(57)【要約】【課題】  植物の成長を促進または抑制する効果が得られる光条件の環境を形成することができると共に、優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度を有する植物成長制御用光透過材料、並びに、植物成長制御用透光性材料およびその製造方法の提供。【解決手段】  植物成長制御用光透過材料（植物成長促進用光透過材料または植物成長抑制用光透過材料）は、植物育成空間の光条件を調整するための光透過材料であって、低融点ガラスよりなる基材中に遷移金属イオンよりなる光吸収材がドープされてなり、光合成有効光量子束透過率が５０％以上であり、かつ波長領域７００〜８００ｎｍの近赤外光の光量子束に対する波長領域６００〜７００ｎｍの赤色光の光量子束の比が、成長促進用では０．９以下とされ、成長抑制用では１．３以上とされる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物育成空間の光条件を調整するための光透過材料であって、
低融点ガラスよりなる基材中に遷移金属イオンよりなる光吸収材がドープされてなり、光合成有効光量子束透過率が５０％以上であり、かつ波長領域７００〜８００ｎｍの近赤外光の光量子束に対する波長領域６００〜７００ｎｍの赤色光の光量子束の比が０．９以下であることを特徴とする植物成長促進用光透過材料。
【請求項２】
光吸収材が、コバルト、チタン、鉄、ニッケル、マンガンおよびバナジウムよりなる群から選ばれた遷移金属のイオンであることを特徴とする請求項１に記載の植物成長促進用光透過材料。
【請求項３】
基材がホウ酸塩系ガラスおよびホウケイ酸塩系ガラスのいずれか一方であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の植物成長促進用光透過材料。
【請求項４】
基材を構成するホウケイ酸塩系ガラスが二酸化ケイ素を５０ｍｏｌ％以上の割合で含有するものであることを特徴とする請求項３に記載の植物成長促進用光透過材料。
【請求項５】
ガラスよりなる基板上に、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の植物成長促進用光透過材料よりなる植物成長促進層が形成されていることを特徴とする植物成長促進用透光性材料。
【請求項６】
植物成長促進層を構成する植物成長促進用光透過材料の軟化点が６５０℃以下であることを特徴とする請求項５に記載の植物成長促進用透光性材料。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の植物成長促進用透光性材料を製造する方法であって、  ガラスよりなる基板材の表面に溶融状態の植物成長促進用光透過材料の層を形成することによって得られた積層材料を加熱した後、急冷することにより、ガラスよりなる基板上に植物成長促進層を形成する工程を有することを特徴とする植物成長促進用透光性材料の製造方法。
【請求項８】
植物育成空間の光条件を調整するための光透過材料であって、
低融点ガラスよりなる基材中に遷移金属イオンよりなる光吸収材がドープされてなり、光合成有効光量子束透過率が５０％以上であり、かつ波長領域７００〜８００ｎｍの近赤外光の光量子束に対する波長領域６００〜７００ｎｍの赤色光の光量子束の比が１．３以上であることを特徴とする植物成長抑制用光透過材料。
【請求項９】
光吸収材が、チタン、銅、鉄、クロム、マンガンおよびバナジウムよりなる群から選ばれた遷移金属のイオンであることを特徴とする請求項８に記載の植物成長抑制用光透過材料。
【請求項１０】
光吸収材として鉄イオンが用いられ、この鉄イオンと共に還元剤がドープされていることを特徴とする請求項９に記載の植物成長抑制用光透過材料。
【請求項１１】
基材がホウ酸塩系ガラスおよびホウケイ酸塩系ガラスのいずれか一方であることを特徴とする請求項８〜請求項１０のいずれかに記載の植物成長抑制用光透過材料。
【請求項１２】
基材を構成するホウケイ酸塩系ガラスが二酸化ケイ素を５０ｍｏｌ％以上の割合で含有するものであることを特徴とする請求項１１に記載の植物成長抑制用光透過材料。
【請求項１３】
ガラスよりなる基板上に、請求項８〜請求項１２のいずれかに記載の植物成長抑制用光透過材料よりなる植物成長抑制層が形成されていることを特徴とする植物成長抑制用透光性材料。
【請求項１４】
植物成長抑制層を構成する植物成長抑制用光透過材料の軟化点が６５０℃以下であることを特徴とする請求項１３に記載の植物成長抑制用透光性材料。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の植物成長抑制用透光性材料を製造する方法であって、
ガラスよりなる基板材の表面に溶融状態の植物成長抑制用光透過材料の層を形成することによって得られた積層材料を加熱した後、急冷することにより、ガラスよりなる基板上に植物成長抑制層を形成する工程を有することを特徴とする植物成長抑制用透光性材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物育成空間の光条件を調整するための植物成長促進用光透過材料および植物成長抑制用光透過材料、並びに、植物成長促進用透光性材料および植物成長抑制用光透過材料、これらの透光性材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、植物が光形態形成反応に基づいて、照射される光の波長分布によって成長の程度が変化するという特性を利用し、植物に対して波長６６０ｎｍ付近の領域の光と波長７３０ｎｍ付近の領域の光をそれらの強度比を調整して照射することにより、例えば伸長成長を促進または抑制することによってその成長後の形態を制御することが可能であることが知られている。
【０００３】
具体的には、波長領域６００〜７００ｎｍの赤色光の光強度に比して波長領域７００〜８００ｎｍの近赤外光の光強度が大きい光条件の環境下においては植物の伸長成長が促進され、一方、近赤外光の光強度に比して赤色光の光強度が大きい光条件の環境下においては植物の伸長成長が抑制されることが確認されている（村上ら、生物環境調節、第３０巻第４号、１３５〜１４１頁、１９９２年）。
【０００４】
このような光形態形成反応を制御する方法としては、例えばＬＥＤよりなる人工光源から放射される光を植物に対して照射することが検討されているが、人工光源を用いた場合には、多大な設備費および電力費などの運転費用が必要であり、また植物に照射される光が特定の波長領域の光に限定されてしまうために所望の制御が困難である、という問題がある。
【０００５】
而して、光形態形成反応を制御する方法としては、人工光源を用いることなく自然光を利用する手法、具体的には、色素によって着色された高分子フィルムよりなる、特定の波長領域の光を高い透過率で透過する波長選択透過性を有する植物成長制御用被覆材料を用い、この植物成長制御用被覆材料を介して自然光を照射する手法が提案されている（例えば、特許文献１および特許文献２参照。）。
【０００６】
しかしながら、このような植物成長制御用被覆材料は、例えばガラス室を構成するガラス壁に貼付することにより農園芸用施設の構成部材として、外気や太陽光に直接さらされる厳しい環境下で用いられることとなるが、当該植物成長制御用被覆材料が有機高分子材料を基材とするものであって十分な耐久性を有するものではないため、結局、十分な耐候性および耐紫外線性が得られない、という問題がある。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−３１７７３５号公報
【特許文献２】特開２０００−１４２５５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、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、植物の成長を促進する効果が得られる光条件の環境を形成することができると共に、優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度を有する植物成長促進用光透過材料、並びに、植物成長促進用透光性材料および植物成長促進用透光性材料の製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、植物の成長を抑制する効果が得られる光条件の環境を形成することができると共に、優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度を有する植物成長抑制用光透過材料、並びに、植物成長抑制用透光性材料および植物成長抑制用透光性材料の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の植物成長促進用光透過材料は、植物育成空間の光条件を調整するための光透過材料であって、
