料。
【請求項４】
次亜リン酸カルシウムをＣａＯ換算濃度で０．０００５～１重量％含有する請求項３に記載のの液体肥料。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の液体肥料を、植物体の茎及び／又は葉に施用することにより、植物体を栽培する方法。
【請求項６】
請求項３又は４に記載の液体肥料を、植物体の根圏域に潅水施用することにより、植物体を栽培する方法。
【請求項７】
潅水施用が点滴潅水施用である、請求項６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、肥料及び栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カルシウムは、作物や花卉類等の植物体の成長に欠かせない重要な成分の一つであり、以前より作物の栽培を開始するに当たって元肥として石灰を畑土壌に混和してカルシウムの補給及び土壌ｐＨの調整を行う、所謂、土作りが行われている。
【０００３】
しかしながら、カルシウムを始めとする肥料成分を一度に大量供給すると、河川への流出、塩類集積等の問題が生じ、それらの供給量に制約が生ずるのが避けられない。また、カルシウムは植物体の成長に伴って相当量が必要となるが、土壌中に十分量のカルシウムが存在していても、土壌が強酸性又はアルカリ性の土壌である場合及び土壌にアンモニア態窒素が多量に存在する場合、根圏域の一時的な乾燥により根が損傷を受けると、カルシウムの根からの吸収量が低下し、またカルシウムは植物体内で移行しにくい性質があるために、カルシウム欠乏症が発生しやすくなる。特に、近年盛んに行われている培地耕法、水耕法、養液土耕栽培法等のような根圏域が制限された栽培法の場合には、カルシウム欠乏症の発生懸念が顕著に高まっている。
【０００４】
このため、植物体にカルシウムを根及び茎葉から適切に供給することにより、カルシウム欠乏症の発生を予防もしくは治療する処置が講じられている。
【０００５】
カルシウムの供給源としてリン酸カルシウムが安価であることから常用されてきたが、リン酸カルシウムは水に難溶性であるため、粉末、塊状物等の固体状態のままで施肥せざるを得ない。植物体は、土壌中の水分によって溶け出したカルシウム分を利用することになるが、部分的にカルシウムの濃度差が生じ、植物体への供給に過不足を生じたり、速効的な効果が得られ難い問題点がある。
【０００６】
このような実情から、植物体の根からのカルシウムの吸収不足を補う目的で、植物体に必要量を供給しやすい水溶液とした葉面散布用の肥料が好ましく使用されている。例えば、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、プロピオン酸カルシウム等の有機カルボン酸のカルシウム塩を含有する葉面散布用肥料が提案されており（特許文献１～３）、中でもギ酸カルシウムの水溶液が商品化されている。しかしながら、本来、葉面からのカルシウムの吸収は低いと考えられており、有機カルボン酸のカルシウム塩によるカルシウムの葉面吸収も必ずしも十分ではない。
【０００７】
一方、亜リン酸カルシウムを用いた葉面散布用の肥料が提案されている（特許文献４）。亜リン酸カルシウムが水に難溶性であることから、特許文献４では、亜リン酸カルシウムは懸濁状態で使用されている。しかしながら、懸濁物の散布は、散布器のスプレーノズルを詰まらせる虞れが強く、また、果実又は葉菜類の可食部に散布すると、不溶物（亜リン酸カルシウム）が「汚れ」となって商品価値を低下させることになり、実質的に使用できない。また、亜リン酸は植物体に薬害を与えることがあり、懸濁物が葉面上に存在することで部分的な高濃度域を生じ、同時に存在する亜リン酸による薬害が危惧される。
【特許文献１】特開昭５９－１３７３８４号公報
【特許文献２】特開昭６０－２６０４８７号公報
【特許文献３】特開平４－２０２０８０号公報
