(57)【要約】【課題】本発明は、簡便にかつ、効果的に、化学品である除草剤類の使用量を低減することを目的とする。【解決手段】イネ科植物の蒸煮物を含有する農薬。イネ科植物が、イネ科タケ亜科植物である農薬。イネ科タケ亜科植物が、ササ属である農薬。イネ科植物の抽出成分が、イネ科植物の葉および／または稈を蒸煮したのち、水性溶媒で抽出したものである農薬。蒸煮物が、イネ科植物の葉および／または稈を、減圧弁および気液分離装置により乾き度を向上させた乾燥蒸気で１２０〜２５０℃で３０秒から１時間蒸煮したものである農薬。【特許請求の範囲】
【請求項１】
イネ科植物の蒸煮物を含有してなる農薬。
【請求項２】
イネ科植物が、イネ科タケ亜科植物である請求項１記載の農薬。
【請求項３】
イネ科タケ亜科植物が、ササ属である請求項２記載の農薬。
【請求項４】
蒸煮物が、イネ科植物の葉および／または稈を蒸煮したのち、水性溶媒で抽出したものである請求項１〜３いずれか記載の農薬。
【請求項５】
蒸煮物が、イネ科植物の葉および／または稈を、減圧弁および気液分離装置により乾き度を向上させた乾燥蒸気で１２０〜２５０℃で３０秒から１時間蒸煮したものである請求項４記載の農薬。
【請求項６】
蒸煮物が、イネ科植物の葉および／または稈と水を１００：５０〜１００：１５０の重量混合比の下、蒸煮温度１２０〜２５０℃で蒸煮したものである請求項４記載の農薬。
【請求項７】
水性溶媒抽出温度が、１００〜１５０℃である請求項４〜６いずれか記載の農薬。
【請求項８】
蒸煮物が、イネ科植物の葉および／または稈を蒸煮したのち、水性溶媒で抽出した抽出残渣である請求項１〜３いずれか記載の農薬。
【請求項９】
さらに、化学除草剤を含む請求項１〜８いずれか記載の農薬。
【請求項１０】
さらに、農薬担体を含む請求項１〜９いずれか記載の農薬。
【請求項１１】
除草剤である請求項１〜１０いずれか記載の農薬。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はイネ科、例えば、イネ科タケ亜科植物の蒸煮物を有効成分として含む農薬に関する。
本発明の農薬は、化学品からなる農薬の使用量を減少させ、天然物からの抽出物および残渣にて十分な効果を発揮させることができる。
【背景技術】
【０００２】
雑草類の生育による農作物の成長阻害を防止するための手間暇は農業に関わる大きな労力の負担となる。このような雑草に対する対応として、近年、化学品である除草剤を多用している。しかしながら、生産物、耕地、地下水等に対して化学物質の使用量や使用制限が心配される。また、効果を有効に発揮させるための方法が提案されている。
また、化学品による農薬の使用量を抑制する方法がもとめられてきている。
【０００３】
農薬への利用として、いくつかの方法が開示されている。花粉粒をキャリヤーないし賦形剤として用いる方法（特公表６−５１１４６５号公報）、脂肪酸系除草剤とショ糖脂肪酸エステルとを用いる除草剤（特開平０６−２１１６０号公報）、熱硬化性樹脂と除草剤とを併用する方法（特開平１１−０６０４０６号公報）等、効果の長期化をねらう方法がある。
しかしながら、化学品の除草剤そのものの使用量を少なくし、その分を天然物の由来製品にて補うことについては記述されていない。
【０００４】
【特許文献１】特公表６−５１１４６５号公報
【特許文献２】特開平０６−２１１６０号公報
【特許文献３】特開平１１−０６０４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、天然物からの抽出物および残渣を効果的に用い、化学品にかかわる材料を少ない量にて賄う農薬に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち、本発明は、イネ科植物の蒸煮物を含有してなる農薬に関する。
