JPH06511499A - 植物の根の成長を抑制するための組成物及びコンテナならびにその利用法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 植物の根の成長を抑制するための組成物及びコンテナならびにその利用法 技術的分野 本発明は植物の根の成長の抑制に関し、さらに具体的には、植物の根の成長の抑 制のための銅の利用に関する。

発明の背景 栽培植物は多くの場合、最初にある場所で種子を発芽させるか、又は挿し木を根 付かせ、その後実生又は移植片を他の場所に移植することにより増殖する。例え ば植物を最初に苗床で育成し、その後客の手で永久的場所に移植することができ る。しかし移植は植物にとって有害である。

移植に伴う１つの問題は、植物が最初の場所から移動される時に植物の根系が損 傷を受け得ることである。根系が損傷を受けた植物は多くの場合移植ショックを 起こし、それが植物の成長を遅くし、ある場合には植物を殺してしまう。移植シ ョックを軽減するために、最初に植物をコンテナ中で育成し、その後移植する。

コンテナからの植物の移動は地面から植物を掘るより植物の根系を損傷しにくい 。薩菜、木、かん木などの多様な植物が最初にコンテナ中で育成されてから移植 される。しかしコンテナからの植物の移植もいくつかの問題を与える。１つの問 題は薩菜などの植物が互いに密接して置かれたコンテナ中で育成された場合に起 こる。各植物の根の成長がそのコンテナを越えて伸び、隣の植物の根とる時に根 系が損傷を受け、植物が移植ショックを起こす。コンテナ中で育成される植物の 場合の他の問題は、コンテナが植物の根系が自然に成長するのを妨げることであ る。自然環境において植物の根系は、植物を安定させ最大に栄養を摂取するため に植物から比較的遠くまで横及び縦方向に伸びる。コンテナ中では根系の成長範 囲が限られ、根はコンテナの壁で逆戻りしてコンテナの形のからまった根のポー ルに成長させられる。

植物コンテナ中の根の成長を抑制するために、根の化学的剪定が用いられてきた 。根の化学的剪定には、銅化合物などの化学品を利用して根の成長を止めること を含む。例えば市販のアクリルラテックス塗料及び炭酸銅又は水酸化銅の混合物 は、植物コンテナの内部の塗布に用いると根の成長を有効に抑制する。根がコン テナの側面に近付くとラテックス塗料中の銅が根により吸着され、根の成長を止 める。その後根糸は根の成長阻害の点で分枝する。植物の根系は比較的自然な成 長を維持するが根系の成長は縮小される。植物を移植すると根系は正常な成長を 取り戻す。

Ｕｎｉｔｅｄ　５ｔａｔｅｓ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ａｇｒｉｃｕｌｔ ｕｒｅにより出版されたＣｏｎｔａｉｎｅｒ　Ｔｒｅｅ　Ｎｕｒｓｅｒｙ　Ｍａ ｎｕａｌ、ｖｏｌ、２．Ｃｏｎｔａｉｎｅｒｓ　ａｎｄ　Ｇｒｏｗｉｎｇ　Ｍｅ ｄｉａ　（Ｄｅｃ、１９９０）によると、植物コンテナのための典型的銅塗料は 市販のラテックス塗料１リツトル当たり約６０−約２００グラムの銅化合物、例 えば炭酸銅を含む。塗料中鍋化合物の利用が商業的に望ましい。従って多様な植 物の根の成長を一貫して抑制し、経済的な組成物が望まれている。

発明の概略 本発明は、塗膜−形成マトリックス中に分散された第２銅イオン源を含み、実質 的にチタンを含まない植物の根の成長の抑制のための組成物を提供することによ り、先行技術における上記の問題を解決する。上記の通り植物の根の成長の抑制 のための銅組成物は塗料マトリックスとして市販のラテックス塗料を用いて製造 する。典型的に市販のラテックス塗料は実質的量の二酸化チタンを含む。コンテ ナ塗料中のチタン及び第２銅イオン、ならびに他の金属イオンは植物の根のイオ ン吸着部位に関して競争する。従ってチタンは植物の根の吸着部位を占有するこ とにより、先行技術の根抑制塗料中の銅が可能な限り有効に根の成長を抑制する 能力を阻害する。実質的にチタンを含まない本発明の組成物は植物の根の成長の 抑制のために銅をより有効に利用する。