【特許文献４】特開２００６－１７６３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、植物体の生育に不可欠なカルシウムを、薬害等の悪影響を生じさせずに水溶液の形態で植物体に供給することができる肥料を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、次亜リン酸カルシウムを水に溶解させた液体肥料とし、これを植物体の根圏域、或いは植物体の茎及び／又は葉に散布することにより、カルシウムが植物体内に十分に取り込まれることを見出した。また、次亜リン酸のカルシウム塩とすることにより、亜リン酸又はその塩の使用により懸念されるような薬害を抑制できることをも見出した。本発明は、このような知見に基づき完成されたものである。
【００１０】
本発明は、下記項１～７に示す肥料及び栽培方法を提供する。
項１．次亜リン酸カルシウムからなる肥料。
項２．次亜リン酸カルシウムを水に溶解させてなる液体肥料。
項３．次亜リン酸カルシウムをＣａＯ換算濃度で０．０００１～２重量％含有する請求項２に記載の液体肥料。
項４．次亜リン酸カルシウムをＣａＯ換算濃度で０．０００５～１重量％含有する項３に記載の液体肥料。
項５．項３又は４に記載の液体肥料を、植物体の茎及び／又は葉に施用することにより、植物体を栽培する方法。
項６．項３又は４に記載の液体肥料を、植物体の根圏域に潅水施用することにより、植物体を栽培する方法。
項７．潅水施用が点滴潅水施用である、項６に記載の方法。
【００１１】
本発明の肥料は、次亜リン酸カルシウム（Ｃａ（ＰＨ₂Ｏ₂）₂）を有効成分とするものである。本発明の肥料は、実質的に次亜リン酸カルシウムから構成されている。
【００１２】
本発明の肥料は、次亜リン酸カルシウムを水に溶解させることにより液体肥料とすることができる。
【００１３】
本発明の液体肥料に含まれる次亜リン酸カルシウムの量としては、作物の種類、生育状況、欠乏症状の程度等によって適宜設定されるべきであるが、一般的にはカルシウム（ＣａＯ換算）濃度で、液体肥料全体の０．０００１～２重量％（１～２００００ｐｐｍ）、好ましくは０．０００５～１重量％（５～１００００ｐｐｍ）、更に好ましくは０．００１～０．１重量％（１０～１０００ｐｐｍ）である。
【００１４】
また、リン酸（Ｐ₂Ｏ₅換算）濃度とすれば、液体肥料全量の０．０００２５４～５．１重量％（２．５～５１０００ｐｐｍ）程度、好ましくは０．００１２７～２．５４重量％（１２．７～２５４００ｐｐｍ）程度、更に好ましくは０．００２５４～０．２５４重量％（２５．４～２５４０ｐｐｍ）程度である。
【００１５】
本発明液体肥料の施用量としては、作物の種類、施用濃度等を考慮して適宜設定されるものであるが、一般には１０００ｍ²当たり、１０～２０００リットル程度、好ましくは１００～１０００リットル程度とすればよい。
【００１６】
本発明の液体肥料の施用方法としては、植物体の果実、葉、茎等の地上部に対して散布する方法であれば特に制限されず、植物体の形状や施用箇所、栽培面積等に応じて公知の方法を適宜選択することができる。このような方法としては、例えば、植物体の葉及び／又は茎にかかるよう上方より如雨露、散布機等で散布する方法；ヘリコプター、飛行機、ラジコン飛行機等を用いて空中散布する方法；植物体の果実等にかかるよう局所的に散布機等を用いて散布する方法；細かな霧状（ミスト）にしてハウス内で散布する方法等が挙げることができる。
【００１７】
また、本発明の液体肥料は、植物体への施肥管理を行う養液栽培法への適用に優れている。
【００１８】
養液栽培法としては、例えば、れき、砂、ピート、バーミキュライト、軽石、オガクズ、ロックウール、ウレタン等の支持体に植物体を定植し、この植物体に液肥を供給する培地耕法及び水耕法；土壌に定植された植物体の根圏域に液体肥料を供給して肥料成分の添加と潅水とを同時に行う養液土耕栽培法等が知られている。これらの養液栽培法は、施肥量を制御でき、適量の液体肥料をどの植物体にも均等に与えることができるため、植物体への施肥管理に優れた栽培方法である。本発明の液体肥料をこれら養液栽培法に適用し、植物体の根圏域に施肥することができる。例えば、水耕法においては、掛け流し式又は循環式の培養液として使用することにより潅水施肥ができ、また、養液土耕栽培法においては点滴チューブを介して点滴潅水施肥することができる。