【０００７】
また、本発明は、イネ科植物が、イネ科タケ亜科植物である上記農薬に関する。
【０００８】
また、本発明は、イネ科タケ亜科植物が、ササ属である上記農薬に関する。
【０００９】
また、本発明は、蒸煮物が、イネ科植物の葉および／または稈を蒸煮したのち、水性溶媒で抽出したものである上記農薬に関する。
【００１０】
また、本発明は、蒸煮物が、イネ科植物の葉および／または稈を、減圧弁および気液分離装置により乾き度を向上させた乾燥蒸気で１２０〜２５０℃で３０秒から１時間蒸煮したものである上記農薬に関する。
【００１１】
また、本発明は、蒸煮物が、イネ科植物の葉および／または稈と水を１００：５０〜１００：１５０の重量混合比の下、蒸煮温度１２０〜２５０℃で蒸煮したものである上記農薬に関する。
【００１２】
また、本発明は、水性溶媒抽出温度が、１００〜１５０℃である上記農薬に関する。
【００１３】
また、本発明は、蒸煮物が、イネ科植物の葉および／または稈を蒸煮したのち、水性溶媒で抽出した抽出残渣である上記農薬に関する。
【００１４】
また、本発明は、さらに、化学除草剤を含む上記農薬に関する。
【００１５】
また、本発明は、さらに、農薬担体を含む上記農薬に関する。
【００１６】
また、本発明は、除草剤である上記農薬に関する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、化学除草剤の使用量を減少させても十分な効果を発揮することができることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明では、抽出物単独ないし抽出残渣を単独で用いることもできるが、除草剤に用いる場合、化学品の除草剤を併用させることによりその効果を発揮する。
イネ科、例えば、イネ科タケ亜科植物の抽出物を有効成分として、乾燥固形分で0.00001重量％〜３０重量％、好ましくは0.0001重量％〜１０重量％を含んでなる農薬として得られる。また、イネ科タケ亜科植物の抽出物残渣を有効成分として、乾燥固形分で１重量％〜９９重量％、好ましくは５０重量％〜９０重量％を含んでなる農薬として得られる。
【００１９】
（イネ科植物定義）
本発明で用いるイネ科植物には特に限定はないが、好ましいのは、イネ科およびイネ科亜科植物で、およそ600属と10000種が属する被子植物単子葉類である。亜科の代表的な属にはタケ亜科メダケ属、イネ亜科イネ属、ウシノケグサ亜科コムギ属、カゼクサ亜科シバ属、ヨシ亜科ヨシ属、キビ亜科キビ属、キビ亜科ススキ属などがあり、イネ、コムギ、トウモロコシ、オオムギ、サトウキビ、タケ、ササなどが属する。本発明ではイネ科植物のいずれを用いても良い。
【００２０】
本発明で用いるイネ科およびイネ科タケ亜科の例として、ホウライチク属、タンスイチク属、ヒマラヤカラムス属、インドカラムス属、カンチク属、クゥンズウェア属、チュスクエア属、オタテア属、ヤダケ属、メダケ属、クマザサ属、アズマザサ属に属するものが好ましい。なかでもクマザサ属が望ましく例としてオクヤマザサ、ゴテンバザサ、カツラギザサ、スズダケ、コウヤチク、フイリスズ、クマスズ、キスジスズ、ケスズ、ウンゼンザサ、ミヤマクマザサ、ネマガリダケ、キンメイチシマ、コンシマネマガリ、シモフリネマガリ、マキバネマガリ、チャボマキバチシマ、キアケボノネマガリ、ノチザエキフネマガリ、タカラネマガリ、ヤネフキザサ、キシマヤネフキザサ、ミヤコザサ、ホソバザサ、フイリホソバザサ、チマキザサ、シャコタンチク、タンナザサ、クマイザサ、ツボイザサ、アケボノイブキザサ、クマザサ、チュウゴクザサ等などが挙げられるが、これに限られるものではない。
