JP2015512880A - 非農業領域の完全な雑草防除 - Google Patents

Abstract

本発明は非農業領域の完全な雑草防除のための除草剤組成物に関し、上記組成物は、１４〜１８％（組成物の総重量に対する重量百分率として表す）の天然ヘナ植物体の水性浸出液、少なくとも１つの非イオン界面活性剤を含有し、更に以下の成分：４０〜５０％の少なくとも１つのテルペンオキシド；５〜９％の少なくとも１つのモノテルペノール；及び４〜８％の少なくとも１つのモノテルペンを、浸出液に使用される固体の天然ヘナの重量が組成物の総重量の少なくとも２％を示すように含む。【選択図】なし

Description

本発明は、水で希釈して使用でき、かつ植物に適用できる非農業領域（ｎｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ａｒｅａｓ：ＮＡＡ）において雑草を根絶することを目的とした組成物に特に関する。この希釈された組成物は、３月〜１１月の期間に植物を処理するのに特に適している。

特に問題となるＮＡＡは道路沿いの領域であり、道路の保守を任される企業は環境にやさしい雑草防除のための効果的な解決策を常に探している。このような企業は、従来の除草剤の使用を中止して刈り取り等の機械的除草を選択している。しかしながら、処理すべき領域の構造により、刈り取りを行うのは必ずしも容易とは限らず、除草剤の使用は多くの状況において依然として唯一の可能な解決策である。

除草剤は一般に草木に噴霧できる製剤形態であり、殆どの場合、適用中に環境汚染を引き起こす。更に、合成化学から得られる除草剤は攻撃的であり、草木の根系及び草木の呼吸系の両方の破壊を引き起こす。

日本特許第２０１０−０４７４８９号

これを回避するために、目標とした作用を可能とし、かつ侵襲的でない（根から樹液を介して植物全体に導入されない）、即ち他の生物に対して無害なままでありながら、根絶すべき草木に特に効果的である製品を使用できることを目的とする。

有毒な合成化学物質の使用に起因することが多い影響を回避するために、天然産物をベースとした除草剤を使用できる。この文脈において、例えばユーカリ・グロブラスからの油等の様々な精油を使用した除草剤の処方が特許文献１から公知である。しかしながら、このような除草剤の作用の特異性を改善し、「雑草」と呼ばれる草木の根絶に対する有効性を改善する必要がある。

この文脈において、及び上述の先行技術の欠点のうちのいくつか又は全てを克服するために、第１の態様によると、本発明は非農業領域の完全な雑草防除のための除草剤組成物に関し、この組成物は、１４〜１８％（組成物の総重量に対する重量百分率として表す）の天然ヘナ植物体の水性浸出液、少なくとも１つの非イオン界面活性剤を含有し、更に以下の成分：
少なくとも１つのテルペンオキシド ４０〜５０％
少なくとも１つのモノテルペノール ５〜９％
少なくとも１つのモノテルペン ４〜８％
を、浸出液に使用される固体の天然ヘナの重量が組成物の総重量の少なくとも２％を示すように含む。

本発明の文脈において、用語「テルペンオキシド」は、従来より有機化合物の命名法において定義されるように、少なくとも１つのエーテルオキシド官能基を含むテルペンを包含する。

更に、用語「モノテルペン」は、有機化合物の命名法において定義される化合物のうち、モノテルペノールを除いたものを意味し、用語「モノテルペノール」は少なくとも１つのアルコール官能基を含むモノテルペンを意味する。

化合物の３つの分類（テルペンオキシド、モノテルペン、モノテルペノール）は、総称「テルペン誘導体」で呼ばれる。

天然ヘナ浸出液は固体のヘナから得られ、５分間浸出する：７０〜８０℃に加熱した２Ｌの飲用水に対して２００ｇの固体（得られる浸出液の量は約１．２５Ｌ）。

本発明による処方を構成する成分は、長期にわたる危険性を呈さず、健康及び環境に対して僅かな影響しか与えない除草剤産物である。実際、本発明による組成物中の作用物質及び添加剤は、その全体を植物性の、農学的かつ再生可能な原料から得ることができ、更に、自然にかつ速やかに完全に生分解可能である。更に、上述の値の範囲の上記成分は、特にヒト及び家畜にとって無毒である。