より具体的には、本発明の組成物は、金属性微量栄養素を塗膜−形成マトリック ス中に分散してさらに含むことができる。適した金属性微量栄養素には鉄、ホウ 素、亜鉛、マンガン、モリブデン及びマグネシウムなどが含まれる。そのような 微量栄養素も植物の根の吸着部位に関して第２銅イオン及び他の金属イオンと競 争する。本発明の組成物にはチタンが存在しないので、金属性微量栄養素はより 有効である。特に本発明の組成物は、微量栄養素鉄イオンの源である酸化鉄をさ らに含収ことが重量％の量で存在するのが好ましい。

特に本発明の組成物はマトリックスの一部としてラテックスなどの塗膜形成剤を 含む。ラテックスは組成物の約２−約３０重量％の量で存在するのが好ましい。

特にマトリックスは充填剤及び水をさらに含む。特にマトリックスは保湿剤、分 散剤、界面活性剤、増粘剤、消泡剤及び防腐剤をさらに含むことができる。しか し本発明の組成物は融合剤、補助溶剤及び有害生物防除化合物などの他の成分も 含むことができると理解されるべきである。

本発明の他の態様に従うと、内面及びコンテナの内面の少なくとも一部を覆う塗 膜を含み、塗膜が上記本発明の組成物から形成され、マトリックス中に分散され た第２銅イオン源を含み、実質的にチタンを含まない、植物の根系及び土壌の保 持のためのコンテナが提供される。コンテナの内面上の塗膜は塗膜の約３−約３ ０重量％の量の第２銅イオン源、塗膜の約１０−約６５重量％の量のエラストマ ー、及び塗膜の約２０−約７０重量％の量の充填剤を含むのが好ましい。特に塗 膜は塗膜の約１−約８％の量の金属性微量栄養素をさらに含むことができる。

本発明のさらに別の態様に従うと、上記の本発明のコンテナ中に土壌及び植物の 根系を保存する段階を含む、植物の根系の成長を抑制する方法が提供される。本 発明の方法は木、かん木、薩菜及び穀類、例えば稲を含む多様な植物の根の成長 の抑制に適している。

従って本発明の目的はコンテナ中の根の成長の向上した抑制の提供することにあ る。

本発明のさらに別の目的は改良植物コンテナを提供することにある。

本発明のさらに別の目的は植物を増殖し、移植するための改良法の提供にある。

本発明の他の目的、特徴及び利点は以下の詳細な説明及び請求の範囲から明らか になるであろう。

好ましい態様の詳細な説明 一般に本発明の組成物は塗膜−形成マトリックス中に分散された第２銅イオン源 を含み、実質的にチタンを含まない。本発明の組成物は植物コンテナの内面に塗 布するために用い、コンテナ中の植物の根の成長を抑制することができる。本発 明の組成物からの第２銅イオンは植物の根の吸着部位上に吸着され、コンテナ壁 の手前で植物の根の成長を止める。

本発明の場合塗膜形成マトリックス中にチタンがないので、植物の根のより多く のイオン吸着部位を第２銅イオンのために利用することができ、第２銅イオンが より有効に利用される。

第２銅イオン源は水酸化銅が好ましいが、他の適した源には炭酸銅、硫酸銅、３ 塩基性硫酸銅及び酸化第２銅が含まれる。本発明の組成物は組成物の約２−約２ ０重量％の量で第２銅イオンを含むのが好ましい。

本発明の組成物を植物コンテナの内面に適用して塗膜を形成した後、塗膜は約３ −約３０重量％の第２銅イオン源を含むのが好ましい。

本発明のマトリックスは塗膜−形成材を含むのが好ましく、それはアクリルラテ ックス、酢酸ビニルラテックス又はスチレンーブタジエンラの量で存在するのが 好ましい。塗膜−形成剤は組成物を乾燥すると結合剤として機能する。本発明の 組成物が植物コンテナの内面で塗膜を形成すると、ラテックス中のエラストマー などの塗膜−形成剤の固体成分は塗膜の約１０−約６５重量％の量で塗膜中に存 在する。