低融点ガラスよりなる基材中に遷移金属イオンよりなる光吸収材がドープされてなり、光合成有効光量子束透過率が５０％以上であり、かつ波長領域７００〜８００ｎｍの近赤外光の光量子束に対する波長領域６００〜７００ｎｍの赤色光の光量子束の比が０．９以下であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の植物成長促進用光透過材料においては、光吸収材が、コバルト、チタン、鉄、ニッケル、マンガンおよびバナジウムよりなる群から選ばれた遷移金属のイオンであることが好ましい。
【００１１】
本発明の植物成長促進用光透過材料においては、基材がホウ酸塩系ガラスおよびホウケイ酸塩系ガラスのいずれか一方であることが好ましく、また、特に基材を構成するホウケイ酸塩系ガラスは二酸化ケイ素を５０ｍｏｌ％以上の割合で含有するものであることが好ましい。
【００１２】
本発明の植物成長促進用透光性材料は、ガラスよりなる基板上に、上記の植物成長促進用光透過材料よりなる植物成長促進層が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の植物成長促進用透光性材料においては、植物成長促進層を構成する植物成長促進用光透過材料の軟化点が６５０℃以下であることが好ましい。
【００１４】
本発明の植物成長促進用透光性材料の製造方法は、上記の植物成長促進用透光性材料を製造する方法であって、
ガラスよりなる基板材の表面に溶融状態の植物成長促進用光透過材料の層を形成することによって得られた積層材料を加熱した後、急冷することにより、ガラスよりなる基板上に植物成長促進層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の植物成長抑制用光透過材料は、植物育成空間の光条件を調整するための光透過材料であって、
低融点ガラスよりなる基材中に遷移金属イオンよりなる光吸収材がドープされてなり、光合成有効光量子束透過率が５０％以上であり、かつ波長領域７００〜８００ｎｍの近赤外光の光量子束に対する波長領域６００〜７００ｎｍの赤色光の光量子束の比が１．３以上であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の植物成長抑制用光透過材料においては、光吸収材が、チタン、銅、鉄、クロム、マンガンおよびバナジウムよりなる群から選ばれた遷移金属のイオンであることが好ましく、特に光吸収材として鉄イオンが用いられ、この鉄イオンと共に還元剤がドープされていることが好ましい。
【００１７】
本発明の植物成長抑制用光透過材料においては、基材がホウ酸塩系ガラスおよびホウケイ酸塩系ガラスのいずれか一方であることが好ましく、また、特に基材を構成するホウケイ酸塩系ガラスが二酸化ケイ素を５０ｍｏｌ％以上の割合で含有するものであることが好ましい。
【００１８】
本発明の植物成長抑制用透光性材料は、ガラスよりなる基板上に、上記の植物成長抑制用光透過材料よりなる植物成長抑制層が形成されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明の植物成長抑制用透光性材料においては、植物成長抑制層を構成する植物成長抑制用光透過材料の軟化点が６５０℃以下であることが好ましい。
【００２０】
本発明の植物成長抑制用透光性材料の製造方法は、上記の植物成長抑制用透光性材料を製造する方法であって、
ガラスよりなる基板材の表面に溶融状態の植物成長抑制用光透過材料の層を形成することによって得られた積層材料を加熱した後、急冷することにより、ガラスよりなる基板上に植物成長抑制層を形成する工程を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の植物成長促進用光透過材料は、低融点ガラスよりなる基材中に遷移金属イオンよりなる光吸収材がドープされてなり、高い透光性を有すると共に、近赤外光を赤色光に比して高い透過率で透過する波長選択透過性を有する着色ガラス材料よりなるものであることから、優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度が得られると共に、植物の光形態形成反応の制御因子である近赤外光と赤色光との強度比が調整された光条件の環境を形成することができるため、近赤外光の強度が赤色光に比して大きな植物成長促進効果が得られる光条件の環境を形成することができる。
【００２２】
本発明の植物成長促進用透光性材料は、ガラスよりなる基板上に上記の植物成長促進用光透過材料よりなる植物成長促進層が形成されてなるものであることから、植物成長促進層を構成する植物成長促進用光透過材料の有する特性により、植物成長促進効果が得られる光条件の環境を形成することができると共に、優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度が得られる。
【００２３】
本発明の植物成長促進用透光性材料の製造方法によれば、植物成長促進層がガラスよりなる基板上に一体的に形成され、植物成長促進層を構成する植物成長促進用光透過材料による特性が発揮されると共に、一層優れた機械的強度を有する上記の植物成長促進用透光性材料を製造することができる。
【００２４】
本発明の植物成長抑制用光透過材料は、低融点ガラスよりなる基材中に遷移金属イオンよりなる光吸収材がドープされてなり、高い透過性を有すると共に、赤色光を近赤外光に比して高い透過率で透過する波長選択透過性を有する着色ガラス材料よりなるものであることから、優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度が得られると共に、植物の光形態形成反応の制御因子である近赤外光と赤色光との強度比が調整された光条件の環境を形成することができるため、赤色光の強度が近赤外光に比して大きな植物成長抑制効果が得られる光条件の環境を形成することができる。
【００２５】
本発明の植物成長抑制用透光性材料は、ガラスよりなる基板上に上記の植物成長抑制用光透過材料よりなる植物成長抑制層が形成されてなるものであることから、植物成長抑制層を構成する植物成長抑制用光透過材料の有する特性により、植物成長抑制効果が得られる光条件の環境を形成することができると共に、優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度が得られる。
【００２６】
本発明の植物成長抑制用透光性材料の製造方法によれば、植物成長抑制層がガラスよりなる基板上に一体的に形成され、植物成長抑制層を構成する植物成長抑制用光透過材料による特性が発揮されると共に、一層優れた機械的強度を有する上記の植物成長抑制用透光性材料を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
〔植物成長促進用光透過材料〕
本発明の植物成長促進用光透過材料（以下、「植物成長促進材料」ともいう。）は、低融点ガラスよりなる基材中に遷移金属イオンよりなる光吸収材がドープされてなり、光合成有効光量子束透過率が５０％以上であり、かつ波長領域７００〜８００ｎｍの近赤外光の光量子束に対する波長領域６００〜７００ｎｍの赤色光の光量子束の比（以下、「Ａ値」ともいう。）が０．９以下である着色ガラス材料であって、例えば農園芸用施設などの内部に形成される植物育成空間の光条件を、当該植物成長促進材料を介して植物育成空間内に自然光あるいは人工光源から放射される光（以下「人工光」ともいう。）を導入することによって調整するためのものである。
【００２８】
ここに、「光合成有効光量子束透過率」は、下記式（１）においてＴPPF で表される波長領域４００〜７００ｎｍの可視光線の透過性の程度を示す指標であり、また、「Ａ値」は、下記式（２）で表される、波長選択透過性の程度を示す指標であり、具体的にはＡ値が大きくなるに従って近赤外光の透過率に比して赤色光の透過率が大きくなる。
