CN111212570A

CN111212570A - 植物生长促进剂

Info

Publication number: CN111212570A
Application number: CN201880066572.6A
Authority: CN
Inventors: 田之上明宏; 丸野裕司
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2020-05-29
Also published as: WO2019078208A1; US20200262764A1; BR112020005941A2

Abstract

本发明涉及一种植物生长促进剂，其中，所述植物生长促进剂含有木质纤维素类生物质，上述木质纤维素类生物质中的木质素含量为40质量％以上且60质量％以下，上述木质纤维素类生物质与水的接触角为50°以下。

Description

植物生长促进剂

技术领域

本发明涉及植物生长促进剂、植物生长促进剂的制造方法以及植物的培育方法。

背景技术

植物生长需要各种营养要素，但已知如果其中几种要素不足，就会给植物的生长造成障碍。例如，作为肥料三大要素，氮是蛋白质的成分元素，磷不仅是核酸和磷脂质的构成元素，对于能量代谢、物质的合成-分解反应也发挥着重要的作用，另外，钾具有物质代谢、物质转移的生理作用。这些主要成分的不足普遍会造成植物的生长的贫乏。钙是构成植物体和细胞的重要成分，对于维持代谢体系的平衡也具有重要的作用，因此缺乏钙会引起生理障碍。此外，植物还需要Mg、Fe、S、B、Mn、Cu、Zn、Mo、Cl、Si、Na等各种营养素。

这些氮、磷、钾等的营养成分以基肥或追肥的形式施肥，或将液体肥料稀释进行土壤灌注或以叶面散布的方式施予。这些肥料对于植物的生长是不可缺少的，但如果施予一定程度的浓度以上，则对于植物的生长性和产量的提高就不再有贡献。

但是，促进农作物的生长、增加每单位面积的收获量实现增收是农业生产上重要的课题，为此，开发利用了所需各种植物生长调节剂。以赤霉素和生长素等为代表的植物生长调节剂用于调节发芽、生根、出苗、开花、结果等生长、形态形成反应，但这些物质的作用多面且复杂，用途受到限制。

以往，提出了各种被认为与农作物的生长促进相关的技术。在栽培农作物的田地，土壤的性质在生产率等的观点上是重要的因素，进行了改良土壤的性质、提高生产率的研究。此时，也研究了使用植物类材料。

在日本特开昭61-289820号公报中记载了一种土壤改良剂，其是将椰子壳以其表皮和硬质内壳附着的状态，破碎切断不固定形状的碎片，将该碎片按照大小筛选包装得到的。

在日本特开平9-302340号公报中记载了以椰子皮的纤维质为主要组成物的土壤改良剂。

在日本特开平11-50052号公报中记载了在椰壳粉中混合了椰壳碎片和椰壳纤维得到的土壤膨松软化剂。

在日本特开2000-23560号公报记载了含有选自铁盐、铝盐中的1种以上的培土改性剂。在日本特开2000-23560号公报中作为培土，记载了选自椰子粉、树皮打浆物和木屑中的至少1种培土。

在日本特开2003-192484号公报中记载了一种植物的成长促进剂，其特征在于，含有将椰子的果实的中果皮粉碎得到的粉碎物或其发酵物等有机质物质和中和剂。

发明内容

本发明提供一种植物生长促进剂，其不会给植物带来药害等，对于农作物等植物显示优异的生长促进效果。

本发明涉及一种植物生长促进剂，其含有木质纤维素类生物质，上述木质纤维素类生物质中的木质素含量为40质量％以上且60质量％以下，且上述木质纤维素类生物质与水的接触角为50°以下。

另外，本发明涉及一种植物生长促进剂的制造方法，其为上述本发明的植物生长促进剂的制造方法，具有将木质纤维素类生物质进行亲水化处理的工序。

另外，本发明涉及一种植物的培育方法，其中，用含有上述本发明的植物生长促进剂的土壤来栽培植物。

根据本发明，提供不对植物带来药害等、对农作物等植物显示优异的生长促进效果的植物生长促进剂及其制造方法、以及植物的培育方法。通过将本发明的植物生长促进剂适用于例如农作物，能够提高产量。

具体实施方式

＜植物生长促进剂＞

本发明的植物生长促进剂含有木质素含量为40质量％以上且60质量％以下且与水的接触角为50°以下的木质纤维素类生物质(以下，有时也称为本发明的木质纤维素类生物质)。

本发明的木质纤维素类生物质从促进生长的观点出发，木质素含量为40质量％以上、优选为45质量％以上，而且为60质量％以下、优选为55质量％以下。

本发明的木质纤维素类生物质中的木质素含量通过Klason·木质素法求出。即，根据TAPPI公式分析法T222om-83，以酸不溶性木质素率和酸可溶性木质素率之和算出整体的木质素含量。

另外，本发明的木质纤维素类生物质从促进生长的观点出发，与水的接触角(以下，有时也称为水接触角)为50°以下、优选为45°以下、更优选为40°以下，而且优选为0°以上、更优选为5°以上、更加优选为10°以上。

