(57)【要約】望ましくない種子植物の成長を有効に制御するための除草剤としてクロロペンタフルオロプロペンを用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生育しうる植物の種子又は芽を、除草量のクロロペンタフルオロプロペンを含む組成物と接触させることを含む、種子植物の成長を制御する方法。
【請求項２】
クロロペンタフルオロプロペンが２−クロロ−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペンである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
接触を種子又は芽が園芸媒体中に存在している間に行う、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
園芸媒体が、表土、鉢植え用土、ピート、パーライト、砂利、及びマルチからなる群から選択される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
園芸媒体が、土、鉢植え用土、及びマルチからなる群から選択され、除草量が園芸媒体１０００立方フィートあたり約５０〜約１０００ポンドの２−クロロ−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペンである、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
組成物が燻蒸剤である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
接触を少なくとも約１時間行う、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
クロロペンタフルオロプロペン、並びに農業的に好適な噴射剤及び溶媒から選択されるキャリアを含む除草剤。
【請求項９】
溶媒が、水、低級アルコール、及びケトンからなる群から選択される、請求項８に記載の除草剤。
【請求項１０】
噴射剤が二酸化炭素及びＣ３〜Ｃ５ヒドロフルオロオレフィンから選択される、請求項８に記載の除草剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に植物を枯死させるか又はその成長を抑止する方法に関する。より詳しくは、本発明はクロロフルオロオレフィン（ＣＦＯ）を含む除草剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
臭化メチル（ＣＨ３Ｂｒ）は、世界で最も広範に用いられている最も一般的な燻蒸剤である。これは、土の燻蒸のため、産物の検疫処理（輸出及び輸入）として、数多くの農作物に対して種々の害虫を制御するため、及び木材を破壊する害虫用の構造物燻蒸剤として幅広く用いられている。
【０００３】
１９９２年のモントリオール議定書によって、臭化メチルは、１のＯＤＰを有する基準ガスとして用いられる冷媒であるトリクロロフルオロメタン（ＣＦＣ−１１）と比較して０．２を超えるオゾン層破壊係数（ＯＤＰ）を有するオゾン層破壊化学物質として分類された。塩素又は臭素を含む化合物は、地球の保護オゾン層を破壊する能力を有する。
【０００４】
地球温暖化係数（ＧＷＰ）は、１ポンドの放出量あたりの基準で地球温暖化を引き起こす化学物質の相対的能力である。ハロン類は、高いＯＤＰ及びＧＷＰ値の両方を有しており、このためにこれらは重大な環境への脅威になっている。Tapscottの米国特許５，７５９，４３０においては、分子中に炭素−炭素二重結合が存在すると、対流圏内で容易に光分解することができる発色団が与えられることが教示されている。
【０００５】
モントリオール議定書の後、臭化メチルの製造レベルは１９９１年の製造レベルで凍結された。臭化メチルは、モントリオール議定書にしたがって２００５年までに５年で段階的に廃止することが目標とされた。２００５年においては、９５７５メートルトンの臭化メチルが重要な用途のために割り当てられた。大量の重要な用途の免除は、臭化メチルに対するドロップイン代替物がないという事実のためである。ドロップイン代替物とは、方法、装置、製造システム等を大きく変化させる必要がなく、同じ目標のために匹敵する量の材料を用いることができることを意味する。則ち、代替材料は、臭化メチルとほぼ同じ速度で且つ同じ装置を用いて適用される。現在の臭化メチルの代替品（１，３−ジクロロプロペン、クロロピクリン、メタムナトリウム、ヨウ化メチル等）は全て、物理的な取り扱要件、性能、又は経済性に基づくとドロップイン代替物としては不合格である。これらの代替物は、通常は臭化メチルと同様の広範囲の生成物を製造することを企図するために、２種類以上の個々の化合物の混合物として適用される。