式（１）および式（２）において、Ｄλは標準光源Ｄ65（ＪＩＳ  Ｚ−８７２０）に基づく光量子束の分光分布であり、Ｔλは透過率である。
【００２９】
【数１】
2006197924.tif 000002
【００３０】
【数２】
2006197924.tif 000003
【００３１】
植物成長促進材料の形態は、目的とする使用状態などによって種々のものとすることができ、通常、板状であって、その厚みは１〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００３２】
植物成長促進材料においては、光合成有効光量子束透過率が５０％以上であることが必要であるが、特に６５％以上であることが好ましい。
光合成有効光量子束透過率が過小である場合には、植物に対して照射される光の光量が小さくなるため、植物が葉緑素の少ない未熟なものとなるおそれがある。
【００３３】
また、Ａ値は０．９以下であることが必要であるが、特に０．７以下であることが好ましい。
Ａ値が過大である場合には、近赤外光が赤色光に比して十分高い透過率で透過されず、光形態形成反応に基づく植物の伸長成長の促進効果が得られる、赤色光の光強度に比して近赤外光の光強度が大きい光条件の環境を形成することができない。
【００３４】
植物成長促進材料の基材を構成する低融点ガラスとしては、主として、シリカを含有するガラスまたは結晶ガラスが用いられるが、ホウ酸塩系ガラスおよびホウケイ酸塩系ガラスが好適に用いられる。
また、低融点ガラスを構成するホウ酸塩系ガラスおよびホウケイ酸塩系ガラスには、混合アルカリ効果によって一層高い耐候性が得られることから、例えば酸化カリウム（Ｋ2 Ｏ）、酸化ナトリウム（Ｎａ2 Ｏ）、酸化リチウム（Ｌｉ2 Ｏ）などのアルカリ金属酸化物が１種類または２種類以上含有されていることが好ましい。
【００３５】
低融点ガラスとして用いられるホウケイ酸塩系ガラスにおいては、二酸化ケイ素の含有割合が５０ｍｏｌ％以上であることが好ましく、特に５０〜６０ｍｏｌ％であることが好ましい。
二酸化ケイ素の含有割合が５０ｍｏｌ％以上であることにより、得られる植物成長促進材料は、その軟化点が低く（具体的には６５０℃以下）、一層優れた耐候性を有するものとなる。
【００３６】
ホウ酸塩系ガラスとしては、例えば、酸化ホウ素（Ｂ2 Ｏ3 ）成分を６０〜８０ｍｏｌ％、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を０〜５ｍｏｌ％の割合で含有すると共に、必要に応じて例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）などのアルカリ土類金属酸化物成分を１０〜１５ｍｏｌ％の割合で含有し、アルカリ金属酸化物成分を１５〜３０ｍｏｌ％の割合で含有してなるものを用いることができる。
【００３７】
ホウ酸塩系ガラスの具体例としては、下記（ａ）〜（ｃ）の組成を有するものが挙げられ、これらのうちでは、（ａ）または（ｃ）の組成を有するものが好ましい。
【００３８】
（ａ）Ｂ2 Ｏ3 （６９．６ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （２．８ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（１３．８ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（１３．８ｍｏｌ％）、
（ｂ）Ｂ2 Ｏ3 （７８．７ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （３．１ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（９．１ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（９．１ｍｏｌ％）、
（ｃ）Ｂ2 Ｏ3 （６８ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （２．７ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（７．９ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（７．９ｍｏｌ％）−ＢａＯ（１３．５ｍｏｌ％）
【００３９】
ホウケイ酸塩系ガラスとしては、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）成分を３０〜７０ｍｏｌ％、酸化ホウ素（Ｂ2 Ｏ3 ）成分を１５〜３０ｍｏｌ％、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を０〜５ｍｏｌ％の割合で含有すると共に、アルカリ金属酸化物成分を１５〜３０ｍｏｌ％の割合で含有してなるものを用いることができる。
【００４０】
ホウケイ酸塩系ガラスの具体例としては、下記（ｄ）および（ｅ）の組成を有するものが挙げられ、これらのうちでは、二酸化ケイ素の含有割合が５０ｍｏｌ％以上であることから、（ｅ）の組成を有するものが好ましい。
【００４１】
（ｄ）ＳｉＯ2 （５０ｍｏｌ％）−Ｂ2 Ｏ3 （１７ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （３ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（１５ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（１５ｍｏｌ％）、
（ｅ）ＳｉＯ2 （４０ｍｏｌ％）−Ｂ2 Ｏ3 （２７ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （３ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（１５ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（１５ｍｏｌ％）
【００４２】
光吸収材を構成する遷移金属イオンとしては、コバルト、チタン、鉄、ニッケル、マンガンおよびバナジウムよりなる群から選ばれた遷移金属のイオンが用いられ、これらのうちではコバルトイオンが好適に用いられる。
【００４３】
光吸収材として好適に用いられるコバルトイオンの添加量（ドープ量）は、植物成長促進材料の厚みを考慮して、当該植物成長促進材料が所望の光合成有効光量子束透過率およびＡ値を有する材質となるよう調整され、基材である低融点ガラスの種類によっても異なるが、植物成長促進材料に対して金属に換算して０．１〜２質量％であることが好ましく、更に好ましくは０．１〜０．６質量％である。
【００４４】
また、低融点ガラス中に遷移金属イオンをドープする方法としては、例えば遷移金属酸化物を低融点ガラスのバッチまたは融液中に添加して溶融し、急冷する手法が好適に用いられる。
【００４５】
植物成長促進材料の好ましい具体例としては、二酸化ケイ素の含有割合が５０ｍｏｌ％以上であるホウケイ酸塩系ガラスよりなる基材中に光吸収材としてコバルトイオンがドープされてなる構成のものが挙げられる。
【００４６】
以上のような植物成長促進材料は、低融点ガラスを基材とし、高い透光性を有すると共に、ドープされている遷移金属イオンよりなる光吸収材の作用によって赤色光に比して近赤外光を高い透過率で透過する波長選択透過性を有するものであることから、低融点ガラス自体の有する優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度が発揮されると共に、植物の光形態形成反応の制御因子である近赤外光と赤色光との強度比が調整された光条件の環境を形成することができるため、植物成長促進効果が得られる環境、すなわち近赤外光の強度が赤色光に比して大きな光条件の環境を形成することができると共に、優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度が得られる。