本发明的木质纤维素类生物质的水接触角是按照以下的条件测定的。

〔木质纤维素类生物质的水接触角的测定方法〕

测定对象的木质纤维素类生物质通常以粉体等固体得到。采取其0.1～0.3g，以密度成为1.3～1.7g/cm³的方式施加压力，将具有平面的压缩物、例如具有圆柱、立方体、长方体这样的形状的压缩物作为样品。此外，在测定对象的木质纤维素类生物质的颗粒大的情况下或形状不一致的情况等可以粉碎制成调节了粒径和形状的粉体，将其与上述同样地制成压缩物作为样品。另外，也可以通过压缩，将木质纤维素类生物质的粉体微粒化。

将样品、例如木质纤维素类生物质的压缩物以其平面成为水平的方式设置，在上述平面将20℃的纯水以粒径5μm滴加，测定1秒后的接触角。接触角通过求出连接液滴的左右端点和顶点的直线相对于固体表面的角度，将其乘以2而求得(θ/2法)。每一个样品进行3次测定，采用作为其平均值得到的值作为水接触角。

本发明的木质纤维素类生物质的原料优选选自植物类生物质。作为植物类生物质，可以列举草本类生物质、木质类生物质。这些之中，优选为草本类生物质。

草本类生物质是指在草地生长的树木以外的植物原料或者非木质的植物部位。具体可以列举禾本科、锦葵科、豆科的植物原料、棕榈科的植物的非木质原料。

作为禾本科的植物原料，例如可以列举甘蔗渣、高粱渣等的渣、柳枝稷、象草、玉米秸秆、玉米芯、稻草、麦秸、大麦、芒草、结缕草、石茅、斑茅、狼尾草。作为锦葵科的植物原料，例如可以列举红麻、棉花。作为豆科的植物原料，例如可以列举苜蓿。作为棕榈科的植物的非木质原料，例如可以列举油棕的硬质壳、油棕的空果束。

本发明的木质纤维素类生物质的原料也能够从作为植物类生物质的桃仁壳、西梅仁壳、梅子仁壳、李子仁壳、花生仁壳、核桃仁壳等植物种子的种子壳中选择。上述的油棕的硬质壳也是植物种子的种子壳。

作为木质类生物质，可以列举由落叶松或落羽杉等的针叶树、油棕树、柏树等的阔叶树得到的木材屑等的各种木材；由这些木材制造的木浆等。

这些植物类生物质既可以单独使用1种，或者组合使用2种以上。

这些植物类生物质中，优选使用木质纤维素类生物质作为原料。木质纤维素类生物质包含纤维素、半纤维素和木质素作为主要成分。木质纤维素类生物质中，木质素含量为40质量％以上且60质量％以下且与水的接触角为50°以下的木质纤维素类生物质能够直接用作本发明的木质纤维素类生物质。

本发明的木质纤维素类生物质优选来自棕榈科的植物的生物质。此外，作为本发明的木质纤维素类生物质，优选选自油棕的硬质壳和椰子的椰壳粉中的木质纤维素类生物质。它们通常在作为天然物获得得的未处理的状态下，木质素含量成为40质量％以上且60质量％以下。

另外，本发明的木质纤维素类生物质也可以为对上述植物类生物质实施了亲水化等处理后的木质纤维素类生物质。即，能够将对木质纤维素类生物质进行亲水化处理，使木质素含量为40质量％以上且60质量％以下且与水的接触角为50°以下的亲水化木质纤维素类生物质作为本发明的木质纤维素类生物质。本发明的木质纤维素类生物质优选这样的亲水化木质纤维素类生物质。亲水化木质纤维素类生物质如后所述，使碱、酸、热水等作用进行处理而得到的。通过这样的处理，木质纤维素类生物质的表面积增加，并且与土壤的亲和性提高，其结果，可以认为可以带来土壤的团粒化或软质化等的植物的生长所希望的环境。因此，亲水化木质纤维素类生物质在得到本发明的效果上更为优选。

本发明的木质纤维素类生物质优选为颗粒状。颗粒只要为粉末、球团等容易由天然类生物质形成的形态则可以为任意形态。

本发明的木质纤维素类生物质的平均粒径优选为1,000μm以下、更优选为500μm以下、更加优选为300μm以下、进一步优选为150μm以下，优选为0.1μm以上、更优选为1.0μm以上、进一步优选为10μm以上。其中，本发明的木质纤维素类生物质的平均粒径使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置“LA-950”(株式会社堀场制作所制)来测定。

本发明的植物生长促进剂的水接触角优选为50°以下、更优选为45°以下、更加优选为40°以下，而且优选为0°以上、更优选为5°以上、更加优选为10°以上。植物生长促进剂的水接触角与上述木质纤维素类生物质的水接触角的测定方法同样测定，只是将木质纤维素类生物质替换成植物生长促进剂。

本发明的植物生长促进剂优选为颗粒状。颗粒只要为粉末、球团等容易由包含天然类生物质的成分形成的形态则可以为任何形态。

本发明的植物生长促进剂的平均粒径优选为1,000μm以下、更优选为500μm以下、更加优选为300μm以下、进一步优选为150μm以下，而且优选为0.1μm以上、更优选为1.0μm以上、进一步优选为10μm以上。其中，本发明的植物生长促进剂的平均粒径使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置“LA-950”(株式会社堀场制作所制)来测定。

