土壌燻蒸薬としてのヨウ化メチル
【課題】 土壌の燻蒸に使用する方法および組成物を提供する。
【解決手段】 植物病原体、線虫、細菌および雑草を効果的に制御する土壌燻蒸薬としてヨウ化メチルが用いられる。ヨウ化メチルは、臭化メチルが通常使用されるのと実質的に同じ態様で用いられ、さらに匹敵する量で使用する場合臭化メチルと少なくとも同じように有効である。
【解決手段】 植物病原体、線虫、細菌および雑草を効果的に制御する土壌燻蒸薬としてヨウ化メチルが用いられる。ヨウ化メチルは、臭化メチルが通常使用されるのと実質的に同じ態様で用いられ、さらに匹敵する量で使用する場合臭化メチルと少なくとも同じように有効である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本出願は、１９９４年１０月２０日出願のシリアル番号０８／３２６６３２号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は一般に生物学および農業の分野に関し、より具体的には、土壌の燻蒸に使用する組成物および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
植物病原体、線虫および雑草の制御は農業にとって最も重要である。特に、土壌内線虫の実質的減少または完全な排除は、植物の初期生長、生産性、寿命にとって極めて重要である。病原性真菌および線虫は一年生および多年生作物の両方の広範な根系で成育し、それらに多大な被害を与える。しかも、作物を除去した後もそれらは土壌に残存し、新しい作物を再び植える前に排除する必要がある。
農業にとってとりわけ重要な真菌および線虫は以下の通りである：根腐病原体(Phytophthora spp．、 Pythium spp.、Rhizoctonia spp.、Fusariumspp.)；導管萎凋病原体(Verticilliumspp.、Fusariumspp.)；ネコブセンチュウ類（Meloidogynespp.）；ネグサレセンチュウ類(Pratylenchusvulnus)；リングセンチュウ類(Circonemellaxenoplax)；萎縮根線虫類（Paratrichodorusspp.）；ナミクキセンチュウ類(Ditylenchusdipsaci)；シストセンチュウ（Heteroderaschachtii）；柑橘類線虫(Tylenchulussemipenetrans)およびバローイング(burrowing)センチュウ（Radopholus similus）。
【０００４】
今日まで、植物病原体および線虫類を根絶するために用いられ成功した唯一の方法は、輪作もしくは少なくとも４年間の休耕、病原体および線虫類に耐性をもつ作物の利用および土壌の燻蒸であった。真菌および線虫の多くの種はその宿主範囲が広いため、制御についての有効性では多くの場合輪作には限界があった。
さらにまた、輪作では、多くの非宿主作物の単位面積当たりの収穫は低い。植物病原体および線虫に対する抵抗性は幾つかの作物でのみ利用可能で、さらに、耐性作物は産業的に極めて重要な多くの作物について近い将来にも開発されることはないだろう。したがって、土壌の燻蒸は植物病原体および線虫の制御のために最良の選択肢となろう。
【０００５】
臭化メチル（ＣＨ3Ｂｒ）は米国農業にとって極めて重要である(U.S.D.A.「臭化メチルの生物学的および経済的評価」(The Biological and Economic Assessment of MethylBromide)，U.S.D.A．Publication(1993))。臭化メチルは世界的に最も広範に用いられ、かつ最も効果的な一般的燻蒸薬である。それは、土壌燻蒸のために、様々な作物の種々の病原体を制御するために産品の検疫処理（輸出入）として、さらに木材損壊病原体に対して建造物用燻蒸薬として広く用いられている。
【０００６】
１９９１年のモントリオールプロトコル（１９９２年に改正）によれば、臭化メチル（ＭＢｒ）はオゾン破壊化学物質として分類され、これは、オゾン破壊力（ozone depleting potential，ODP）が１である参照ガスとして用いられる冷却剤のトリクロロフルオロメタン（cfc 11）と比較して０．２より大きいＯＤＰを有する。浄化大気法(Clean Air Act)のタイトル５（成層圏オゾン保護）は１９９０年の修正で付け加えられたが、その６０２節で、米環境保護局(U.S．Environmental Protection Agency(EPA))は、ＯＤＰが０．２またはそれより大きい物質は全てクラス１のオゾン破壊物質として掲載しなければならないことを記載している。一旦表示されたならば、全ての生産を２０００年までに段階的に停止しなければならない。ＭＢｒはＯＤＰが０．７であり、オゾンの全破壊の３０−４０％が臭素ラジカルの結果であると言われているが、臭素ラジカルは塩素よりも３０−６０倍強力なオゾン破壊物質である(J.A．Pyleら、「オゾン破壊の科学的評価(Scientific Assessment of Ozone Depletion)」より、D.L．Albrittonら編、国際気象学機構、ジュネーブ(1991)、pp．6.1-6.19)。
【０００７】
土壌燻蒸後の大気中へのＭＢｒのロスに関する証明では、燻蒸のために土壌に用いられたＭＢｒの総量の約８７％が数日以内に大気中に失われることを示している(K．Yagiら、PNAS USA 90:8420-8423(1993))。成層圏に達する際に、ＭＢｒは光酸化を受け、オゾン破壊サイクルに入る臭素原子を遊離させる。燻蒸された土壌からＭＢｒが失われることは、用いたＭＢｒの７０％もの量が防水シートを通して、さらに防水シートの除去後大気中に失われることを示す実験によってさらに支持される(Rolston & Glauz，Pesticide Science 13:653(1982))。
【０００８】
１９９０年には約６４００００００ポンド（約２９０３０４００キログラム）のＭＢｒがアメリカで用いられ、そのうちの４４−４９百万ポンド（１９９５８４００−２２２２６４００キログラム）が土壌の燻蒸（昆虫、線虫、雑草、植物病原性微生物並びに脊椎動物および無脊椎動物性病原生物の制御）に用いられ、５百万ポンド（２２６８０００キログラム）が収穫後処理および検疫処理のために、４−９百万ポンド（１８１４４００−４０８２４００キログラム）が建造物を燻蒸するために、さらに６百万ポンド（２７２１６００キログラム）が化学物質中間体として使用された。したがって全体の約８０％が農業関連の目的のために用いられている。
【０００９】
現在利用可能なＭＢｒの代替物は効果が少なくおよび／またはより高価であるので、ＭＢｒを排除することは犠牲が大きいであろう。アメリカの生産者および消費者の年間損失の概算は１５億ドルの範囲になるであろう。この数字は、収穫後用および検疫用の他、建造物用燻蒸による損失を含まない。カリフォルニアおよびフロリダはアメリカでは最も多くＭＢｒを使用し（合わせて約２５００００００ポンド（約１１３４００００キログラム））、したがってＭＢｒの排除によって最も深刻な影響を受ける。ＭＢｒの排除は、例えばトマト、イチゴ、コショウ、メロンおよび鑑賞植物のような産品に極めて悪影響を与えるであろう。したがって、ＭＢｒを失うことは農業生産者および消費者の両者に甚だしい犠牲を与えるだけでなく、アメリカ経済にも実質的なインパクトを与えるであろう。それにもかかわらず、臭化メチルと同じレベルの広域スペクトルの病害管理を達成する現在利用可能な手段は存在しないというのが、野外で働く人々の一般的コンセンサスである。現在利用可能な化学物質による手段および化学物質によらない手段は、ある程度の農作物の病害管理を提供するが、当該手段の活性の範囲は一般的に狭く、作物の収量と品質も低下する。したがって、ＭＢｒの代替物が明らかに必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、従来の方法に付随する問題の少なくとも幾つかを軽減する、土壌の燻蒸に使用する方法および組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明の要旨