本発明の組成物は得られる乾燥塗膜に多孔性及び構造を与える充填剤も含むこと ができる。適した充填剤には炭酸カルシウム、メラミン樹脂配合物、種々の種類 の粘土、非晶質シリカ、沈降シリカ又はケイ藻土が含まれる。本発明の組成物に おいて、充填剤は組成物の約１５−約５０重量％の量で存在するのが好ましい。

乾燥塗膜の場合、充填剤は塗膜の約２０−約７０重量％の量で存在するのが好ま しい。

本発明の組成物はさらにマトリックス中に分散された金属性微量栄養素を含むこ とができる。金属性微量栄養素も植物の根のイオン吸着部位に関して競争し、本 発明の組成物はチタンを実質的に含まないのでそのような金属性微量栄養素をよ り有効に利用できる。適した金属性微量栄養素には鉄、ホウ素、亜鉛、マンガン 、モリブデン及びマグネシウムなどが含まれる。特に本発明の組成物は着色剤及 び微量栄養素としての鉄源の両方として作用する酸化鉄を含むことができる。鉄 は植物における白化を防ぐのを助ける。金属性微量栄養素は組成物の約０．　５ −約５％の量で存在するのが好ましい。乾燥塗膜の場合、金属性微量栄養素は塗 膜の約１−約８重量％の量で存在するのが好ましい。

本発明の組成物は組成物に凍結−解凍安定性を与え、加工助剤又は補助溶剤とし て機能する保湿剤も含むことができる。適した保湿剤にはプまでの量で存在する のが好ましい。

本発明の組成物は組成物中の固体の分散を安定化することにより組成物の保存寿 命を長期化するための分散剤も含むことができる。適した分散剤には高分子電解 質、リグニンスルホネート及びナフタレン誘導体などが含まれる。本発明の組成 物において分散剤は約４重量％までの量で存在するのが好ましい。

本発明の組成物は分散剤の機能を強化し、組成物の表面張力を低下させてそれに より植物コンテナ表面に被覆及び靭性の向上を与えるための界面活性剤も含むこ とができる。適した界面活性剤にはホスフェートエステル、ブロックコポリマー 、スルホスクシネート、スルホン化アルコールの塩、エトキシル化アルコール及 びテトラメチルデシンジオールなどが含まれる。さらに本発明の組成物は粘度を 増し、保存安定性を向上させるための増粘剤も含むことができる。適した増粘剤 にはキサンタンガム、多糖ガム、セルロース誘導体、高分子増粘剤、及び粘土な どが含まれる。本発明の組成物はさらに、製造の間の発泡を軽減するための消泡 剤を含むことができる。適した消泡剤には油、ジメチルシリコン及びテトラメチ ルダイセンジオールなどが含まれる。本発明の組成物はさらに、微生物分解によ る損傷を除去することにより製品の保存寿命を長期化するための防腐剤を含むこ とができる。適した防腐剤には１．２−ベンズイソチアゾリン−３−オン及びホ ルムアルデヒドなどが含まれる。

本発明の組成物において界面活性剤は組成物の約４重量％までの量で存在するの が好ましく、増粘剤は組成物の約３重量％までの量で存在するさらに本発明の組 成物は補助溶剤、他の有害生物防除化合物又は融合助剤などの他の添加物も含む ことができる。適した補助溶剤にはメタノール、イソプロピルアルコールなどが 含まれ、これらは組成物中の水を蒸発分離させることにより乾燥時間を短縮する 。適した有害生物防除化合物には土壌滅菌剤、殺虫剤及び浸透殺菌膜カビ剤など が含まれる。適した融合剤にはアルコールエステル、アンミン化生成物、又はブ チルセロソルブ材料が含まれ、これらも組成物の乾燥時間を短縮する。最後に本 発明の組成物は約４０重量％までの水を用いて調製することができる。