従って、この植物成長促進材料によれば、植物育成空間を覆うことにより、その内部の植物に対して当該植物成長促進材料を介して自然光あるいは人工光を照射することによって植物の成長を促進することが可能であると共に、外気や太陽光に直接さらされるなどの厳しい環境下においても、弊害を伴うことなく、長期間にわたって使用することが可能である。
【００４７】
以上のような植物成長促進材料は、例えば大規模で恒久的な農園芸用設備および小規模な園芸用設備におけるガラス室を構成するガラス壁などの農園芸用施設の構成部材として好適に用いられる。
具体的に、植物成長促進材料を用いた農園芸用施設の構成部材としては、植物成長促進材料を板状に成形してなる板状体よりなるものを用いることもできるが、ガラスよりなる基板（以下、「ガラス基板」ともいう。）上に植物成長促進材料よりなる植物成長促進層が一体に積層されてなる構成のガラス積層体よりなる積層型植物成長促進用透光性材料が好適に用いられる。
【００４８】
積層型植物成長促進用透光性材料においては、ガラス基板よりなる基板層の厚みが１〜１０ｍｍであることが好ましく、植物成長促進層の厚みが０．１〜２ｍｍであることが好ましい。
【００４９】
このような構成の積層型植物成長促進用透光性材料は、通常の板ガラスを風冷強化法によって強化して強化ガラスとする過程において、植物成長促進層を積層することによって製造することができる。すなわち、植物成長促進層は、低融点ガラスおよび／または遷移金属酸化物をガラス基材上に、例えばスクリーン印刷法、蒸着法あるいはスパッタリング法により、形成することができる。
【００５０】
例えば、スクリーン印刷法の場合について言えば、植物成長促進用透光性材料の基板層となる強化処理前の板ガラスの表面に、上述の低融点ガラスと遷移金属酸化物との混合物を、例えば１１００℃に加熱して得られる植物成長促進層形成用溶融材を、スクリーン印刷法によってコーティングすることによって積層材料を得、この積層材料を当該積層材料を構成する板ガラスの軟化点（軟化温度）またはそれ以上の温度に加熱し、その後、空気を吹きつけて表面を急冷する手法により、強化板ガラスよりなるガラス基板層上に植物成長促進材料よりなる植物成長促進層が積層されてなる積層型植物成長促進用透光性材料を製造することができる。
【００５１】
このような手法によって製造される積層型植物成長促進用透光性材料においては、板ガラスの軟化点が、通常、７２０〜７３０℃であることから、植物成長促進層の材料として用いられる植物成長促進材料は、この板ガラスよりも７０℃以上低い軟化点を有するもの、具体的には軟化点が６５０℃以下であることが必要とされる。
【００５２】
以上のような積層型植物成長促進用透光性材料は、ガラス基板層上に植物成長促進材料よりなる植物成長促進層が一体的に形成されたガラス積層体であり、加熱された状態の表面を急冷する工程を経ることによって製造されることから、植物成長促進層による特性が発揮されると共に、その製造過程において風冷強化法によって強化処理されることとなるため、一層優れた機械的強度が得られる。
【００５３】
以上のような積層型植物成長促進用透光性材料を構成するための植物成長促進層は、それを形成する植物成長促進材料の低融点ガラスが、酸化亜鉛成分または酸化亜鉛成分と共に酸化カルシウム成分を更に含有するものであることが好ましい。それらの含有割合は、酸化亜鉛成分は５〜４０ｍｏｌ％、好ましくは１０〜３０ｍｏｌ％であり、酸化カルシウム成分は１〜２０ｍｏｌ％、好ましくは５〜１０ｍｏｌ％である。
【００５４】
酸化亜鉛成分またはこれと共に酸化カルシウム成分を更に含有する低融点ガラスの組成の具体例は下記のとおりである。
（ｆ）ＳｉＯ2 （４０ｍｏｌ％）−Ｂ2 Ｏ3 （１７ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （３ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（５ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（５ｍｏｌ％）−ＺｎＯ（３０ｍｏｌ％）、
（ｇ）ＳｉＯ2 （４５ｍｏｌ％）−Ｂ2 Ｏ3 （１７ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （３ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（１０ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（１０ｍｏｌ％）−ＺｎＯ（１５ｍｏｌ％）
（ｈ）ＳｉＯ2 （４５ｍｏｌ％）−Ｂ2 Ｏ3 （１２ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （３ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（１０ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（１０ｍｏｌ％）−ＺｎＯ（１０ｍｏｌ％）−ＣａＯ（１０ｍｏｌ％）
【００５５】
これらの組成による低融点ガラスによる植物成長促進材料によれば、熱膨張係数がガラス基板と近似するものであることにより、そのような低融点ガラスによる植物成長促進材料を用いて積層型植物成長促進用透光性材料を製造する際に、例えば温度６５０℃、５分間という、比較的穏やかな条件による加熱処理によってガラス基板と一体に融着させることができるので、積層型植物成長促進用透光性材料を有利に製造することができる。そして、酸化亜鉛成分を含有する低融点ガラスを用いることにより、形成される植物成長促進層を耐水性の高いものとすることができる。
なお、酸化亜鉛成分を含有する低融点ガラスは、二酸化ケイ素を４０ｍｏｌ％以上の割合で含有するものが好ましい。
【００５６】
〔植物成長抑制用光透過材料〕
本発明の植物成長抑制用光透過材料（以下、「植物成長抑制材料」ともいう。）は、低融点ガラスよりなる基材中に遷移金属イオンよりなる光吸収材がドープされてなり、光合成有効光量子束透過率が５０％以上であり、かつ波長領域７００〜８００ｎｍの近赤外光の光量子束に対する波長領域６００〜７００ｎｍの赤色光の光量子束の比（Ａ値）が１．３以上である着色ガラス材料であって、例えば農園芸用施設などの内部に形成される植物育成空間の光条件を、当該植物成長抑制材料を介して植物育成空間内に自然光あるいは人工光を導入することによって調整するためのものである。
【００５７】
植物成長抑制材料の形態は、目的とする使用状態などによって種々のものとすることができ、通常、板状であって、その厚みは１〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００５８】
植物成長抑制材料においては、光合成有効光量子束透過率が５０％以上であることが必要であるが、特に６５％以上であることが好ましい。
光合成有効光量子束透過率が過小である場合には、植物に対して照射される光の光量が小さくなるため、植物が葉緑素の少ない未熟なものとなるおそれがある。
【００５９】
また、Ａ値は１．３以上であることが必要であるが、特に１．５以上であることが好ましい。
Ａ値が過小である場合には、赤色光が近赤外光に比して十分高い透過率で透過されず、光形態形成反応に基づく植物の伸長成長の抑制効果が得られる近赤外光の光強度に比して赤色光の光強度が大きい光条件の環境を形成することができない。
【００６０】
植物成長抑制材料の基材を構成する低融点ガラスとしては、植物成長促進材料の場合と同様に、ホウ酸塩系ガラスおよびホウケイ酸塩系ガラスが好適に用いられ、また、これらのホウ酸塩系ガラスおよびホウケイ酸塩系ガラスには、混合アルカリ効果による一層高い耐候性が得られることから、２種類以上のアルカリ金属酸化物が含有されていることが好ましく、更にホウケイ酸塩系ガラスにおいては、その軟化点が低くなると共に一層優れた耐候性が得られることから、二酸化ケイ素の含有割合が５０ｍｏｌ％以上、特に５０〜６０ｍｏｌ％であることが好ましい。
【００６１】
ホウ酸塩系ガラスとしては、例えば酸化ホウ素（Ｂ2 Ｏ3 ）成分を６０〜８０ｍｏｌ％、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を０〜５ｍｏｌ％の割合で含有すると共に、必要に応じて例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化バリウム（ＢａＯ）などのアルカリ土類金属酸化物成分を１０〜１５ｍｏｌ％の割合で含有し、アルカリ金属酸化物成分を１５〜３０ｍｏｌ％の割合で含有してなるものを用いることができる。