本発明にしたがって、植物病原体、線虫、細菌および雑草の効果的な制御のための土壌の燻蒸としてヨウ化メチルが用いられる。ヨウ化メチルは、臭化メチルの通常的な使用と実質的に同じ態様で用いることができ、さらに匹敵する量で用いた場合臭化メチルと少なくとも同じ効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の詳細な説明
一般的にみて、ヨウ化メチルは生物致死剤として作用する能力において臭化メチルと総体的に同じようである。低級ハロゲン化アルキル化合物群の物質の活性を説明する一般に認められているメカニズムは、標的生物体において該物質が、二分子性求核置換（ＳN２）反応を介して種々のアミノ酸およびペプチドの官能基（例えばＮＨ2およびＳＨ）と反応するということである（N.R．Price，J．Stored Prod．Res．21(4):157-164(1985)）。ヨウ化メチルは、これまで報告された殆どのＳN２条件下で臭化メチルとほぼ同じ速度で反応する。
【００１３】
これまで、貯蔵穀物中の昆虫集団の制御のために燻蒸薬としてヨウ化メチルを使用することについて文献に幾つかの報告が記載された(D.L．Lindgren，J．Economic Entomol．31:320(1938);D.L．Lindgrenら、J．Economic Entomol．47:923-926(1954); R.S．Lehman，J．Economic Entomol．35:659-661(1942); S．Rajendran& M．Muthu，Indian J．Ent．49(3):363-369(1987); K.A．Hassall，Ann. Appl．Biol．43:615-629(1955))。それにもかかわらず、貯蔵穀物中の昆虫集団の制御に利用できる薬剤が、植物病原体、線虫類、細菌および／または雑草の排除のための土壌燻蒸薬としての利用性をもつなどということは実際予想不可能であったろう。
【００１４】
土壌は燻蒸薬の化学的活性を変化させる能力をもつ。薬剤の活性は空気中では高いかもしれないが、一方、土壌内でははるかに活性は低いであろう（R.S．Lehman，J．Economic Entomology 35:659-661(1942)）。実際、土壌の燻蒸およびそのような燻蒸によって期待される成果の複雑さと比較した場合、貯蔵穀物の燻蒸およびその期待される成果は比較的単純である。貯蔵穀物の湿気は製品全体について均一であるが、一方、土壌ではそれは大きく変化する。さらに、貯蔵穀物の粒子サイズは比較的均一であり、粒子間の空気層も同様である。これによって穀物の燻蒸は比較的単純になる。土壌では、粒子サイズおよび空気層は大きく変動し、実質的に燻蒸を複雑なものにする。
【００１５】
さらに、貯蔵穀物中の標的生物の種類は比較的限定され、標的微生物の種類も数も多い土壌とは大いに異なる。貯蔵穀物の燻蒸は昆虫を対象とし、真菌、線虫および細菌は、湿度が低く維持される場合は通常問題にならず、雑草は、穀物もまた死滅させない燻蒸によっては影響を受けないであろう。土壌では、燻蒸によって真菌、線虫、雑草の種子、昆虫並びに有害脊椎動物および無脊椎動物を死滅させることが期待される。
【００１６】
結果として、貯蔵製品について用いられる多くの燻蒸薬は一般に土壌燻蒸薬として用いられない。例えば、ホスフィンは、現時点で貯蔵製品について登録され使用されているが、明らかに有効でない土壌では使用されない。幾つかの有害生物はホスフィンに対して耐性をもち、しかも５０°Ｆ（１０℃）以下では有効ではない。のみならず、それは３〜５日の燻蒸期間を必要とし、さらに極めて可燃性である。
同様に、ギ酸エステル（例えばギ酸メチル）は貯蔵製品の処理に有効であるが、土壌では遙かに有効性は小さい。したがって、貯蔵製品燻蒸薬として有用な組成物は土壌燻蒸薬として必ずしも有用ではないことは明らかである。
【００１７】
本発明にしたがって実施される試みで、ヨウ化メチル(ＭＩ)は、５種類の土壌媒介性植物病原性真菌、１種類の腐生性真菌、３種類の雑草および２種類の線虫の燻蒸について有効な化学物質であることが分かった。実験室と野外の両方の試験の殆どで、ＭＩは１００立方フィート（約２８３１６８５）当たり０．５から１．０ｌｂ（約２２６．８から約４５３．６ ｇ）の臭化メチル（ＭＢｒ）に匹敵する割合で有効であった。ただ１つの試験で、理由は分からないが、ＭＩはただ１種の真菌をいずれの割合でも排除しなかった（表３）。
しかしながら、この真菌は別の試験では排除された（表２）。直接比較野外試験では、ＭＩはこの病原体を排除するについてＭＢｒと同じように有効であった（表７および８）。３つの実験室試験では、ＭＩは他の７種のヨウ化アルキルよりも土壌燻蒸薬としてより有効であった。したがって、ヨウ化メチルは、土壌燻蒸において臭化メチルと少なくとも同じように有効で、土壌媒介性植物病原性真菌を排除する。
【００１８】
ヨウ化メチルは、約２６０ｎｍを最大とするＵＶＣ範囲（１００から２８０ｎｍ）で極めて強くＵＶ照射を吸収するが、強い吸収はより長い（ＵＶＢ）波長（２８０から３１５ｎｍ）で生じる。これらが大気圏分解を引き起こすと考えられている。ＵＶ吸収は光分解を引き起こし、これはメチルラジカルおよびヨウ素ラジカルの形成をもたらす。
【００１９】
大気圏中のヨウ化メチルのおおよその寿命は、臭化メチルのおおよその寿命（１．５年）と比べると約５０時間から約８日間である(J.E．Lovelockら、Nature 241:194-196(1973); W.L．Chameidesら、J．Geophys．Res．85(12):7383-7398(1980))。結果として。ＭＩは成層圏オゾン破壊と密接な関係をもたない(R.A．Rassmussenら、J．Geophys．Res．87(C4):3086-3090(1982))。ＭＩはＭＢｒの蒸気圧の約２５％で、したがって揮発性がより低く、さらに水への溶解度は同じである。大気圏におけるその迅速な光分解性のために、ＭＩはＭＢｒと違って大気中から迅速に除去される。ＭＩは海洋では飽和レベルで発生し、専ら海草類によって生成され(Chameidesら、(1990)、上掲書; V.D．Korzh，Atmospheric Environ. 18(12):2707-2710(1984))、これが、海洋境界層のＭＩの主な発生源であると説明されている。海洋境界層の近くの大気中のＭＩレベルは通常２．５倍低い（Korzh,（1984）上掲書）。
【００２０】
考えられるヨウ素の化学的態様では、もしヨウ素が成層圏に達するとしたら、他のハロゲンの場合のようにオゾン破壊に極めて効果的であろうと推定される。
（Rolston & Glauz,（1982）上掲書）。しかしながら、上に述べた理由および大気中のＭＩの極めて短い寿命によって、成層圏へのＭＩの実質的移動の可能性は否定される。ＭＢｒの大気中の寿命は約１．５年であるので、ＭＢｒは、明らかにＭＩよりも数倍高い次数でオゾン破壊可能性をもつであろう。ヨウ化トリフルオロメチルに関する実験では、オゾン破壊についてこの物質の関与は全く示されなかった。この物質は、同様に太陽の照射によって反応性ラジカルに分解され、ヨウ化メチルの場合のように、一部にはその短い大気圏での寿命のために成層圏に到達しない。