当該技術分野における通常の熟練者に本発明の実行法を示すように立案された態 様を示す以下の実施例により、本発明をさらに説明する。

水　３６．９　ｇ、１　３６，９　３７．０　３２．０　３６．９プロピレング リコール　４．０　４．０　４．０　４．０　４．３　４．３ＧＡＦＡＣＲ３６ １００，５０，５０，５０，５０，５０，５ＴＡＭＯＬ８５０　１．０　１．０ 　１．０　１．０　１．０　１．０ＰＲＯＸＥＬＧＸＬ　Ｏ，０７０，０７０， ０７０，０７０，０？　０．０７水酸化第２銅　８．０　２．０　４．０　８． ０　８．０　８．２ＭＡＰＩＣＯ酸化鉄　４．０　３．８　３．０　３．０　３ ．５　３．５ＡＴＯＭＩＴＥ　３５，０　４１．０　４０．０　３５．９　３０ ，４　３４．８ＫＥＬＺＡＮＡＲＯ，３０，３０，３５０，３３０，３０，３８ Ｂ７４８　０．２　０．２　０．２　０．２　−　０．２実施例１−６の組成物 を表１に実施例１−６として示す。ＧＡＦＡＣＲ３６１０は脂肪族アルコールの ホスフェートエステルを含む分散剤であり、Ｃｒａｎｂｕｒｒｙ、Ｎｅｗ　Ｊｅ ｒｓｅｙのＲｈｏｍｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから入手可能である。ＴＡＭＯＬ　８５ ０は高分子カルボン酸のナトリウム又はカリウム塩などの高分子電解質を含む分 散剤であり、Ｐｈ１ｌｉｄｅｌｐｈｉａ、Ｐｅｎｎ５ｌｙｖａｎｉａのＲｏｈｍ 　ａｎｄ　Ｈａａｓから入手可能であり、ＰＲＯＸＥＬ　ＧＸＬはＷｉ　１ｍｉ ｎｇｔｏｎ、ＤｅｌａｗａｒｅのＩＣＩ　Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能な防腐 剤である。水酸化銅は約５７５％の銅元素を含む工業銘柄である。ＭＡＰＩＣｏ はＡｔ１ａｎｔａ、ＧｅｏｒｇｉａのｃＯｌｕｍｂｉａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ 　Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な黒色酸化鉄である。ＡＴＯＭＩＴＥは炭酸カル シウムを含む充填剤であり、Ｓｙｌａｃａｕｇａ、ＡｌａｂａｍａのＥＣＣＡｍ ｅｒｉｃａから入手可能である。ＫＥＬＺＡＮ　ＡＲは多糖を含む増粘剤であり 、Ｓａｎ　Ｄｉｅｇｏ、Ｃａ１ｉｆｏｒｎｉａのＫＥＬＣＯから入手可能である 。ＢＢ　７４８はＮｅｗ　Ｙｏｒｋ、Ｎ、Ｙ、のＷｉｔｃｏ　Ｃ。

ｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能な消泡剤である。ＵＣＡＲ４１３はＤａｎｂｕ ｒｙ、ＣｏｎｎｅｃｔｉｃｕｔのＵｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅから入手可能なア クリルラテックス結合剤であり、固体含有率が約４７％である。他の適したラテ ックスはやはりＵｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅから入手可能なＵＣＡＲ４２９であ る。

水、プロピレングリコール、ＧＡＦＡＣＲ３６１０、ＴＡＭＯＬ酸化鉄、ＡＴＯ ＭＩＴＥ及びＫＥＬＺＡＮ　ＡＲをカラレス　ミキサーに加え、１５分間混合を 続けた。その後　ＢＢ７４８及びＵＣＡＲ４１３を混合物に加え、さらに３０分 間剪断を続けた。

