專利名稱：低照度栽培方法及植物生長促進劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及對植物施用植物生長促進劑，在低照度條件下栽培植物的低照度栽培方法。
背景技術：
植物生長發育必須的基本環境因子可列舉為光、水、溫度、土壤等。植物的這些條件既平衡又充足時可維持·促進其生長發育。因此，在上述諸條件中任一項不足的條件下，植物都會受到某種脅迫，從而阻礙其生長。
其中，對于進行光合作用的植物，光(光照條件)是特別重要的環境因子，由于日照不足等使植物得不到充分的光時，植物會受到弱光脅迫。例如，觀葉植物、盆栽花木等因被帶入室內等的機會多，所以容易由于日照不足受到弱光脅迫。
因此，用于減少這種植物的弱光脅迫的方法之一，有施與5-氨基酮戊酸及其鹽(以下稱5-ALA)的栽培植物的方法(參照專利文獻1)。
專利文獻1日本特開平7-184479號公報
發明內容
5-ALA是氨基酸的一種，是成為植物中葉綠素(chlorophyl)原料的化合物。因此，認為通過對植物施以5-ALA，可促進植物體內葉綠素的合成，提高對光能的吸收率，因而可減低低照度條件下的弱光脅迫。
但是，低照度條件下植物所受到的脅迫有很多情況下不只限于弱光脅迫。例如，冬季不接觸新鮮空氣，一直在室內的觀葉植物、盆栽花木等由于其盆內土壤蒸發，雜菌、霉菌(有害微生物)等易繁殖，所以以有害微生物為媒體植物易患各種各樣的疾病(例如立枯病等)。為此，當土壤中滋生了霉菌等時，需將植物從盆中取出，用新土重新栽植，所以非常費事。
本發明鑒于上述實際情況，提供一種可在低照度條件下減低弱光脅迫，且可使土壤中的雜菌、霉菌等有害微生物難以繁殖的植物的低照度栽培方法。
本發明第1特征的構成重點，是對植物施用植物生長促進劑，在低照度條件下栽培植物的低照度栽培方法，還是前述植物生長促進劑含有從檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸組成的群中選擇的至少一種的低照度栽培方法。
通常，在低照度條件下栽培植物時，其受到弱光脅迫后由于光合作用使二氧化碳的固定能力降低，所以阻礙了能量源(糖類)的合成，其結果不能生成生長發育所必需的能量(ATP)，從而阻礙了植物的生長發育。
但是，通過將屬于構成TCA循環[可生成ATP的代謝途徑(呼吸)的一部分]的有機酸類的檸檬酸、蘋果酸及琥珀酸中的至少任意一種(以下記為TCA有機酸類)作為植物生長促進劑施與植物時，可使植物吸收TCA有機酸類，將TCA有機酸類作為能量源代替糖類使用而生成ATP，所以，即使在植物體內原本的能量源糖類不足時，也可維持·促進其生長發育。
而且TCA有機酸類均具有強的酸性緩沖能力，通過在土壤中加入TCA有機酸類、使其處于酸性條件下，可抑制雜菌、霉菌等(有害微生物)的繁殖，使土壤為靜菌狀態。其結果，可防止以有害微生物為媒體的各種病的發生，所以可進一步維持·促進植物的生長發育，而不需換盆等的操作。
此時植物存在耐酸性的問題，但因上述的TCA有機酸類可增強植物的耐酸性，所以不會產生問題。
大概是因為TCA有機酸類被根的根細胞吸收，如上所述在根細胞內促進ATP的生成，根細胞的細胞膜中存在的ATP質子泵(質子-ATP合成酶)使用其生成的ATP，將在酸性條件下由根細胞被動吸收的氫離子排到細胞外(主動運輸)，使維持細胞內始終為中性pH值的活性得以提高的緣故。
TCA有機酸類一般作為酸味劑、調味劑、穩定劑、強化劑等的食品添加劑被市售·使用，既廉價又易獲得。
本發明第2特征的構成重點，是前述植物生長促進劑中還進一步含有糖類。
與前述TCA有機酸類同時施用的糖類被植物吸收，作為能量源經糖酵解進行代謝，所以，在維持·促進植物生長發育的同時可更加提高植物的耐酸性。
本發明第3特征的構成重點，是前述糖類是從葡萄糖、果糖、海藻糖、蔗糖組成的群中選擇的至少一種。