【００６２】
ホウ酸塩系ガラスの具体例および好ましい具体例としては、植物成長促進材料を構成するホウ酸塩系ガラスの具体例および好ましい具体例として例示したものが挙げられる。
【００６３】
ホウケイ酸塩系ガラスとしては、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）成分を３０〜７０ｍｏｌ％、酸化ホウ素（Ｂ2 Ｏ3 ）成分を１５〜３０ｍｏｌ％、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）を０〜５ｍｏｌ％の割合で含有すると共に、アルカリ金属酸化物成分を１５〜３０ｍｏｌ％の割合で含有してなるものを用いることができる。
【００６４】
ホウケイ酸塩系ガラスの具体例および好ましい具体例としては、植物成長促進材料を構成するホウケイ酸塩系ガラスの好ましい具体例および好ましい具体例として例示したものが挙げられる。
【００６５】
光吸収材を構成する遷移金属イオンとしては、チタン、銅、鉄、クロム、マンガンおよびバナジウムよりなる群から選ばれた遷移金属のイオンが用いられ、具体的には、鉄イオンおよび銅イオンを単独で、または、銅イオンをチタンイオンもしくは鉄イオンと組み合わせた状態（銅イオンとチタンイオンとを組み合わせた状態または銅イオンと鉄イオンを組み合わせた状態）で用いることができる。
これらのうちでは、遷移金属イオンとしては鉄イオンを単独で用い、この鉄イオンと共に還元剤、例えば金属ケイ素（結晶性単体）、酸化錫、グラファイト、黒鉛あるいは澱粉などの有機化合物等を共ドープすることが好ましい。
【００６６】
ここに、還元剤は、遷移金属イオンである鉄イオンを還元する作用するものであり、また、共ドープとは、還元剤が鉄イオンを還元する作用を進行させるために還元剤と鉄イオンとを同時にドープすることである。
【００６７】
光吸収材として用いられる遷移金属イオンの添加量（ドープ量）は、植物成長抑制材料の厚みを考慮して、当該植物成長抑制材料が所望の光合成有効光量子束透過率およびＡ値を有する状態となるよう調整され、低融点ガラスの種類によっても異なるが、植物成長抑制材料に対して金属に換算して０．１〜５質量％であることが好ましく、更に好ましくは０．２〜１質量％である。
【００６８】
具体的に、遷移金属イオンとして銅イオンが単独または他の遷移金属イオン（具体的にはチタンイオンまたは鉄イオン）と組み合わされて用いられる場合には、遷移金属イオンの総添加量は金属に換算して０．１〜５質量％であることが好ましく、また、銅イオンがチタンイオンまたは鉄イオンと組み合わされて用いられる場合には、他の遷移金属イオンの添加量（金属換算）に対する銅イオンの添加量（金属換算）の比が１以上であることが好ましい。
【００６９】
また、遷移金属イオンとして鉄イオンが、還元剤が共ドープされることを条件に、単独で用いられてなる場合には、その添加量は金属に換算して０．１〜５質量％であることが好ましく、還元剤の添加量に対する鉄イオンの添加量（金属換算）の比は１以上であることが好ましい。
【００７０】
そして、遷移金属イオンを低融点ガラス中にドープする方法としては、植物成長促進材料に係るドープ方法として例示した手法を用いることができる。
【００７１】
植物成長抑制材料の好ましい具体例としては、二酸化ケイ素の含有割合が５０ｍｏｌ％以上であるホウケイ酸塩系ガラスよりなる基材中に、光吸収材として鉄イオンが還元剤と共にドープされてなる構成のものが挙げられる。
【００７２】
光吸収材として鉄イオンが還元剤と共にドープされてなる植物成長抑制材料において、当該鉄イオンは２価のものであることが有効であり、還元剤が共にドープされることによって、２価の鉄イオンが安定に存在する状態が得られるものと考えられる。そのような植物成長抑制材料を得るためには、例えば鉄イオン源として酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）を用いると共に還元剤として酸化錫を用いることが好ましく、これらを低融点ガラスと共に溶融処理する条件が、例えば１１００〜１５００℃のような高温で、かつ、５〜１５分間のような短時間であることが好ましい。このような条件によって得られる植物成長抑制材料によれば、光合成有効光量子束透過率（ＴPPF ）およびＡ値の点で、十分に目的とする特性を有する光透過材料を得ることができる。
【００７３】
以上のような植物成長抑制材料は、低融点ガラスを基材とし、高い透光性を有すると共に、ドープされている遷移金属イオンよりなる光吸収材の作用によって近赤外光に比して赤色光を高い透過率で透過する波長選択透過性を有するものであることから、低融点ガラス自体の有する優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度が発揮されると共に、植物の光形態形成反応の制御因子である赤色光と近赤外光との強度比が調整された光条件の環境を形成することができるため、植物成長抑制効果が得られる環境、すなわち赤色光の強度が近赤外光に比して大きな光条件の環境を形成することができると共に、優れた耐候性、耐紫外線性および機械的強度が得られる。
従って、この植物成長抑制材料によれば、植物育成空間を覆うことにより、その内部の植物に対して当該植物成長抑制材料を介して自然光あるいは人工光を照射することによって植物の成長を抑制することが可能であると共に、外気や太陽光に直接さらされるなどの厳しい環境下においても、弊害を伴うことなく、長期間にわたって使用することが可能である。
【００７４】
以上のような植物成長抑制材料は、例えば大規模で恒久的な農園芸用設備および小規模な園芸用設備におけるガラス室を構成するガラス壁などの農園芸用施設の構成部材として好適に用いられる。
具体的に、植物成長抑制材料を用いた農園芸用施設の構成部材としては、植物成長抑制材料を板状に成形してなる板状体よりなるものを用いることもできるが、ガラス基板上に植物成長抑制材料よりなる植物成長抑制層が積重されてなる構成のガラス積層体よりなる積層型植物成長抑制用透光性材料が好適に用いられる。
【００７５】
積層型植物成長抑制用透光性材料においては、ガラス基板よりなる基板層の厚みは、１〜１０ｍｍであることが好ましく、植物成長抑制層の厚みは、０．１〜２ｍｍであることが好ましい。
【００７６】
このような構成の積層型植物成長抑制用透光性材料は、通常の板ガラスを風冷強化法によって強化して強化ガラスとする過程において、植物成長抑制層を積層することによって製造することができる。すなわち、植物成長抑制層は、低融点ガラスおよび／または遷移金属酸化物をガラス基材上に、例えばスクリーン印刷法、蒸着法あるいはスパッタリング法により、形成することができる。
【００７７】
例えば、スクリーン印刷法の場合について言えば、植物成長抑制用透光性材料の基板層となる強化処理前の板ガラスの表面に、上述の低融点ガラスと遷移金属酸化物との混合物を、例えば１１００℃に加熱して得られる植物成長抑制層形成用溶融材を、スクリーン印刷法によってコーティングすることによって積層材料を得、この積層材料を当該積層材料を構成する板ガラスの軟化点（軟化温度）またはそれ以上の温度に加熱し、その後、空気を吹きつけて表面を急冷する手法により、強化板ガラスよりなるガラス基板層上に植物成長抑制材料よりなる植物成長抑制層が積層されてなる積層型植物成長抑制用透光性材料を製造することができる。
【００７８】
このような手法によって製造される積層型植物成長抑制用透光性材料においては、板ガラスの軟化点が、通常、７２０〜７３０℃であることから、植物成長抑制層の材料として用いられる植物成長抑制材料は、この板ガラスよりも７０℃以上低い軟化点を有するもの、具体的には軟化点が６５０℃以下であることが必要とされる。
【００７９】
以上のような積層型植物成長抑制用透光性材料は、ガラス基板層上に植物成長抑制材料よりなる植物成長抑制層が一体的に形成されたガラス積層体であり、加熱された状態の表面を急冷する工程を経ることによって製造されることから、植物成長抑制層による特性が発揮されると共に、その製造過程において風冷強化法によって強化処理されることとなるため、一層優れた機械的強度が得られる。