本発明者らは、極めて予想外なことに、上記の利点を有する本発明による組成物が、雑草の根絶にも特に効果的であることを発見した。様々な成分の組み合わせが、草木の呼吸系及び光合成機能の葉緑体を破壊することにより、草木に対して選択的でありかつ即効性のある相乗作用を示す。本発明による除草剤組成物は更に、不要な草木の維管束系を破壊するのに適しており、また草木の発育の早期段階において草木を根絶できる。

本発明者らは偶然に、本発明の文脈において上で示したような含有量のテルペン誘導体を天然ヘナと組み合わせることで、相乗効果によって雑草を破壊できることを発見した。天然ヘナは、例えばクマリンの誘導体又は特定のフラボノイドの誘導体であるポリフェノールを含有する。本発明者らは、天然ヘナがかなりの量のポリフェノールを含有し、これが浸出液中に溶解することを示した。更に本発明者らは、これらのポリフェノールが雑草を破壊するための組成物中に存在するテルペン誘導体の有効性を増大させることを実証した。天然ヘナとこれらのテルペン誘導体とのこのような相乗作用によって、本発明による組成物は特に効果的である。

天然ヘナ浸出液からのフラボノイドは以下の２つの役割：
−処理される草木の表面上にモノテルペンを定着させることにより、モノテルペンの長期間に亘る除草作用を向上させる；及び
−草木の成長を阻害する二次代謝産物によって、直接的な生化学的相互作用を引き起こすこと
を果たす。

フラボノイド化合物の阻害活性は、そのポリフェノール性及びイソプレン様分子構造によるものである。フラボノイド化合物の分子は実際、一連の酸化還元反応において、成長、呼吸及び形態形成に関する特定の反応を改変する役割を果たすことができる。

更にこの組成物は、望ましくない種のみを標的とする利点を提供し、また例えば一年生植物及び多年生植物の両方、耐寒性双子葉植物又はイネ科植物も破壊できるため、極めて広い作用範囲をもたらす。

あるいは、本発明は非農業領域の完全な雑草防除のための除草剤組成物に関し、当該組成物は、６〜２０％（組成物の総重量に対する重量百分率として表す）のサリチル酸、少なくとも１つの非イオン界面活性剤を含有し、更に以下の成分：
少なくとも１つのテルペンオキシド ４０〜５０％
少なくとも１つのモノテルペノール ５〜９％
少なくとも１つのモノテルペン ４〜８％
を含む。

サリチル酸の含有量は有利には８〜１５％、又は９〜１２％でさえあってもよい。非イオン界面活性剤は糖エステルから選択してもよい。本発明の文脈における、使用する非イオン界面活性剤の性質については、後に「発明を実施するための形態」においてより詳細に説明する。

好ましくは、本発明による除草剤組成物は以下の成分：
少なくとも１つのテルペンオキシド ４３．０〜４８．５％
少なくとも１つのモノテルペノール ６．３〜７．１％
少なくとも１つのモノテルペン ５．５〜６．２％
を、上記の含有量で含む。

本発明による除草剤組成物は有利には、４５．０〜４７．０％のテンペルオキシド、６．５〜７．０％のモノテルペノール、及び５．７〜６．０％のモノテルペンを含む。

好ましくは、浸出した天然ヘナ、即ち浸出液のために使用した天然ヘナの総重量は、組成物の総重量の１０％未満、有利には８％未満、更に好ましくは６％未満である。本発明者らは予想外にも、天然ヘナから浸出した物質が、特にこれらの範囲の濃度において、除草効果に関するテルペン誘導体との相乗作用を示すことを見出した。

好ましくは、テルペンオキシドは１，８−シネオールであり；モノテルペノールはリナロール、テルピネン−４−オール、アルファ−テルピネオール、ゲラニオールから選択され；及び、モノテルペンはアルファ−ピネン、ベータ−ピネン、ガンマ−テルピネン等のテルピネン、リモネン、サビネン、パラ−シメンから選択される。

