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Method for controlling organism living in soil

阅读:483发布:2022-04-10

专利汇可以提供Method for controlling organism living in soil专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE: To kill or repel organisms living in soil, prevent crop damages caused by the organisms, and thus obtain highly safe crops by the agrichemical agent- free or reduced cultivation of the crops by applying oxygen-free water to the soil to change the soil into a low oxygen state.
CONSTITUTION: A cylindrical module having a diameter of 11cm and a length of 60cm and filled with 50000 poly 4-methylpentene-1 ununiform hollow fiber membranes each having an outer diameter of 263μ and an inner diameter of 207μ is formed. Both the ends of the filled hollow fiber membranes are sealed with a resin, and the insides of the hollow fiber membranes are opened on the end surface of the resin-sealed part. City water is introduced into a liquid- charging port communicating with the insides of the hollow fiber membranes on one side of the follow fiber membranes. A space in contact with the outsides of the hollow fiber membranes is vacuumized through a vacuumizing connection port to deaerate the city water flowing on the insides of the hollow fiber membranes for the preparation of deaerated water. The aerated water is applied to crop-planted soil to kill or repel soil-living organisms (e.g. Meloidogyne incognita), thereby providing the highly safe crop by the agrichemical agent-free or reduced cultivation of the crop.
COPYRIGHT: (C)1994,JPO&Japio,下面是Method for controlling organism living in soil专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 脱酸素水を土壌に灌水することを特徴とする土壌生息性生物の駆除方法。
  • 【請求項2】 灌水が土壌中への灌注である請求項1記載の土壌生息性生物の駆除方法。
  • 【請求項3】 脱酸素水が膜式真空脱気法で調製したものである請求項1記載の土壌生息性生物の駆除方法。
  • 【請求項4】 膜式真空脱気法で使用する膜が中空糸膜である請求項3記載の土壌生息性生物の駆除方法。
  • 【請求項5】 中空糸膜が不均質膜である請求項4記載の土壌生息性生物の駆除方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明は、脱酸素を土壌に灌水することにより土壌を一定期間低酸素状態にし、土壌生息性生物を殺滅または忌避させることにより土壌から駆除する方法に関する。

    【0002】

    【従来の技術】脱酸素水は、金属の腐食防止のためボイラーの供給水、ビルの上水や中水の赤水防止、電気部品や機械部品の洗浄、食品の酸化防止等に用いられているが、未だ土壌生息性生物の駆除に用いられた例はない。

    【0003】土壌生息性生物の駆除方法としては、例えば、土壌線虫の駆除技術の場合古くから耕種的手段によるものが多く、輪作体系により線虫害を軽減するのが一般的であった。 その他殺線虫剤による化学的駆除法や、
    殺線虫成分を産生する植物を栽培することにより土壌中の線虫密度を低下させ、その後に目的の作物を栽培する生物学的駆除法も研究されている。 また昆虫類の場合、
    化学的駆除のほか、非能率的ではあるが捕殺する方法も取られてきた。

    【0004】また昆虫類の幼虫やミミズを餌にするモグラが芝生地等に侵入して採食行動を行い、その結果芝生地等の美観を損なうことがあるが、これを防止する有効な手段はない。

    【0005】

    【発明が解決しようとする課題】近年食生活が多様化し豊かになるに従い、需要の高い農作物、特に新鮮な野菜類の連続的な供給は不可欠であり、そのために当該特定作物を連作しなければならない。 しかし線虫害を軽減するために行う輪作体系では当該特定作物の連続的な供給は困難である。

    【0006】化学的駆除法では、優秀な殺虫剤や殺線虫剤の開発も進み、特定作物の連作も可能になったが、最近になって土壌害虫駆除剤、殺線虫剤(特にくん蒸タイプ)の使用量が多くなると、環境に及ぼす影響が問題となり、一部の薬剤で地下水の汚染、使用者の安全性の問題等により使用が禁止された。 今後も同様な措置をとられる可能性が高い。 また臭化メチルのようにオゾン層に対して悪影響を与えるものも判明する等、化学的駆除も限界に達している。