因糖類是從葡萄糖、果糖、海藻糖、蔗糖組成的群中選擇的至少一種，所以這些糖類一般為市售產品，既廉價又易獲得。
本發明第4特征的構成重點，是權利要求1～3中任一項所述的低照度栽培方法中可使用的植物生長促進劑。
只將本發明的植物生長促進劑施與植物，即可容易地進行具有權利要求1～3中任一項所述的作用及效果的低照度栽培方法。
具體實施例方式 本發明的實施方式中，為使植物在室內等的低照度條件下栽培，可通過將以下所述的植物生長促進劑直接施與植物的葉或莖等、或施到其植物生長發育的土壤等中來進行。實施本發明的各條件如下所示。
(植物) 可適用本發明的植物，例如可為綠蘿、發財樹、橡皮樹、龍血樹、鵝掌藤、孔雀木、袖珍椰子、朱蕉、火輪樹(Stenocarpus Sinuatus)、棕竹、九里香、鶴望蘭、肉桂、月桂樹、垂葉榕等的觀葉植物、扶桑、牽牛花等的園藝植物、或各種谷物、茶、蔬菜、水果的農作物等，但無特別限制。
(光照條件) 本發明不僅可在通常的照度條件下(不產生栽培植物生長發育阻礙的光照條件)進行，還可在低照度條件下(可產生栽培植物生長發育阻礙的光照條件)進行。詳細地說，低照度是指50lux～500lux的明亮程度。
(植物生長促進劑) 本發明中的植物生長促進劑是指至少含有以下所述的有機酸，在低照度條件下可減低植物的弱光脅迫，且可抑制土壤中有害微生物(雜菌、霉菌等)繁殖的藥劑。
本發明的植物生長促進劑不限于分別單獨使用后述各種有機酸的場合(例如，將檸檬酸本身作為植物生長調節劑)，除該有機酸外，必要時還包含作為進一步含有后述各種糖類等的混合物使用的場合(例如，除檸檬酸以外，將進一步含有蔗糖等的混合物作為植物生長促進劑)。
且本發明的植物生長促進劑，例如可將其適量溶解于蒸餾水或含有適當的無機鹽類等的溶液等中配制，使后述的有機酸、糖類等達到所規定的濃度。此時，也可添加適當的試劑(堿或酸)調整其pH值。
(有機酸) 可適用于本發明的有機酸可構成糖酵解、TCA循環、或乙醛酸循環的植物代謝途徑，并且是植物可吸收的有機酸，優選屬于構成TCA循環或乙醛酸循環的有機酸類的檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸，但只要是在低照度條件下可維持·促進植物生長發育的有機酸，均無特別限制。
這些有機酸可單獨或任意組合后使用。特別是單獨使用這些酸時，優選為0.05mM～10mM的濃度范圍。
(糖類) 可適用于本發明的糖類，例如可為葡萄糖、果糖、海藻糖、蔗糖等，但只要是植物可吸收的，而且在低照度條件下也可維持·促進植物生長發育的糖類均可，不限于上述糖類。其上述糖類也可單獨或任意組合后使用。
特別是單獨使用這些糖時，優選為1.5～3％的濃度范圍。
(土壤) 可適用于本發明的土壤的種類，例如可為赤玉土、鹿沼土、黑土、赤土、粘質土、腐葉土、泥炭土、珍珠巖、蛭石、熏炭、陶粒(Lecaton)(hydro ball)等，但不特別限定于此。
土壤的pH值，可使用上述植物生長促進劑調整到既可殺滅土壤中的雜菌、霉菌等(有害微生物)又可抑制其增殖的pH值。其pH值的范圍優選為pH2.7～pH6.5。
(其他條件) 生長溫度只要是適用本發明的植物可生長發育且生長發育又不受阻礙的適當的溫度，無特別限定。
澆水可在適用于本發明的植物可生長發育且生長發育不受阻礙(水分不足引起的干燥、水分過量引起的根腐等)的情況下適宜進行。
(實施方法) 實施本發明的低照度栽培方法時，只要是上述植物生長促進劑中含有的有機酸、糖類等的有效成分可被植物吸收的栽培方法，其栽培方法可為任意。例如可為通過將上述植物生長促進劑施與葉和莖的莖葉處理的栽培和通過將上述植物生長促進劑施與植物生長發育的土壤的土壤處理的栽培等。也可通過水耕栽培使其由根吸收。
實施本發明的植物的栽培方法時，除上述植物生長促進劑以外，必要時也可將公知的各種農藥、肥料(有機肥料或無機肥料)、植物活化劑等進一步添加于其土壤、水培液等中來進行。