一般的に竹もしくは笹と呼ばれ包括されているものそれぞれが有効であり、特に、クマザサ、クマイザサ、チシマザサなど、葉の周辺に白っぽい隈取りができる総称的にクマザサと呼ばれるものが好ましい。
【００２１】
（抽出成分）
本発明の抽出物の成分は複雑で必ずしも明確ではないが、フェニルプロパノイド、酢酸、ギ酸、３−ヒドロキシピリジンを各々０．５ｍｇ／ｇ以上含有し、かつ加熱残分を４０〜６０重量％に調製したときの糖類の含有量が５０ｍｇ／ｇ以下であることが好ましい。フェニルプロパノイドは、クマル酸、フェルラ酸、カフェ酸、バニリンから選ばれる少なくとも一つの化合物であることが好ましい。
【００２２】
（使用するイネ科植物）
本発明に用いるイネ科植物の植物体は、乾燥前の生葉でも良いが、十分に乾燥したものが好ましく、好ましい水分はイネ科植物の葉および／または稈全体に対して１０％以下であり、それより多い場合であると腐敗、発酵により成分が変質する恐れがある。本発明の蒸煮に用いるイネ科植物の葉および／または稈の形態については細片化したものが好ましく、好ましい大きさは０．５〜２０ｍｍであり、０．５ｍｍよりも小さいと抽出後の固液分離が困難となり２０ｍｍよりも大きいと抽出効率が悪くなる。
【００２３】
（抽出法）
本発明で用いられる、イネ科植物の植物体の抽出物を得る方法は特に限定されないが、イネ科植物を水、アルコールなどの抽出溶剤に浸漬等して得ることができる。また、市販品として入手もできる。また、イネ科植物の抽出物は適宜、水等で希釈して使用することができる。
【００２４】
本発明で用いられる、イネ科植物の植物体の抽出物を得る方法は特に限定されないが、例えば特開平06−197800号公報、特開平11−199502号公報、特開2002−322079号公報、特願2004-222710や、特願2004-242239に記載された方法を使用できる。
【００２５】
本発明で用いられる、イネ科植物の抽出物は、イネ科植物の蒸煮工程を経た後、抽出されることが特に好ましい。本発明の蒸煮は高温、高圧に耐えうる装置であれば如何なるものでも実施できる。以下、イネ科植物が笹の葉の場合を想定して説明とする。ほかの植物体、あるいは、葉以外の部分の場合も同様に行うことができる。
【００２６】
蒸煮時の温度は１２０〜２５０℃、あるいは、好ましくは１５０〜２２０℃、更に好ましくは１６０〜１９０℃である。１２０℃未満では、原料が乾燥葉で有る場合を除いて、笹中のヘミセルロースの分解による細胞壁の破壊がほとんど起こらないため所望の成分を十分に抽出することができず、２５０℃より高温では有効成分の分解が激しくなり薬効が損なわれるおそれがある。蒸煮を行なう時間は３０秒から１時間の間が好ましく、さらに好ましくは５分から２０分の間が良く、３０秒より短いとヘミセルロースの加水分解が不十分となり成分量が少なくなることがあり、1時間より長いと得られた成分の分解が起こりやはり得られる成分量が少なくなることがある。蒸煮終了後、加圧を解除する際は一気に装置を開放形にして大気圧とする方がササの葉または稈の組織破壊がより進み、抽出効率が向上するので好ましい。
【００２７】
蒸煮に用いられる蒸気は、ボイラー等蒸気の発生源と蒸煮を行なう装置を結ぶ蒸気配管途中に気水分離装置および減圧弁を設けた装置の蒸気が好ましい。当該装置を用いることにより蒸気の乾き度が向上する。乾き度が高くドレンと呼ばれる蒸気の凝縮水が少ない程、特定成分を効率よく抽出するとともに糖類の抽出量を適度にコントロールすることが可能となる。蒸気の乾き度は簡便な測定方法が存在しないため、通常の製造装置においては直接測定するのは困難である。そのため乾燥蒸気を得るためには気液分離装置メーカー等が保有する乾き度測定システム等により９９％以上の乾き度が達成できることが確認された気液分離装置を使用するのが好ましい。気液分離装置には遠心式とバッフル式があるがバッフル式のほうが蒸気量に関わらず安定して高い乾き度を達成できるため好ましい。