【００８０】
以上のような積層型植物成長抑制用透光性材料の構成において、植物成長抑制材料の低融点ガラスとして、酸化亜鉛成分または酸化亜鉛成分と共に酸化カルシウム成分を更に含有するものであることが好ましいこと、並びに、その場合の事情は、既述の積層型植物成長促進用透光性材料の場合と同様である。
【００８１】
以下に、本発明の作用効果を確認するために行った実験例について説明する。
【００８２】
（１）植物成長促進用光透過材料に係る実験
＜実験例１−１＞
低融点ガラスとして、下記（ａ）〜（ｃ）の組成を有するホウ酸塩系ガラスを用意し、これらの低融点ガラスの各々と、酸化コバルトとを混合して１１００℃に加熱して溶融させた後、急冷することによって得られた、コバルトイオンの添加量（金属換算）０．２質量％のコバルトイオン添加着色ガラス材料を適宜の大きさに切断して研磨することにより、厚み２．５ｍｍの実験用の板状試料片を作製した。
ここに、低融点ガラスとして（ａ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスを用いて作製した試料片を実験試料（１）とし、低融点ガラスとして（ｂ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスを用いて作製した試料片を実験試料（２）とし、および低融点ガラスとして（ｃ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスを用いて作製した試料片を実験試料（３）とする。
【００８３】
（ａ）Ｂ2 Ｏ3 （６９．６ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （２．８ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（１３．８ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（１３．８ｍｏｌ％）、
（ｂ）Ｂ2 Ｏ3 （７８．７ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （３．１ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（９．１ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（９．１ｍｏｌ％）、
（ｃ）Ｂ2 Ｏ3 （６８ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （２．７ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（７．９ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（７．９ｍｏｌ％）−ＢａＯ（１３．５ｍｏｌ％）
【００８４】
作製した実験試料（１）〜実験試料（３）の各々について、可視・紫外吸収スペクトルを測定した。結果を図１に示す。
図１において、各々、曲線（Ａ）は実験試料（１）に係るスペクトル、曲線（Ｂ）は実験試料（２）に係るスペクトル、曲線（Ｃ）は実験試料（３）に係るスペクトルを示す。
【００８５】
以上の結果から、低融点ガラス中にコバルトイオンがドープされてなる構成のコバルトイオン添加着色ガラス材料が波長領域６００〜７００ｎｍの光に比して波長領域７００〜８００ｎｍの光を高い透過率で透過するものであることが確認された。
また、コバルトイオン添加着色ガラス材料においては、（ａ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスあるいは（ｃ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスよりなる低融点ガラスを基材としたものが、（ｂ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスよりなる低融点ガラスを基材としたものに比して波長選択透過性の点で植物成長促進材料として有用な特性を有するものであることが確認された。
【００８６】
＜実験例１−２＞
実験例１−１と同様の手法により、低融点ガラスとして（ａ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスを用い、コバルトイオンの添加量（金属換算）０．２質量％のコバルトイオン添加着色ガラス材料よりなる、各々、厚み１．０ｍｍ、１．５ｍｍおよび２．５ｍｍの実験用の板状試料片を作製した。
ここに、厚み１．０ｍｍの試料片を実験試料（１−ａ）とし、厚み１．５ｍｍの試料片を実験試料（１−ｂ）とし、厚み２．５ｍｍの試料片を実験試料（１−ｃ）とする。
【００８７】
作製した実験試料（１−ａ）〜実験試料（１−ｃ）の各々について、波長領域４００〜８００ｎｍにおける透過率を測定すると共に、標準光源Ｄ65（ＪＩＳ  Ｚ８７２０）を基準として光量子束の分光分布を求め、式（１）に基づいて光合成有効光量子束透過率および式（２）に基づいてＡ値を算出した。結果を図２に示す。
図２において、各々、点（ａ）は実験試料（１−ａ）に係る値、点（ｂ）は実験試料（１−ｂ）に係る値、点（ｃ）は実験試料（１−ｃ）に係る値を示す。
また、特許文献２の実施例１に記載される３層のフィルム積層体と同じものを比較実験用試料として用い、すなわち、各層を構成する樹脂のみについて記載すれば、エチレン−α−オレフィン共重合体（以下、「樹脂（Ａ）」ともいう。）８５質量部および高圧法低密度ポリエチレン（以下、「樹脂（Ｂ）」ともいう。）１５質量部を含有する材料よりなる厚み６０μｍの外層と、外層の構成材料と同様の組成を有する材料よりなる厚み６０μｍの中間層と、植物成長促進用有機色素０．２４質量部を含有すること以外は外層の構成材料と同様の組成を有する材料よりなる厚み３０μｍの内層とが積層されてなる構成の高分子フィルム（以下、「高分子フィルム（１）」ともいう。）を用い、これについて光合成有効光量子束透過率およびＡ値を測定し、その結果を図２に点（イ）としてプロットした。
【００８８】
以上の結果から、実験試料（１−ａ）および実験試料（１−ｂ）は、植物成長促進材料として有用な特性を有するものであることが確認された。
【００８９】
＜実験例１−３＞
上記（ａ）の組成を有するホウ酸塩系ガラスと、下記（ｄ）または（ｅ）の組成を有するホウケイ酸塩系ガラスとを用意し、これらの低融点ガラスを１１００℃に加熱して溶融させた後、急冷することによって得られたガラス材料を適宜の大きさに切断して研磨することにより、厚み２．５ｍｍの実験用の板状試料片を作製した。
ここに、（ａ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスを用いて作製した試料片を実験試料（４）とし、（ｄ）で示される組成を有するホウケイ酸塩系ガラスを用いて作製した試料片を実験試料（５）とし、および（ｅ）で示される組成を有するホウケイ酸塩系ガラスを用いて作製した試料片を実験試料（６）とする。
【００９０】
（ｄ）ＳｉＯ2 （５０ｍｏｌ％）−Ｂ2 Ｏ3 （１７ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （３ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（１５ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（１５ｍｏｌ％）、
（ｅ）ＳｉＯ2 （４０ｍｏｌ％）−Ｂ2 Ｏ3 （２７ｍｏｌ％）−Ａｌ2 Ｏ3 （３ｍｏｌ％）−Ｋ2 Ｏ（１５ｍｏｌ％）−Ｎａ2 Ｏ（１５ｍｏｌ％）
【００９１】
作製した実験試料（４）〜実験試料（６）の各々について、可視紫外分光光度計によって透過率を測定すると共に、密閉状態とした恒温槽内の温度６０℃の水蒸気雰囲気中に一定時間静置し、更に１時間８０℃で加熱することによって乾燥処理した後の透過率を、可視紫外分光光度計によって静置時間を変更させながら測定した。結果を図３に示す。
図３において、各々、曲線（Ａ）は実験試料（４）に係る透過率、曲線（Ｂ）は実験試料（５）に係る透過率、曲線（Ｃ）は実験試料（６）に係る透過率を示す。
【００９２】