本发明的植物生长促进剂含有本发明的木质纤维素类生物质优选为10质量％以上、更优选为20质量％以上、而且优选含有100质量％以下。本发明的植物生长促进剂也可以由本发明的木质纤维素类生物质构成。另外，本发明的植物生长促进剂还能够含有本发明的木质纤维素类生物质以外的成分。

本发明的植物生长促进剂作为任意成分，能够含有例如：

(1)肥料成分、

(2)沸石、蛭石、膨润土、软硅胶(硅酸盐白土)、珍珠岩、泥炭苔、树皮堆肥等的矿物粉末或粘土成分或其它的土壤改良成分、

(3)聚乙烯亚胺、聚乙烯醇、聚丙烯酸等的高分子物质、

(4)壳寡糖、几丁质性化合物、类黄酮、例如异黄酮、芦丁等的信号分子、

(5)丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizalfungus)等的真菌、

(6)芽孢杆菌(Bacillus)属细菌、假单胞菌(Pseudomonas)属细菌、固氮螺菌(Azospirillum)属细菌、类芽孢杆菌(Paenibacillus)属细菌、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia)属细菌、沙雷氏菌(Seratia)属细菌、肠杆菌(Enterobacter)属细菌、短杆菌(Brevibacterium)属细菌、短小杆菌(Curtobacterium)属细菌、豆科共生根瘤菌等的细菌、

(7)大豆皂苷等。

上述成分中，作为(5)的丛枝菌根真菌(arbuscularmycorrhizal fungus)的例子，能够列举属于巨孢内囊霉(Giga-spora)属或球囊霉(Glomus)属的真菌。其中，作为球囊霉(Glomus)属真菌的例子，能够列举根内球囊霉(Glomus intraradices)。

上述成分中，作为(6)的芽孢杆菌(Bacillus)属细菌的例子，能够列举解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)或者苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis)。作为假单胞菌(Pseudomonas)属细菌的例子，能够列举恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)或者荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescen)。作为固氮螺菌属细菌的例子，能够列举巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)、生脂固氮螺菌(Azospirillum lipoferum)、高盐固氮螺菌(Azospirillum halopraeferans)或者亚马逊河固氮螺菌(Azospirillum amazonense)。作为类芽孢杆菌(Paenibacillus)属细菌的例子，能够列举多粘类芽孢杆菌(Paenibacillus polymyxa)或者浸麻类芽孢杆菌(Paenibacillus macerans)。作为伯克霍尔德氏菌(Burkholderia)属细菌的例子，能够列举唐菖蒲伯克霍尔德氏菌(Burkholderiagladioli)。作为沙雷氏菌(Seratia)属细菌的例子，能够列举褪色沙雷氏菌(Seratiamarcescens)。作为肠杆菌(Enterobacter)属细菌的例子，能够列举阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae)。作为短杆菌(Brevibacterium)属细菌的例子，能够列举碘短杆菌(Brevibacterium iodinum)或者短小短杆菌(Brevibacterium brevis)。作为短小杆菌(Curtobacterium)属细菌的例子，能够列举萎蔫短小杆菌(Curtobacteriumflaccumfaciens)。作为豆科共生根瘤菌的例子，能够列举属于根瘤菌(Rhizobium)属、慢生根瘤菌(Bradyrhizobiu)属或者固氮根瘤菌(Azorhizobium)属的细菌。作为慢生根瘤菌(Bradyrhizobiu)属细菌的例子，能够列举高效固氮慢生根瘤菌(Bradyrhizobiumdiazoefficiens)、日本慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicum)、埃氏慢生根瘤菌(Bradyrhizobium elkanii)或者弗氏剑菌(Ensifer fredii)。

上述成分中，作为(7)的大豆皂苷的例子，能够列举国际公开第2018/159393号的[0028]记载的例子。

本发明的植物生长促进剂能够含有1质量％以上且50质量％以下的(1)的肥料成分。

本发明的植物生长促进剂能够分别含有1质量％以上且50质量％以下的(2)的矿物粉末或粘土成分或其它的土壤改良成分、或(3)的高分子物质。

本发明的植物生长促进剂能够含有2.5×10^-13质量％以上且2.5×10^-11质量％以下的(4)的信号分子。

本发明的植物生长促进剂能够在本发明的木质纤维素类生物质每1g中分别含有10²cfu(菌落形成单位)以上且10⁷cfu以下的(5)的真菌和/或(6)的细菌。其中，真菌的情况下，菌落形成单位是指孢子的个数。