    【0007】生物学的駆除法は、土壌線虫を例にとればネグサレ線虫を対象としたマリーゴールド栽培やネコブ線虫防除のコブトリ草栽培等である。 しかしこの方法は、マリーゴールドやコブトリ草の栽培に3〜4カ月の期間を要するため、目的作物の作付けが大きな制約を受けるうえ肥培管理にも手間がかかることもあり、あまり普及してない。

    【0008】このようなことから、現在化学的駆除法あるいは生物学的駆除法に頼らず、しかも連作障害を起こさない土壌生息性生物の駆除方法の開発が強く望まれている。

    【0009】

    【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる状況に鑑み土壌生息性生物の駆除方法を鋭意研究した結果、脱酸素水を土壌に灌水する方法が非常に優れていることを見出し、本発明を完成するに至った。

    【0010】即ち本発明は、脱酸素水を土壌に灌水することを特徴とする土壌生息性生物の駆除方法に関する。
    更に詳しくは脱酸素水を土壌に灌水し、作物の生育する土壌を低酸素状態にすることにより土壌生息性生物を駆除し、更に該土壌生息性生物による作物への害を防止するものである。

    【0011】本発明で使用される脱酸素水は、溶存酸素濃度が飽和溶存酸素濃度の50%以下、好ましくは30
    %以下の水である。 更に好ましくは10%以下である。
    下限については自ずから限界はあろうが、低いこと自体に何ら不都合はない。

    【0012】溶存酸素濃度は、オストワルド法(実験化学講座1基本操作[I]、241頁、1975年、丸善)やマススペクトル法で測定することができるし、ガルバニ電池型やポ−ラログラフ型等の簡便な酸素濃度計や比色分析法で測定することもできる。 本発明にいう飽和溶存酸素濃度とは、脱酸素水の使用温度において、脱酸素水を使用する場所と時点に於ける大気圧の空気と平衡状態にある原水の溶存酸素濃度をいう。 水の飽和溶存酸素濃度の値は、例えば1気圧の空気の下で25℃水の場合は約8.1重量ppm(以下単にppmと記述する)であり、また同じく17℃水の場合は約9.7pp
    mである(化学便覧による)。

    【0013】一般に水の溶存酸素濃度は、通常、飽和溶存酸素濃度に近い値である。 しかし稀には、導水管中での酸素消費、地下水脈中での酸素消費、導水管中等水が空気と接触しない状態での水温の変動、湖沼や貯水槽における生物活動による酸素の発生や消費等により、その値が変化する場合もある。 本発明においては、自然に脱酸素された水であっても、所定の溶存酸素濃度のものであれば使用することができる。

    【0014】また、脱酸素時に窒素等の他の溶存ガスが除去される等、他のガスの溶存濃度が変化する場合があるが、本発明に於いては、他のガスの溶存濃度に関しては任意である。

    【0015】本発明における土壌への脱酸素水の灌水は、空中散布、地表への灌水、土壌への灌注等の方法を採ることが出来るが、脱酸素水への空気中酸素の再溶解による本発明の効果の低減を防止する点から、土壌への灌注が最も好ましく、地表への灌水がこれに次いで好ましい。

    【0016】土壌中に灌注する方法は、例えば、多孔質ゴム管や塩ビ管に多数の穴をあけたものあるいは透水性のある素焼きの管材等を用い、その管中に脱酸素水を流すことにより行うことが出来る。