また、各実験試料について、示差熱分析（ＤＴＡ）により、ガラス転移温度（ガラス転移点）および軟化温度（軟化点）を測定した。結果を表１に示す。
【００９３】
【表１】
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【００９４】
以上の結果から、ホウケイ酸塩系ガラスよりなる低融点ガラスを基材とすることにより、ホウ酸塩系ガラスよりなる低融点ガラスを基材とした場合に比して高い耐候性が得られることが確認された。
また、ホウ酸塩系ガラスを基材とする場合には、二酸化ケイ素の含有割合が５０ｍｏｌ％以上である場合には、その軟化点が高くなり、高い耐候性が得られることが確認された。
更に、（ａ）の組成を有するホウ酸塩系ガラスおよび（ｄ）および（ｅ）の組成を有するホウケイ酸塩系ガラスは、その軟化点が板ガラスの軟化点（７２０〜７３０℃）よりも低いものであることが確認された。
【００９５】
＜実験例１−４＞
実験例１−１と同様の手法により、低融点ガラスとして（ｄ）で示される組成を有するホウケイ酸塩系ガラスを用いてコバルトイオンの添加量（金属換算）が、各々、０．２質量％および０．６質量％のコバルトイオン添加着色ガラス材料よりなる厚み２．５ｍｍの実験用の板状試料片を作製した。
ここに、コバルトイオンの添加量（金属換算）が０．２質量％である試料片を実験試料（７）とし、コバルトイオンの添加量（金属換算）が０．６質量％である試料片を実験試料（８）とする。
【００９６】
作製した実験試料（７）および実験試料（８）の各々について、可視・紫外吸収スペクトルを測定した。結果を図４に示す。
図４において、各々、曲線（Ａ）は実験試料（７）に係るスペクトル、曲線（Ｂ）は実験試料（８）に係るスペクトルを示す。
【００９７】
以上の結果から、低融点ガラス中にコバルトイオンがドープされてなる構成のコバルトイオン添加着色ガラス材料においては、長波長領域における透過率は、コバルトイオンの添加量が大きくなるに従って大きくなり、一方、短波長領域における透過率は、コバルトイオンの添加量が小さくなるに従って大きくなることが確認された。
【００９８】
＜実験例１−５＞
実験例１−１と同様の手法により、低融点ガラスとして（ｄ）で表される組成を有するホウケイ酸塩系ガラスを用い、コバルトイオンの添加量（金属換算）０．２質量％および０．６質量％のコバルトイオン添加着色ガラス材料よりなる、各々、厚み０．３ｍｍ、０．６ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍおよび２．５ｍｍの実験用の板状試料片を作製した。  ここに、コバルトイオンの添加量（金属換算）が０．２質量％の試料片であって、厚み０．３ｍｍのものを実験試料（７−ａ）、厚み０．６ｍｍのものを実験試料（７−ｂ）、厚み１．０ｍｍのものを実験試料（７−ｃ）、厚み１．５ｍｍのものを実験試料（７−ｄ）、厚み２．５ｍｍのものを実験試料（７−ｅ）とし、一方、コバルトイオンの添加量（金属換算）が０．６質量％の試料片であって、厚み０．３ｍｍのものを実験試料（８−ａ）、厚み０．６ｍｍのものを実験試料（８−ｂ）、厚み１．０ｍｍのものを実験試料（８−ｃ）、厚み１．５ｍｍのものを実験試料（８−ｄ）、厚み２．５ｍｍのものを実験試料（８−ｅ）とする。
【００９９】
作製した実験試料（７−ａ）〜実験試料（７−ｅ）および実験試料（８−ａ）〜（８−ｅ）の各々について、波長領域４００〜８００ｎｍにおける透過率を測定すると共に、標準光源Ｄ65（ＪＩＳ  Ｚ８７２０）を基準として光量子束の分光分布を求め、式（１）に基づいて光合成有効光量子束透過率および式（２）に基づいてＡ値を算出した。結果を図５に示す。
図５において、各々、点（ａ）は実験試料（７−ａ）に係る値、点（ｂ）は実験試料（７−ｂ）に係る値、点（ｃ）は実験試料（７−ｃ）に係る値、点（ｄ）は実験試料（７−ｄ）に係る値、点（ｅ）は実験試料（７−ｅ）に係る値を示し、点（Ａ）は実験試料（８−ａ）に係る値、点（Ｂ）は実験試料（８−ｂ）に係る値、点（Ｃ）は実験試料（８−ｃ）に係る値、点（Ｄ）は実験試料（８−ｄ）に係る値、点（Ｅ）は実験試料（８−ｅ）に係る値を示す。
また、図５には、高分子フィルム（１）の光合成有効光量子束透過率およびＡ値を比較用として共に点（イ）としてプロットした。
【０１００】
以上の結果から、実験試料（７−ａ）、実験試料（７−ｂ）、実験試料（７−ｃ）および実験試料（８−ａ）は、植物成長促進材料として有用な特性を有するものであることが確認された。
【０１０１】
（２）植物成長抑制材料に係る実験
＜実験例２−１＞
実験例１−１において、酸化コバルトに代えて酸化銅を用いたこと以外は実験例１−１と同様にして銅イオンの添加量（金属換算）０．２質量％の銅イオン添加着色ガラス材料よりなる厚み２．５ｍｍの実験用の板状試料片を作製した。
ここに、低融点ガラスとして（ａ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスを用いて作製した試料片を実験試料（９）とし、低融点ガラスとして（ｂ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスを用いて作製した試料片を実験試料（１０）とし、および低融点ガラスとして（ｃ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスを用いて作製した試料片を実験試料（１１）とする。
【０１０２】
作製した実験試料（９）〜実験試料（１１）の各々について、可視・紫外吸収スペクトルを測定した。結果を図６に示す。
図６において、各々、曲線（Ａ）は実験試料（９）に係るスペクトル、曲線（Ｂ）は実験試料（１０）に係るスペクトル、曲線（Ｃ）は実験試料（１１）に係るスペクトルを示す。
【０１０３】
以上の結果から、低融点ガラス中に銅イオンがドープされてなる構成の銅イオン添加着色ガラス材料が波長領域７００〜８００ｎｍの光に比して波長領域６００〜７００ｎｍの光を高い透過率で透過するものであることが確認された。
また、銅イオン添加着色ガラス材料においては、（ａ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスあるいは（ｃ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスよりなる低融点ガラスを基材としたものが、（ｂ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスよりなる低融点ガラスを基材としたものに比して波長選択透過性の点で植物成長抑制材料として有用な特性を有するものであることが確認された。
【０１０４】
＜実験例２−２＞  
実験例２−１と同様の手法により、低融点ガラスとして（ａ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスを用い、銅イオンの添加量（金属換算）０．２質量％の銅イオン添加着色ガラス材料よりなる、各々、厚み１．０ｍｍ、１．５ｍｍおよび２．５ｍｍの実験用の板状試料片を作製した。
ここに、厚み１．０ｍｍの試料片を実験試料（９−ａ）とし、厚み１．５ｍｍの試料片を実験試料（９−ｂ）とし、厚み２．５ｍｍの試料片を実験試料（９−ｃ）とする。
【０１０５】
作製した実験試料（９−ａ）〜実験試料（９−ｃ）の各々について、波長領域４００〜８００ｎｍにおける透過率を測定すると共に、標準光源Ｄ65（ＪＩＳ  Ｚ８７２０）を基準として光量子束の分光分布を求め、式（１）に基づいて光合成有効光量子束透過率および式（２）に基づいてＡ値を算出した。結果を図７に示す。
図７において、各々、点（ａ）は実験試料（９−ａ）に係る値、点（ｂ）は実験試料（９−ｂ）に係る値、点（ｃ）は実験試料（９−ｃ）に係る値を示す。
【０１０６】
また、図７には、各々、下記の構成を有する高分子フィルムの光合成有効光量子束透過率およびＡ値を比較用として共に点（イ）、点（ロ）、点（ハ）としてプロットした。