本发明的植物生长促进剂能够含有(7)的大豆皂苷例如使得以国际公开第2018/159393号的[0040]所记载的量使用。

通过将本发明的植物生长促进剂添加到土壤中，可以期待能够提高在土壤中存在的有用微生物、例如、丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungus)、芽孢杆菌(Bacillus)属细菌或假单胞菌(Pseudomonas)属细菌、固氮螺菌(Azospirillum)属细菌、类芽孢杆菌(Paenibacillus)属细菌、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia)属细菌、沙雷氏菌(Seratia)属细菌、肠杆菌(Enterobacter)属细菌、短杆菌(Brevibacterium)属细菌、短小杆菌(Curtobacterium)属细菌等的植物生长促进细菌、以及豆科共生根瘤菌的活动性和在植物上的附生量。另外，同样可以期待使本发明的植物生长促进剂所含有的丛枝菌根真菌(arbuscularmycorrhizal fungus)、芽孢杆菌(Bacillus)属细菌或假单胞菌(Pseudomonas)属细菌、固氮螺菌(Azospirillum)属细菌、类芽孢杆菌(Paenibacillus)属细菌、伯克霍尔德氏菌(Burkholderia)属细菌、沙雷氏菌(Seratia)属细菌、肠杆菌(Enterobacter)属细菌、短杆菌(Brevibacterium)属细菌、短小杆菌(Curtobacterium)属细菌等的植物生长促进细菌、或豆科共生根瘤菌的活动性和在植物上的附生量提高。

从增加在作用部位的本发明的木质纤维素类生物质的附着和浸透量的观点出发，本发明的植物生长促进剂能够含有表面活性剂。作为表面活性剂，可以列举选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和两性表面活性剂中的1种以上的表面活性剂。作为表面活性剂，优选非离子表面活性剂。

在本发明的植物生长促进剂含有表面活性剂的情况下，相对于本发明的木质纤维素类生物质100质量份，含有表面活性剂优选为0.01质量份以上、更优选为0.1质量份以上、更加优选为1质量份以上、而且优选为100质量份以下、更优选为80质量份以下、更加优选为50质量份以下。

从增加在作用部位的本发明的木质纤维素类生物质的附着量的观点出发，本发明的植物生长促进剂能够含有水溶性聚合物。其中，关于水溶性聚合物的“水溶性”是指在20℃的水100g中溶解1g以上。作为水溶性聚合物，能够使用天然、半合成和合成聚合物的任意一种，其中也优选多糖类水溶性聚合物。作为多糖类水溶性聚合物的具体例，可以列举瓜尔胶、黄原胶、淀粉、纤维素、塔拉胶、槐豆胶、卡拉胶以及它们的衍生物。在本发明的植物生长促进剂组合物含有水溶性聚合物的情况下，相对于本发明的木质纤维素类生物质100质量份，含有水溶性聚合物优选为1质量份以上、更优选为10质量份以上、更加优选为50质量份以上、而且优选为1,900质量份以下、更优选为600质量份以下、更加优选为300质量份以下。

在这些之外，例如本发明的植物生长促进剂中还能够含有肥料成分等。具体而言，能够相对于本发明的木质纤维素类生物质100质量份，含有能够以Hyponica(协和株式会社)或Hyponex等的商品名获得的肥料成分1质量份以上且1,900质量份以下。

本发明的植物生长促进剂的形态通常为包含本发明的木质纤维素类生物质的颗粒状，但也能够制成本发明的木质纤维素类生物质的成型物、本发明的木质纤维素类生物质与其它物品的复合物品等的形态。

本发明的植物生长促进剂优选添加到土壤中使用。即，本发明的植物生长促进剂优选土壤添加型植物生长促进剂。本发明的植物生长促进剂的对植物例如农作物的应用能够通过用含有本发明的植物生长促进剂的土壤来栽培植物、例如农作物来进行。

本发明的作为对象的植物优选为作为农作物利用的植物。本发明的植物生长促进剂能够作为植物产量提高剂、进而农作物用产量提高剂使用。作为能够应用本发明的植物生长促进剂的植物，可以列举葫芦科、茄科、蔷薇科、锦葵科、豆科、禾本科、十字花科、葱科、石蒜科、菊科、苋科、伞形科、姜科、唇形科、天南星科、旋花科、薯蓣科、莲科等。具体而言，在果菜类中，可以列举黄瓜、南瓜、西瓜、甜瓜、番茄、茄子、青椒、草莓、秋葵、青豆、蚕豆、豌豆、毛豆、玉米等。在叶菜类中，可以列举大白菜、腌菜类、油菜、卷心菜、花椰菜、西兰花、球芽甘蓝、洋葱、大葱、蒜、藠头、韭菜、芦笋、生菜、莴苣、芹菜、菠菜、茼蒿、香菜、鸭儿芹、水芹、土当归、蘘荷、款冬、紫苏等。作为根菜类，可以列举白萝卜、大头菜、牛蒡、胡萝卜、马铃薯、芋头、红薯、山药、姜、莲藕等。此外，也可以用于稻、麦类、花卉类等，更优选容易大规模栽培的大豆、毛豆等的豆类等的谷物。

＜植物生长促进剂的制造方法＞

本发明提供一种植物生长促进剂的制造方法，其为上述本发明的植物生长促进剂的制造方法，具有对木质纤维素类生物质进行亲水化处理的工序。本发明的植物生长促进剂的制造方法中使用的原料的植物类生物质的优选方式与本发明的植物生长促进剂相同。另外，对本发明的植物生长促进剂所述的事项也能够适当应用于本发明的植物生长促进剂的制造方法。