【００２１】
本発明によるＭＩの利用は、ＭＢｒによる土壌燻蒸（処理）のために現在日常的に用いられているように種々の多数の方法によって実施できる。したがって、例えばＭＩは、トラクターに搭載した鋭利な刃をもつ注入機によって、キャニスターから手動で、さらに既に存在する灌漑システムを用いて、または偏平チューブ配列を通るガスとして土壌に用いることができる。ＭＩは薬剤送出前に熱交換機を通すことによって予め加熱するのが有利である。予備加熱によってＭＩはさらに迅速で均等な分布のために気化され、その活性が高められる。さらに、ＭＩは適切な溶媒（例えば低級アルコール、アセトン、アセトンまたはアルコールと水の混合物など）に溶解して、土壌中への該物質の分散を促進させることができる。さらに、現在ＭＢｒと合わせて用いられている混合物と同等の比率で、他の燻蒸薬（例えば二硫化炭素またはクロロピクリン）とＭＩを混合して用いることも本発明の範囲内として意図される。例えば６７％ＭＩおよび３３％クロロピクリンの混合物は、警戒薬剤として２％のクロロピクリンと約９８％のＭＩとの混合物と同様に有効であるだろう。一般に、燻蒸後直ちに防水シートで被覆するのが好ましい。燻蒸処理時間並びに防水シートの適用および除去は、ＭＢｒ処理で現在実施されているものと一致する。
【００２２】
本発明では広範囲のＭＩ適用割合が適切であることが分かった。野外で作業する者には、いずれの作物、土壌および植物病原体の組み合わせについても最適適用割合を経験的に容易に決定することはもちろん可能であろう。一般に、ＭＩの適用は、好ましくは約２ｌｂ／エーカーから約２０００ ｌｂ／エーカー（２．２３ｋｇ／ヘクタールから約２２５０ｋｇ／ヘクタール）、より好ましくは約５００ｌｂ／エーカーから約１５００ ｌｂ／エーカー（５６０ｋｇ／ヘクタールから約１６８０ｋｇ／ヘクタール）、最も好ましくは約６００ｌｂ／エーカーから約１２００ ｌｂ／エーカー（６７０ｋｇ／ヘクタールから
約１３４０ｋｇ／ヘクタール）の割合で適用される。実質的に２０００ｌｂ／エーカー（２２５０ｋｇ／ヘクタール）を越える割合でのＭＩの適用は、本明細書に特定した好ましい範囲内の適用を越える顕著な利点を提供すると期待できないであろうが、それにもかかわらず本発明の範囲内と見做されるであろう。
【００２３】
本発明によるＭＩを用いた土壌燻蒸は、広範囲の植物病原体の実質的なまたは完全な排除において極めて有効であることが分かった。本発明の目的のためには、実質的な植物病原体の排除とは約９０％、より好ましくは約９５％最も好ましくは約１００％の該病原体集団における減少を意味する。一般に、本明細書で特定した好ましい範囲内でのＭＩ量を用いる本発明の処理によって、その検出のために通常用いられる手段の現時点での検出限界内で植物病原体集団のほぼ完全な排除がもたらされる。
【００２４】
本発明による処理によって制御または排除できる植物病原性生物は線虫類、真菌および雑草を含むが、これらに限定されない。ＭＩの適用によって制御または排除される特定の植物病原体および線虫には以下が含まれるが、これらに限定されるものではない：根腐病原体(Phytophthora spp．、Pythium spp.、Rhizoctoniaspp.、Fusariumspp.)；導管性萎凋病原体(Verticilliumspp.、Fusariumspp.)；ネコブセンチュウ類（Meloidogyne spp.）；ネグサレセンチュウ類(Pratylenchus vulnus)；リングセンチュウ類(Circonemella xenoplax)；萎縮根線虫類（Paratrichodorus spp.）；ナミクキセンチュウ類(Ditylenchus dipsaci)；シストセンチュウ（Heterodera schachtii）；柑橘類線虫(Tylenchulussemipenetrans)およびバローイングセンチュウ（Radopholussimilus）。一方、農業分野での“雑草”の定義はもちろん完全に前後の関係に依存するが、制御または排除が一般に求められる植物類ではとりわけ下記のものが挙げられるべきである：チーズウィード（Malva spp.）、サンシキヒルガオ（Convolvulus arvensis）、一年生イチゴツナギ属植物(Poa annua)など。ＭＩ処理はまた他の病原体、例えば根頭癌腫病（クラウンゴール）(Agrobacteriumtumefaciens)および他の植物病原性細菌の制御にも有用である。最後に、先に論文で報告されたように、ＭＩによる処理はまた種々の昆虫集団の減少または排除を可能にする。本発明の処理によって制御または排除できる農業分野で特に興味をもたれる昆虫には、これらに限られるものではないが以下が含まれる：ファンガルグナートの幼虫（fungal gnat larvae）、土壌コナカイガラムシ(soil mealy bugs)、ネアブラムシ、アリ、シロアリおよび動物の寄生虫など。
【００２５】
本発明は付随する実施例を参考にして理解が一層容易になるであろうが、これら実施例は、添付の請求の範囲が限定するように本発明の範囲を制限するものと解してはならない。
実施例
使用する真菌はストック培養として維持し、必要に際して１５ｃｍの馬鈴薯デキストロース寒天（ＰＤＡ）のペトリ皿に移した。平板コロニーは実験室の室温（２５℃）で増殖させた。寒天表面の３／４が被覆されたとき、これらの培養は使用可能になったと判断した。環状プラグ（直径１８ｍｍ）をコロニーの増殖先端から滅菌コルクボーラーで切り出し、滅菌したアワの種子の接種に使用した。
【００２６】
３００ｍｌの白色アワの種子を９５０ｍｌ（１ｑｔ）のメーソン瓶詰用ジャーに入れ、蒸留水で洗い、水を排出させた。このジャーを瓶詰用の蓋とリングで封をした。蓋には１２ｍｍの穴があり、非吸収性の綿で栓をした。続いて、ジャーの上部を二層の厚手の褐色紙で覆い、これを保護用テープで補強した。ジャーをオートクレーブができるプラスチック製深なべに入れ、それにジャーの中の種子の高さを越えるまで水を加えた。種子を２５０℃、１気圧で３０分滅菌した。滅菌後、種子を室温まで冷却し、１００ｍｌの滅菌Ｖ−８ジュース−水混合物（１：９）を各ジャーに加えた。続いてアワに１０個の適切な真菌の環状寒天プラグを接種し、使用または廃棄まで実験室温で保温した。ジャーを周期的に震盪して真菌の増殖を一面に分布させる。３０日以内に使用しない種子は廃棄した。より少量の接種量のためには、１００ｍｌの種子を用い、５００ｍｌのエーレンマイヤーフラスコで保温した。これらのフラスコは綿栓で封をし、アルミ片で覆った。
【００２７】
使用に際して、アワの種子の培養をジャーから取り出し、手で個々の種子をバラバラにし、実験用の適切な土壌に加えた。土壌３．５ｌに対して３００ｍｌの比で種子培養を完全に土壌に混合した。
【００２８】
接種に用いた土壌は、実験室での実験用には表土およびおが屑または木屑の１：１鉢植え混合物で、野外試験用には１０号スクリーンで篩にかけた野外土壌であった。接種土壌の湿度は実験によって８．４％から３２％の範囲であった。接種物を添加する前に土壌はオートクレーブで滅菌した。
【００２９】
接種物容器は４５ｍｌの透明なプラスチックバイアルで作製した（NO.55-12、Thornton Plastic Co.，ソルトレーク、ユタ）。１／２ｃｍの先端（チップ）をとり付けたアンダー(Under)電気はんだごてを用いて各バイアルに１ｃｍの穴を１６個開けた。この穴の分布は、４つずつ２列と反対側に３つずつ２列、並びに底に１つおよびスナップ式白色プラスチック蓋に１つであった。
【００３０】