【００１９】
本発明の肥料は、水溶解性に優れた次亜リン酸カルシウムを有効成分としているので、水溶液中の沈殿物等が生じ難く、養液栽培において潅水施肥システム内のフィルター及び潅水チューブの潅水孔の目詰まり、混入機等のポンプ機器類への負荷等の懸念がなく、必要な施肥管理を可能とすることができる。
【００２０】
本発明の肥料は、固体である次亜リン酸カルシウムを前記所定濃度になるように水に溶解させて調製してもよく、また、予め高濃度水溶液を作成しておき、使用時に水で希釈して調製してもよい。
【００２１】
本発明の肥料には、必要に応じてその他の成分を配合してもよく、例えば、硫安、硝安、尿素、塩安等の水溶性化学肥料、その他公知の水溶性肥料成分、アルキル硫酸エステル塩類、アリールスルホン酸塩類、ポリオキシエチレングリコールエーテル類、多価アルコールエステル類、ジアルキルスルホサクシネート類、ポリカルボン酸類等の界面活性剤、防菌防黴剤、安定化剤、効力増強剤、増粘剤、香料、染料、顔料、着色剤、滑り剤等の添加剤を適宜加えることもできる。
【００２２】
本発明の肥料は、通常栽培される一般的な作物体に適用可能である。そのような作物体としては、例えば、リンゴ、ナシ、ビワ等の仁果類；ミカン、ハッサク、ポンカン、オレンジ、スダチ等の柑橘類；トマト、ナス、ピーマン、キュウリ、イチゴ、メロン、スイカ等の果菜類；ホウレンソウ、チンゲンサイ、コマツナ、キャベツ、レタス、ハクサイ等の葉菜類；モモ、ウメ、オウトウ、スモモ等の核果類；洋蘭、バラ、チューリップ、カーネーション等の花卉類又はその切花類；芝類等を挙げることができる。
【００２３】
本発明の肥料は、特に、カルシウム欠乏症の予防及び／又は治療に有効である。本発明の肥料は、具体的には、リンゴのビタービット；ナシのミツ症；柑橘類の浮皮、虎斑症；トマトの尻腐れ果、窓空き果、葉先枯れ；ナスの尻腐れ果、すじ果、がく割れ果；ピーマンの尻腐れ果；キュウリの肩こけ果、落下傘葉、心止まり；イチゴのチップバーン；メロンの発酵果、肩こけ果；スイカの変形果、肉質悪変果；葉菜類の心腐れ、縁腐れ、チップバーン等の予防及び／又は治療に使用される。また、本発明の肥料は、これら作物の棚持ち向上及び果実の硬度向上、花卉類の葉先枯れ予防、茎の硬度向上、芝類の硬度向上、耐病性の向上等にも有効である。
【００２４】
これら効果の発現のために、本発明の液体肥料の使用時期、カルシウム濃度（ＣａＯ換算）及び１０００ｍ²（１０ａ）当たりの散布量としては、例えば、リンゴ、ナシに対しては着果から肥大期、柑橘類に対しては肥大期又は着色期で、８０～５００ｐｐｍ程度を２００～７００リットル散布、トマトに対しては各果房ごとに開花から幼果期、葉先枯れを対象とした場合には生育期、ナス、ピーマンに対しては開花から幼果期、キュウリに対しては定植１０日頃から収穫盛期、イチゴに対しては各花房ごとに開花から幼果期、メロン、スイカに対しては交配後から肥大始期、葉菜類に対しては育苗期及び生育期、花卉類に対しては生育期及び採花期で、８０～５００ｐｐｍ程度を１００～５００リットル散布、芝類に対しては生育期（通年）で、５００～２３００ｐｐｍ程度を２００～１０００リットル散布するのが、好ましい。
【００２５】
本発明の肥料は、植物体中の硝酸態窒素濃度を低減する効果を有している。硝酸態窒素は、土壌中の窒素濃度が過剰である場合や植物体中の同化能が低下した際に体内に過剰蓄積される。この硝酸態窒素を蓄積した植物体を摂取することで動物体内に取り込まれた場合に、メトヘモグロビンの生成、極度の酸欠状態と呼吸作用の阻害をもたらしたり、発癌物質であるニトロソアミンを生成する等、健康被害を生じるという報告が近年なされている。本発明の肥料は、植物体中の硝酸態窒素濃度を低減する効果を有しているので、その特性を生かし、葉中の硝酸態窒素濃度の低減化用資材として利用することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の肥料は、水溶液の形態で使用することができ、茎葉散布用肥料として使用することができる。
【００２７】