在本发明的植物生长促进剂的制造方法中，亲水化处理之前的木质纤维素类生物质(以下，有时也称为原料木质纤维素类生物质)中的木质素含量优选为40质量％以上且60质量％以下。优选作为原料，使用这样的木质素含量的木质纤维素类生物质的木质素，以木质素含量不大幅变动的条件进行亲水化处理。

另外，原料木质纤维素类生物质的水接触角可以为50°以下。

亲水化处理优选为碱处理、热水处理、酸处理或组合了这些处理的处理，更优选为碱处理、热水处理或组合了这些处理的处理，更加优选为组合了碱处理和热水处理的处理(以下，有时也称为碱热水处理)。亲水化处理根据需要也可以包含中和处理、干燥处理等。

亲水化处理优选在包含水的介质中进行。

优选通过亲水化处理的工序，得到与水的接触角为50°以下的木质纤维素类生物质。

另外，亲水化处理的工序之后的木质纤维素类生物质优选木质素含量为40质量％以上且60质量％以下，且与水的接触角为50°以下。

对碱处理进行说明。

碱处理使碱性介质与原料木质纤维素类生物质在规定温度接触一定时间而进行。碱性介质优选包含水。具体而言可以列举氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氢氧化锂水溶液、氢氧化钙水溶液、氢氧化镁水溶液、碳酸钠水溶液、碳酸钾水溶液、氨水、氢氧化四甲基铵水溶液。碱性介质的pH优选为10以上且14以下。碱性介质的温度优选为25℃以上且50℃以下。碱性介质的接触时间优选为0.1小时以上且7天以下。

作为碱处理的一例，可以列举下述方法。

将原料木质纤维素类生物质100质量份和配成任意浓度的碱性介质、优选选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氢氧化锂水溶液、氢氧化钙水溶液、氢氧化镁水溶液、碳酸钠水溶液、碳酸钾水溶液、氨水、氢氧化四甲基铵水溶液中的碱性介质200质量份以上且2,000质量份以下混合，制成浆料。将该浆料在25℃以上且50℃以下例如室温，静置或在搅拌下放置1小时以上且1周以下，进行碱处理。

碱处理之后优选进行中和。中和以包含处理后的木质纤维素类生物质的浆料的pH达到中性附近例如pH5.5以上、进而6.0以上、而且8.0以下、进而7.0以下的方式，加入中和剂例如配成任意浓度的盐酸或硫酸而进行。碱处理之后、优选为中和之后，也能够进行干燥。

对热水处理进行说明。

热水处理使热水接触木质纤维素类生物质(A)一定时间来进行。热水的温度优选为80℃以上且200℃以下。热水的接触时间优选为0.1小时以上且24小时以下。

作为热水处理的一例，可以列举如下方法。

将原料木质纤维素类生物质100质量份和热水例如加热了的离子交换水200质量份以上且2,000质量份以下混合，制成浆料。例如，处理温度能够从120℃～200℃中选择，另外，处理时间能够从1小时～24小时中选择。在这样的条件下，将上述浆料静置或在搅拌下放置进行热水处理。也能够在热水处理之后进行干燥。

对酸处理进行说明。

使酸性介质与原料木质纤维素类生物质在规定温度接触一定时间而进行。酸性介质优选包含水。具体而言，可以列举盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、过氧乙酸、亚硫酸、亚硝酸、草酸、碳酸、硼酸、次氯酸等的水溶液。酸性介质的pH优选为1以上且5以下。酸性介质的温度优选为25℃以上且200℃以下。酸性介质的接触时间优选为0.1小时以上且7天以下。

作为酸处理的一例，可以列举如下方法。

将原料木质纤维素类生物质100质量份和配成任意浓度的酸性介质优选包含选自盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、过氧乙酸、亚硫酸、亚硝酸、草酸、碳酸、硼酸和次氯酸中的酸以及水的酸性介质200质量份以上且2,000质量份以下混合，制成浆料。例如处理温度能够从80℃～200℃中选择，另外，处理时间能够从1小时～24小时中选择。在这样的条件下，将上述浆料静置或在搅拌下放置来进行酸处理。

优选在酸处理之后进行中和。中和以包含处理后的木质纤维素类生物质的浆料的pH达到中性附近例如pH5.5以上、进而6.0以上、而且8.0以下、进而7.0以下的方式，加入中和剂例如配成任意浓度的氢氧化钠水溶液来进行。也能够在酸处理之后、优选为中和之后进行干燥。

对碱热水处理进行说明。

碱热水处理是用包含水的高温的碱性介质进行上述碱处理的处理。碱性介质的具体例与碱处理相同。碱热水处理中使用的碱性介质的pH优选为9.0以上、更优选为10.0以上、而且优选为14.0以下、更优选为13.5以下。碱热水处理中使用的碱性介质的温度优选为25℃以上、更优选为50℃以上、而且优选为180℃以下、更优选为150℃以下。碱热水处理中使用的碱性介质的接触时间优选为0.5小时以上、更优选为0.8小时以上、而且优选为24小时以下、更优选为12小时以下。