バイアルに接種物を充填した後、実験室試験で用いるものを１８９３ｍｌ（２ｑｔ）のメーソン瓶詰用ジャーの１ｃｍの鉢植え混合物の層の上に置き、１から１／２ｃｍの深さまで同じ土で被覆した。ジャーを燻蒸フードに置き、適切な先端（チップ）をとり付けたマイクロピペットを用いて量を測定した燻蒸薬を各ジャーに注入した。燻蒸薬はジャーの口の直ぐ内側の土壌に置いた。直ちにジャーを硬質の瓶詰用蓋とリングで封をし、実験室の栽培床に水平に置いて保温した。試験によって保温は１、２または３日間実施した。各実験はそれぞれ２５個の種子としたものの４複製であった。
【００３１】
燻蒸後、バイアルを土壌から取り出し、フードの下で１時間換気した。換気後、Ｎｏ．１０の土壌篩にかけて種子を土壌から分離した。各複製から２５個の種子を選択し、１５ｃｍのペトリ皿の寒天に置いた。Pythiumspp.については、ＰＡＲＰ培地を、PhytophthoraについてはＰＡＲＰＨ培地（Jeffers & Martin，Plant Disease 70:1038-1043(1986)）を用い、Rhizoctoniaについては文献に報告されたような培地を用いた（Ko & Hora，Phytopathology 61:707-710(1971)）。他の真菌は１／４濃度のＰＤＡ培地(植物病理学研究者ポケットブック(Plant Pathologists Pocketbook)(1968)，Commonwealth Mycological Institute刊、p.239)を用いた。種を植えた後、種子を実験室温度で保温し、２日後生長について調査した。生長を示した種子を数え、さらにもはや生長が出現しなくなるまで（通常３−４日）プレートを調べた。結果を記録した後、プレートは滅菌して廃棄した。
【００３２】
野外試験では、接種物は上記のように調製し、２．５、１５および３０ｃｍの深さで各小区画の中心と１つのコーナーとの間のほぼ中間部に配置した。小区画は３×３ｍで接種物を配置するコーナーは任意に選んだ。野外試験は、各処理につき複製を４つ作製したブロックの任意抽出であった。燻蒸の後、小区画を４ミルの透明なポリエチレンプラスチックシートで覆い、端の７ｃｍを埋め込んだ。
【００３３】
臭化メチルは、ドライアイスを入れた携帯用アイスボックスに４５４ｇの容器と実験室用ガラスビーカーを１４時間保存することによって調製した。使用時に、処理量を測定し、冷却ビーカーに注ぎ入れて該小区画の中心の土壌表面に置き、逆さにした１５ｃｍの黒色プラスチック植木鉢で覆った。ヨウ化メチルも同じ方法で処理したが、予備冷却は行わなかった。続いて、小区画をプラスチックシートで覆った。コントロールは処理せずにプラスチックで覆った。４日後プラスチックを除去し、２日間空気を通した。続いて接種物バイアルを取り出し記載のように調べた。
【００３４】
全ての燻蒸濃度は、臭化メチルの使用割合０．４５４ｋｇ／２．８ｍ3（１ ｌｂ／１００ｆｔ3）を基にし、これは野外試験については４．７８モル／２．８ｍ3、実験室試験については１．６９μＭ／ｍｌに等しい。
実施例１
この実験では、Phytophthora cinnamomiおよびRhizoctonia solaniを試験生物として用いた。用いたＭＩ濃度は１．６９、１．２７、０．８４および０．４２μＭ／ｍｌであった。燻蒸時間は２４、４８および７２時間であった。
【００３５】
この実験では、PhytophthoraおよびRhizoctoniaの両方について未処理コントロールの全てが、それぞれが２５個の種子を含む４複製の平均を基に１００％の回収率であった。０．４２μＭ／ｍｌで１日燻蒸したPhytophthoraおよびRhizoctonia の培養は回収率がそれぞれ１９％および７２％であった。２日後では両方の培養で回収はなかったが、一方、この濃度で３日後では、Rhizoctonia は回収率が１％であった。他の全ての濃度では何れの真菌の回収も認められず完全に有効であった。
【００３６】
実施例２
この実験では、P．cinnamomi、R．solaniおよびP．citorophthoraを試験生物として用いた。ＭＩ濃度は１．６９、１．２７、０．８４、０．４２および０．２１μＭ／ｍｌであった。燻蒸時間は２４、４８および７２時間であった。
【００３７】
データ収集に際して、Rhizoctonia 培養はAspergillussp．で汚染されていることが判明したので、データはこの種について収集した。３種全ての生物に対する未処理コントロールの全てが３通りの時間について１００％生存であった。最低濃度の０．２１μＭ／ｍｌＭＩ（＝０．１２５ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）は、P．citricolaについては３通り全ての処理時間で、さらにP．cinnamomiおよびAspergillus sp．については１日および２日の処理時間で、１００％の回収があり有効ではなかった。この濃度の３日間処理では、P．cinnamomiおよびAspergillus の両方が５５％の回収率であった。０．４２μＭ／ｍｌのＭＩ（＝０．２５０ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）では、P．citricolaは１日後には５４％の回収率を、２および３日後には０％の回収率で、一方、P．cinnamomiは１日処理で６５％、２および３日では０％の回収率で、Aspergillusは１日では２５％、２および３日後では０％の回収率であった。０．８４μＭ／ｍｌのＭＩ（＝０．５ ｌｂの臭化メチル／１００ｆｔ2）では、P．citricolaの回収は認められず、一方、P．cinnamomiは２日後では２５％の回収率であったが、１および３日については回収率は０％であった。Aspergillus は１日後では２０％の回収率であったが、２および３日後では０％であった。１．２７μＭ／ｍｌ（＝０．７５ ｌｂの臭化メチル／ｆｔ2）および１．６９μＭ／ｍｌ（＝１．０ ｌｂの臭化メチル／ｆｔ2）のＭＩ濃度は全ての処理時間について回収率は０％であった（表１）。
【００３８】
全ての表で異なる文字が続く数字は、ダンカン−ウォーラー（Duncan-Waller）Ｔ試験を用いたｐ＝．０５で有意に異なっている。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【数１】
【００４１】
【数２】
【００４２】
実施例３
この実験では、P．cinnamomi、P．citricola、P．parasitica およびR．solani を用いた。ＭＩ濃度は１．６９、１．２７、０．８４、０．４２および０．２１μＭ／ｍｌであった。燻蒸時間は２４、４８および７２時間であった。
【００４３】
P．cinnamomiについてのコントロール回収は、１日では１００％、２日では９９％、３日では１００％であった。０．２１μＭ／ｍｌのＭＩ（＝０．１２５ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）についてP．cinnamomi回収率は、１日後では６２％、２日後では６４％、３日後では６２％であった。０．４２μＭ／ｍｌのＭＩ（＝０．２５ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）では回収率は、１日後では３９％、２日後では２３％、３日後では５％であった。０．８４μＭ／ｍｌ（＝０．５ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）、１．２７μＭ／ｍｌ（＝０．７５ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）および１．６９μＭ／ｍｌ（＝１．０ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）の、より高濃度のＭＩについてはいずれの燻蒸時間でも回収は認められなかった（表２）。