好ましくは、本発明による除草剤組成物は、天然ヘナ浸出液に加えて、少なくとも３つの精油から調製される。上記組成物は有利には以下の３つの精油から調製される：ユーカリ・ラジアータの精油、有利には得られる組成物全体に対して４０〜４６％；ユーカリ・グロブラスの精油、有利には得られる組成物全体に対して１５〜１８％；サロ精油、有利には得られる組成物全体に対して６〜８重量％。これらの油により、所望の含有量のテルペン誘導体を含む組成物を得ることが可能となる。

本発明による組成物は有利には、好ましくは１０〜３０％の含有量のサリチル酸である防腐剤も含む。あるいは（又は組み合わせて）、サリチル酸は６〜２０％、好ましくは８〜１５％、有利には９〜１２％の含有量で使用される。

防腐剤としての役割に加えて、サリチル酸は、本発明による組成物の浸透移行性作用を向上させるのを助ける化学的メディエータである。フェノール酸は草木による無機物の吸収を妨げ、サリチル酸は根におけるＫ⁺イオンの吸収を阻害する。阻害の程度は、フェノール酸の濃度及びｐＨに依存する。ＰＨの低下はフェノール化合物の吸収の増大につながり、従って阻害が増大する。フェノール酸が根細胞の膜電位を脱分極させ、これにより膜透過性が変化し、よってイオン（陰イオン及び陽イオンの両方）の流出量が変化する。脱分極の程度は、フェノール酸の濃度の上昇に伴って増大する。本発明者らは、この効果がサリチル酸を使用した場合に一層驚くべきものとなることを示した。

本発明による組成物は、非イオン界面活性剤を含む。この非イオン界面活性剤は全てのテルペン物質又は油を水中で可溶化するのに有用であり、糖エステル（糖及び脂肪酸の濃縮から生じるエステルである）から選択される界面活性剤を使用するのが好ましい。有利には、少なくとも１つのソルビタンエステル及び／又はカプリルグルコシドを使用する。これらの界面活性剤は、再生可能かつ生分解可能な資源から得られた天然物由来の物質から調製されるという利点を有する。

本発明による組成物は、好ましくは溶液の草木への付着を向上させる乳化テクスチャ剤も含む。このテクスチャ剤は有利には、含有量が好ましくは３〜１５％、より好ましくは６〜１２％、又は７〜１０％でさえあるアラビアゴムである。

また、本発明の文脈において上で挙げた範囲の値の全ての組み合わせも可能である。

組成物は、有利には噴霧可能な溶液の形態であり、これにより草木を容易に処理できる。組成物が乳化テクスチャ剤を含む場合、この薬剤により、植物に噴霧された溶液の付着が向上するため、本発明による溶液は環境にやさしい噴霧を可能とする。つまり溶液が即座に土壌に再分布せず容易に蒸発しない。

別の態様によると、本発明は、本発明の文脈において上述したような組成物を水で希釈して、予防又は治療手段として雑草を根絶するために使用することに関する。希釈は好ましくは、１０〜３０％、有利には１５〜２５％の本発明による組成物に水を加えて１００重量％とするものである。

実験セクション
１）天然ヘナ浸出液の調製
粉末形態の天然ヘナの乾燥抽出物２００ｇを、７０〜８０℃に加熱した２リットルの水中で６分間浸出する。続いて溶液を放置して室温に戻し、その後任意に濾過して固体残渣を取り除く。

これにより、１．２５リットルの使用可能な浸出液が得られ、これは光を避けて５〜２０℃の温度で、防腐剤を用いることなく７２時間その特性を保つことができる。

２）精油の化学組成
表１、２、３は、本発明による組成物を調製するために使用する精油に関して行ったテルペンの化学分析を示す。

これらの分析は、クロマトグラフィ：有機化合物を決定するための液体クロマトグラフィ（ＬＣ）（溶剤及び揮発性化合物はヘッドスペースガスクロマトグラフィによって決定された）によって実施する。