点（イ）に係る高分子フィルムは、樹脂（Ａ）８５質量部、樹脂（Ｂ）１５質量部および植物成長抑制用有機色素０．３２質量部を含有する材料よりなる厚み６０μｍの外層と、植物成長抑制用有機色素を含有しないこと以外は外層の構成材料と同様の組成を有する材料よりなる厚み６０μｍの中間層と、エチレン酢酸ビニル共重合体（以下、「樹脂（Ｃ）」ともいう。）からなる材料よりなる厚み３０μｍの内層とが積層されてなる構成の高分子フィルム（以下、「高分子フィルム（２）」ともいう。）であり、点（ロ）に係る高分子フィルムは、樹脂（Ｃ）からなる厚み６０μｍの外層と、樹脂（Ａ）８５質量部、樹脂（Ｂ）１５質量部および植物成長抑制用有機色素０．３２質量部を含有する材料よりなる厚み６０μｍの中間層と、樹脂（Ｃ）からなる材料よりなる厚み３０μｍの内層とが積層されてなる構成の高分子フィルム（以下、「高分子フィルム（３）」ともいう。）であり、点（ハ）に係る高分子フィルムは、樹脂（Ａ）８５質量部および樹脂（Ｂ）１５質量部を含有する材料よりなる厚み６０μｍの外層と、植物成長抑制用有機色素０．３２重量部を含有すること以外は外層の構成材料と同様の組成を有する材料よりなる厚み６０μｍの中間層と、外層と同様の構成材料よりなる厚み３０μｍの内層とが積層されてなる構成の高分子フィルム（以下、「高分子フィルム（４）」ともいう。）である。
【０１０７】
以上の結果から、実験試料（９−ａ）〜実験試料（９−ｃ）は、植物成長抑制材料として有用な特性を有するものであることが確認された。
【０１０８】
＜実験例２−３＞
実験例２−１と同様の手法により、低融点ガラスとして（ａ）で示される組成を有するホウ酸塩系ガラスを用い、酸化銅と共に酸化チタンを用い、各々、銅イオンとチタンイオンとの合計の添加量（金属換算）が０．３質量％、銅イオンとチタンイオンの添加量（金属換算）の比が１：１の銅イオン・チタンイオン添加着色ガラス材料よりなる厚み２．５ｍｍの実験用の板状試料片（以下、「実験試料（９−Ａ）」とする。）と、銅イオンとチタンイオンとの合計の添加量（金属換算）が０．２質量％、銅イオンとチタンイオンの添加量の比が３：１の銅イオン・チタンイオン添加着色ガラス材料よりなる厚み２．５ｍｍの実験用の板状試料片（以下、「実験試料（９−Ｂ）」とする。）とを作製すると共に、酸化銅と共に酸化鉄を用いた、銅イオンと鉄イオンとの合計の添加量（金属換算）が０．４質量％、銅イオンと鉄イオンの添加量（金属換算）の比が１：１の銅イオン・チタンイオン添加着色ガラス材料よりなる厚み２．５ｍｍの実験用の板状試料片（以下、「実験試料（９−Ｃ）」とする。）を作製した。
【０１０９】
作製した実験試料（９−Ａ）〜実験試料（９−Ｃ）の各々について、波長領域４００〜８００ｎｍにおける透過率を測定すると共に、標準光源Ｄ65（ＪＩＳ  Ｚ８７２０）を基準として光量子束の分光分布を求め、式（１）に基づいて光合成有効光量子束透過率および式（２）に基づいてＡ値を算出した。結果を図７に示す。
図７において、各々、点（Ａ）は実験試料（９−Ａ）に係る値、点（Ｂ）は実験試料（９−Ｂ）に係る値、点（Ｃ）は実験試料（９−Ｃ）に係る値を示す。
【０１１０】
以上の結果から、実験試料（９−Ａ）〜実験試料（９−Ｃ）は、植物成長抑制材料として有用な特性を有するものであることが確認された。
【０１１１】
＜実験例２−４＞
実験例２−１と同様の手法により、低融点ガラスとして上記（ｄ）で示される組成を有するホウケイ酸塩系ガラスを用い、酸化コバルトに代えて酸化鉄を用い、鉄イオンと共に還元剤である金属ケイ素をドープすることによって、各々、鉄イオンの添加量（金属換算）が２質量％であって金属ケイ素の添加量が１質量％である鉄イオン添加着色ガラス材料よりなる厚み１ｍｍの実験用の板状試料片（以下、「実験試料（１２−ａ）」ともいう。）と、鉄イオンの添加量（金属換算）が２質量％であって金属ケイ素の添加量が１質量％である鉄イオン添加着色ガラス材料よりなる厚み０．６ｍｍの実験用の板状試料片（以下、「実験試料（１２−ｂ）」ともいう。）と、鉄イオンの添加量（金属換算）が３質量％であって金属ケイ素の添加量が１．５質量％である鉄イオン添加着色ガラス材料よりなる厚み０．５ｍｍの実験用の板状試料片（以下、「実験試料（１２−ｃ）」ともいう。）とを作製した。
【０１１２】
作製した実験試料（１２−ａ）〜実験試料（１２−ｃ）の各々について、波長領域４００〜８００ｎｍにおける透過率を測定すると共に、標準光源Ｄ65（ＪＩＳ  Ｚ８７２０）を基準として光量子束の分光分布を求め、式（１）に基づいて光合成有効光量子束透過率および式（２）に基づいてＡ値を算出した。結果を図８に示す。
図８において、各々、点（ａ）は実験試料（１２−ａ）に係る値、点（ｂ）は実験試料（１２−ｂ）に係る値、点（ｃ）は実験試料（１２−ｃ）に係る値を示す。
【０１１３】
また、図８には、各々、下記の構成を有する高分子フィルムの光合成有効光量子束透過率およびＡ値を比較用として共に点（イ）、点（ロ）、点（ハ）としてプロットした。
点（イ）に係る高分子フィルムは、高分子フィルム（２）であり、点（ロ）に係る高分子フィルムは、高分子フィルム（３）であり、点（ハ）に係る高分子フィルムは、高分子フィルム（４）である。
【０１１４】
以上の結果から、低融点ガラス中に鉄イオンが還元剤である金属ケイ素と共にドープされてなる構成の鉄イオン添加着色ガラス材料が波長領域７００〜８００ｎｍの光に比して波長領域６００〜７００ｎｍの光を高い透過率で透過するものであることが確認された。  そして、実験試料（１２−ａ）〜実験試料（１２−ｃ）は、植物成長抑制材料として有用な特性を有するものであることが確認された。
【０１１５】
＜実験例２−５＞
実験例２−１と同様の手法により、低融点ガラスとして上記（ｄ）で示される組成を有するホウケイ酸塩系ガラスを用い、酸化コバルトに代えて酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）を用い、鉄イオンと共に還元剤である酸化錫をドープすることによって、各々、鉄イオンの添加量（金属換算）が３質量％、酸化錫の添加量が３ｍｏｌ％である鉄イオン添加着色ガラス材料よりなり、厚み０．５ｍｍの実験用の板状試料片（以下、「実験試料（１３−ａ）」ともいう。）と、厚み１．４ｍｍの実験用の板状試料片（以下、「実験試料（１３−ｂ）」ともいう。）と、厚み２．７ｍｍの実験用の板状試料片（以下、「実験試料（１３−ｃ）」ともいう。）とを作製した。
具体的には、上記（ｄ）で示される組成を有するホウケイ酸塩系ガラスと、３質量％に相当する酸化鉄（Ｆｅ3 Ｏ4 ）と、３ｍｏｌ％に相当する酸化錫とを、温度１３００℃で５分間溶融して急冷する手法により、各実験用の板状試料片を作製した。
【０１１６】
得られた実験試料（１３−ａ）〜実験試料（１３−ｃ）の各々について、波長領域３００〜８００ｎｍにおける透過率を測定した。結果を図９に示す。また、標準光源Ｄ65（ＪＩＳ  Ｚ８７２０）を基準として光量子束の分光分布を求め、式（１）に基づいて光合成有効光量子束透過率および式（２）に基づいてＡ値を算出した。結果を表２に示す。
【０１１７】
【表２】
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【０１１８】
以上の結果から、低融点ガラス中に鉄イオンが還元剤である酸化錫と共にドープされてなる構成の鉄イオン添加着色ガラス材料が波長領域７００〜８００ｎｍの光に比して波長領域６００〜７００ｎｍの光を高い透過率で透過するものであることが確認された。
そして、実験試料（１３−ａ）〜実験試料（１３−ｂ）は、植物成長抑制材料として有用な特性を有するものであることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】実験例１−１に係る可視・紫外吸収スペクトルを示すグラフである。
【図２】実験例１−２に係る光合成有効光量子束透過率およびＡ値を示すグラフである。
【図３】実験例１−３に係る静置時間と透過率との関係を示すグラフである。
【図４】実験例１−４に係る可視・紫外吸収スペクトルを示すグラフである。
【図５】実験例１−５に係る光合成有効光量子束透過率およびＡ値を示すグラフである。
【図６】実験例２−１に係る可視・紫外吸収スペクトルを示すグラフである。
【図７】実験例２−２および実験例２−３に係る光合成有効光量子束透過率およびＡ値を示すグラフである。
【図８】実験例２−４に係る光合成有効光量子束透過率およびＡ値を示すグラフである。
【図９】実験例２−５に係る可視・紫外吸収スペクトルを示すグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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