【０００６】
米国特許２，７８５，９８４においては、２−クロロ−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペン（ＣＦＯ−１２１５ｘｃ、又は２−クロロペンタフルオロプロペン）が、構造物の燻蒸に関してヒラタコクヌストモドキ及びヒメマルカツオブシムシに対して有効性を示すことが報告された。しかしながら、米国特許５，５１８，６９２（及びＷＯ−９７／４４１２７）において教示されているように、「貯蔵穀物中の昆虫の数を制御する有用性を有する薬剤が、植物病原菌、線虫、バクテリア、及び雑草を有効に制御するための土の燻蒸においてどのようなものであれ実際に有用性を有することを予測する」ことは不可能である。
【０００７】
Ohr（Plant Disease 1996, 731〜735）によって示され、Zhang（Pestic Sci. 1998, 53, 71〜79）によって結論されているように、雑草は一般に、線虫及び殆どの土壌植物病原菌よりも燻蒸に対してより抵抗性である。広葉種（Abutilon theophrastic Medik.）及びイネ科雑草種（Loliium multiflorum Lam.）を、燻蒸実験において殆どの土壌害虫用の一般的な標識として用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許５，７５９，４３０
【特許文献２】米国特許２，７８５，９８４
【特許文献３】米国特許５，５１８，６９２
【特許文献４】ＷＯ−９７／４４１２７
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Plant Disease 1996, 731〜735
【非特許文献２】Pestic Sci. 1998, 53, 71〜79
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、種子植物の成長抑止剤として機能し、土壌燻蒸剤及び／又は除草剤として有効に適用することができる環境に優しい臭化メチルの代替物に対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
予期しなかったことに、クロロペンタフルオロプロペン、特に２−クロロ−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペン（ＣＦＯ−１２１５ｘｃ、又は２−クロロペンタフルオロプロペン）が、特定の植物、特に種子植物のような種子を有する植物を枯死させるか及び／又は成長を抑止するのに有効であることが見出された。有利なことには、１２１５ｘｃは、広く用いられている土壌燻蒸剤である臭化メチルに匹敵する物理特性を有する。例えば、１２１５ｘｃの物理特性、則ち６．８℃の沸点及び−１３０℃の融点は、臭化メチルの物理特性（沸点４℃、融点−９４℃）に似ている。ＣＦＯ−１２１５ｘｃの蒸気圧ｖｓ温度の曲線は、これが室温において気体であり、臭化メチルと同じ方法で燻蒸用の液化ガスとして適用されることを示している（図１参照）。しかしながら、臭化メチルとは異なり、１２１５ｘｃはオゾン層を破壊せず、非常に短い雰囲気寿命を有するので非常に低い地球温暖化係数（ＧＷＰ）を有する。したがって、ＣＦＯ−１２１５ｘｃは、除草剤及び／又は土壌燻蒸用途における臭化メチルの優れたドロップイン代替物である。
【００１２】
したがって、本発明の一形態は、生育しうる植物の種子又は芽を、除草量のクロロペンタフルオロプロペン、好ましくは２−クロロ−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペンを含む組成物と接触させることを含む、種子植物の成長を制御する方法を提供する。
【００１３】
本発明の他の形態においては、クロロペンタフルオロプロペン、農業的に好適な噴射剤及び溶媒から選択されるキャリア、並びに場合によっては共除草剤、殺菌剤、殺バクテリア剤、及び殺虫剤から選択される少なくとも１種類の更なる成長抑止剤を含む除草剤が提供される。幾つかの好ましい態様においては、除草剤は非選択的な発芽前処理用除草剤である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、１２１５ｘｃ及び臭化メチルに関する圧力／温度曲線の比較を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