【００４４】
P．citricolaについては、１日後の回収率は、コントロールで１００％、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩで１００％、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩで１００％、０．８４μＭ／ｍｌおよびそれより高いＭＩでは０％であった。２日後ではコントロールは１００％、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩは８５％、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩは４％、それより高いＭＩは全て０％であった。３日後ではコントロールは９９％、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩは６１％、他の濃度は全て０％であった（表２）。
【００４５】
P．parasitica については、１日後のコントロール、０．２１および０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは全て１００％で、それより高い濃度については全て０％であった。２日後のコントロールおよび０．２１μＭ／ｍｌのＭＩの回収率は１００％で、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは５４％で、他の全ての濃度では０％であった。３日後コントロールの暴露回収は９８％で、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩは１００％、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩは７６％で、他の全ての濃度は０％であった（表２）。
【００４６】
Rhizoctonia については、１日後の回収はコントロール、０．２１および０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは１００％で、０．８４μＭ／ｍｌのＭＩでは２９％であった。他の全ての濃度では０％であった。２日後のコントロールおよび０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは回収率は１００％で、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは９３％で、他の全ての濃度では０％であった。３日後コントロールおよび０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは１００％回収され、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは４８％で、他の全ての濃度では０％であった（表２）。
【００４７】
【表２】
【００４８】
【数３】
【００４９】
【数４】
【００５０】
【数５】
【００５１】
実施例４
この実験では、P．citrophthora 、P．citricola、P．parasitica およびR．solani を用いた。ＭＩ濃度は１．６９、１．２７、０．８４、０．４２および０．２１μＭ／ｍｌであった。燻蒸時間は２４、４８および７２時間であった。
１日後、P．citrophthora の回収はコントロールおよび０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは１００％であった。２日後、コントロールの回収は１００％で、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは回収は３２％であった。３日後、回収はコントロールでは１００％、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは１０％であった。他の全ての暴露では回収は０％であった。
【００５２】
P．citricolaについては、１日暴露したコントロールは１００％回収され、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩの回収は３３％であった。２日後、回収はコントロールについて１００％、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩについては１％、０．８４および１．６９μＭ／ｍｌのＭＩでは２％であった。３日後、コントロールの回収は１００％、他の全ての暴露で回収は０％であった。
【００５３】
P．parasitica については、コントロールで回収は３通りの時間全てで１００％で、一方、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは１日処理の回収は９８％、２日では１９％であった。他の全ての暴露では０％であった。
【００５４】
この実験では、Rhizoctonia の回収は、コントロールおよび０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは３通りの時間全てについて、さらに０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは１日暴露について１００％であった。０．４２μＭ／ｍｌのＭＩの２日後の回収は３２％、３日後では９１％であった。０．８４μＭ／ｍｌのＭＩでは、回収は１日、２日および３日についてそれぞれ３０％、４４％および４５％であった。
１．２７μＭ／ｍｌのＭＩでは、回収は同じ３通りの時間について１７％、４３％および６８％であった。１．６９μＭ／ｍｌのＭＩでは、回収は１日では２０％、２日では５３％および３日では７８％であった。
【００５５】
【表３】
【００５６】
【数６】
【００５７】
【数７】
【００５８】
【数８】
【００５９】
実施例５
調べた沃化アルキルは、ヨウ化メチル、１−ヨードエタン、１−ヨードプロパン、２−ヨードプロパン、１−ヨードブタン、１−ヨードペンタン、ジヨードメタンおよび１−ヨード−２−メチルプロパンであった。接種物および実験は、実施例１のように調製または実施した。化学物質は、１．２７および０．４２μＭ／ｍｌ（それぞれ１００ｆｔ3当た
り３／４ ｌｂおよび１／４ ｌｂの臭化メチルに等しい）の割合でモルベースで比較した。試験生物はPhytophthoraparasitica であった。土壌湿度は２４％であった。燻蒸暴露は、各処理につき２５個の種子×４複製で４８時間であった。
【００６０】
この実験では、ヨウ化メチルは最も有効な化合物で、両方の濃度（１．２７および０．４２μＭ／ｍｌ＝３／４ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ3および１／４ ｌｂ臭化メチル／
１００ｆｔ3）で回収は０％であった。ジヨードメタンがこれに続き、高濃度では回収は６２％であった。他の全ての濃度ではコントロールと有意な違いはなかった（表４）。
【００６１】
【表４】
【００６２】
実施例６