〔其他實施方式〕 1.實施本發明的低照度栽培方法時，可預先配制至少含有上述有機酸、必要時還可含有上述糖類、無機鹽類、公知的各種農藥、肥料(有機肥料或無機肥料)、植物活化劑等的植物生長促進劑，將其適當施與植物。
實施例 以下列舉實施例說明本發明，但本發明不限于這些實施例。
實施例1低照度栽培實驗 植物使用牽牛花(Pharbitis nil var.Violet)的新芽(發芽后第7日)。實驗在培養箱(incubator)內(低溫23℃)，以一日中光周期(200lux)14小時、暗周期10小時的周期進行。將牽牛花的種子[從京都 丸種(株式會社)購入]播種于黑塑料盆(市售105號直徑105cm、高度90cm)中。培養基使用蛭石(盆內蛭石的濕重為350g)。
試驗液為1盆1次250ml、每4日一次向盆內施用。試驗數據使用1盆中生長了10株牽牛花新芽(苗)的數據。按從試驗開始后的日數計算新芽倒伏的個數。倒伏的標準為苗的下胚軸(子葉下的葉軸)倒伏子葉接觸培養基時或子葉全部枯死時，計算后除去倒伏苗。其效果用倒伏日數的平均值評價。平均值如下算出。例如，第9天3株、第10日4株、第11日3株分別倒伏時，平均值＝(9×3+10×4+11×3)/10＝10.0]。
(1)與低照度下牽牛花苗倒伏日數有關的有機酸的效果 如下配制含有各自不同的有機酸的8種試驗液(250mL)。
準備8種有機酸(氨基酮戊酸、檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸、酒石酸、醋酸、草酸、乳酸)，將上述各種有機酸分別溶解于液體肥料(VIGOA LIFE V)的500倍稀釋液(將VIGOA LIFE V用蒸餾水稀釋500倍后的液體)后，用氫氧化鉀將pH值調整到5.0。且各試驗液中有機酸的濃度均為5mM。
同時將VIGOA LIFE V的500倍稀釋液作為對照試驗液。
使用上述8種試驗液及對照試驗液進行上述低照度栽培實驗。結果如下表1所示。表1的上段記錄了各試驗液中含有的有機酸(對照試驗液中不含有機酸)。表1的下段記錄了測定的牽牛花苗倒伏日數的平均值(日數)，其平均值越高，說明牽牛花存活的時間越長(即越是顯示高平均值的試驗液在本低照度栽培中越有效)。
表1
如表1所示的結果，8種有機酸中，含有檸檬酸、蘋果酸、或琥珀酸的試驗液比對照試驗液顯示了高值(日數)，所以可證明這些有機酸(檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸)在本低照度栽培中有效。
另外，結果中雖未顯示，但如各有機酸均為0.05～10mM的濃度范圍時，可得到與上述同樣的結果。
(2)與低照度下牽牛花苗倒伏日數有關的糖類的效果 如下配制含有各自不同的糖類的6種試驗液(250mL)。
準備6種糖類(蔗糖、葡萄糖、果糖、海藻糖、帕拉金糖、木糖)，將上述各種糖類分別溶解于液體肥料(VIGOA LIFE V)的500倍稀釋液(將VIGOALIFE V用蒸餾水稀釋500倍)中。且各試驗液中糖類的濃度均為3％。
同時將VIGOA LIFE V的500倍稀釋液作為對照試驗液。
進一步如下配制含有檸檬酸和蔗糖兩者的試驗液。
將適量的檸檬酸及蔗糖溶解于液體肥料(VIGOA LIFE V)的500倍稀釋液(將VIGOA LIFE V用蒸餾水稀釋500倍)后，用氫氧化鉀將pH值調整到5.0。本試驗液中檸檬酸的濃度為5mM，蔗糖的濃度為3％。
使用上述8種試驗液及對照試驗液進行上述低照度栽培實驗。結果如下表2所示。
表2的上段記錄了各試驗液中含有的糖類(對照試驗液中不含糖類)。表2的下段記錄了測定的牽牛花苗倒伏日數的平均值(日數)，其平均值越高，說明牽牛花存活的時間越長(即越是顯示高平均值的試驗液在本低照度栽培中越有效)。
表2
如表2所示的結果，全部6種試驗液比使用對照試驗液顯示了高值(日數)，所以可證明其中蔗糖、葡萄糖、果糖、海藻糖在本低照度栽培中特別有效。