作为碱热水处理的一例，可以列举如下方法。

将原料木质纤维素类生物质100质量份和配成任意浓度的碱性介质、优选选自氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氢氧化锂水溶液、氢氧化钙水溶液、氢氧化镁水溶液、碳酸钠水溶液、碳酸钾水溶液、氨水、氢氧化四甲基铵水溶液中的碱性介质200质量份以上且2,000质量份以下混合，制成浆料。例如，处理温度能够从25℃～180℃中选择，另外，处理时间能够从0.5小时～24小时中选择。在这样的条件下，将上述浆料静置或在搅拌下放置来进行碱热水处理。

碱热水处理之后，优选进行与碱处理同样的中和。也能够在碱热水处理之后，优选为中和之后，进行干燥。

在本发明中在包含水的介质中进行亲水化处理的情况下，优选在亲水化处理后、优选为中和之后进行处理物的干燥。干燥例如能够在50℃以上且100℃以下进行。具体而言，能够以减压干燥器，在规定温度、例如50℃中进行直到含水率为5质量份以下。

所得到的木质素含量为40质量％以上且60质量％以下且与水的接触角为50°以下的木质纤维素类生物质能够直接或者加工成适当的形状、大小，而作为本发明的植物生长促进剂。

此外，由亲水化处理得到的木质纤维素类生物质也优选水接触角为50°以下、进而45°以下、进而40°以下，而且0°以上、进而5°以上、进而10°以上。

列举本发明的制造方法的一例。

在处理容器中投入原料木质纤维素类生物质和水，使固体成分含量为优选5质量％以上且50质量％以下。原料木质纤维素类生物质可以预先粉碎使平均粒径优选为0.1μm以上且1,000μm以下。水优选使用含有氢氧化钠等的碱剂的碱水溶液。混合物的pH优选上述范围。优选在25℃以上且150℃以下将内容物处理优选0.5小时以上、24小时以下，得到包含本发明的木质纤维素类生物质的液状的混合物。处理中使用高压釜。通过酸剂使混合物的pH达到中性附近、优选设为5.5以上且8.0以下，然后优选在40℃以上且120℃以下使其干燥，得到成为本发明的植物生长促进剂的固体状的本发明的木质纤维素类生物质。

＜植物的培育方法＞

本发明提供用含有本发明的植物生长促进剂的土壤来栽培植物的植物的培育方法。即，提供用含有本发明的木质纤维素类生物质的土壤来栽培植物的植物的培育方法。本发明的植物的培育方法中使用的本发明的木质纤维素类生物质的优选方式与本发明的植物生长促进剂相同。能够应用本发明的植物的培育方法的植物与本发明的植物生长促进剂相同。另外，本发明的植物的培育方法优选为农作物的培育方法或农作物的栽培方法。

在本发明的植物的培育方法中，本发明的植物生长促进剂的应用时期、应用次数没有特别限制。本发明的植物生长促进剂也可以在播种前的土壤等中添加而应用。本发明的植物生长促进剂可以从播种、插秧等的栽培开始到收获等的栽培结束的任何期间，根据植物的生长程度适当应用。

另外，在本发明的植物的培育方法中，将本发明的植物生长促进剂添加到栽培植物的土壤中而应用于植物。作为在土壤中添加的时期优选在播种前。

在本发明中，本发明的植物生长促进剂在土壤中的添加能够通过在土壤中混合本发明的植物生长促进剂、在土壤中散布本发明的植物生长促进剂等的方法进行。

作为在田地中将本发明的木质纤维素类生物质添加到土壤中的具体方法，可以列举与耕耘机等一起同时使用散布机，一边散布本发明的木质纤维素类生物质一边耕作的方法。

在本发明中，栽培植物的土壤每100质量份，添加本发明的植物生长促进剂、进而本发明的木质纤维素类生物质，优选为0.0001质量份以上、更优选为0.005质量份以上、更加优选为0.01质量份以上、而且优选为10质量份以下、更优选为5质量份以下、更加优选为2.5质量份以下、进一步优选为2.0质量份以下、进一步优选为1.0质量份以下、进一步优选为0.5质量份以下。即，在本发明中，用含有本发明的植物生长促进剂、进而本发明的木质纤维素类生物质优选为0.0001质量份以上、更优选为0.01质量份以上、更加优选为0.05质量份以上、而且优选为10质量份以下、更优选为5质量份以下、更加优选为2.5质量份以下、进一步优选为2.0质量份以下、进一步优选为1.0质量份以下、进一步优选为0.5质量份以下的土壤来栽培植物。

在用本发明的植物的培育方法将本发明的植物生长促进剂例如通过散布添加到土壤中的情况下，土壤每10a，添加本发明的植物生长促进剂、进而本发明的木质纤维素类生物质优选为0.2kg以上、更优选为2kg以上、更加优选为20kg以上、而且优选为20,000kg以下、更优选为5,000kg以下、更加优选为2,000kg以下、进一步优选为1,000kg以下、进一步优选为500kg以下。在散布本发明的植物生长促进剂的情况下，土壤每100质量份的添加量也可以在上述范围中。