【００２８】
蒸煮中に蒸煮装置内に空気が残存すると飽和水蒸気と笹の葉または稈との接触が阻害され蒸煮が不十分となり抽出効率の低下につながるため好ましくない。空気の残存を避ける手段としては手動または自動空気抜き弁を開放した状態で蒸気を導入し蒸煮装置から空気を追い出せばよい。空気を追い出す蒸気温度は８０〜２００℃であればよく好ましくは１００〜１８０℃であり、空気を追い出す時間は０．５〜６０分が良い。
【００２９】
原料が乾燥葉（含水量が１０重量％以下）で有る場合は、蒸煮時の乾燥葉および／または稈と水の比は１００：５０〜１５０の混合比にして蒸煮することも好ましい。１００：５０よりも少ない水の比率下ではヘミセルロース等の加水分解に必要とされる水分量が不足し、１００：１５０よりも多い水の比率下では蒸気が笹葉に到達せず細胞壁の破壊がほとんど起こらないため所望の成分を十分に抽出することができない。また、蒸煮時の温度は１２０〜１７０℃が最も好ましい。１２０℃未満では笹中のヘミセルロースの分解による細胞壁の破壊がほとんど起こらないため所望の成分を十分に抽出することができず、１７０℃より高温ではクマル酸などの有効成分の分解が激しくなり薬効が損なわれるおそれがある。蒸煮を行なう時間は３０秒から１時間の間が好ましく、さらに好ましくは５分から２０分の間が良く、３０秒より短いとヘミセルロースの加水分解が不十分となり成分量が少なくなり、1時間より長いと得られた成分の分解が起こりやはり得られる成分量が少なくなる場合がある。蒸煮終了後、加圧を解除する際は一気に装置を開放形にして大気圧とする方がササの葉または稈の組織破壊がより進み、抽出効率が向上するので好ましい。
【００３０】
水性溶媒で抽出方法は、蒸煮後に、冷却もしくは温度を保持したまま、水性溶媒を添加し、室温から１８０℃、、このましくは、１００〜１８０℃、より好ましくは、１００〜１５０℃の条件で、前記水性溶媒に、蒸煮された笹の葉を漬浸する。抽出時の温度は１００〜１５０℃が最も好ましい。１００℃未満では抽出効率が低下し、１５０℃より高温では有効成分の分解が激しくなりやはり得られる成分量が少なくなることがある。抽出を行なう時間は１０分から１時間の間が好ましく、さらに好ましくは１５分から３０分の間が良く、１０分より短いと溶出量が少なくなり抽出効率が低下し、1時間より長いと得られた成分の分解が起こりやはり得られる成分量が少なくなることがある。
【００３１】
本発明に用いられる水性溶媒はメタノール、エタノール、アセトン等の水溶性溶媒またはそれらの水溶液、水が好ましく、植物体抽出物の用途によって許される場合はアルカリ水溶液を用いることで抽出効率を上げることができる。本発明に用いられるアルカリ水溶液は水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム等が好ましい。
【００３２】
本発明において、蒸煮工程、抽出工程は、それぞれを本発明の主旨を逸脱しない範囲で、繰り返し行われていてもよい。また、各工程前後に、さらに、保持工程などの他の工程が設けられていてもよい。
【００３３】
水は、イネ科植物の抽出成分のより、褐色系に着色する。
【００３４】
（抽出物の形態）