この実験のために実施例５のように土壌を調製した。土壌の湿度は３２％であった。用いた割合は、ヨウ化メチルについては１．２７および０．４２μＭ／ｍｌ、他の全ての物質については２．５４および１．２７μＭ／ｍｌであった。燻蒸暴露は、各処理につき２５個の種子の４複製で４８時間実施した。ここでもヨウ化メチルは最も有効な化合物で両方の濃度（１．２７および０．４２μＭ／ｍｌ＝３／４ ｌｂおよび１／４ ｌｂ／１００ｆｔ3）で回収は０％であった。
２．５４μＭ／ｍｌ（＝１．５ ｌｂＭＢｒ／１００ｆｔ3）の１−ヨードエタンがこれに続いた。他の全ての濃度はコントロールと有意な違いは無かった。
【００６３】
【表５】
【００６４】
実施例７
この実験は、０．４２、０．８４、１．２７、１．６９および２．１１μＭ／ｍｌ（１／４、１／２、３／４、１および５／４ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ3に等しい）のヨウ化メチル、ジヨードメタンおよび１−ヨードエタンの比較であった。Phytophthora parasitica を試験生物として用いた。土壌湿度は３２％で燻蒸時間は４８時間であった。各処理について４複製であった。全ての濃度でヨウ化メチルの使用が最良で、他の処理と有意な差異があった。この後に２．１１μＭ／ｍｌのジヨードメタンと１−ヨードエタン、さらに１．６９および１．２７μＭ／ｍｌのジヨードメタンが続いた。他の全ての処理ではコントロールと有意な違いはなかった。
【００６５】
【表６】
【００６６】
実施例８
この野外実験のための試験土壌は砂質ロームで、１５ｃｍの湿度は平均５．８５％であった。実験は任意のブロックで各処理につき４複製で７通りの処理を実施した。試験生物はPhytophthora parasitica で、上記のように調製し、野外に配置する前に実験室の栽培床で一晩保温した。使用した燻蒸薬は４５４、２２７および１１３．５ｇ／９ｍ2（１、
１／２および１／４ ｌｂ／１００ｆｔ2）の臭化メチルおよび６８４、３４２および１７１ｇ／９ｍ2（１．５、０．７５および０．３２５ ｌｂ／１００ｆｔ2）のヨウ化メチル
であった。これらの割合は４．８、２．４および１．２モルである。ヨウ化メチルおよび臭化メチルは性能が同様であった。燻蒸された６区画の回収％は低かった。２．４ＭではＭＩおよびＭＢｒの両方で菌が回収された区画が２つあった。ＭＩは４．８Ｍで１％の回収があり、ＭＢｒは１．２Ｍで１％の回収があった。ＭＢｒについて最も高い回収率は２．４モル、１２インチでの３％で、一方、ＭＩについては２．４Ｍ、６インチでの４％であった。全てのコントロールの回収は１００％であった（表７）。
【００６７】
【表７】
【００６８】
実施例９
この野外実験では、土壌湿度は１５から３０ｃｍの間で平均して９．５％であった。実施例８のように臭化メチルを使用した。ヨウ化メチルは９５％エタノールと混合し、分布をよくするために区画内に十字に注いだ。燻蒸薬の割合は実施例５の通りであった。エタノールは、高率、中率および低率についてそれぞれ１６０、８０および４０ｍｌで混合した。コントロールは、非処理およびエタノールで１６０ｍｌ／区画であった。区画は、４日間燻蒸して播種前に１日換気した。
【００６９】
ＭＩおよびＭＢｒはこの場合もまた性能は同じであったが、燻蒸区画の回収％は、１．２Ｍの割合では４区画（ＭＩ２区画、ＭＢｒ２区画）について、さらに２．４Ｍの割合では１区画（ＭＢｒ）について２４から４５％の範囲であった。
コントロールは、６および１２インチの深さでは回収は９９から１００％であった。１インチの深さでは全ての処理で回収は０％で、これは日光に曝されたためである（表８）。
【００７０】
【表８】
【００７１】
実施例１０
３種類の雑草の種子に対するＭＩ燻蒸の効果を求めた。異なる濃度のＭＩで燻蒸した後のこれらの種子の生存率は表９に示す。生存率は、処理した発芽種子の数を未処理の発芽種子の数で割ることによって算出した。
【００７２】
【表９】
【００７３】
実施例１１
線虫(Meloidogyneincognita)に対するＭＩの効果を調べた。異なる濃度のＭＩで燻蒸した後の生存率は表１０に示す。生存率は、処理した生存線虫の数を未処理の生存線虫の数で割ることによって算出した。
【００７４】
【表１０】
【００７５】
実施例１２
柑橘類線虫(Tylenchulus semipenetrans)に対するＭＩの効果を調べた。異なる濃度の
ＭＩで燻蒸した後の生存数は表１１に示す。
【００７６】
【表１１】
【００７７】
実施例１３
土壌中の種子の生存に対するヨウ化メチル、臭化メチル、透明および黒色プラスチックカバーの影響を調べた。
【００７８】
【表１２】
【００７９】
本発明を好ましい実施態様および実証例を参考に説明したが、前述の明細を読めば当業者には種々の変更や同等のものによる置換を実施することが可能であることは理解されるところであろう。したがって、本発明の範囲は実施例を参考に限定されるのではなく、むしろ添付の請求の範囲によって制限される。
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
本出願は、１９９４年１０月２０日出願のシリアル番号０８／３２６６３２号の一部継続出願である。
【０００２】
本発明は一般に生物学および農業の分野に関し、より具体的には、土壌の燻蒸に使用する組成物および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
植物病原体、線虫および雑草の制御は農業にとって最も重要である。特に、土壌内線虫の実質的減少または完全な排除は、植物の初期生長、生産性、寿命にとって極めて重要である。病原性真菌および線虫は一年生および多年生作物の両方の広範な根系で成育し、それらに多大な被害を与える。しかも、作物を除去した後もそれらは土壌に残存し、新しい作物を再び植える前に排除する必要がある。
農業にとってとりわけ重要な真菌および線虫は以下の通りである：根腐病原体(Phytophthora spp．、 Pythium spp.、Rhizoctonia spp.、Fusariumspp.)；導管萎凋病原体(Verticilliumspp.、Fusariumspp.)；ネコブセンチュウ類（Meloidogynespp.）；ネグサレセンチュウ類(Pratylenchusvulnus)；リングセンチュウ類(Circonemellaxenoplax)；萎縮根線虫類（Paratrichodorusspp.）；ナミクキセンチュウ類(Ditylenchusdipsaci)；シストセンチュウ（Heteroderaschachtii）；柑橘類線虫(Tylenchulussemipenetrans)およびバローイング(burrowing)センチュウ（Radopholus similus）。
【０００４】
今日まで、植物病原体および線虫類を根絶するために用いられ成功した唯一の方法は、輪作もしくは少なくとも４年間の休耕、病原体および線虫類に耐性をもつ作物の利用および土壌の燻蒸であった。真菌および線虫の多くの種はその宿主範囲が広いため、制御についての有効性では多くの場合輪作には限界があった。
さらにまた、輪作では、多くの非宿主作物の単位面積当たりの収穫は低い。植物病原体および線虫に対する抵抗性は幾つかの作物でのみ利用可能で、さらに、耐性作物は産業的に極めて重要な多くの作物について近い将来にも開発されることはないだろう。したがって、土壌の燻蒸は植物病原体および線虫の制御のために最良の選択肢となろう。
【０００５】
臭化メチル（ＣＨ3Ｂｒ）は米国農業にとって極めて重要である(U.S.D.A.「臭化メチルの生物学的および経済的評価」(The Biological and Economic Assessment of MethylBromide)，U.S.D.A．Publication(1993))。臭化メチルは世界的に最も広範に用いられ、かつ最も効果的な一般的燻蒸薬である。それは、土壌燻蒸のために、様々な作物の種々の病原体を制御するために産品の検疫処理（輸出入）として、さらに木材損壊病原体に対して建造物用燻蒸薬として広く用いられている。