＜本发明的其它方式＞

本发明涉及一种土壤团粒化剂，其含有木质纤维素类生物质，

上述木质纤维素类生物质中的木质素含量为40质量％以上且60质量％以下，且上述木质纤维素类生物质与水的接触角为50°以下。

另外，本发明涉及一种土壤的团粒化方法，其将含有木质纤维素类生物质的土壤团粒化剂与土壤混合，

另外，本发明涉及一种土壤造粒物的制造方法，其将含有木质纤维素类生物质的土壤团粒化剂与土壤混合，

在本发明的土壤团粒化剂、土壤的团粒化方法和土壤造粒物的制造方法中，木质纤维素类生物质的具体例和优选方式等分别与本发明的植物生长促进剂、植物生长促进剂的制造方法和植物的培育方法相同。另外，本发明的植物生长促进剂、植物生长促进剂的制造方法和植物的培育方法中所述的事项能够适用于本发明的土壤团粒化剂、土壤的团粒化方法和土壤造粒物的制造方法。

本发明涉及木质素含量为40质量％以上且60质量％以下、且与水的接触角为50°以下的木质纤维素类生物质作为植物生长促进剂的用途。

另外，本发明涉及木质素含量为40质量％以上且60质量％以下、且与水的接触角为50°以下的木质纤维素类生物质在用于促进植物生长中的用途。

另外，本发明涉及木质素含量为40质量％以上且60质量％以下、且与水的接触角为50°以下的木质纤维素类生物质作为土壤团粒化剂的用途。

另外，本发明涉及木质素含量为40质量％以上且60质量％以下、且与水的接触角为50°以下的木质纤维素类生物质在用于土壤团粒化中的用途。

在本发明的这些用途中，木质素含量为40质量％以上且60质量％以下且与水的接触角为50°以下的木质纤维素类生物质的具体例和优选方式等分别与本发明的植物生长促进剂、植物生长促进剂的制造方法和植物的培育方法相同。另外，本发明的植物生长促进剂、植物生长促进剂的制造方法和植物的培育方法中所述的事项能够适用于本发明的这些用途。

实施例

如下制造本发明品的植物生长促进剂。

＜制造例1＞

将通过了1mm直径的模具筛的油棕硬质壳(PKS)(Palm Kernel Shell、株式会社省电舍)加入玻璃瓶以干燥质量计30g，以固体成分含量成为40质量％的方式，加入0.8质量％氢氧化钠水溶液。将玻璃瓶用高压釜在100℃加热1小时得到反应物。对所得到的浆料，使用1M硫酸水进行中和直到达到pH7后，以80℃热干燥，得到植物生长促进剂的本发明品1。在本例中，相对于作为原料生物质的PKS100质量份，0.8质量％氢氧化钠水溶液的添加量为150质量份，NaOH的添加量为1.2质量份。

＜制造例2＞

与制造例1同样，除了将原料生物质变更为椰子的椰壳粉以外，制造植物生长促进剂的本发明品2。

＜制造例3＞

以作为原料生物质的PKS的固体成分含量成为20质量％的方式，加入1.6质量％氢氧化钠水溶液，除此以外，与制造例1同样进行处理，制造植物生长促进剂的本发明品3。

＜制造例4＞

将油棕硬质壳(PKS)(Palm Kernel Shell、株式会社省电舍)(含水率2.3％、木质素含量48.8质量％)投入小型高速磨“MS-05”(Labonect株式会社制)中，进行20秒粉碎5次。将所得到的粉碎物进行筛分，通过500μm直径的模具筛，将残留在355μm直径的模具筛中的部分作为植物生长促进剂的本发明品4。

＜制造例5、6、7＞

与制造例4同样，除了将原料生物质变更为桃仁壳、或西梅仁壳或李子仁壳以外，制造植物生长促进剂的本发明品5、6、7。

＜制造例8～10＞

与制造例3同样，除了将原料生物质变更为梅子仁壳、花生仁壳、或核桃仁壳以外，制造植物生长促进剂的本发明品8～10。

比较品的植物生长促进剂1直接使用木质素磺酸Ca盐(lignosuper D、河野新素材开发株式会社制)。

另外，比较品的植物生长促进剂2、3与制造例3同样制造，只是使原料生物质的种类和处理条件为表1所示。

另外，比较品的植物生长促进剂4直接使用制造例2的椰壳粉。

表1对以下的实施例和比较例中使用的植物生长促进剂的本发明品和比较品表示了各原料生物质中的木质素含量、处理条件等。木质素含量通过Klason·木质素法求得。即，按照TAPPI公式分析法T222om-83，以酸不溶性木质素率和酸可溶性木质素率之和算出整体的木质素含量。

此外，在上述制造例和比较制造例的条件中，原料生物质中的木质素含量在处理后也几乎不变动，因此为了方便，将原料生物质中的木质素含量作为处理后的生物质中的木质素含量，即作为植物生长促进剂使用的生物质中的木质素含量。