本発明のイネ科植物の抽出物の形態に特に限定はなく、溶液であっても固形であってもよく、また、その他の化合物との混合物であってもよい。混合物である場合は、スプレードライ、凍結乾燥、デキストリンなど添加等の処理したものであってもよい。さらに、濾過、カラム精製、溶剤洗浄などの選別工程を経たものであってもよい。
例えば、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、タルク、流動性向上剤等、一般的に造粒に使用される添加剤を用いても良い。例えば、デンプン、乳糖、マンニットカルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルセルロース等の結晶セルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の軽質無水ケイ酸等、酢酸セルロース、キトサン、アルギン酸カルシウム、アルギン酸カルシウム、脱脂米糠、油かす、大豆粉、小麦粉、無水ケイ酸、フスマ、もみがら粉、炭酸カルシウム、ミルクカルシウム、酸化マグネシウム、重炭酸ナトリウム、結晶セルロース、澱粉、ビール酵母、糖、還元乳糖、植物油脂等等を適宜組み合わせて処方することにより、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、ペレット等として製造することができる。
【００３５】
（抽出物の残渣）
本発明にて抽出物の残渣は、蒸煮後あるいは蒸煮に続く水性溶媒による抽出後に残った滓で、細胞壁を構成するリグニン・セルロース・ヘミセルロース・ポリフェノール等が分解しない形態にて残った繊維状の残留物であり、抽出液の残留物および非分解性の植物残渣である。また、リグニン化セルロース等の不溶解分等が残留する。
（供給方法）
本発明の抽出物を含む農薬の形態に特に限定はない。液状、ゲル状、粉末状、粒子状等のいずれの形態もとりえる。
【００３６】
（化学除草剤）
本発明では、イネ科植物の蒸煮物とともに用いる化学品である化学除草剤として、以下のようなものを例示できる。
すなわち、フェノキシ酸類、安息香酸、アリーロキシフェノキシプロピオネート類、スルホニル尿素、イミダジリノン、ビピリジリウム、ジフェニルエーテル、シクロヘキサンジオン、メタンアルソネート、トリアジン、脂肪族カルボン酸類、ベンゾニトリル、カルバメート、チオカルバメート、ピラゾン、グリホセート、グルフォシネート、メトリブジン、ピコロラム、クロピラリド、ペンタゾン、キンクロラク、アミトローレ、フェンメジファム、デスメジファム等である。
これらの化学除草剤は、イネ科植物の蒸煮物と用いることにより除草剤としての更なる活性をしめした。
本発明の効果は、植物ホルモン類似体、植物成長制御剤、光合成阻害剤、脂肪酸除草剤の効果アップ、植物病原性菌および細菌による効果等が、抽出物および抽出残渣、そして抽出残渣の自然発酵物等がその役割をはたす。
（推測される作用）
イネ科植物、例えば、竹または笹の植物体の抽出成分に関しては、リグニン・セルロース・ヘミセルロース・多糖類・ポリフェノールを多く含んでいることが推測されておりその成分は複雑で必ずしも明確ではない。
【００３７】
イネ科植物、例えば、竹または笹の植物体の抽出成分は、キシロース、アラビノース等のペントース（五炭糖）、ガラクトース、グルコース等のヘキソース（六炭糖）などを主成分とする単糖、およびそれらが重合したキシロオリゴ糖、アラビノオリゴ糖、あるいはキシロース、アラビノースが相互に複雑に架橋したアラビノキシランなどの多糖類が含まれることが知られている。
また他の植物と比較した場合に、クマル酸、フェルラ酸・カフェ酸・バニリンなどのフェニルプロパノイド系ポリフェノールがイネ科植物に多く含まれることが知られている。これら以外にも酢酸・ギ酸・プロピオン酸・乳酸などの有機酸類や、アミノ酸、３−ヒドロキシピリジンなどの含窒素環化合物、なども多量に含まれている。
