(57)【要約】【課題】植物に薬害等をもたらさず、植物に対して優れた生長促進効果を示す植物活力剤を提供する。【解決手段】アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物を有効成分とする植物活力剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物を有効成分とする植物活力剤。
【請求項２】
前記リグニン分解物の重量平均分子量が、１，０００以上１００，０００以下である、請求項１に記載の植物活力剤。
【請求項３】
アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物を含有する植物活力剤組成物。
【請求項４】
前記リグニン分解物の重量平均分子量が、１，０００以上１００，０００以下である、請求項３に記載の植物活力剤組成物。
【請求項５】
界面活性剤を含有する、請求項３又は４に記載の植物活力剤組成物。
【請求項６】
界面活性剤が、非イオン界面活性剤である、請求項５に記載の植物活力剤組成物。
【請求項７】
前記リグニン分解物１００質量部に対し、界面活性剤を１質量部以上１，９００重量部以下含有する、請求項５又は６に記載の植物活力剤組成物。
【請求項８】
水溶性ポリマーを含有する、請求項３〜７の何れか１項に記載の植物活力剤組成物。
【請求項９】
水溶性ポリマーが、多糖類系水溶性ポリマーである、請求項８に記載の植物活力剤組成物。
【請求項１０】
前記リグニン分解物１００質量部に対し、水溶性ポリマーを１質量部以上１，９００重量部以下含有する、請求項８又は９に記載の植物活力剤組成物。
【請求項１１】
アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物を植物に接触させる、植物の育成方法。
【請求項１２】
前記リグニン分解物と水とを含有する処理液を植物に接触させる、請求項１１に記載の植物の育成方法。
【請求項１３】
前記処理液が、請求項１もしくは２記載の植物活力剤又は請求項３〜１０の何れか１項に記載の植物活力剤組成物と水とを混合して得られた処理液である、請求項１２に記載の植物の育成方法。
【請求項１４】
前記処理液中の前記リグニン分解物の含有量が１ｐｐｍ以上５，０００ｐｐｍ以下である、請求項１２又は１３に記載の植物の育成方法。
【請求項１５】
前記処理液を、養液栽培の培養液として用いて、前記リグニン分解物を植物に接触させる、請求項１２〜１４の何れか１項に記載の植物の育成方法。
【請求項１６】
前記処理液を、葉面散布して前記リグニン分解物を植物に接触させる、請求項１２〜１４の何れか１項に記載の植物の育成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、植物活力剤、植物活力剤組成物、及び植物の育成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
植物が生長するには種々の栄養要素が必要であるが、そのいくつかの要素が不足すると植物の生育に支障を来すことが知られている。例えば、肥料三大要素として窒素は蛋白質の成分元素であり、リンは核酸やリン脂質の構成元素だけでなくエネルギー代謝や物質の合成・分解反応にも重要な役割を果たしており、また、カリウムは物質代謝や物質移動の生理作用がある。これら主要成分の不足により全般的に植物の生育は貧弱になる。カルシウムは、植物体及び細胞を構成する重要な成分であり、また代謝系のバランスを維持する為にも重要な働きをしているため、カルシウムが欠乏すると生理障害をおこす。その他にもＭｇ、Ｆｅ、Ｓ、Ｂ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｍｏ、Ｃｌ、Ｓｉ、Ｎａ等、植物には種々の栄養素が必要である。
【０００３】
これら窒素、リン、カリウム等の栄養成分は元肥や追肥の形で施肥されたり、液体肥料を希釈して土壌灌注したり葉面散布で与えられたりしている。これらの肥料は、植物の生長に必要な不可欠のものであるが、ある程度の濃度以上に与えても、植物の生長性及び収量の向上には貢献できない。
【０００４】
しかし、農作物の生長を促進し、単位面積当たりの収穫量を増やして増収をはかることは農業生産上重要な課題であり、そのために必要な種々の植物生長調節剤が開発利用されている。ジベレリンやオーキシン等に代表される植物生長調節剤は、発芽、発根、伸長、花成り、着果等生育、形態形成反応の調節のために用いられているが、これらの物質の作用は多面的かつ複雑であり、用途が限定されている。
【０００５】
従来、農作物の生長促進につながると考えられる技術が種々提案されている。
特許文献１には、部分的に腐植化された天然有機物によって特徴付けられる有機物質の農学的に許容される複合混合物を含むリグニン等の成分と接触した粒状形態物を含む肥料組成物が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、植物におけるストレス応答を改善する方法であって、種子もしくは植物の一部またはそれらの部位を、部分的に腐植化された天然有機物を特徴とする溶存有機物の農業上許容可能な複合混合物を含む組成物と接触させるステップを含む方法が記載されている。
【０００７】
特許文献３には、植物において少なくとも１つの生物学的作用をもたらす方法であって、（ｉ）所定量の全有機炭素を有し、植物において少なくとも１つの生物学的作用を確実にもたらすことができる農学的有効量の複合高分子ポリヒドロキシ酸と、（ii）（ａ）農学的非有効量の１種又は複数種の遷移金属陽イオンの農学的に許容可能なイオン源、及び／又は、（ｂ）植物有害量のアルカリ（土類）金属陽イオンの少なくとも１種の塩のうちの１種又は複数種との水性混合物を用意するステップを含み、前記水性混合物が、植物、種子、又はその植生場所との接触に適している方法が記載されている。
【０００８】
特許文献４には、リグニン質炭類のアルカリ処理により抽出される腐植物質または該腐植物質含有のリグニン質炭類と、植物性油粕類の発酵処理または加水分解処理により抽出される抽出物あるいは発酵処理または加水分解処理した植物性油粕とからなる植物生育促進剤が記載されている。
【０００９】
特許文献５には、草炭・泥炭・亜炭等の低腐植化度の炭類を約５〜約１０％のアルカリ溶液に浸漬処理し、これに酸を加え処理した後、中和することを特徴とする懸濁液用土壌改良剤の製造法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特表２０１３−５０５８９２号公報
【特許文献２】特表２０１３−５０５９６４号公報
【特許文献３】特表２０１５−５０９００１号公報
【特許文献４】特開平５−８７４号公報
【特許文献５】特公昭４５−３１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
作物増収を目的に土壌中に多量の肥料が施肥された結果、土壌中の種々の要素が過剰になって肥料の吸収のバランスが悪くなる、植物の生長停滞等が発生して目的の増収を達成できなくなる、糖度（Ｂｒｉｘ．値）等の品質が上がらなくなる等の問題が生じる。また、根にも養分吸収の限界があるため、必要肥料元素の水溶液又は水性懸濁液を散布して直接葉面や果実から吸収させる試みもあるが、単なる必要元素の水溶液を葉面散布しても吸収効率という面からは問題があり、過剰の肥料成分を散布することが、逆に植物に対しストレスを与え薬害が生ずる結果となる。
【００１２】
このような状況から、植物に薬害等をもたらさず、植物に対して優れた生長促進効果を示す植物活力剤が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物を有効成分とする植物活力剤に関する。
【００１４】
本発明は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物を含有する植物活力剤組成物に関する。
【００１５】
本発明は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物を植物に接触させる、植物の育成方法に関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、植物に薬害等をもたらさず、植物に対して優れた生長促進効果を示す植物活力剤、植物活力剤組成物及び植物の育成方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜植物活力剤＞