    【0017】土壌中への灌注操作は土壌中の駆除対象生物の生息する深さ、及び土壌に成育させる作物等により適宜灌注する深さを変えて行なうことが出来る。 例えばゴボウやダイコン等の根菜類を栽培すると根が深く土壌中に入るため、深いところまで線虫が分布し駆除が大変困難であるが、本発明の方法では深度が増した場合でも容易に駆除できる。 また、本発明の駆除方法は、他の化学的駆除方法、生物学的駆除方法と併用して行うことが出来、例えば通常の化学的駆除法で浅い部分を駆除し、
    深い部分には本発明の方法を併用すれば、駆除法に選択の幅をもたせる利点もある。

    【0018】土壌への脱酸素水の灌水は、作物の植え付けや播種に先立って実施してもよく、作物の育成中に実施してもよい。 また、この両者を併用することや、複数回実施することも可能である。 これらの中で作物の植え付けや播種に先立って複数回実施することが好ましい。
    灌水の頻度は作物の植え付けや播種に先立って実施する場合は連続して実施できるが、作物の育成中に実施する場合は10〜14日に1度程度実施することが好ましい。

    【0019】灌水量は灌水する方法により異なるが、1
    回につき 土壌灌注の場合は24時間〜30時間で30
    〜40mm降雨相当量を灌水する事が好ましく、地表への灌水の場合は脱酸素水がすべて土壌に浸透し、地表を流れない出さない程度の時間で50mm降雨相当量を灌水することが好ましい。

    【0020】土壌生息性生物とは、土壌中に生息し、作物や人間の日常生活等に害を及ぼす生物のことであり、
    例えば作物の成育を阻害するネコブセンチュウやネグサレセンチュウ等の土壌線虫、ダンゴムシ、ナメクジ、アリ等の不快害虫、作物や果樹の根を食すガの幼虫、コガネムシの幼虫、根に寄生するセミの幼虫等の昆虫類、土壌病害を起こすピシウム菌、フザリウム菌、リゾクトニア菌、バーティシリウム菌等、芝地や畑を荒らすモグラ等が挙げられる。

    【0021】水に溶解している酸素濃度を減少させる方法(以下脱酸素方法と称する)としては、例えば気体が透過し液体は透過しない膜の一方の側に原水を通し、他の側を減圧する膜式真空脱気(例えば特開昭63−25
    8605)、気体が透過し液体は透過しない膜を介して原水と酸素吸収剤を接触させる隔膜酸素吸収、充填塔やスプレ−塔内を減圧するいわゆる真空脱気、温度上昇に伴う気体溶解度の減少を利用する加熱脱気、酸素以外のガスのバブリング、超音波脱気等の任意の方式を採用し得るが、膜式真空脱気、真空脱気が好ましく、特に膜式真空脱気が好ましい。 膜は気体が透過し、液体が透過しない膜ならどのような膜でも良いが、中空糸膜、特に、
    中空糸膜が内径250μm以下のものであることが好ましい。 また、中空糸膜は不均質膜であることが好ましく、例えばポリ−4−メチルペンテン−1等を素材とする不均質膜であることが好ましい。

    【0022】膜式真空脱気法は、装置が小形であること、取扱が容易であること、高度の脱気が可能であること等の点で好ましく、膜が中空糸膜であることで、脱酸素装置をコンパクトにすることが可能であり、中空糸膜の内径を250μm以下にすることで、よりコンパクト化が可能である。 また、不均質膜は気体透過速度が高く水の漏洩の恐れがない為、脱酸素膜として好適であり、
    ポリ−4−メチルペンテン−1は疎水性で気体透過速度が高く強度もあり、膜素材として好適である。

    【0023】減圧装置としては、各種真空ポンプやアスピレーター、エジェクター等任意のものを使用し得るが、水封式真空ポンプ、ダイヤフラム式真空ポンプ、ドライ型真空ポンプ、水流アスピレーターが、大量の水蒸気の吸入に耐えるため好ましい。

    【0024】脱酸素水は、放置すると空気が再溶解し、
    攪拌により溶解速度が増大する。 したがって脱酸素水を空気から遮断して貯蔵できない場合には、脱酸素水製造後速やかに使用することが好ましく、また、脱酸素水を取り扱う際には、空気の巻き込みや攪拌をなるべく避けることが好ましい。 即ち灌水する際には、土壌中または水面下に注入することが好ましい。