３）非イオン界面活性剤に関する物理化学的データ
概要：
外観 液体
色 ＜３．０ ＶＣＳ−明瞭、無色〜淡黄色
用量及び用途 非イオン界面活性剤、可溶化剤、洗浄用の処方に適している
組成 脂肪アルコール及び植物由来のグルコースから得られた非イオン界面活性剤

技術的データ：
ｐＨ／ＰＨ： （５．５〜６．０）
粘度： ２５°Ｃで： ７００〜１１００ ｍＰａ．ｓ
乾燥物質（％） （５８〜６２）
防腐剤： なし
クローズドカップ引火点、℃ ＞１００
密度 ２０°Ｃで１．１５０ｇ／ｃｍ³
溶解度 冷水に溶解する

糖エステルから選択される除草剤組成物において使用可能な他の非イオン界面活性剤：少なくとも１つのポリソルベート、少なくとも１つのソルビタンエステル及び／又はカプリルグルコシド。

４）除草剤組成物の調製
除草剤組成物を得るために混合された以下の成分から、３つの組成物を調製する：

組成物１
天然ヘナ浸出液１５〜１６％、サリチル酸１０〜１１％、非イオン界面活性剤（糖エステル）７〜８％、ユーカリ・ラジアータの精油４０〜４１％、ユーカリ・グロブラスの精油１５〜１６％、サロ精油６〜７％、アラビアゴム４％

組成物２
この浸出液は、サリチル酸の含有量（６〜７％）のみが組成物１と異なる（水を加えて１００％とする）。

組成物３
この浸出液は、サリチル酸の含有量（０％）のみが組成物１と異なる（水を加えて１００％とする）。

５）他の組成物と比較した、本発明による組成物の有効性の測定：
葉への適用は本実験セクションのセクション４）に記載した２０重量％に希釈された本発明による組成物の全体に基づいて行う。これらの適用は、季節を通して、また通常の農業気候条件において、乾いた植物に噴霧することにより、実施する：
‐１４〜２２℃の温度
‐５０〜７０％の湿度、及び
‐適用後３時間の間、沈殿物の不在。

処理した草木は、異なる発育段階における双子葉植物及びアザミ（ロゼット、幼苗及び成長期にあるもの）である。

以下に挙げた表は、非イオン界面活性剤（糖エステル）、ユーカリ・ラジアータの精油、ユーカリ・グロブラスの精油、サロ精油、アラビアゴムの、同一の含有量（重量）を含む対照組成物（５、６、７、８、９）と比較した本発明による組成物（１、２、３；セクション４を参照）の有効性を示す。天然ヘナ及びサリチル酸の含有量のみを変更し、必要に応じて水を加えて１００％とした。

備考：
‐組成物１に関して、１２日後もはやいずれの変化もない：
‐＞双子葉植物の４０％は、幼苗期に破壊される。
‐＞アザミの新梢は破壊され、発育したアザミは適用後１５日で活発に成長し始める。

‐組成物２に関して、１２日で既に７８％の植物の破壊が見られる：
‐＞幼年期及び発育期の双子葉植物の８０％が破壊される。
‐＞イネ科植物：ホソムギ‐一年生の牧草‐幼年期のウシノケグサは７５％まで破壊される。
‐＞幼年期のアザミは破壊され；アザミの葉系は、適用後１０日間で９０％まで破壊される。

‐組成物３に関して、１２日で既に９５％の草木の破壊が見られる：
‐＞幼苗期及び発育期の双子葉植物の１００％が破壊される。
‐＞成長期のイネ科植物が１００％まで破壊される。
‐＞成長期及び開花期のアザミが１００％まで破壊される。

‐組成物４に関して：
‐＞双子葉植物の２０％のみが幼苗期に破壊される。
‐＞全てのアザミが、その栄養生長期に関わらず耐性を有し、適用後１５日で活発に成長し始める。