また、本発明の肥料は、水溶解性に優れるため、養液土耕栽培法等で使用される点滴潅水処理が可能であり、また、水耕栽培法等の潅水処理にも使用できる。
【００２８】
更に、本発明の肥料は、植物体の根部は勿論、茎葉部からのカルシウムの吸収にも優れるため、カルシウム欠乏による障害、病気に対する予防効果や即効的な治療効果を十分に発揮することができる。また、次亜リン酸はリン酸成分として植物体が利用することができ、優れた肥料効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、実施例、比較例及び試験例を掲げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、カルシウム濃度は、ＣａＯ換算濃度として示し、Ｃａ濃度と表記する。
【００３０】
実施例１
次亜リン酸カルシウム０．３０８ｇを水１０００ｍｌに溶解させて液体肥料１（Ｃａ濃度：１００ｐｐｍ）を調製した。
【００３１】
上記と同様に次亜リン酸カルシウムを所定のＣａ濃度（及びリン酸（Ｐ₂Ｏ₅換算）濃度）となるように、水に溶解させて、下記表１に示す各種液体肥料２～８を調製した。
【００３２】
【表１】

【００３３】
次亜リン酸カルシウムの水溶解性は良好で、液体肥料１～８中に目視観察で沈殿物等の固体物は認められなかった。
【００３４】
比較例１
ギ酸カルシウムを有効成分とする市販品Ａ（商品名：液体ハイカルック、晃栄化学工業株式会社製、Ｃａ濃度１０．０％水溶液）を水で１０００倍希釈して、比較液肥１（Ｃａ濃度：１００ｐｐｍ）を調製した。
【００３５】
比較例２
塩化カルシウム及び硫酸カルシウムを有効成分とする市販品Ｂ（商品名：セルバイン、白石カルシウム株式会社製、Ｃａ濃度３５．０％懸濁液）を水で３５００倍希釈して、比較液肥２（Ｃａ濃度：１００ｐｐｍ）を調製した。
【００３６】
比較例３
塩化カルシウム０．２７８ｇを水１０００ｍｌに溶解させて比較液肥３（Ｃａ濃度：１００ｐｐｍ）を調製した。
【００３７】
比較例４
亜リン酸カルシウム１．８５１ｇを水１０００ｍｌに加えて（Ｃａ濃度：５００ｐｐｍ）十分に撹拌したが、懸濁状態を維持することができず、直ちに沈殿物が生じた。これに次亜リン酸０．１ｇを加えて十分に撹拌したが、同様に懸濁状態を維持することができず、直ちに亜リン酸カルシウムと思われる結晶が沈殿した。
【００３８】
試験例１
セル成型ポット「BEE POT Y16型（縦６ｃｍ×横６ｃｍ×深さ５ｃｍ）」（キャネロン化工株式会社製）に培地「愛菜２号」（片倉チッカリン株式会社製）１８０ｍｌを入れ、コマツナ（品種：夏楽天）を播種し、肥料Ａ（［（大塚ハウス１号（大塚化学株式会社製）１５００重量部＋大塚ハウス２号（大塚化学株式会社製）１０００重量部］／水４００００００重量部）２５０ｍｌ／日を培地（根圏域）に潅水施肥して２８日間生育させた。
【００３９】
実施例１で調製した液体肥料１～４、比較例１～３で調製した比較液肥１～３又は水（対照試験区）のみをコマツナの葉のみにハンドスプレーを用いて十分量を散布した。
【００４０】
肥料Ａの施用を止め、水のみを底面吸水で与え、散布７日後に葉面を純水でよく洗浄し、葉面に残った水をペーパータオルで拭き取った。
【００４１】
処理区毎にコマツナ葉をミキサーですり潰して得られた各汁液をメンブランフィルター（０．２μｍ）でろ過し、ろ液中のＣａ濃度を誘導結合プラズマ発光分光装置（Inductively Coupled Plasma atomic emission spectrometer（ＩＣＰ））（ＳＰＳ１７００、セイコー電子工業株式会社製）で測定した。なお、試験は、各処理区８株１反復で行った。
【００４２】
結果を表２に示す。表中の値は、植物中のＣａＯ濃度である。
【００４３】
また、実施例１で調製した液体肥料１～４及び対照試験区について、同様にろ液中の次亜リン酸（Ｐ２Ｏ５換算）濃度をイオンクロマトグラフIC-2001（東ソー株式会社製）で測定した。通常、コマツナ葉中に次亜リン酸は認められない。同じ保持時間の有機酸ピークを差し引いた濃度で示した。なお、試験は、各処理区８株１反復で行った。
【００４４】