且含有檸檬酸和蔗糖兩者的試驗液比各自單獨含有的試驗液顯示了更高的值(日數)，可證明通過將特定的有機酸和糖類組合后施與低照度栽培下的植物，比將其單獨施用時更加促進了植物的生長。
另外，結果中雖未顯示，但如各糖類均為1.5～3％的濃度范圍時，均可得到與上述同樣的結果。
實施例2 使用低照度栽培中以往使用的氨基酮戊酸、以及上述實施例1中顯示最高效果的檸檬酸及蔗糖，植物使用觀葉植物垂葉榕(Ficus benjamina)進行低照度栽培。
無機溶液(VIGOA LIFE V的1000倍稀釋液)中分別適量加入氨基酮戊酸、檸檬酸、蔗糖，配制3種試劑，將無機溶液作為對照試劑(試劑1無機溶液中溶解了氨基酮戊酸、試劑2無機溶液中溶解了檸檬酸、試劑3無機溶液中溶解了檸檬酸和蔗糖)。
各試劑中檸檬酸濃度為5mM、蔗糖濃度為3％、氨基酮戊酸的濃度為100ppm。含有檸檬酸的試劑(試劑2及試劑3)用氫氧化鉀將其試劑的pH值調整到5.0。
使用上述試劑和觀葉植物垂葉榕，按以下2種方法實施低照度栽培。
通常栽培準備市售的垂葉榕4號盆4個，一星期一次(星期一)分別施用上述4種試劑(試劑1～3、及對照試劑)50mL，澆水為一星期2次(星期三和星期五)、各50mL。光照條件為在溫室內遮光到200lux或小于200lux的條件下進行。
噴霧栽培準備市售的垂葉榕4號盆2個，向各盆施用無機溶液50mL后，將上述2試劑(試劑1及試劑2)分別以每株垂葉榕施用10mL的比例向垂葉榕噴霧。且其他條件(澆水及光照條件)與上述通常栽培相同。
計算各盆中葉片的枚數，算出每1星期葉片的殘存率(％)，以評價各試劑的效果。結果如以下表3所示。葉片的殘存率(％)用[殘存率(％)＝計算的垂葉榕葉片的枚數/低照度栽培前(最初)的垂葉榕葉片的枚數×100」算出，其值越高，說明有更多的葉片不落葉而殘存，垂葉榕存活的時間也越長(即說明越顯示高殘存率的試劑，越說明對本低照度栽培有效)。
表3
如表3所示，關于試劑1(無機溶液+氨基酮戊酸)，比較其4星期后的殘存率(％)，無論通常栽培還是噴霧栽培，均比對照試劑(無機溶液)的殘存率(％)低(對于對照試劑的46.5％，通常栽培時為33.9％，噴霧栽培時為30.7％)，說明在本低照度栽培中，氨基酮戊酸未能起有效的作用。
關于試劑2(無機溶液+檸檬酸)，比較4星期后的殘存率(％)，噴霧栽培時，其殘存率(％)與對照試劑(無機溶液)基本顯示了同樣的值(對于對照試劑的46.5％，噴霧栽培為45.8％)，得到了與對照試劑(無機溶液)同樣的效果。在通常栽培時，其殘存率(％)比對照試劑(無機溶液)高(對于對照試劑的46.5％，通常栽培時為50.0％)，也得到了同等以上的效果。因此，可證明檸檬酸在本低照度栽培中有效。
關于試劑3(無機溶液+檸檬酸+蔗糖)，在通常栽培時，特別是比較4星期后的殘存率(％)，其殘存率(％)比對照試劑(無機溶液)、試劑2(無機溶液+檸檬酸)顯示了相當的高值[對于對照試劑(46.5％)及試劑2(50.0％)，為85.9％]。
即試劑3比單獨含有檸檬酸的試劑2顯示了更高的殘存率(％)，本低照度栽培也和上述實施例1同樣，通過將特定的有機酸和糖類組合后施與低照度栽培下的植物，可證明比將其單獨施用時更加促進了植物的生長。
實施例3 對于1種觀葉植物，將市售的6種觀葉植物(袖珍椰子、鵝掌藤、孔雀木、肉桂、棕竹、九里香)的10號盆按對照區用和試驗區用準備2個盆，在500lux或小于500lux的室內進行低照度栽培。
施用的試劑使用將適量的檸檬酸及蔗糖溶解于自來水中，其濃度分別調為5mM檸檬酸及3％蔗糖后，用氫氧化鉀調整到pH值為5.0的試劑。
對照區施用自來水，1星期1次、每盆500mL，試驗區為每星期交互施用自來水和上述試劑，每盆500mL。
試劑的施用效果(在本低照度栽培中可維持·促進植物生長發育的效果)與上述實施例2同樣，經過所規定的時間后，計算各盆中葉片的枚數，算出葉片的殘存率(％)來進行評價。