‐組成物５に関して：
‐＞双子葉植物の３０％が幼苗期に破壊される。
‐＞アザミの新梢は破壊され、発育したアザミは適用後１５日で活発に成長し始める。

‐組成物６に関して：
‐＞双子葉植物の４０％が幼苗期に破壊される。
‐＞アザミの新梢は破壊され、発育したアザミは適用後１５日で活発に成長し始める。

‐組成物７に関して：
‐＞双子葉植物の４０％が幼苗期に破壊される。
‐＞幼年期のアザミは破壊され；アザミの葉系は、適用後１０日間で８０％まで破壊される。

‐組成物８に関して：
‐＞双子葉植物の６０％が幼苗期に破壊される。
‐＞幼年期のアザミは破壊され；アザミの葉系は、適用後１０日間で８０％まで破壊される。

‐組成物９に関して：
‐＞双子葉植物の６０％が幼苗期に破壊される。
‐＞幼年期のアザミは破壊され；アザミの葉系は、適用後１０日間で８０％まで破壊される。

結論：
モノテルペンを単独で使用することにより、２０％の破壊率がもたらされる。

ヘナ抽出物のみを１０％の濃度で組み込むことにより、３０％の有効性レベルを得ることができ、１５％で組み込んだ場合、破壊率は４０％であり、即ち除草効果の向上は１０％である。２０％で組み込んだ場合、結果は１５％の濃度の場合と同一である。

サリチル酸のみを６％の濃度で組み込むことにより、４０％の有効性レベルを得ることができ、１１％で組み込んだ場合、破壊の度合いは６０％であり、即ち除草効果の向上は２０％である。サリチル酸のレベルを１１〜１５％に上昇させることは適切でない：濃縮処方におけるサリチル酸の最適な濃度は１１％である。

よって、ヘナ又はサリチル酸の濃度を上昇させても、組成物中でこれらのうち一方のみを使用し他方を使用しない場合、６０％以上の破壊の度合いは得られないことがわかった。

ヘナ抽出物を１５％で、及びサリチル酸を６％で組み込むことにより、双子葉植物に関して８０％の、及びイネ科植物に関して７５％の有効性を得ることが可能となる。

ヘナ抽出物を１５％で及びサリチル酸を１１％で組み込むことにより、１００％の有効性を得ることが可能となる。全ての草木が破壊される。

上述したようにテルペン誘導体の存在下において、ヘナ／サリチル酸の組み合わせの相乗効果は明らかに存在する。

Claims (8)

1. 非農業領域の完全な雑草防除のための除草剤組成物であって、
   前記組成物は、１４〜１８％（前記組成物の総重量に対する重量百分率として表す）の天然ヘナ植物体の水性浸出液、少なくとも１つの非イオン界面活性剤を含有し、
   更に以下の成分：
   少なくとも１つのテルペンオキシド ４０〜５０％
   少なくとも１つのモノテルペノール ５〜９％
   少なくとも１つのモノテルペン ４〜８％
   を、前記浸出液に使用される固体の天然ヘナの重量が前記組成物の総重量の少なくとも２％を示すように含む、組成物。
2. 以下の成分：
   少なくとも１つのテルペンオキシド ４３．０〜４８．５％
   少なくとも１つのモノテルペノール ６．３〜７．１％
   少なくとも１つのモノテルペン ５．５〜６．２％
   を、上記の含有量で含むことを特徴とする、請求項１に記載の組成物。
3. 前記テルペンオキシドは１，８−シネオールであり；
   前記モノテルペノールはリナロール、テルピネン−４−オール、アルファ−テルピネオール、ゲラニオールから選択され；及び、
   前記モノテルペンはアルファ−ピネン、ベータ−ピネン、ガンマ−テルピネン等のテルピネン、リモネン、サビネン、パラ−シメンから選択される
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の組成物。
4. 前記組成物は、前記天然ヘナ浸出液に加えて、ユーカリ・ラジアータの精油、ユーカリ・グロブラスの精油、サロ精油から調製されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の組成物。
5. １０〜３０％のサリチル酸を含有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の組成物。
6. 前記非イオン界面活性剤は糖エステルから選択されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の組成物。
7. 好ましくはアラビアゴムである乳化テクスチャ剤を更に含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の組成物。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の組成物を水で希釈して、予防又は治療手段として雑草を根絶するために使用すること。