本発明の植物活力剤は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物（以下、本発明のリグニン分解物という場合もある）を有効成分とする。本発明は、本発明のリグニン分解物からなる植物活力剤を包含する。
【００１８】
本発明のリグニン分解物のアルデヒド収率は、１０質量％以上である。このアルデヒド収率は、過度の処理による生産効率の低下を防止する観点から、好ましくは１２質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、更により好ましくは２１質量％以上、更により好ましくは２２質量％以上、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である。
【００１９】
本発明のリグニン分解物は、植物系バイオマスから得られる天然のリグニンを分解して得られるものである。
天然のリグニンはβ−Ｏ−４結合を主に、巨大高分子を形成している。リグニンは、植物系バイオマスから抽出される過程でβ−Ｏ−４結合の分解と、様々な縮合反応が進行し、リグニン中の結合の組成が変化する。アルカリニトロベンゼン酸化はリグニン中のβ−Ｏ−４結合を分解し、生成するアルデヒドモノマーからβ−Ｏ−４結合の量を定量する手法である。つまり、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率は、リグニン変性の程度を示し、その値が高ければ高いほど変性の程度が低いことを示す。リグニンは低変性であるほど、脂肪族ＯＨ基やフェノール性ＯＨ基の含有量が高く、反応性が高い。本発明では、低変性のリグニンを植物に用いることで、植物に対する生長促進効果を向上できるものと推測される。
【００２０】
本発明では、リグニン分解物のアルカリニトロベンゼン酸化法は、例えば、「リグニン化学研究法」（ユニ出版株式会社発行、１９９４年７月１０日）に記載のアルカリニトロベンゼン酸化法を参照できる。
本発明では、具体的には、以下の条件で測定したアルデヒド収率を、リグニン分解物のアルデヒド収率として採用する。
〔リグニン分解物のアルデヒド収率の測定方法〕
測定対象のリグニン分解物５０〜２００ｍｇ、２Ｍ 水酸化ナトリウム水溶液６〜１０ｍｌ、ニトロベンゼン０．４ｍｌを２０ｍｌのバイアルに入れ、９００ｒｐｍで撹拌しながら１７０℃で２．５時間加熱する。加熱終了後冷却し、５〜１５ｍｌのジエチルエーテルで３回抽出し、ニトロベンゼン還元物と余分なニトロベンゼンを除去する。残った水層側に濃塩酸を加えてｐＨ１〜３に調整し、さらに５〜１５ｍｌのジエチルエーテルで３回抽出する。このジエチルエーテル抽出液を減圧下で留去し、酸化混合物を得る。この酸化混合物をジクロロメタン２０ｍＬでメスアップする。そのうち２ｍｌをミリポアＨＶＨＰ膜（日本ミリポア株式会社製、孔径０．４５μｍ）でろ過し、ガスクロマトグラフィ（ＧＣ）に供する。
ガスクロマトグラフィは、ＡｇｉｌｅｎｔＪ＆Ｗ ＧＣカラム ＤＢ−５（アジレント・テクノロジー株式会社製）を装着したＧＣ装置（アジレント・テクノロジー株式会社製）を用いる。ガスクロマトグラフィの条件は、試料量は１．０μＬ、ヘリウム流速は１０ｍｌ／分、抽入口温度２００℃、スプリット比１０：１とする。温度条件は、６０℃で１分間保持した後、６０〜２５０℃まで５℃／分で昇温し、２５０℃で１０分保持する。定量は、バニリン、シリンガアルデヒド、パラヒドロキシベンズアルデヒドの３つのアルデヒドを試薬として用い、含有量に対するピーク面積で検量線を作成し、リグニン分解物中の前記３つのアルデヒド収量をそれぞれ求める。次式でアルデヒド収率（％）を算出する。アルデヒド収率（％）＝（３つのアルデヒド量を合算したアルデヒド収量／リグニン分解物質量）×１００
【００２１】
また、本発明のリグニン分解物は、重量平均分子量が、好ましくは１，０００以上１００，０００以下である。この重量平均分子量は、より好ましくは３，０００以上、更に好ましくは４，５００以上、より更に好ましくは８，０００以上、そして、作用部位からの植物内への容易な流入の観点から、より好ましくは５０，０００以下、更に好ましくは３０，０００以下、より更に好ましくは２６，０００以下、より更に好ましくは２０，０００以下である。
【００２２】
本発明において、リグニン分解物の重量平均分子量は、以下の条件で測定されたものである。
〔リグニン分解物の重量平均分子量の測定方法〕
リグニン分解物の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により下記操作及び条件で測定する。
〔ＧＰＣ操作〕
リグニン分解物を含有する試料溶液（１ｍｇ／ｍＬ）を１００μＬ注入して測定を行う。試料の分子量は、あらかじめ作成した検線に基づき算出する。
〔ＧＰＣ条件〕
機種：ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ（東ソー株式会社）
検出器：ＲＩ検出器
分離カラム：ＴＳＫ−ＧＥＬ  α−Ｍ  ２本（東ソー株式会社）
ガードカラム：ＴＳＫｇｅｌ  ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ  α（東ソー株式会社）
カラム温度：４０℃
溶離液：６０ｍｍｏｌ／ＬのＨ３ＰＯ４と５０ｍｍｏｌ／ＬのＬｉＢｒを添加したＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド溶液
溶離液流量：１ｍＬ／ｍｉｎ
標準試料：単分散ポリスチレン混合溶液〔東ソー株式会社製のＡ−５００（分子量５．０×１０２）、Ｆ−１０（分子量９．６４×１０４）、Ｆ−８５０（分子量８．４２×１０６）、Pressure Chemical社製（分子量４．０×１０３、３．０×１０４、９．２９×１０５）
【００２３】
本発明のリグニン分解物は、植物系バイオマスの分解により得ることができる。
本発明のリグニン分解物を含有する植物活力剤を製造する方法として、下記工程１、及び工程２ａを有する植物活力剤の製造方法、又は、下記工程１、及び工程２ｂを有する植物活力剤の製造方法が挙げられる。
工程１：植物系バイオマスを、該植物系バイオマスの固形分１００質量部に対し、８質量部以上７０質量部以下の塩基性化合物、及び１０質量部以上１０，０００質量部以下の水により、Ｈ−ファクターが３，０００以下の条件で処理する工程
工程２ａ：前記工程１を経た植物系バイオマスから、水溶性成分としてリグニン分解物を得、酸を加えてリグニン分解物を含む懸濁液を得る工程。
工程２ｂ：前記工程１を経た植物系バイオマスから、水溶性成分としてリグニン分解物を得、有機溶媒を加えて精製した後、酸を加えてリグニン分解物を含む懸濁液を得る工程。
【００２４】
工程１では、植物系バイオマスが用いられる。
植物系バイオマスとしては、草本系バイオマス、木質系バイオマスが挙げられる。これらの中でも、好ましくは草本系バイオマスである。
【００２５】
草本系バイオマスとは、草地に生育する樹木以外の植物、或いは非木質の植物部位を意味する。具体的には、イネ科、アオイ科、マメ科の植物原料、ヤシ科の植物の非木質原料が挙げられる。
イネ科の植物原料としては、例えばサトウキビバガス、ソルガムバガス等のバガス、スイッチグラス、エレファントグラス、コーンストーバー、コーンコブ、イナワラ、ムギワラ、オオムギ、ススキ、芝、ジョンソングラス、エリアンサス、ネピアグラスが挙げられる。アオイ科の植物原料としては、例えばケナフ、ワタが挙げられる。マメ科の植物原料としては、例えばアルファルファが挙げられる。ヤシ科の植物の非木質原料としては、例えばパームヤシ空果房が挙げられる。
これらの中でも、生産性及び取扱い性の観点から、好ましくはイネ科の植物原料であり、より好ましくはサトウキビバガス、コーンコブ、又はイナワラであり、更に好ましくはサトウキビバガスである。
【００２６】
木質系バイオマスとしては、カラマツやヌクスギなどの針葉樹、アブラヤシ、ヒノキなどの広葉樹から得られる木材チップなどの各種木材；これら木材から製造されるウッドパルプなどが挙げられる。
これらの植物系バイオマスは、１種単独でも、又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２７】
植物系バイオマスは、粉砕処理せずに用いることもできるが、処理効率の観点から、好ましくは、粉砕処理をする。