    【0025】本発明に使用される脱酸素水には、肥料
    殺菌剤その他の添加物を加えることも可能である。 これらの添加物は、脱酸素処理後に混合することも可能であるし、原水とこれら添加物を混合した後に脱気することも可能である。

    【0026】本発明に使用する水の原水としては、例えば水道水、井戸水、湧き水、湖沼水、河川水、浄水処理水、再利用水等が使用可能である。 原水および/または脱酸素水は、必要により温度を調節することもできる。

    【0027】

    【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明するが、これにより本発明が限定されるものではない。

    【0028】(製造例) 脱酸素水の製造 外径263μm、内径207μmのポリ−4−メチルペンテン−1製中空糸不均質膜5万本を充填した直径11
    cm、長さ60cmの円筒型のモジュールを作成した。
    即ち、ほぼ並行に束ねられた中空糸膜が円筒形のモジュールハウジングに装填され、中空糸膜の両端部が樹脂で封止(ポッティングとも言う)され、封止部端面には中空糸膜の内側が開口している。 モジュールには、中空糸膜の一端から中空糸膜の内側につながる液体流入口、中空糸膜の他端から中空糸膜内側につながる液体流出口、
    および中空糸膜外側に接する空間とつながる減圧接続口が設けられている。 このモジュールの液体流入口に25
    ℃の水道水を流量10l/分で導入し、減圧接続口を水封式真空ポンプにて圧35torrに減圧した。 溶存酸素濃度計(電気化学計器株式会社製DOL−10型)
    で測定した結果、モジュールに流入する原水の溶存酸素濃度は8.0ppm、液体流出口より流出する脱酸素水の溶存酸素濃度は0.7ppm(飽和溶存酸素濃度の8.8%)であった。

    【0029】(実施例1) トマトのネコブセンチュウ駆除試験 縦50cm、横18cm、深さ20cmのプランターに、トマト連作圃場のサツマイモネコブセンチュウ汚染土壌を入れた。 プランターの底部中央には予め内径13
    mmの硬質塩化ビニール管(以下塩ビ管と称す)を埋め込んだ。 この塩ビ管には2mmのドリルで1cm間隔に穴をあけており管末は封止した。 もう一方はL字管によりプランター上に出して給水できるようにした。 脱酸素水処理は、上記製造例で製造した脱酸素水を下口付きの20lポリタンクに取り、L字管上端へホースを介して接続して自然流下により上記プランターの土壌中に灌注した。 灌水は、プランター下端の排水孔から水が流出してきた時点で停止した。 脱酸素水処理は、5日間隔で2
    回行った。 次に予め臭化メチルで消毒した土壌を入れた播種床にトマト(品種:福寿)を播種しておき、3週間後に脱酸素水処理プランター1個につき各4本ずつ移植した。 苗の移植は、脱酸素水処理後7日目に行った。 このプランターを脱酸素水処理区とした。 同様の方法で脱酸素水の代わりに水道水を用い、これを対照水処理区とした。 試験は1処理区3連制で行い、試験期間中の給水は水道水を用い、適時自然落下式の地中灌注で行った。
    プランターはガラス温室内の育苗棚に置き、トマト苗移植後36日目に全個体を掘り取り、根を水洗して個体毎に根こぶ寄生度を表1に示すように0〜4の階級をつけて調べ、根こぶ指数を下記の式により算出した。 また土壌中の線虫数はベールマン法により分離して2令幼虫を計数し、試験成績を表2に示した。

    【0030】

    【表1】

    【0031】

    【数1】

    ただし、A:根こぶ寄生度1の株数 B:根こぶ寄生度2の株数 C:根こぶ寄生度3の株数 D:根こぶ寄生度4の株数 N:全調査株数

    【0032】

    【表2】

    線虫数は土壌20g当たりの2令幼虫数(ベールマン法3反復の平均値)