クロロペンタフルオロプロペン、特に２−クロロ−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペン（ＣＦＯ−１２１５ｘｃ、又は２−クロロペンタフルオロプロペン）が、特定の植物を枯死させるか及び／又は成長を抑止することが見出された。幾つかの好ましい態様においては、１２１５ｘｃを発芽前処理用除草剤及び／又は土壌燻蒸剤として用いて、耕作地のような土壌中の植物の種子の発芽を妨げ、それによってその後に雑草として成長する可能性がある望ましくない生育可能な種子を土壌から除去する。時間がたつと、土壌中のクロロペンタフルオロプロペンの除草効果は消散して、土壌は望ましい植物及び農作物の成長を支えることができるようになる。
【００１６】
一般に、全ての種子生成植物の発芽が、種又は芽をクロロペンタフルオロプロペンと接触させることによって影響を受ける。例えば、クロロペンタフルオロプロペンによってその成長が制御される種子植物のタイプとしては、Loliium multiflorum Lam.（イタリアンライグラス）などのようなイネ科植物などの単子葉植物、及びAbutilon theophrastic Medik.（イチビ類）などのような広葉雑草などの双子葉植物が挙げられる。
【００１７】
幾つかの好ましい態様においては、クロロペンタフルオロプロペンを、鉢植え用土、表土（包装土、住宅用芝土及び庭土、造園土、耕作土などを含む）、並びに媒体中に存在する可能性がある全ての種子からの雑草の成長を抑止するためのマルチのような媒体に適用する。クロロペンタフルオロプロペンによって種子を成長できなくした後は、これは媒体から消散して、その後に望ましくない雑草の数が減少している望ましい植物を栽培するのに用いることができる媒体が残る。例えば、本発明にしたがって１２１５ｘｃで土壌を燻蒸することは、雑草の種子の発芽を妨げることによって広範囲の雑草を実質的か又は完全に排除するのに非常に有効であることが見出された。本発明の目的のためには、生育しうる種子の実質的な排除とは、生育しうる種子の割合を約９０％、より好ましくは約９５％、最も好ましくは約１００％減少させることを意味すると意図される。したがって、クロロペンタフルオロプロペンの適用に関する「除草量」という用語は、接触した種子の大部分の発芽を妨げるか、或いは接触した種子又は芽の大部分を好ましくはそれらの検出のために用いられる通常の手段の現時点での限界内に成長不能にするのに必要なクロロペンタフルオロプロペンの量を意味する。
【００１８】
広範囲の１２１５ｘｃの適用速度が、本発明にしたがって好適であることが分かった。当業者であれば、農作物、土壌、及び雑草の任意の与えられた組み合わせに関する最適の適用量及び適用速度を容易に決定することができるであろう。除草量は、対象の雑草のタイプ、園芸媒体の組成及び密度、及び対象の種子に除草剤組成物を分配する方法のようなファクターによって定まる。園芸媒体の例としては、表土（種々の量の砂、沈泥、及び／又はクレーを有する）、鉢植え用土、ピート、パーライト、砂利、マルチなどが挙げられる。分配方法の例としては、土壌注入による燻蒸、及びテント燻蒸のような包囲燻蒸が挙げられるが、これらに限定されない。約１〜約２ｇ／ｃｍ３の密度を有する表土のような園芸媒体に適用する場合には、除草量は好ましくは媒体１立方フィートあたり約０．０５〜約２ポンドの１２１５ｘｃである。幾つかの態様においては、除草量は媒体１立方フィートあたり約０．０５〜約０．２ポンドの１２１５ｘｃであり、他の態様においては、除草量は媒体１立方フィートあたり約０．２〜約０．４ポンドの１２１５ｘｃである。更に他の態様においては、除草量は媒体１立方フィートあたり約０．４〜約０．７ポンドの１２１５ｘｃである。幾つかの態様においては、除草量は媒体１立方フィートあたり約０．７〜約２．０ポンドの１２１５ｘｃである。これらの範囲は、他の密度を有する他の媒体にも適用することができる。表土１立方フィートあたり約０．５３ポンドの１２１５ｘｃの濃度が、耕作地において通常見られる大部分のタイプの種子の大部分の発芽を妨げるのに十分である。
【００１９】
本発明による１２１５ｘｃの適用は、臭化メチルを用いる土壌処理に関して現在通常的に用いられている数多くの異なる手順によって行うことができる。したがって例えば、１２１５ｘｃは、トラクターに載置されている刃の上の注入器によって、缶内で手動で及び既存の潅漑システムを通して、或いは敷設している平坦チューブを通してガスとして土壌に適用することができる。幾つかの態様においては、１２１５ｘｃは、有利には、分配の前に熱交換器に通すことによって予め加熱することができ、予め加熱することによって、より迅速で均一な分配のために１２１５ｘｃがより迅速に気化され、その活性が向上する。更に、水又は農業的に好適な溶媒（例えば、低級アルコール、アセトン、水とアセトン又はアルコールとの混合物等）のようキャリアを用いて、１２１５ｘｃを含む組成物の土壌中への分散を助けることができる。更に、１２１５ｘｃと、臭化メチルと共に現在用いられているものに匹敵する比の他の燻蒸剤（例えば、二硫化炭素又はクロロピクリン）との混合物を適用することは、本発明の範囲内であると考えられる。例えば、６７％の１２１５ｘｃと３３％のクロロピクリンとの混合物が有効であり、約９８％の１２１５ｘｃと警戒剤としての２％のクロロピクリンとの混合物も同様である。一般に、燻蒸の直後に防水シートの敷設を行うことが好ましい。燻蒸処理の時間、及び防水シートの適用及び取り外しは、臭化メチル処理に関する最新の慣行と一致する。