【００２８】
工程１では、塩基性化合物（以下「アルカリ」ともいう）が用いられる。塩基性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属水酸化物、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属水酸化物、酸化ナトリウム、酸化カリウムなどのアルカリ金属酸化物、酸化マグネシウム、酸化カルシウムなどのアルカリ土類金属酸化物、硫化ナトリウム、硫化カリウムなどのアルカリ金属硫化物、硫化マグネシウム、硫化カルシウムなどのアルカリ土類金属硫化物、水酸化テトラメチルアンモニウム、水酸化テトラブチルアンモニウムなどの水酸化四級アンモニウムなどが挙げられる。これらの中でも、本発明のリグニン分解物収量向上の観点から、好ましくは、アルカリ金属水酸化物又はアルカリ土類金属水酸化物であり、より好ましくは、アルカリ金属水酸化物、更に好ましくは、水酸化ナトリウムである。これらの塩基性化合物は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２９】
Ｈ−ファクター（以下、ＨＦともいう）は、パルプの蒸解工程における制御指標として、従来から使用されているもので、温度と時間の効果を一つの変数としたものである。
工程１の処理は温度が高いと反応が促進されるとともに時間も同時に関係するため、１００℃の脱リグニン反応速度を１として、他の温度における相対速度をＡｒｒｈｅｎｉｕｓの式より求め、その温度における時間との積であるＨＦによって算出される。
本発明においては、ＨＦはバイオマスの塩基化合物を用いた処理で反応系に与えられた熱の総量を表す指標であり、下記式（１）により表される。ＨＦはバイオマスと塩基化合物水溶液が接触している時間ｔを積分することで算出する。
【００３０】
【数１】
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【００３１】
例えば、ＨＦとして３以上を満たすために、加熱処理を７０℃で行った場合は、１５０時間程度の処理時間が必要となり、加熱処理を８５℃で行った場合は、２０時間程度の処理時間が必要となり、加熱処理を１００℃で行った場合は、４．５時間程度の処理時間が必要となる。
【００３２】
工程１の処理では、ＨＦが、本発明のリグニン分解物の回収率を高める観点、経済性の観点から、好ましくは０．０１以上、より好ましくは０．１以上、更に好ましくは１以上、更に好ましくは２以上、更に好ましくは３以上であり、そして好ましくは３，０００以下、より好ましくは１，５００以下、好ましくは１，２００以下、より好ましくは１，０００以下、更に好ましくは４００以下、更に好ましくは３００以下、更に好ましくは１００以下、更に好ましくは５０以下、更に好ましくは３０以下である。
【００３３】
工程２ａでは、本発明のリグニン分解物は、工程１での処理後の水溶性成分に酸を加え析出させることで得られる。
当該水溶性成分は、例えば、アルカリ処理バイオマスの液部を分離することで取り出すことができる。当該水溶性成分は、前記分離に加えて、分離したアルカリ処理バイオマスの固形部中に存在するリグニン分解物を水で洗浄し、水中に溶解させて抽出し、取り出すことが好ましい。更に、得られた水溶性成分に酸を加え、ｐＨ１〜５に調整し、リグニン分解物を析出させる。得られたリグニン分解物は、遠心分離やろ過して、更に水洗し、塩基物を加えてｐＨ６〜８に調整する。更に、透析膜等により塩基性化合物を除いてもよい。このようにして得られたリグニン分解物は、濃縮され、水やその他の有機溶剤と混合して液状として使用しても良く、溶媒を蒸発させ、固体として使用することができる。
【００３４】
工程２ｂでは、本発明のリグニン分解物は、工程１での処理後の水溶性成分に有機溶媒を加えて精製した後、酸を加えて析出させることで得られる。
当該水溶性成分は、例えば、工程１のアルカリ処理バイオマスの液部を分離することで取り出すことができる。
当該水溶性成分は、前記分離に加えて、分離したアルカリ処理バイオマスの固形部中（固体相中）に存在するリグニン分解物を水で洗浄し、水中に溶解させて抽出し、取り出すことができる。
更には、工程１の反応液から回収した水相及び工程１のアルカリ処理バイオマスの固形部から回収した水相に、有機溶媒、好ましくは炭素数１以上３以下のアルコールから選ばれる少なくとも１種を含む有機溶媒を混合し、該混合物中で不純物を析出させる工程、析出した不純物を取り除く工程、及び、前記混合物から有機溶媒を取り除く工程、酸の添加によりリグニン分解物を析出させる工程、により、本発明のリグニン分解物を得ることができる。更に、得られたリグニン分解物は、透析膜等により酸又は塩基性化合物を除いてもよい。このようにして得られたリグニン分解物は、水やその他の溶剤と共に分散された状態でも良く、また、溶媒を蒸発させて、固体としても良い。
【００３５】
本発明では、工程２ａ又は工程２ｂの後に、以下の工程３を行うこともできる。工程３により、リグニンの変性の程度や分子量を更に調整することができる。
工程３：工程２ａ又は工程２ｂで得られたリグニン分解物を加熱する工程
工程３は、無溶媒下で行うことが好ましい。
工程３での加熱温度は、好ましくは６０℃以上、より好ましくは１２０℃以上、そして、好ましくは１７０℃以下、より好ましくは１４０℃以下である。
また、工程３での加熱時間は、好ましくは１分以上、より好ましくは３分以上、そして、好ましくは３０分以下、より好ましくは１０分以下である。
【００３６】
また、本発明では、必要に応じて得られたリグニン分解物の分子量を、分画により調整することもできる。
【００３７】
本発明の植物活力剤の形態は、固体、液体、いずれでもよいが、固体が好ましい。固体は粉体が好ましい。粉体は、平均粒子径が３μｍ以上３０μｍ以下であってよい。本発明のリグニン分解物が粉体である、更に前記平均粒子径の粉体であることが好ましい。
【００３８】
本発明の植物活力剤を適用できる植物としては、ウリ科、ナス科、トウガラシ科、バラ科、アオイ科、マメ科、イネ科、アブラナ科、ネギ科、ヒガンバナ科、キク科、ヒユ科、セリ科、ショウガ科、シソ科、サトイモ科、ヒルガオ科、ヤマノイモ科、ハス科等が挙げられる。具体的には、果菜類では、キュウリ、カボチャ、スイカ、メロン、トマト、ナス、ピーマン、イチゴ、オクラ、サヤインゲン、ソラマメ、エンドウ、エダマメ、トウモロコシ等が挙げられる。葉菜類では、ハクサイ、ツケナ類、チンゲンサイ、キャベツ、カリフラワー、ブロッコリー、メキャベツ、タマネギ、ネギ、ニンニク、ラッキョウ、ニラ、アスパラガス、レタス、サラダナ、セルリー、ホウレンソウ、シュンギク、パセリ、ミツバ、セリ、ウド、ミョウガ、フキ、シソ等が挙げられる。根菜類としては、ダイコン、カブ、ゴボウ、ニンジン、ジャガイモ、サトイモ、サツマイモ、ヤマイモ、ショウガ、レンコン等が挙げられる。その他に、稲、麦類、花卉類等にも使用が可能であるが、大規模で栽培される傾向にあるダイズ、エダマメ等の豆類等の穀物がより好ましい。
【００３９】
＜植物活力剤組成物＞
本発明の植物活力剤組成物は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物、すなわち本発明のリグニン分解物を含有する。本発明の植物活力剤組成物に用いるリグニン分解物の好ましい態様は、本発明の植物活力剤と同じである。
【００４０】
本発明の植物活力剤組成物は、本発明のリグニン分解物を、処理時の形態への調製の容易さの観点から、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上、そして、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下含有する。
【００４１】
本発明の植物活力剤組成物は、本発明のリグニン分解物以外の成分を含有することができる。
【００４２】
本発明の植物活力剤組成物は、作用部位へのリグニン分解物の付着および浸透量増加の観点から、界面活性剤を含有することができる。
界面活性剤としては、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤及び両性界面活性剤から選ばれる１種以上の界面活性剤が挙げられる。界面活性剤としては、非イオン界面活性剤が好ましい。
【００４３】