実施例１−６からの組成物を根の抑制効率に関して評価した。組成物を１クオー トのプラスチックポット（直径４．５インチＸ高さ４．５インチ）に塗布した。

乾燥後ポットにピートモスをベースとする混合土壌を充填し、飼料用とうもろこ しくｆｉｅｌｄ　ｃｏｒｎ）を播種した。

植物を３０日間保持し、その時点で異常な成長特性（すなわち白化、壊死、発育 阻害（ｓｔｕｎｔｉｎｇ））に関して主観的に植物を評価し、根の抑制を０−１ ００％尺度を用いて主観的に評価した。評価において０％は根の抑制なしと等し く、１００％は１００％の根の抑制と等しい。

根の抑制実験の結果も表１に示す。

比較のために５ｅａｒｓ白色ラテックス塗料中に分散された水酸化銅を含む組成 物を、上記の根の抑制試験を用いて根の抑制に関して評価した。水酸化銅は塗料 １リツトル当たり１００グラムの量で存在した。実施例１−５はそれぞれ５ｅａ ｒｓ塗料組成物より高いパーセンテージで根を抑制した。

前記の説明は単に本発明の特定の態様に関するものであり、以下の請求の範囲に 定義される本発明の精神及び範囲から逸脱することなくその中で多数の変更が可 能である。

フロントページの続き （５１）　Ｉｎｔ、　Ｃ１，５識別記号　庁内整理番号Ｃ０８Ｌ　１０１１００ ＣＯ９Ｄ２０１１００　ＰＤＣ７４１５−４ＪＩ

Claims (41)