結果を表３に示す。表中の値は、植物中の次亜リン酸（Ｐ₂Ｏ₅換算）濃度である。
【００４５】
【表２】

【００４６】
【表３】

【００４７】
試験例２
１／５０００ａワグネルポット（株式会社藤原製作所製）に培地「愛菜２号」２５００ｍｌを入れ、キュウリ（品種：ハイグリーン２２）苗（３葉期）を移植し、前記肥料Ａ２５０ｍｌを天候に応じて１日１～２回供給して生育させ、本葉１２枚展開し、果実収穫中のものを試験に用いた。
【００４８】
実施例１で調製した液体肥料１～４又は水のみ（対照試験区）をキュウリの葉、花及び果実にハンドスプレーを用いて３００ｍｌ／株を散布し、散布から１日後、３日後及び７日後に薬害の有無を観察した。その結果、各処理区において、葉、花及び果実に薬害は全く認められなかった。
【００４９】
試験例３
高設ベッド「徳島農業研究所Ｖ型ベンチ（ベッド幅４０ｃｍ、ベッド長１９ｍ）」（徳農種苗株式会社製）にヤシガラ培地「ココブロック」（カネコ種苗株式会社製）を培地容量８リットル／株となる量入れ、フリー苗からポット採苗したイチゴ（品種：さがほのか）を定植し（株間２０ｃｍ、一条植）、肥料Ｂ［タンクミックスＦ（大塚化学株式会社製）１１００重量部＋タンクミックスＢ（大塚化学株式会社製）２０００重量部］／水１００００重量部）を生育ステージや天候に合わせてさらに液肥混入機Ｓ２型（大塚化学株式会社製）を用いて６５８～９００倍に希釈して、１日２～４回、点滴チューブ「ラム２０（大塚化学株式会社製）」を使用して培地（根圏域）に点滴潅水施肥（かけ流し）して７ヶ月間栽培した。栽培期間中の温度管理は、空中温度は最低８℃（温湯暖房）、培地温度は最低１５℃（温湯暖房）に設定し、無電照とした。芽数は１芽で管理し、各果房１０果で摘果、交配はミツバチを用いた。
【００５０】
実施例１で調製した液体肥料１、比較例１で調製した比較液肥１又は水のみ（対照試験区）をイチゴの第２次腋果房及び第３次腋果房の開花～果実肥大期に地上部全体にハンドスプレーを用いて十分量を散布した。
【００５１】
尚、栽培期間中は毎日継続して肥料Ｂの点滴潅水施肥を行った。
【００５２】
第２次腋果房及び第３次腋果房の収穫適期に収穫した果実のうち、重量及び着色程度の類似した果実を選別し、各果房１０果ずつ、ＫＭ型果実硬度計（株式会社藤原製作所製）を用いてイチゴ果実の硬度を測定した。なお、試験は各処理区７株１反復で行った。
【００５３】
結果を表４に示す。表４における数値は１０果の平均値である。
【００５４】
【表４】

【００５５】
表４から、次亜リン酸カルシウムの処理により第２次腋果房の果実硬度が高まり、更に気温の上昇に伴う果実の軟化を最も抑制し得ることが明らかである。
【００５６】
試験例４
試験例１と同様に生育させたコマツナに、実施例１で調製した液体肥料６～８又は水のみ（対照試験区）をコマツナの葉にハンドスプレーを用いて十分量を散布した。翌日、葉面を純水でよく洗浄し、葉面に残った水をペーパータオルで拭き取った。
【００５７】
処理区毎にコマツナ葉をミキサーですり潰して得られた各汁液をメンブランフィルター（０．２μｍ）でろ過し、ろ液中の硝酸態窒素（ＮＯ₃－Ｎ）濃度をＩＣＰ（ＳＰＳ１７００）で測定した。なお、試験は各処理区８株１反復で行った。
【００５８】
結果を表５に示す。
【００５９】
【表５】

【００６０】
表５から、次亜リン酸カルシウムの処理濃度が高まるにつれて、葉中の硝酸態窒素含有量が減少していることがわかる。

特許の図

【出願人】	【識別番号】３０２０６０３０６【氏名又は名称】大塚化学株式会社
【出願日】	平成１９年４月２７日（２００７．４．２７）
【代理人】	【識別番号】１０００６５２１５【弁理士】【氏名又は名称】三枝英二【識別番号】１０００７６５１０【弁理士】【氏名又は名称】掛樋悠路【識別番号】１００１０８０８４【弁理士】【氏名又は名称】中野睦子
【公開番号】	特開２００８－２７３７７４（Ｐ２００８－２７３７７４Ａ）
【公開日】	平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願番号】	特願２００７－１１８３５４（Ｐ２００７－１１８３５４）