非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシアルキレンアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルケニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルポリグリコシドなどが挙げられる。
【００４４】
陰イオン界面活性剤としては、モノ−及びジ−アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、アルファ−オレフィンスルホン酸ナトリウム、アルカンスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホコハク酸塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエーテル硫酸塩、モノ−及びジ−アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、モノ及びジアルキルリン酸塩、ポリオキシアルキレンモノ及びジアルキルリン酸塩、脂肪酸塩、直鎖及び分岐アルキルポリオキシアルキレンエーテル酢酸又はその塩、脂肪酸Ｎ−メチルタウリンなどが挙げられる。塩としては、例えば金属塩（Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｎ等）、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩、脂肪族アミン塩などが挙げられる。
【００４５】
陽イオン界面活性剤としては、陽イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルアミン塩、ポリオキシプロピレンアルキルアミン塩、ポリオキシエチレンタローアミン塩、ポリオキシエチレンオレイルアミン塩、ジアルキルアミン塩誘導体などが挙げられる。ジアルキルアミン誘導体としては、ジアルキルモノメチルヒドロキシエチルアンモニウムプロピオネート、ジアルキルモノメチルベンザルコニウムクロライド、ジアルキルモノメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、などがある。
【００４６】
両性界面活性剤としては、アルキルアミノプロピオン酸塩等のアミノ酸系、アルキルアミドプロピルベタイン系、イミダゾリン系、アルキルヒドロキシスルホベタイン系、アルキルジメチルアミンオキサイド、アルキルジエタノールアミンオキサイド、アルキルアミドプロピルアミンオキサイド等のアミンオキサイド系が挙げられる。
【００４７】
本発明の植物活力剤組成物が界面活性剤を含有する場合、本発明のリグニン分解物１００質量部に対し、界面活性剤を好ましくは１質量部以上、より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは５０質量部以上、そして、好ましくは１，９００質量部以下、より好ましくは６００質量部以下、更に好ましくは３００質量部以下含有する。
【００４８】
本発明の植物活力剤組成物は、作用部位へのリグニン分解物の付着量増加の観点から、水溶性ポリマーを含有することができる。ここで、水溶性ポリマーについての「水溶性」とは、２０℃の水１００ｇに１ｇ以上溶解することをいう。
水溶性ポリマーとしては、天然、半合成及び合成ポリマーが何れも使用でき、その中でも多糖類系水溶性ポリマーが好ましい。多糖類系水溶性ポリマーの具体例としては、グアーガム、キサンタンガム、でんぷん、セルロース、タラガム、ローストビーンガム、カラギーナン、及びこれらの誘導体が挙げられる。グアーガム誘導体としては、例えば、ヒドロキシプロピルグアーガム、カルボキシメチルヒドロキシプロピルグアーガム、カチオン化グアーガム等が挙げられる。キサンタンガム誘導体としては、例えば、ヒドロキシプロピルキサンタンガム等が挙げられる。でんぷん誘導体としては、例えば、カルボキシメチル化でんぷん、ヒドロキシアルキル化でんぷん、ヒドロキシプロピル架橋でんぷん、クラフト化でんぷん、酢酸でんぷん等が挙げられる。セルロース誘導体としては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。多糖類系水溶性ポリマーとしては、ヒドキシプロピルメチルセルロースがより好ましい。
本発明の植物活力剤組成物が水溶性ポリマーを含有する場合、本発明のリグニン分解物１００質量部に対し、水溶性ポリマーを好ましくは１質量部以上、より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは５０質量部以上、そして、好ましくは１，９００質量部以下、より好ましくは６００質量部以下、更に好ましくは３００質量部以下含有する。
【００４９】
これらの他にも、例えば、本発明の植物活力剤組成物中に肥料成分などを含有することができる。具体的には、ハイポニカ（協和株式会社）やハイポネックスなどの商品名で入手可能な肥料成分を、リグニン分解物１００質量部に対し、１質量部以上１，９００質量部以下含有することができる。
【００５０】
本発明の植物活力剤組成物の形態は、液体、フロアブル、ペースト、水和剤、粒剤、粉剤、錠剤等、何れでも良い。
【００５１】
＜植物の育成方法＞
本発明の植物の育成方法では、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物、すなわち本発明のリグニン分解物を植物に接触させる。本発明の植物の育成方法に用いるリグニン分解物の好ましい態様は、本発明の植物活力剤と同じである。本発明の植物の育成方法を適用できる植物も、本発明の植物活力剤と同じである。
【００５２】
本発明のリグニン分解物を植物に接触させる方法には、色々な手段を使うことができる。例えば、本発明のリグニン分解物を含有する粉剤や粒剤を直接肥料のように施肥する方法が挙げられる。また、本発明のリグニン分解物を含有する処理液を、葉面、茎、果実等、直接植物に散布する方法が挙げられる。また、本発明のリグニン分解物又はこれを含有する薬液を土壌中に注入する方法が挙げられる。また、本発明のリグニン分解物を含有する培養液を、養液栽培、例えば水耕栽培やロックウールを用いた栽培で用いる方法が挙げられる。
【００５３】
本発明の植物の育成方法では、本発明のリグニン分解物と水とを含有する処理液を植物に接触させる工程を有することが好ましい。
本発明の植物の育成方法では、本発明のリグニン分解物と水とを含有する処理液を、植物の地下部又は地上部に接触させることができる。
前記処理液は、植物活力剤で述べたリグニン分解物以外の成分、例えば、界面活性剤、水溶性ポリマー、肥料成分などを含有することができる。
【００５４】
本発明の植物の育成方法では、本発明のリグニン分解物と水とを含有する処理液を、葉面散布して本発明のリグニン分解物を植物に接触させる、例えば一時的、又は長期に接触させる工程を有することができる。また、水やりの際の水と混合して、根に接触させても良い。
【００５５】
葉面散布する際、前記処理液中の本発明のリグニン分解物の含有量は、リグニン分解物として好ましくは１ｐｐｍ以上、より好ましくは８ｐｐｍ以上、更に好ましくは２０ｐｐｍ以上、更により好ましくは４０ｐｐｍ以上、そして、好ましくは５，０００ｐｐｍ以下、より好ましくは１，０００ｐｐｍ以下、更に好ましくは５００ｐｐｍ以下、更により好ましくは３００ｐｐｍ以下である。
【００５６】
本発明の植物の育成方法では、本発明のリグニン分解物と水とを含有する処理液を、養液栽培の培養液として植物の地下部に接触させる、例えば一時的、又は長期に接触させる工程を有することができる。
【００５７】
前記培養液中の本発明のリグニン分解物の含有量は、リグニン分解物として好ましくは１ｐｐｍ以上、より好ましくは４ｐｐｍ以上、更に好ましくは８ｐｐｍ以上、より更に好ましくは２０ｐｐｍ以上、そして、好ましくは３，０００ｐｐｍ以下、より好ましくは１，０００ｐｐｍ以下、更に好ましくは１００ｐｐｍ以下、より更に好ましくは８０ｐｐｍ以下である。
【００５８】
本発明の植物の育成方法では、前記処理液を、葉面、茎、果実等に霧状又は泡状として直接散布することができる。本発明のリグニン分解物の効果を有効に発揮させるには、前記処理液を植物の地上部、具体的には、葉面、茎、果実などに散布する方法が好ましい。散布する時期は限定されないが、子葉展開期、初生葉展開期、本葉展開期、花芽分化期、着花期、開花盛期、着莢期、結実期、子実および果実肥大期などに散布するのが好ましい。