表1

表中，处理条件的NaOH水溶液的添加量和NaOH的添加量分别为相对于原料生物质100质量份的质量份。

＜评价＞

(1)土壤造粒物的耐水性评价

对将植物生长促进剂和土壤混合得到的混合造粒物的耐水性进行评价。

作为土壤，使用采取佐贺县的田土(冲积土)然后通过孔径2mm的筛，将粗大的颗粒或石、碎石除去后的土。

将土壤投入至100mL塑料杯中，将植物生长促进剂以相对于土壤100质量份成为表2的添加量的方式投入。进而以相对于土壤成为30质量％的方式投入水，手动搅拌约3分钟后，从所得到的土壤造粒物中将直径1～3mm的土壤造粒物作为土壤造粒样品。将所得到的土壤造粒样品投入至水充满到高度5cm的一次性玻璃试管(13mm×100mm、IWAKI公司制)内，测定土壤造粒物开始崩解的时间。测定是将各试验反复数为5次，将其平均值表示在表2中。此外，表中，植物生长促进剂的添加量为相对于土壤100质量份的质量份(以下同样)。

(2)大豆的生长试验

对将植物生长促进剂添加到土壤中应用于大豆时的大豆的生长促进效果进行评价。

作为土壤，使用将荒木田土(由Kohnan Shoji Co.,Ltd.购得)通过孔径2mm的筛将粗大的颗粒或石、碎石除去后的土。

将土壤投入电动混合器〔转鼓容量63L、“SS100-63”(株式会社Shinsei)〕，将植物生长促进剂以相对于土壤100质量份成为0.1质量份的方式投入。进而以相对于土壤成为20质量％的方式投入水，搅拌约5分钟后，将所得到的混合物作为土壤样品。将土壤样品投入育苗用聚乙烯制盆(直径12cm)中，以每10a成为N/P/K＝6kg/6kg/6kg的方式进行施肥，另外，将一起生长到子叶展开期的大豆(品种Fukuyutaka、岩仓种苗)移植到主盆中。移植后，在约3周后取出大豆苗进行水洗，测定地下部分的干燥质量。反复数量为8个，求其平均值。各平均值以将各自对照的值为100的相对值表示在表3中。此外，对照为不使用植物生长促进剂实施的情况(表3中的比较例2-1)。表3的相对值大意味着到收获之前的生长性良好，可以期待作物的产量增加。

(3)土壤硬度的测定

作为土壤，使用将荒木田土(从Kohnan Shoji Co.,Ltd.购入)通过孔径2mm的筛，除去了粗大的颗粒或石、碎石的土壤。

将土壤投入电动混合器〔转鼓容量63L、“SS100-63”(株式会社Shinsei)〕，将植物生长促进剂以相对于土壤100质量份成为0.1质量份的方式投入。进而以相对于土壤成为20质量％的方式投入水，搅拌约5分钟后，将所得到的混合物作为土壤样品。

将土壤样品(900g)投入育苗用聚乙烯制盆(直径12cm)。将主盆放在室外，散布雨水且每2日使用Garden Master喷雾机(KOSHIN制)散布500L/a的水。3周后，测定主土壤样品的硬度。土壤样品的硬度测定使用山中式土壤硬度计(株式会社藤原制作所：标准型土壤硬度计No.351)进行。

按照上述土壤硬度计的操作说明书，将土壤硬度计的顶锥插入直到凸缘与土壤样品的表面抵接，缓慢拔出。读取此时的刻度指数(mm)，以下式换算成支撑力强度(kg/cm²)。将支撑力强度作为土壤硬度将反复5次的平均值表示于表3中。

P＝〔100X〕/〔0.7952(40-X)²〕

P：支撑力强度(kg/cm²)

X：指数(mm)

表2

表3

Claims

1.一种植物生长促进剂，其中，

所述植物生长促进剂含有木质纤维素类生物质，

所述木质纤维素类生物质中的木质素含量为40质量％以上且60质量％以下，且所述木质纤维素类生物质与水的接触角为50°以下。

2.如权利要求1所述的植物生长促进剂，其中，

所述木质纤维素类生物质为来自棕榈科植物的生物质。

3.如权利要求1或2所述的植物生长促进剂，其中，

所述木质纤维素类生物质的平均粒径为1,000μm以下。

4.一种植物生长促进剂的制造方法，其中，

其为权利要求1～3中任一项所述的植物生长促进剂的制造方法，

具有对木质纤维素类生物质进行亲水化处理的工序。

5.如权利要求4所述的植物生长促进剂的制造方法，其中，

所述亲水化处理为碱处理、热水处理、酸处理或组合了这些处理的处理。

6.如权利要求4或5所述的植物生长促进剂的制造方法，其中，

在含有水的介质中进行所述亲水化处理。

7.如权利要求4～6中任一项所述的植物生长促进剂的制造方法，其中，

亲水化处理前的木质纤维素类生物质中的木质素含量为40质量％以上且60质量％以下。

8.如权利要求4～7中任一项所述的植物生长促进剂的制造方法，其中，

通过亲水化处理的工序，得到与水的接触角为50°以下的木质纤维素类生物质。

9.一种植物的培育方法，其中，

用含有权利要求1～3中任一项所述的植物生长促进剂的土壤来栽培植物。