特に先述の蒸煮工程を経ることにより、これらの化合物の収量が格段に向上している。
【００３８】
生物学的または生化学的に解明されていないが、本発明の農薬はイネ科植物抽出成分を含むことにより、これらの糖類、ポリフェノール類、あるいは有機酸類が、雑草の生育の阻害を高め、化学品である化学除草剤の使用量を実質的に減少させることが可能となる。
【００３９】
（イネ科植物抽出物・抽出残渣  製造方法１）
０．５〜５ｍｍに粉砕された水分７％の乾燥したクマイザサの葉および稈２ｋｇを高圧蒸煮缶に仕込み、貫流ボイラーで発生させた２ＭＰａの高圧蒸気を予め乾き度測定システムにより乾き度が９９．５％まで達成されることが確認されたセパレーターにより気液分離しさらに減圧弁により１．６ＭＰａまで減圧することで乾き度を向上させた蒸気を高圧蒸煮缶に導入した。蒸気導入当初は空気抜き弁を開放にして１００℃で１０分間蒸気を蒸煮缶内部に通過させることで空気を追い出し、空気抜き弁を閉じて１００℃から１０分間かけて１８０℃まで昇温させそのままの温度で１０分間保持後一気に加圧解除した。高圧蒸煮した葉および稈を加圧抽出缶に仕込み水８ｋｇを加えて室温から１１０℃まで３０分間かけて昇温し、そのままの温度で５分間保持しその後１時間かけて加圧状態を解除した。抽出物をろ過、減圧濃縮して加熱残分５０％のササ抽出物、およびその抽出残渣を得た。
【００４０】
（イネ科植物抽出物・抽出残渣  製造方法２）
０．５〜５ｍｍに粉砕された水分７％の乾燥したトウモロコシ果皮４００ｇと純水４００ｇ（含水率５０重量％）を高圧蒸煮缶に仕込み、１０分間かけて１６０℃まで昇温させそのままの温度で１０分間保持後一気に加圧解除した。高圧加水蒸煮した葉および稈に水４ｋｇを加えて室温から１１０℃まで５分間かけて昇温し、そのままの温度で３０分間保持後加圧状態を解除した。抽出物をろ過、減圧濃縮して加熱残分５０％のトウモロコシ果皮抽出物、およびその抽出残渣を得た。
【００４１】
（イネ科植物抽出物・抽出残渣  製造方法３）
０．５〜５ｍｍに粉砕された水分７％の乾燥したイネの葉および茎４００ｇと純水４００ｇ（含水率５０重量％）を高圧蒸煮缶に仕込み、１０分間かけて２００℃まで昇温させそのままの温度で１０分間保持後一気に加圧解除した。高圧加水蒸煮した葉および稈に水酸化ナトリウム１．８ｇを溶解した水４ｋｇを加えて室温から１１０℃まで５分間かけて昇温し、そのままの温度で３０分間保持後加圧状態を解除した。抽出物をろ過、減圧濃縮して加熱残分５０％のイネ抽出物、およびその抽出残渣を得た。
【実施例１】
【００４２】
５ｃｍ四方のポットに１葉期までの雑草を生育させた。この雑草を対象に以下の農薬（表１）を噴霧器にて噴霧し、その後、植物を試験用温室にて良好な生育条件下に維持した。また、顆粒状とした粉末を散布して雑草の生育の抑制の効果を確認した。表２に除草の効果をしめす。なお、化学品である化学除草剤については、グリホセートにかえて、他の市販除草剤の活用も可能であった。
【００４３】
【表１】
2007119367.tif 000002
【００４４】
2007119367.tif 000003
【００４５】
2007119367.tif 000004
【００４６】
2007119367.tif 000005
【００４７】
【表２】
2007119367.tif 000006
【００４８】
以上の結果より、本発明により、イネ科植物の蒸煮物の除草の効果が確認され、化学品である化学除草剤を実質的に使用量を低減できる。化学品である化学除草剤の使用量の低減に著しい効果は、作物および土壌への汚染も実質的に少なくなる。