【００５９】
前記処理液の散布手段としては、噴霧器、噴霧器を擁したセスナやラジコンヘリ等の航空機、トラクター、センターピボットシステム等いずれの手段も用いることができる。
【００６０】
前記処理液を植物に散布する場合、例えば、葉面に散布する場合、該処理液中の本発明のリグニン分解物の含有量が前記範囲にあれば、その散布量は、好ましくは３Ｌ／１０ａ以上、より好ましくは５Ｌ／１０ａ以上、更に好ましくは２０Ｌ／１０ａ以上、より更に好ましくは３０Ｌ／１０ａ以上、より更に好ましくは４０Ｌ／１０ａ以上、より更に好ましくは５０Ｌ／１０ａ以上、そして、好ましくは１，０００Ｌ／１０ａ以下、より好ましくは５００Ｌ／１０ａ以下、更に好ましくは３００Ｌ／１０ａ以下、より更に好ましくは１００Ｌ／１０ａ以下である。散布量が前記範囲であれば、センターピボットシステムなどの高水量条件で散布した場合でも優れた生育促進効果が得られる。
【００６１】
前記処理液を植物に散布する場合、前記処理液の散布時期、散布回数は、特に制限されない。播種、植え付け等の栽培開始から、収穫等の栽培終了までの何れかの期間で、植物の生長の度合いに応じて適宜行えばよい。
【００６２】
＜本発明の態様等＞
本発明は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物の、植物活力剤としての使用に関する。
また、本発明は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物を含有する組成物の、植物活力剤組成物としての使用に関する。
本発明は、植物活力剤として使用される、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物に関する。
また、本発明は、植物活力剤組成物として使用される、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物を含有する組成物に関する。
これらで用いるリグニン分解物は、本発明のリグニン分解物であり、その好ましい態様は、本発明の植物活力剤や植物活力剤組成物と同じである。
【００６３】
以下に、本発明の態様を例示する。これらの態様には、本発明の植物活力剤、植物活力剤組成物、及び植物の育成方法で述べた事項を適宜適用することができる。また、各態様に記載された事項は相互に適宜適用することができる。
【００６４】
＜１＞
アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上であるリグニン分解物を有効成分とする植物活力剤。
【００６５】
＜２＞
前記リグニン分解物のアルデヒド収率が、１０質量％以上、好ましくは１２質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、更により好ましくは２１質量％以上、更により好ましくは２２質量％以上、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である、前記＜１＞に記載の植物活力剤。
【００６６】
＜３＞
前記リグニン分解物の重量平均分子量が、好ましくは１，０００以上、より好ましくは３，０００以上、更に好ましくは４，５００以上、より更に好ましくは８，０００以上、そして、好ましくは１００，０００以下、より好ましくは５０，０００以下、更に好ましくは３０，０００以下、より更に好ましくは２６，０００以下、より更に好ましくは２０，０００以下である、前記＜１＞又は＜２＞に記載の植物活力剤。
【００６７】
＜４＞
アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上、好ましくは１２質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、更により好ましくは２１質量％以上、更により好ましくは２２質量％以上、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下であるリグニン分解物を含有する植物活力剤組成物。
【００６８】
＜５＞
前記リグニン分解物の重量平均分子量が、好ましくは１，０００以上、より好ましくは３，０００以上、更に好ましくは４，５００以上、より更に好ましくは８，０００以上、そして、好ましくは１００，０００以下、より好ましくは５０，０００以下、更に好ましくは３０，０００以下、より更に好ましくは２６，０００以下、より更に好ましくは２０，０００以下である、前記＜４＞に記載の植物活力剤組成物。
【００６９】
＜６＞
前記リグニン分解物を、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは３０質量％以上、そして、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下含有する、前記＜４＞又は＜５＞に記載の植物活力剤組成物。
【００７０】
＜７＞
界面活性剤を含有する、前記＜４＞〜＜６＞の何れかに記載の植物活力剤組成物。
【００７１】
＜８＞
界面活性剤が、非イオン界面活性剤である、前記＜７＞に記載の植物活力剤組成物。
【００７２】
＜９＞
前記リグニン分解物１００質量部に対し、界面活性剤を好ましくは１質量部以上、より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは５０質量部以上、そして、好ましくは１，９００質量部以下、より好ましくは６００質量部以下、更に好ましくは３００質量部以下含有する、前記＜７＞又は＜８＞に記載の植物活力剤組成物。
【００７３】
＜１０＞
水溶性ポリマーを含有する、前記＜４＞〜＜９＞の何れかに記載の植物活力剤組成物。
【００７４】
＜１１＞
水溶性ポリマーが、多糖類系水溶性ポリマーである、前記＜１０＞に記載の植物活力剤組成物。
【００７５】
＜１２＞
前記リグニン分解物１００質量部に対し、水溶性ポリマーを好ましくは１質量部以上、より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは５０質量部以上、そして、好ましくは１，９００質量部以下、より好ましくは６００質量部以下、更に好ましくは３００質量部以下含有する、前記＜１０＞又は＜１１＞に記載の植物活力剤組成物。
【００７６】
＜１３＞
アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上、好ましくは１２質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、更により好ましくは２１質量％以上、更により好ましくは２２質量％以上、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下であるリグニン分解物を植物に接触させる、植物の育成方法。
【００７７】
＜１４＞
前記リグニン分解物と水とを含有する処理液を植物に接触させる、前記＜１３＞に記載の植物の育成方法。
【００７８】
＜１５＞
前記処理液が、前記＜１＞〜＜３＞の何れかに記載の植物活力剤又は前記＜４＞〜＜１２＞の何れかに記載の植物活力剤組成物と水とを混合して得られた処理液である、前記＜１４＞に記載の植物の育成方法。
【００７９】
＜１６＞
前記処理液中の前記リグニン分解物の含有量が１ｐｐｍ以上、より好ましくは８ｐｐｍ以上、更に好ましくは２０ｐｐｍ以上、更により好ましくは４０ｐｐｍ以上、そして、好ましくは５，０００ｐｐｍ以下、より好ましくは１，０００ｐｐｍ以下、更に好ましくは５００ｐｐｍ以下、更により好ましくは３００ｐｐｍ以下である、前記＜１４＞又は＜１５＞に記載の植物の育成方法。
【００８０】
＜１７＞
前記処理液を、植物の地下部又は地上部に接触させる、前記＜１４＞〜＜１６＞の何れかに記載の植物の育成方法。
【００８１】
＜１８＞
前記処理液を、養液栽培の培養液として用いて、前記リグニン分解物を植物に接触させる、前記＜１４＞〜＜１７＞の何れかに記載の植物の育成方法。
【００８２】
＜１９＞
前記処理液を、養液栽培の培養液として植物の地下部に接触させる、前記＜１４＞〜＜１８＞の何れかに記載の植物の育成方法。
【００８３】
＜２０＞