【０００６】
１９９１年のモントリオールプロトコル（１９９２年に改正）によれば、臭化メチル（ＭＢｒ）はオゾン破壊化学物質として分類され、これは、オゾン破壊力（ozone depleting potential，ODP）が１である参照ガスとして用いられる冷却剤のトリクロロフルオロメタン（cfc 11）と比較して０．２より大きいＯＤＰを有する。浄化大気法(Clean Air Act)のタイトル５（成層圏オゾン保護）は１９９０年の修正で付け加えられたが、その６０２節で、米環境保護局(U.S．Environmental Protection Agency(EPA))は、ＯＤＰが０．２またはそれより大きい物質は全てクラス１のオゾン破壊物質として掲載しなければならないことを記載している。一旦表示されたならば、全ての生産を２０００年までに段階的に停止しなければならない。ＭＢｒはＯＤＰが０．７であり、オゾンの全破壊の３０−４０％が臭素ラジカルの結果であると言われているが、臭素ラジカルは塩素よりも３０−６０倍強力なオゾン破壊物質である(J.A．Pyleら、「オゾン破壊の科学的評価(Scientific Assessment of Ozone Depletion)」より、D.L．Albrittonら編、国際気象学機構、ジュネーブ(1991)、pp．6.1-6.19)。
【０００７】
土壌燻蒸後の大気中へのＭＢｒのロスに関する証明では、燻蒸のために土壌に用いられたＭＢｒの総量の約８７％が数日以内に大気中に失われることを示している(K．Yagiら、PNAS USA 90:8420-8423(1993))。成層圏に達する際に、ＭＢｒは光酸化を受け、オゾン破壊サイクルに入る臭素原子を遊離させる。燻蒸された土壌からＭＢｒが失われることは、用いたＭＢｒの７０％もの量が防水シートを通して、さらに防水シートの除去後大気中に失われることを示す実験によってさらに支持される(Rolston & Glauz，Pesticide Science 13:653(1982))。
【０００８】
１９９０年には約６４００００００ポンド（約２９０３０４００キログラム）のＭＢｒがアメリカで用いられ、そのうちの４４−４９百万ポンド（１９９５８４００−２２２２６４００キログラム）が土壌の燻蒸（昆虫、線虫、雑草、植物病原性微生物並びに脊椎動物および無脊椎動物性病原生物の制御）に用いられ、５百万ポンド（２２６８０００キログラム）が収穫後処理および検疫処理のために、４−９百万ポンド（１８１４４００−４０８２４００キログラム）が建造物を燻蒸するために、さらに６百万ポンド（２７２１６００キログラム）が化学物質中間体として使用された。したがって全体の約８０％が農業関連の目的のために用いられている。
【０００９】
現在利用可能なＭＢｒの代替物は効果が少なくおよび／またはより高価であるので、ＭＢｒを排除することは犠牲が大きいであろう。アメリカの生産者および消費者の年間損失の概算は１５億ドルの範囲になるであろう。この数字は、収穫後用および検疫用の他、建造物用燻蒸による損失を含まない。カリフォルニアおよびフロリダはアメリカでは最も多くＭＢｒを使用し（合わせて約２５００００００ポンド（約１１３４００００キログラム））、したがってＭＢｒの排除によって最も深刻な影響を受ける。ＭＢｒの排除は、例えばトマト、イチゴ、コショウ、メロンおよび鑑賞植物のような産品に極めて悪影響を与えるであろう。したがって、ＭＢｒを失うことは農業生産者および消費者の両者に甚だしい犠牲を与えるだけでなく、アメリカ経済にも実質的なインパクトを与えるであろう。それにもかかわらず、臭化メチルと同じレベルの広域スペクトルの病害管理を達成する現在利用可能な手段は存在しないというのが、野外で働く人々の一般的コンセンサスである。現在利用可能な化学物質による手段および化学物質によらない手段は、ある程度の農作物の病害管理を提供するが、当該手段の活性の範囲は一般的に狭く、作物の収量と品質も低下する。したがって、ＭＢｒの代替物が明らかに必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、従来の方法に付随する問題の少なくとも幾つかを軽減する、土壌の燻蒸に使用する方法および組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
発明の要旨
本発明にしたがって、植物病原体、線虫、細菌および雑草の効果的な制御のための土壌の燻蒸としてヨウ化メチルが用いられる。ヨウ化メチルは、臭化メチルの通常的な使用と実質的に同じ態様で用いることができ、さらに匹敵する量で用いた場合臭化メチルと少なくとも同じ効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明の詳細な説明
一般的にみて、ヨウ化メチルは生物致死剤として作用する能力において臭化メチルと総体的に同じようである。低級ハロゲン化アルキル化合物群の物質の活性を説明する一般に認められているメカニズムは、標的生物体において該物質が、二分子性求核置換（ＳN２）反応を介して種々のアミノ酸およびペプチドの官能基（例えばＮＨ2およびＳＨ）と反応するということである（N.R．Price，J．Stored Prod．Res．21(4):157-164(1985)）。ヨウ化メチルは、これまで報告された殆どのＳN２条件下で臭化メチルとほぼ同じ速度で反応する。
【００１３】
これまで、貯蔵穀物中の昆虫集団の制御のために燻蒸薬としてヨウ化メチルを使用することについて文献に幾つかの報告が記載された(D.L．Lindgren，J．Economic Entomol．31:320(1938);D.L．Lindgrenら、J．Economic Entomol．47:923-926(1954); R.S．Lehman，J．Economic Entomol．35:659-661(1942); S．Rajendran& M．Muthu，Indian J．Ent．49(3):363-369(1987); K.A．Hassall，Ann. Appl．Biol．43:615-629(1955))。それにもかかわらず、貯蔵穀物中の昆虫集団の制御に利用できる薬剤が、植物病原体、線虫類、細菌および／または雑草の排除のための土壌燻蒸薬としての利用性をもつなどということは実際予想不可能であったろう。
【００１４】
土壌は燻蒸薬の化学的活性を変化させる能力をもつ。薬剤の活性は空気中では高いかもしれないが、一方、土壌内でははるかに活性は低いであろう（R.S．Lehman，J．Economic Entomology 35:659-661(1942)）。実際、土壌の燻蒸およびそのような燻蒸によって期待される成果の複雑さと比較した場合、貯蔵穀物の燻蒸およびその期待される成果は比較的単純である。貯蔵穀物の湿気は製品全体について均一であるが、一方、土壌ではそれは大きく変化する。さらに、貯蔵穀物の粒子サイズは比較的均一であり、粒子間の空気層も同様である。これによって穀物の燻蒸は比較的単純になる。土壌では、粒子サイズおよび空気層は大きく変動し、実質的に燻蒸を複雑なものにする。
【００１５】
さらに、貯蔵穀物中の標的生物の種類は比較的限定され、標的微生物の種類も数も多い土壌とは大いに異なる。貯蔵穀物の燻蒸は昆虫を対象とし、真菌、線虫および細菌は、湿度が低く維持される場合は通常問題にならず、雑草は、穀物もまた死滅させない燻蒸によっては影響を受けないであろう。土壌では、燻蒸によって真菌、線虫、雑草の種子、昆虫並びに有害脊椎動物および無脊椎動物を死滅させることが期待される。