    【0033】(実施例2)ニンジンのネグサレセンチュウ駆除試験 ガラス室内に幅90cm、長さ20mの生育床を作り、
    縦方向に30cm幅で多孔質ゴム管地中灌水チューブ(商品名:リーキーパイプ;日本酸素(株)製)を深さ40cmに埋設し、上記製造例で製造した脱酸素水を、
    流量計を介して灌水チューブから土壌中に灌注した。 灌水量は、24時間で30mm降雨相当とした。 この処理を5日間隔で合計2回繰り返し脱酸素水処理をおこなった。 処理後7日目にニンジンの種子を播種した。 その後は慣行栽培法で生育させた。 但し灌水は、水道水の地中灌注で行った。 ニンジンの収穫は、播種140日〜14
    2日後に行った。 これを脱酸素水処理区とした。 同様の方法で脱酸素水の代わりに水道水を用い、これを対照水処理区とした。 試験成績は表3に示した。 ニンジン品種:黒田五寸 肥培管理:慣行 試験区制:1処理区18m 2 2連制

    【0034】

    【表3】

    調査は脱酸素水処理前、処理後、収穫時に各区より3箇所の深度20cmの土壌を採取し、ベールマン法により土壌100gのネグサレセンチュウの数を計数した。 また収穫時に根の被害を調べ、下記の式により、収穫物被害根率を算出した。 収穫物被害根率は1処理区につき2


    区を調査し、1区200本を調べ2区の平均値で示した。

    【0035】

    【数2】

    【0036】(実施例3) コガネムシ幼虫駆除試験 予め多孔質ゴム管地中灌水チューブ(商品名:リーキーパイプ;日本酸素(株)製)を50cm間隔で深さ40
    cmに埋設して造成したベントグラスの芝地(ナーセリー)600m 2 (20m×30m)を作り、給水は20
    0m 2 (20m×10m)毎に各々独立して行えるよう給排水のバルブをつけた。 造成後2年を経過しコガネムシの生息を確認したので試験を実施した。 試験は溶存酸素濃度0.5ppm(飽和溶存酸素濃度の5.6%)
    の脱酸素水を、灌水チューブを通して地中に灌注した区(脱酸素水処理区)、水道水を灌水チューブを通して地中に灌注した区(水道水処理区)、水道水を地上から灌水した区(対照区)の3区とし、1区各々200m
    2とした。 処理は1回当たり30mm降雨相当の灌水を行い、3日間隔で3回行った。 調査は最終灌水処理後1
    4日目におこない、各区につき3箇所を、40cm×4
    0cm、深さ40cm(リーキーパイプ埋設面)まで掘り起こし、そこに生息しているコガネムシの幼虫数を数え、駆除率を下記の式により算出した。 駆除率は掘り起こした3箇所における平均値で示した。 試験成績は表4
    に示す。

    【0037】

    【表4】

    【0038】

    【数3】

    【0039】(実施例4) モグラ駆除試験 実施例3でコガネムシ幼虫駆除試験をおこなった同じ場所でモグラの侵入害があるため同時に試験をおこなった。 試験は実施例3と同様の方法で処理を行った後、最終灌水処理終了直後から20日目までのモグラの侵入回数を、モグラの通った跡により測定した。 結果は表5に示す。

    【0040】

    【表5】

    【0041】

    【発明の効果】本発明の駆除方法を用いることにより、
    土壌生息性生物を駆除する事が出来、更に該土壌生息性生物による作物への害を防止するため、作物を健全に生育させ、作物の連作を可能にすると共に芝生地等でのモグラの採食行動を防止し得るのでその美観を保つのにも役立つ。 また無農薬、減農薬栽培により安全性の高い作物を供給することにも寄与し得る。

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