前記処理液中の前記リグニン分解物の含有量が、好ましくは１ｐｐｍ以上、より好ましくは４ｐｐｍ以上、更に好ましくは８ｐｐｍ以上、より更に好ましくは２０ｐｐｍ以上、そして、好ましくは３，０００ｐｐｍ以下、より好ましくは１，０００ｐｐｍ以下、更に好ましくは１００ｐｐｍ以下、より更に好ましくは８０ｐｐｍ以下である、前記＜１８＞又は＜１９＞に記載の植物の育成方法。
【００８４】
＜２１＞
前記処理液を、葉面散布して前記リグニン分解物を植物に接触させる、前記＜１４＞〜＜１７＞の何れかに記載の植物の育成方法。
【００８５】
＜２２＞
前記処理液の散布量が、好ましくは３Ｌ／１０ａ以上、より好ましくは５Ｌ／１０ａ以上、更に好ましくは２０Ｌ／１０ａ以上、より更に好ましくは３０Ｌ／１０ａ以上、より更に好ましくは４０Ｌ／１０ａ以上、より更に好ましくは５０Ｌ／１０ａ以上、そして、好ましくは１，０００Ｌ／１０ａ以下、より好ましくは５００Ｌ／１０ａ以下、更に好ましくは３００Ｌ／１０ａ以下、より更に好ましくは１００Ｌ／１０ａ以下である、前記＜２１＞に記載の植物の育成方法。
【００８６】
＜２３＞
植物が、果菜類、葉菜類、根菜類、花卉類、及び豆類から選ばれる１種以上である、好ましくは豆類である、前記＜１３＞〜＜２２＞の何れかに記載の植物の育成方法。
【００８７】
＜２４＞
下記工程１、及び工程２ａを有する植物活力剤の製造方法。
工程１：植物系バイオマスを、該植物系バイオマスの固形分１００質量部に対し、８質量部以上７０質量部以下の塩基性化合物、及び１０質量部以上１０，０００質量部以下の水により、Ｈ−ファクターが３，０００以下の条件で処理する工程
工程２ａ：前記工程１を経た植物系バイオマスから、水溶性成分としてリグニン分解物を得、酸を加えてリグニン分解物を含む懸濁液を得る工程。
【００８８】
＜２５＞
下記工程１、及び工程２ｂを有する植物活力剤の製造方法。
工程１：植物系バイオマスを、該植物系バイオマスの固形分１００質量部に対し、８質量部以上７０質量部以下の塩基性化合物、及び１０質量部以上１０，０００質量部以下の水により、Ｈ−ファクターが３，０００以下の条件で処理する工程
工程２ｂ：前記工程１を経た植物系バイオマスから、水溶性成分としてリグニン分解物を得、有機溶媒を加えて精製した後、酸を加えてリグニン分解物を含む懸濁液を得る工程。
【００８９】
＜２６＞
工程２ｂでリグニン分解物を無溶媒下で加熱する、前記＜２５＞記載の植物活力剤の製造方法。
【００９０】
＜２７＞
有機溶媒が炭素数１以上３以下のアルコールから選ばれる少なくとも１種を含む溶媒である、前記＜２５＞又は＜２６＞に記載の植物活力剤の製造方法。
【００９１】
＜２８＞
工程２ａ又は工程２ｂの後に、以下の工程３を行う、前記＜２４＞〜＜２７＞の何れかに記載の植物活力剤の製造方法。
工程３：工程２ａ又は工程２ｂで得られたリグニン分解物を加熱する工程
【００９２】
＜２９＞
工程１の植物系バイオマスが草本系バイオマスである、前記＜２４＞〜＜２８＞の何れかに記載の植物活力剤の製造方法。
【００９３】
＜３０＞
前記＜１＞〜＜３＞の何れかに記載の植物活力剤の製造方法である、前記＜２４＞〜＜３０＞の何れかに記載の植物活力剤の製造方法。
【００９４】
＜３１＞
アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上、好ましくは１２質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、更により好ましくは２１質量％以上、更により好ましくは２２質量％以上、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下であるリグニン分解物の、植物活力剤としての使用。
【００９５】
＜３２＞
アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上、好ましくは１２質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、更により好ましくは２１質量％以上、更により好ましくは２２質量％以上、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下であるリグニン分解物を含有する組成物の、植物活力剤組成物としての使用。
【００９６】
＜３３＞
植物活力剤として使用される、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上、好ましくは１２質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、更により好ましくは２１質量％以上、更により好ましくは２２質量％以上、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下であるリグニン分解物。
【００９７】
＜３４＞
植物活力剤組成物として使用される、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１０質量％以上、好ましくは１２質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、更により好ましくは２１質量％以上、更により好ましくは２２質量％以上、そして、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３５質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下であるリグニン分解物を含有する組成物。
【実施例】
【００９８】
〔リグニンのアルデヒド収率の測定方法〕
測定対象のリグニン分解物５０ｍｇ、２Ｍ 水酸化ナトリウム水溶液７ｍｌ、ニトロベ
ンゼン０．４ｍｌを２０ｍｌのバイアルに入れ、９００ｒｐｍで撹拌しながら１７０℃で２．５時間加熱する。加熱終了後冷却し、１０ｍｌのジエチルエーテルで３回抽出し、ニトロベンゼン還元物と余分なニトロベンゼンを除去する。残った水層側に濃塩酸を加えてｐＨ１に調整し、さらに１０ｍｌのジエチルエーテルで３回抽出する。このジエチルエーテル抽出液を減圧下で留去し、酸化混合物を得る。この酸化混合物をジクロロメタン２０ｍＬでメスアップする。そのうち２ｍｌをミリポアＨＶＨＰ膜（日本ミリポア株式会社製、孔径０．４５μｍ）でろ過し、ガスクロマトグラフィ（ＧＣ）に供する。
ガスクロマトグラフィは、ＡｇｉｌｅｎｔＪ＆Ｗ ＧＣカラム ＤＢ−５（アジレント・テクノロジー株式会社製）を装着したＧＣ装置（アジレント・テクノロジー株式会社製）を用いる。ガスクロマトグラフィの条件は、試料量は１．０μＬ、ヘリウム流速は１０ｍｌ／分、抽入口温度２００℃、スプリット比１０：１とする。温度条件は、６０℃で１分間保持した後、６０〜２５０℃まで５℃／分で昇温し、２５０℃で１０分保持する。定量は、バニリン、シリンガアルデヒド、パラヒドロキシベンズアルデヒドの３つのアルデヒドを試薬として用い、含有量に対するピーク面積で検量線を作成し、リグニン分解物中の前記３つのアルデヒド収量をそれぞれ求める。次式でアルデヒド収率（％）を算出する。アルデヒド収率（％）＝（３つのアルデヒド量を合算したアルデヒド収量／リグニン分解物質量）×１００
【００９９】
＜製造例１＞
下記工程１、２ａにより、植物活力剤となるリグニン分解物１を製造した。
（工程１）
草本系バイオマスとして、サトウキビバガスを、乾燥質量として３０ｇガラス瓶に入れ、固形分含有量が１０質量％になるように、１．６質量％水酸化ナトリウム水溶液を加えた。ガラス瓶を、オートクレーブ（株式会社トミー精工、ＬＳＸ−７００）を用いて、９５℃、６時間、常圧にて加熱し、反応物を得た。工程１でのＨＦは３．５であった。
【０１００】
（工程２ａ）
工程１で得られた反応物を、４００メッシュのＳＵＳメッシュとヌッチェを用いて減圧濾過した。残渣を、９０℃のイオン交換水３００ｍＬで洗浄した。ろ液と洗浄液を集め、１．０Ｍ  塩酸にてｐＨ４にしてリグニン分解物を含む懸濁液を得た。
【０１０１】
工程２ａで得られた懸濁液を、遠心分離した。
遠心分離は、日立工機株式会社製「ｈｉｍａｃ  ＣＲ  ２０Ｇ III」を用いて、１０，０００ｒｐｍ、２０分の条件で行った。
遠心分離後、上澄みを除き、イオン交換水３００ｍＬを加え、撹拌した後、再度、前記と同じ条件で遠心分離し、洗浄を行った。洗浄処理を２回行い、得られた沈殿物に対し１．０Ｍ水酸化ナトリウム水溶液を加え、ｐＨ７とした。続いて透析処理を行い中和塩を除去し、得られた水溶液を凍結乾燥し、粉体状のリグニン分解物１を得た。透析処理にはＳｐｅｃｔｒｕｍ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｉｎｃ．社製のＳｐｅｃｔｒａ／Ｐｏｒ６標準ＲＣ湿潤処理済透析チューブ（ＭＷＣＯ；１ｋＤ）を用いた。