【００２０】
以下の実施例を参照すると本発明をより良好に理解することができる。これらの実施例は例示のみの目的の意図であり、いかなる意味においても特許請求の範囲において規定される発明の範囲を限定するように解釈すべきではない。
【実施例】
【００２１】
実施例１及び２：
広葉種のAbutilon theophrastic Medik.又はイチビ種及びイネ科雑草種のLoliium multiflorum Lam.又はイタリアンライグラスからの種子を全ての発芽実験において用いた。それぞれの種に関する種子の単一のバッチを用い、Abutilon theophrastic Medik.の種子は５５℃の水で２日間種皮処理して発芽を誘発させた。ブランクの発芽試験によって、両方の雑草種の化学的に処理していない種子の９５％超が発芽したことが示された。Capital Forest Productsの高級表土を、全ての実験において土壌として用いた。表土を１１０℃の真空オーブン内に７日間配置して、土壌を滅菌し、全ての湿分を除去した。
【００２２】
１２０ｍＬの圧力容器内において、それぞれの種の１０個の種子を、５０ｍＬ（約２０ｇ）の土壌及び６ｍＬの水と十分に混合した。処理の前に、充填したチューブを室温において１２〜１５時間保持して種子に水を吸収させた。チューブを密閉し、排気し、０．４３ｇの１２１５ｘｃを加えた。チューブを十分に混合し、室温において実験台上に水平に２日間配置した。それぞれのビンの内容物を、７ｍＬの水を含むプラスチック製の滅菌ペトリ皿に移した。ペトリ皿をパラフィルムで密封し、実験室内において室温でインキュベーションした。５日後、発芽した種子の数を計数した。表１に示すように、１２１５ｘｃで処理した種子は発芽の兆候を示さなかった。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
１２１５ｘｃを用いたこれらの燻蒸試験によって、広葉種のAbutilon theophrastic Medil.又はイネ科雑草種のLoliium multiforum Lam.の種子の発芽がなかったことが示された。他の単子葉種及び双子葉種の種子は、同様に１２１５ｘｃに曝露した後に僅かしかか又は全く発芽しない。
【００２５】
幾つかの特定の本発明の態様を記載したが、ここに含まれる教示を考慮すれば、具体的に記載されていない種々の変更、修正、及び改良を利用することができ、これらは本発明の範囲内であることが当業者に理解されるであろう。本開示によって明らかになるかかる変更、修正、及び改良は、ここで明白に示してはいないが本記載の一部と解釈され、本発明の精神及び範囲内であると意図される。したがって、上記の記載は例示のみの目的のものであり、限定するものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物によって定義されるようにのみ限定される。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年3月30日(2011.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生育しうる植物の種子又は芽を、除草量の２−クロロ−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペンを含む組成物と接触させることを含む、種子植物の成長を制御する方法。
【請求項２】
接触を種子又は芽が園芸媒体中に存在している間に行い、園芸媒体が、表土、鉢植え用土、ピート、パーライト、砂利、及びマルチからなる群から選択され、除草量が園芸媒体１０００立方フィートあたり約５０〜約１０００ポンドの２−クロロ−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペンである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
２−クロロ−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロペン、並びに農業的に好適な噴射剤及び溶媒から選択されるキャリアを含む除草剤。
【国際調査報告】
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