【特許請求の範囲】
1. １．塗膜形成マトリックス中に分散された第２銅イオン源を含み、実質的にチタ ンを含まない、植物の根の成長を抑制するための組成物。
2. ２．さらにマトリックス中に分散された金属性徴量栄養素を含む請求の範囲１に 記載の組成物。
3. ３．金属性微量栄養素が鉄、ホウ素、亜鉛、マンガン、モリブデン及びマグネシ ウムから成る群より選ばれる請求の範囲２に記載の組成物。
4. ４．さらに酸化鉄を含む請求の範囲１に記載の組成物。
5. ５．第２銅イオン源が水酸化銅を含む請求の範囲１に記載の組成物。
6. ６．第２銅イオン源が組成物の約２−約２０重量％の量で存在する請求の範囲１ に記載の組成物。
7. ７．マトリックスがラテックスを含む請求の範囲１に記載の組成物。
8. ８．ラテックスが組成物の約５−約４０重量％の量で存在する請求の範囲７に記 載の組成物。
9. ９．マトリックスがラテックスを含む請求の範囲６に記載の組成物。
10. １０．マトリックスがラテックス及び充填剤を含む請求の範囲１に記載の組成物 。
11. １１．マトリックスがラテックス、充填剤及び水を含む請求の範囲１に記載の組 成物。
12. １２．マトリックスがラテックス、充填剤及び水を含み、第２銅イオン源が組成 物の約２−約２０重量％の量で存在し、ラテックスが組成物の約５−約４０重量 ％の量で存在し、充填剤が組成物の約１５−約５０重量％の量で存在し、水が組 成物の約０−約４０重量％の量で存在する請求の範囲１に記載の組成物。
13. １３．さらにマトリックス中に分散された金属性微量栄養素を含み、金属性微量 栄養素が組成物の約０．５−約５％の量で存在する請求の範囲１２に記載の組成 物。
14. １４．マトリックスがラテックス、充填剤、水、保湿剤、分散剤、界面活性剤、 増粘剤、消泡剤及び防腐剤を含む請求の範囲１に記載の組成物。
15. １５．マトリックスがラテックス、充填剤、水、保湿剤、分散剤、界面活性剤、 増粘剤、消泡剤及び防腐剤を含み、第２銅イオン源が組成物の約２−約２０重量 ％の量で存在し、ラテックスが組成物の約５−約４０重量％の量で存在し、充填 剤が組成物の約１５−約５０重量％の量で存在し、水が組成物の約４０重量％ま での量で存在し、保湿剤が組成物の約１０重量％までの量で存在し、分散剤が組 成物の約４重量％までの量で存在し、界面活性剤が組成物の約４重量％までの量 で存在し、増結剤が組成物の約３重量％までの量で存在し、消泡剤が組成物の約 ４重量％までの量で存在し、防腐剤が組成物の約２重量％までの量で存在する請 求の範囲１に記載の組成物。
16. １６．内面、及び内面の少なくとも一部を覆い、マトリックス中に分散された第 ２銅イオン源を含み、実質的にチタンを含まない塗膜を含む、植物の根系及び土 壤を保持するためのコンテナ。
17. １７．塗膜がさらにマトリックス中に分散された金属性微量栄養素を含む請求の 範囲１６に記載のコンテナ。
18. １８．金属性微量栄養素が鉄、ホウ素、亜鉛、マンガン、モリブデン及びマグネ シウムから成群より選ばれる請求の範囲１７に記載のコンテナ。
19. １９．塗膜がさらに酸化鉄を含む請求の範囲１６に記載のコンテナ。
20. ２０．第２銅イオン源が水酸化銅を含む請求の範囲１６に記載のコンテナ。
21. ２１．第２銅イオン源が塗膜の約３−約３０重量％の量で存在する請求の範囲１ ６に記載のコンテナ。
22. ２２．マトリックスがエラストマーを含む請求の範囲１６に記載のコンテナ。
23. ２３．エラストマーが塗膜の約５−約６５重量％の量で存在する請求の範囲２２ に記載のコンテナ。
24. ２４．マトリックスがエラストマーを含む請求の範囲２１に記載のコンテナ。
25. ２５．マトリックスがエラストマー及び充填剤を含む請求の範囲１６に記載のコ ンテナ。
26. ２６．マトリックスがエラストマー及び充填剤を含み、第２銅イオン源が塗膜の 約３−約３０重量％の量で存在し、エラストマーが塗膜の約１０−約６５重量％ の量で存在し、充填剤が塗膜の約２０−約７０重量％の量で存在する請求の範囲 １６に記載のコンテナ。
27. ２７．さらにマトリックス中に分散された金属性微量栄養素を含み、金属性微量 栄養素が塗膜の約１−約８％の量で存在する請求の範囲２６に記載のコンテナ。
28. ２８．内面、及び内面の少なくとも一部を覆い、マトリックス中に分散された第 ２銅イオン源を含る実質的にチタンを含まない塗膜を含コンテナ中に土壤及び植 物の根糸を保存する段階を含む、植物の根糸の成長を抑制する方法。
29. ２９．塗膜がさらにマトリックス中に分散された金属性徴量栄養素を含む請求の 範囲２８に記載の方法。
30. ３０．金属性徴量栄養素が鉄、ホウ素、亜鉛、マンガン、モリブデン及びマグネ シウムから成る群より選ばれる請求の範囲２９に記載の方法。
31. ３１．塗膜がさらに酸化鉄を含む請求の範囲２８に記載の方法。
32. ３２．第２銅イオン源が水酸化銅を含む請求の範囲２８に記載の方法。
33. ３３．第２銅イオン源が塗膜の約３−約３０重量％の量で存在する請求の範囲２ ８に記載の方法。
34. ３４．マトリックスがエラストマーを含む請求の範囲２８に記載の方法。
35. ３５．エラストマーが塗膜の約１０−約６５重量％の量で存在する請求の範囲３ ４に記載の方法。
36. ３６．マトリックスがエラストマーを含む請求の範囲３３に記載の方法。
37. ３７．マトリックスがエラストマー及び充填剤を含む請求の範囲２８に記載の方 法。
38. ３８．マトリックスがエラストマー及び充填剤を含み、第２銅イオン源が塗膜の 約３−約３０重量％の量で存在し、エラストマーが塗膜の約１０−約６５重量％ の量で存在し、充填剤が塗膜の約２０−約７０重量％の量で存在する請求の範囲 ２８に記載の方法。
39. ３９．さらにマトリックス中に分散された金属性微量栄養素を含み、金属性微量 栄養素が塗膜の約１−約８％の量で存在する請求の範囲３８に記載の方法。
40. ４０．植物が蔬菜である請求の範囲２８に記載の方法。
41. ４１．植物が稲である請求の範囲２８に記載の方法。