其結果，袖珍椰子在3.5個月后的葉片殘存率，針對對照區的85％，試驗區顯示了103％的施用效果。鵝掌藤在3.5個月后的葉片殘存率，針對對照區的0％，試驗區顯示了22％的施用效果。孔雀木在2.5個月后的葉片殘存率，針對對照區的14％，試驗區顯示了86％的施用效果。肉桂在5個月后的葉片殘存率，針對對照區的51％，試驗區顯示了97％的施用效果。棕竹、九里香等在1個月后，試驗區比對照區均顯示了的葉片殘存數多的施用效果。且在任一試驗區均未發現霉菌等有害微生物的繁殖。
實施例4 準備市售的綠蘿4號盆2個(對照區用及試驗區用)，在200lux的室內進行低照度栽培。
施用的試劑使用將適量的檸檬酸及蔗糖溶解于自來水中，其濃度分別調為2.5mM檸檬酸及1.5％蔗糖后，用氫氧化鉀調整到pH值為5.0的試劑。
對照區施用自來水，1星期1次、每盆100mL，試驗區施用上述試劑，1星期1次、每盆100mL。
試劑的施用效果(在本低照度栽培中可維持·促進植物生長發育的效果)與上述實施例2同樣，經過所規定的時間后，計算各盆中葉片的枚數，算出葉片的殘存率(％)來進行評價。
其結果，10個月后的葉片殘存率，對于對照區的10％，試驗區顯示了為85％的施用效果。
實施例5 準備市售的月桂樹10號盆2個(對照區用及試驗區用)，在200lux的室內進行低照度栽培。
施用的試劑使用將適量的檸檬酸及蔗糖溶解于自來水中，其濃度分別調為5mM檸檬酸及3％蔗糖后，用氫氧化鉀調整到pH值為5.0的試劑。
對照區施用自來水，1星期1次、每盆500mL，試驗區為每星期交互施用自來水和上述試劑，每盆500mL。
試劑的施用效果(在本低照度栽培中可維持·促進植物生長發育的效果)與上述實施例2同樣，經過所規定的時間后，計算各盆中葉片的枚數，算出葉片的殘存率(％)來進行評價。
其結果，10個月后的葉片殘存率對于對照區的20％，試驗區顯示了為50％的施用效果。
實施例6 準備市售的扶桑5號盆2個(對照區用及試驗區用)，在200lux的室內進行低照度栽培。
施用的試劑使用將適量的檸檬酸及蔗糖溶解于自來水中，其濃度分別調為5mM檸檬酸及3％蔗糖后，用氫氧化鉀調整到pH值為5.0的試劑。
對照區施用自來水，1星期1次、每盆200mL，試驗區為每星期交互施用自來水和上述試劑，每盆200mL。
試劑的施用效果(在本低照度栽培中可維持·促進植物生長發育的效果)與上述實施例2同樣，經過所規定的時間后，計算各盆中葉片的枚數，算出葉片的殘存率(％)來進行評價。
其結果，2個月后的葉片殘存率對于對照區的20％，試驗區顯示了為85％的施用效果。
本發明可利用于在低照度條件下栽培植物的低照度栽培方法。
權利要求
1.低照度栽培方法，其是對植物施用植物生長促進劑，在低照度條件下栽培植物的低照度栽培方法，還是前述植物生長促進劑含有從檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸組成的群中選擇的至少一種的低照度栽培方法。
2.權利要求1中所述的低照度栽培方法，其中，前述植物生長促進劑還含有糖類。
3.權利要求2中所述的低照度栽培方法，其中，前述糖類從葡萄糖、果糖、海藻糖、蔗糖組成的群中至少選擇一種。
4.植物生長促進劑，其可在權利要求1～3中任一項所述的低照度栽培方法中使用。
全文摘要
低照度栽培方法，其是對植物施用植物生長促進劑，在低照度條件下栽培植物的低照度栽培方法，還是前述植物生長促進劑含有從檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸組成的群中選擇的至少一種的低照度栽培方法。
文檔編號A01N25/00GK1934942SQ200610127698
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月7日 優先權日2005年9月9日
發明者宮川克郎, 平澤榮次 申請人:三得利株式會社, 平澤榮次