リグニン分解物１は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が２４．６質量％、重量平均分子量が１２，７００であった。
また、リグニン分解物１中の有効分含有率は８３質量％であった。該有効分は、クラーソン・リグニン法によって求めた。すなわち、ＴＡＰＰＩ公式分析法Ｔ２２２ｏｍ−８３に従って、酸不溶性リグニン率と酸可溶性リグニン率の和で全体のリグニン含有率を算出した。
【０１０２】
＜製造例２＞
製造例１と同様に、ただし、工程２ａを下記工程２ｂに変更し、植物活力剤となるリグニン分解物２を製造した。
（工程２ｂ）
工程１で得られた反応物を、４００メッシュのＳＵＳメッシュとヌッチェを用いて減圧濾過した。残渣を、９０℃のイオン交換水３００ｍＬで洗浄した。ろ液と洗浄液を集め、メタノール（和光純薬工業株式会社、特級）２．４Ｌを加えた。析出物を減圧濾過し（東洋濾紙株式会社製、ろ紙Ｎｏ．２）、ろ液からメタノールを減圧留去し、１．０Ｍ  塩酸にてｐＨ４にしてリグニン分解物を含む懸濁液を得た。
【０１０３】
工程２ｂで得られた懸濁液を、遠心分離した。
遠心分離は、日立工機株式会社製「ｈｉｍａｃ  ＣＲ  ２０ＧIII」を用いて、１０，０００ｒｐｍ、２０分の条件で行った。
遠心分離後、上澄みを除き、イオン交換水３００ｍＬを加え、撹拌した後、再度、前記と同じ条件で遠心分離し、水洗を行った。水洗を２回行い、得られた沈殿物を凍結乾燥し、粉体状のリグニン分解物２を得た。
【０１０４】
リグニン分解物２は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が２２．５質量％、重量平均分子量が９，０６５であった。リグニン分解物２中の有効分含有率は７８質量％であった。
【０１０５】
＜製造例３＞
製造例２と同様に、ただし、工程１における、オートクレーブの条件を１２０℃、１時間、処理時の水酸化ナトリウム水溶液の濃度を５．０質量％として、植物活力剤となる粉体状のリグニン分解物３を製造した。工程１でのＨＦは１２．８であった。また、製造例１と同様にリグニン分解物３中の有効分含有率を測定したところ、５４質量％であった。
リグニン分解物３は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１２．９質量％、重量平均分子量が８，１２５であった。これらの物性値は、リグニン分解物１と同様に測定した。
【０１０６】
＜製造例４＞
製造例２と同様に、ただし、工程１における、オートクレーブの条件を１３５℃、７時間、処理時の水酸化ナトリウム水溶液の濃度を５．０質量％として、植物活力剤となる粉体状のリグニン分解物４を製造した。工程１でのＨＦは６４．４であった。また、製造例１と同様にリグニン分解物４中の有効分含有率を測定したところ、５３質量％であった。
リグニン分解物４は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１３．４質量％、重量平均分子量が４，５５９であった。これらの物性値は、リグニン分解物１と同様に測定した。
【０１０７】
＜製造例５＞
製造例２と同様に、ただし、工程１における、オートクレーブの条件を２５℃、２時間として、植物活力剤となる粉体状のリグニン分解物５を製造した。工程１でのＨＦは０．０であった。また、製造例１と同様にリグニン分解物５中の有効分含有率を測定したところ、４１．７質量％であった。
リグニン分解物５は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が２６．０質量％、重量平均分子量が９，９９４であった。これらの物性値は、リグニン分解物１と同様に測定した。
【０１０８】
＜製造例６＞
製造例２で得たリグニン分解物２に対して、下記工程３の処理を行い、植物活力剤となる粉体状のリグニン分解物６を製造した。
（工程３）
ハロゲン水分計ＨＧ６３（メトラー・トレド株式会社製）を用いて、無溶媒中、１２０℃、５分間の加熱処理を行った。加熱処理時間は１２０℃に到達してからの時間とし、昇温は機器内部温度が１２０℃に到達するまでの時間とし、降温は加熱処理終了後、素早く室温に晒し、成り行きで行った。
製造例１と同様にリグニン分解物６中の有効分含有率を測定したところ、６６．９質量％であった。
リグニン分解物６は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１５．４質量％、重量平均分子量が１８，２８９であった。これらの物性値は、リグニン分解物１と同様に測定した。
【０１０９】
＜製造例７＞
製造例６と同様に、ただし、工程３における、加熱処理の条件を１４０℃、５分間として、植物活力剤となる粉体状のリグニン分解物７を製造した。製造例１と同様にリグニン分解物７中の有効分含有率を測定したところ、６９．８質量％であった。
リグニン分解物７は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１４．４質量％、重量平均分子量が２５，６６３であった。これらの物性値は、リグニン分解物１と同様に測定した。
【０１１０】
＜製造例８＞
製造例２で得たリグニン分解物２に対して、下記工程４の処理を行い、植物活力剤となる粉体状のリグニン分解物８を製造した。
（工程４）
リグニン分解物２をイオン交換水に対して、０．２％の懸濁液として、Ｎｏ．２濾紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製）を用いて、濾過を行い、濾液を得た。得られた濾液に対しペンシル型モジュール（ＡｓａｈｉＫＡＳＥＩ社製、型式；ＳＩＰ−００１３（ＵＦ））を用いて分画処理を行った。
製造例１と同様にリグニン分解物８中の有効分含有率を測定したところ、７８．７質量％であった。
リグニン分解物８は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が１２．６質量％、重量平均分子量が１４，４９１であった。これらの物性値は、リグニン分解物１と同様に測定した。
【０１１１】
＜製造例９＞
製造例２と同様に、ただし、工程１における、オートクレーブの条件を１３５℃、７時間として、粉体状のリグニン分解物９を製造した。工程１でのＨＦは６４．４であった。また、製造例１と同様にリグニン分解物９中の有効分含有率を測定したところ、６６質量％であった。
リグニン分解物９は、アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が９．０質量％、重量平均分子量が５，１２１であった。これらの物性値は、リグニン分解物１と同様に測定した。
【０１１２】
＜実施例１＞
本発明のリグニン分解物を植物活力剤として水耕栽培における培養液に添加して用いた場合の、大豆の生長促進効果を評価した。
大豆品種『フクユタカ』を用い、第２〜３本葉展開期まで予備栽培（人工土壌であるバーミキュライトに播種、栽培）を行い、生育が揃った苗を選抜して根を洗って土壌を除去した。続いて大豆の側根を全て切断除去し、１日間、苗の馴化のために水道水にて水耕栽培を実施した。馴化した各苗の初期生質量を測定し、初期生質量が軽い苗から順に並べ、各試験区の質量平均値が一定となる様に苗を分配した。生質量は、測定対象物の表面に付着した水気を除去して測定した質量である。
表１に示す含有量（残部は水）で植物活力剤であるリグニン分解物１を含有する培養液２５０ｍｌを入れたプラスチック（高密度ポリエチレン）製ボトル容器（ニッコー・ハンセン社製のＪボトル  丸型  広口  ナチュラル、容量２５０ｍｌ品）に、大豆の苗を子葉が容器の縁に引っかかる様に挿し、水耕栽培を開始した。
水耕栽培は、温度、湿度、光量が調整可能な温室内で行った。温度、湿度は、外環境を基準とし、気温が１５〜３０℃の範囲を外れた場合は、自動的に温度が調整されるようにした。また日照条件においても基本は外環境に準じるが、照度や日の入り時刻に関わらず、１６時より２０時までは補助照明が点灯する設定とした。
栽培開始から１０日後、大豆苗を取り出し、地下部の乾燥質量を測定した。１種類の培養液当たり、ポット数（反復数）は７個とし、その平均値を求めた。各平均値を、対照の乾燥質量を１００とする相対値で表１に示した。対照は、植物活力剤を添加せずに実施した。ここで、大豆についての地下部は、子葉節にて大豆苗を切断し、下部に相当する部分を地下部とした。また、乾燥質量は、測定対象物を８０℃にて１日間乾燥させ、室温に戻した後、測定した質量である。
【０１１３】
【表１】
2017190331.tif 000003
【０１１４】
＜実施例２及び比較例２＞
〔実施例２ａ及び比較例２ａ〕
本発明のリグニン分解物などを植物活力剤として葉面散布して用いた場合の、大豆の生長促進効果を評価した。
実施例１と同様に大豆の苗を用意した。
大豆の苗を、肥料溶液（商品名ハイポニカ、協和株式会社製、５００倍希釈にて使用）２５０ｍｌを入れたプラスチック（高密度ポリエチレン）製ボトル容器を用いて供した。
平面からみて長さ１．０ｍ×幅０．５ｍの領域を試験領域（０．５ｍ２）として、苗を入れたボトル容器を６個ずつ配置した。
配置後、直ちに、１回目の散布として、試験領域あたり、表２の組成の処理液（残部は水）２５ｍｌを均一に苗の上方から散布した。散布後、水耕栽培を行った。次いで、１週間後に、２回目の散布を、１回目の散布と同様に行った。なお、試験領域０．５ｍ２に対し２５ｍｌの散布は５０Ｌ／１０ａの散布に相当する。また、本例での合計散布量は、１００Ｌ／１０ａであった。
２回目の散布処理の後、１週間栽培を継続し、試験終了（１回目の散布より２週間で終了）とした。
使用した容器及び水耕栽培は、実施例１と同様の条件で行った。
栽培の終了後、実施例１と同様に大豆苗の地下部の乾燥質量を測定した。結果を、対照の乾燥質量を１００とする相対値で表２ａに示した。なお、本例では、１種類の処理液当たり、ポット数（反復数）は６個とし、その平均値を求めた。
【０１１５】
【表２ａ】
2017190331.tif 000004
【０１１６】
表中の成分は以下のものである（他の表でも同様）。
・リグニンスルホン酸Ｎａ塩：試薬、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ社製
・黒液リグニン：アルカリニトロベンゼン酸化によるアルデヒド収率が９．９質量％、重量平均分子量が５，３００
・非イオン界面活性剤１：モノオレイン酸ポリオキシソルビタン（エチレンオキシド平均付加モル数２０）、レオドールＴＷ−Ｏ１２０、花王株式会社製
・ＨＰＭＣ１：ヒドキシプロピルメチルセルロース、ＭＥＴＯＬＯＳＥ  ６０ＳＨ１００００、信越化学工業株式会社製、水溶性ポリマー
【０１１７】
〔実施例２ｂ及び比較例２ｂ〕
本発明のリグニン分解物などを植物活力剤として葉面散布した場合の、大豆の側根発根数増加効果を評価した。
実施例２と同様に大豆の苗、肥料溶液、および容器を用意し水耕栽培を開始した。配置後、直ちに、表２ｂに示す組成の処理液（残部は水）を、実施例２ａ及び比較例２ａの散布と同様の処理量、処理方法にて散布した。ただし、散布処理は１回とし、散布処理の後、５日間栽培を継続し、試験終了とした。
栽培の終了時、大豆主根から新規に発生した側根発根数を測定した。結果を、対照の発根数を１００とする相対値で表２ｂに示した。なお、本例では、１種類の処理液当たり、ポット数（反復数）は５個とし、その平均値を求めた。
【０１１８】
【表２ｂ】
2017190331.tif 000005
【０１１９】
〔実施例２ｃ及び比較例２ｃ〕
本発明のリグニン分解物などを植物活力剤として葉面散布した場合の、大豆の分枝発現数増加効果を評価した。
実施例１と同様に大豆の苗を用意した。
大豆の苗を、栽培土壌（商品名タキイ育苗培土、タキイ種苗株式会社製）で満たした育苗用ポリエチレン製ポット（直径９ｃｍ）に定植し栽培を続けた。その後、分枝発現開始時期（第４〜６本葉展開期）に、１試験区として、縦横１．０ｍの平面（試験領域（１．０ｍ２）当たりに苗（栽培中のポリエチレン製ポット５個）を均等に配置した。配置後、直ちに、表２ｃに示す組成の処理液（残部は水）を、実施例２ａ及び比較例２ａと同様の処理方法にて、ただし処理量は１００ｍｌとして、苗の１０〜１５ｃｍ上方より均一に散布した。次いで、１週間後に、２回目の散布を、１回目の散布と同様に行った。なお、試験領域１．０ｍ２に対し１００ｍｌの散布は１００Ｌ／１０ａの散布に相当する。また、本例での合計散布量は、２００Ｌ／１０ａであった。
２回目の散布処理の後、１週間栽培を継続し、試験終了とした。栽培の終了時、大豆苗から発現している分枝の総数を測定した。結果を、対照の分岐発現数を１００とする相対値で表２ｃに示した。なお、本例では、１種類の処理液当たり、ポット数（反復数）は５個とし、その平均値を求めた。
【０１２０】
【表２ｃ】
2017190331.tif 000006
【０１２１】
〔実施例２ｄ及び比較例２ｄ〕
本発明のリグニン分解物などを植物活力剤として葉面散布した場合の、大豆の着花数増加効果を評価した。
実施例１と同様に大豆の苗を用意した。大豆の苗を、栽培土壌（商品名タキイ育苗培土、タキイ種苗株式会社製）で満たした育苗用ポリエチレン製ポットに定植した。その後ポットでの栽培を続け、更に、ポット定植後１ヶ月経過を目途に１／５，０００ａワグネルポット、ＮＦ−５型（アズワン株式会社製）に鉢替えを行った。
その後、葉の状態は第６〜９本葉展開期で開花初期時期に相当し、１試験区として、縦横１．０ｍの平面（試験領域（１．０ｍ２）当たりに苗（栽培中のワグネルポット４〜５個）を均等に配置した。配置後、直ちに、表２ｄに示す組成の処理液（残部は水）を、実施例２ａ及び比較例２ａと同様の処理方法にて、ただし処理量は１００ｍｌとして、苗の１０〜１５ｃｍ上方より均一に散布した。次いで、１週間後に、２回目の散布を、１回目の散布と同様に行った。
２回目の散布処理の後、栽培を継続し、着花数を葉齢位ごとに測定した。１回目処理時の葉齢位における着花数の測定結果を、対照の着花数を１００とする相対値で表２ｄに示した。なお、測定時期は、着莢開始時期（散布後２〜６週間経過後）である。なお、本例では、１種類の処理液当たり、ポット数（反復数）は４〜５個とし、その平均値を求めた。
【０１２２】
【表２ｄ】
2017190331.tif 000007
【０１２３】
＜実施例３＞
本発明のリグニン分解物を植物活力剤として水耕栽培における培養液に添加して用いた場合の、トマトの生長促進効果を評価した。
トマト品種『桃太郎』を用い、第２〜３本葉展開期まで予備栽培（人工土壌であるバーミキュライトに播種、栽培）を行い、生育が揃った苗を選抜して根を洗って土壌を除去した。続いてトマトの側根を全て切断除去し、１日間、苗の馴化のために水道水にて水耕栽培を実施した。馴化した各苗の初期生質量を測定、初期生質量が軽い苗から順に並べ、各試験区の質量平均値が一定となる様に苗を分配した。
表３に示す含有量（残部は水）で植物活力剤であるリグニン分解物１を含有する培養液２５０ｍｌを入れたプラスチック（高密度ポリエチレン）製ボトル容器にトマトの苗を挿し、水耕栽培を開始した。使用した容器及び水耕栽培は実施例１と同様の条件で行った。
栽培開始から７日後、トマト苗を取り出し、地下部の乾燥質量を測定した。１種類の培養液当たり、ポット数（反復数）は７個とし、その平均値を求めた。各平均値を、対照の乾燥質量を１００とする相対値で表３に示した。対照は、植物活力剤を添加せずに実施した。ここで、トマトについての地下部は、トマトの側根を全て切断し集めたものを地下部とした。また、乾燥質量は、測定対象物を８０℃にて１日間乾燥させ、室温に戻した後、測定した質量である。
【０１２４】
【表３】
2017190331.tif 000008
【０１２５】
＜実施例４＞
本発明のリグニン分解物を植物活力剤として葉面散布して用いた場合の、トマトの生長促進効果を評価した。
実施例３と同様にトマトの苗を用意した。
トマトの苗を、肥料溶液（商品名ハイポニカ、協和株式会社製、５００倍希釈にて使用）２５０ｍｌを入れたプラスチック（高密度ポリエチレン）製ボトル容器に供した。
表４の組成の処理液（残部は水）２５ｍｌを、実施例２と同様の条件で葉面散布した。使用した容器及び水耕栽培は実施例１と同様の条件にて行った。
栽培の終了後、実施例３と同様にトマト苗の地下部の乾燥質量を測定した。結果を、対照の乾燥質量を１００とする相対値で表４に示した。なお、本例では、１種類の処理液当たり、ポット数（反復数）は６個とし、その平均値を求めた。
【０１２６】
【表４】
2017190331.tif 000009