【００１６】
結果として、貯蔵製品について用いられる多くの燻蒸薬は一般に土壌燻蒸薬として用いられない。例えば、ホスフィンは、現時点で貯蔵製品について登録され使用されているが、明らかに有効でない土壌では使用されない。幾つかの有害生物はホスフィンに対して耐性をもち、しかも５０°Ｆ（１０℃）以下では有効ではない。のみならず、それは３〜５日の燻蒸期間を必要とし、さらに極めて可燃性である。
同様に、ギ酸エステル（例えばギ酸メチル）は貯蔵製品の処理に有効であるが、土壌では遙かに有効性は小さい。したがって、貯蔵製品燻蒸薬として有用な組成物は土壌燻蒸薬として必ずしも有用ではないことは明らかである。
【００１７】
本発明にしたがって実施される試みで、ヨウ化メチル(ＭＩ)は、５種類の土壌媒介性植物病原性真菌、１種類の腐生性真菌、３種類の雑草および２種類の線虫の燻蒸について有効な化学物質であることが分かった。実験室と野外の両方の試験の殆どで、ＭＩは１００立方フィート（約２８３１６８５）当たり０．５から１．０ｌｂ（約２２６．８から約４５３．６ ｇ）の臭化メチル（ＭＢｒ）に匹敵する割合で有効であった。ただ１つの試験で、理由は分からないが、ＭＩはただ１種の真菌をいずれの割合でも排除しなかった（表３）。
しかしながら、この真菌は別の試験では排除された（表２）。直接比較野外試験では、ＭＩはこの病原体を排除するについてＭＢｒと同じように有効であった（表７および８）。３つの実験室試験では、ＭＩは他の７種のヨウ化アルキルよりも土壌燻蒸薬としてより有効であった。したがって、ヨウ化メチルは、土壌燻蒸において臭化メチルと少なくとも同じように有効で、土壌媒介性植物病原性真菌を排除する。
【００１８】
ヨウ化メチルは、約２６０ｎｍを最大とするＵＶＣ範囲（１００から２８０ｎｍ）で極めて強くＵＶ照射を吸収するが、強い吸収はより長い（ＵＶＢ）波長（２８０から３１５ｎｍ）で生じる。これらが大気圏分解を引き起こすと考えられている。ＵＶ吸収は光分解を引き起こし、これはメチルラジカルおよびヨウ素ラジカルの形成をもたらす。
【００１９】
大気圏中のヨウ化メチルのおおよその寿命は、臭化メチルのおおよその寿命（１．５年）と比べると約５０時間から約８日間である(J.E．Lovelockら、Nature 241:194-196(1973); W.L．Chameidesら、J．Geophys．Res．85(12):7383-7398(1980))。結果として。ＭＩは成層圏オゾン破壊と密接な関係をもたない(R.A．Rassmussenら、J．Geophys．Res．87(C4):3086-3090(1982))。ＭＩはＭＢｒの蒸気圧の約２５％で、したがって揮発性がより低く、さらに水への溶解度は同じである。大気圏におけるその迅速な光分解性のために、ＭＩはＭＢｒと違って大気中から迅速に除去される。ＭＩは海洋では飽和レベルで発生し、専ら海草類によって生成され(Chameidesら、(1990)、上掲書; V.D．Korzh，Atmospheric Environ. 18(12):2707-2710(1984))、これが、海洋境界層のＭＩの主な発生源であると説明されている。海洋境界層の近くの大気中のＭＩレベルは通常２．５倍低い（Korzh,（1984）上掲書）。
【００２０】
考えられるヨウ素の化学的態様では、もしヨウ素が成層圏に達するとしたら、他のハロゲンの場合のようにオゾン破壊に極めて効果的であろうと推定される。
（Rolston & Glauz,（1982）上掲書）。しかしながら、上に述べた理由および大気中のＭＩの極めて短い寿命によって、成層圏へのＭＩの実質的移動の可能性は否定される。ＭＢｒの大気中の寿命は約１．５年であるので、ＭＢｒは、明らかにＭＩよりも数倍高い次数でオゾン破壊可能性をもつであろう。ヨウ化トリフルオロメチルに関する実験では、オゾン破壊についてこの物質の関与は全く示されなかった。この物質は、同様に太陽の照射によって反応性ラジカルに分解され、ヨウ化メチルの場合のように、一部にはその短い大気圏での寿命のために成層圏に到達しない。
【００２１】
本発明によるＭＩの利用は、ＭＢｒによる土壌燻蒸（処理）のために現在日常的に用いられているように種々の多数の方法によって実施できる。したがって、例えばＭＩは、トラクターに搭載した鋭利な刃をもつ注入機によって、キャニスターから手動で、さらに既に存在する灌漑システムを用いて、または偏平チューブ配列を通るガスとして土壌に用いることができる。ＭＩは薬剤送出前に熱交換機を通すことによって予め加熱するのが有利である。予備加熱によってＭＩはさらに迅速で均等な分布のために気化され、その活性が高められる。さらに、ＭＩは適切な溶媒（例えば低級アルコール、アセトン、アセトンまたはアルコールと水の混合物など）に溶解して、土壌中への該物質の分散を促進させることができる。さらに、現在ＭＢｒと合わせて用いられている混合物と同等の比率で、他の燻蒸薬（例えば二硫化炭素またはクロロピクリン）とＭＩを混合して用いることも本発明の範囲内として意図される。例えば６７％ＭＩおよび３３％クロロピクリンの混合物は、警戒薬剤として２％のクロロピクリンと約９８％のＭＩとの混合物と同様に有効であるだろう。一般に、燻蒸後直ちに防水シートで被覆するのが好ましい。燻蒸処理時間並びに防水シートの適用および除去は、ＭＢｒ処理で現在実施されているものと一致する。
【００２２】
本発明では広範囲のＭＩ適用割合が適切であることが分かった。野外で作業する者には、いずれの作物、土壌および植物病原体の組み合わせについても最適適用割合を経験的に容易に決定することはもちろん可能であろう。一般に、ＭＩの適用は、好ましくは約２ｌｂ／エーカーから約２０００ ｌｂ／エーカー（２．２３ｋｇ／ヘクタールから約２２５０ｋｇ／ヘクタール）、より好ましくは約５００ｌｂ／エーカーから約１５００ ｌｂ／エーカー（５６０ｋｇ／ヘクタールから約１６８０ｋｇ／ヘクタール）、最も好ましくは約６００ｌｂ／エーカーから約１２００ ｌｂ／エーカー（６７０ｋｇ／ヘクタールから
約１３４０ｋｇ／ヘクタール）の割合で適用される。実質的に２０００ｌｂ／エーカー（２２５０ｋｇ／ヘクタール）を越える割合でのＭＩの適用は、本明細書に特定した好ましい範囲内の適用を越える顕著な利点を提供すると期待できないであろうが、それにもかかわらず本発明の範囲内と見做されるであろう。
【００２３】
本発明によるＭＩを用いた土壌燻蒸は、広範囲の植物病原体の実質的なまたは完全な排除において極めて有効であることが分かった。本発明の目的のためには、実質的な植物病原体の排除とは約９０％、より好ましくは約９５％最も好ましくは約１００％の該病原体集団における減少を意味する。一般に、本明細書で特定した好ましい範囲内でのＭＩ量を用いる本発明の処理によって、その検出のために通常用いられる手段の現時点での検出限界内で植物病原体集団のほぼ完全な排除がもたらされる。
【００２４】
本発明による処理によって制御または排除できる植物病原性生物は線虫類、真菌および雑草を含むが、これらに限定されない。ＭＩの適用によって制御または排除される特定の植物病原体および線虫には以下が含まれるが、これらに限定されるものではない：根腐病原体(Phytophthora spp．、Pythium spp.、Rhizoctoniaspp.、Fusariumspp.)；導管性萎凋病原体(Verticilliumspp.、Fusariumspp.)；ネコブセンチュウ類（Meloidogyne spp.）；ネグサレセンチュウ類(Pratylenchus vulnus)；リングセンチュウ類(Circonemella xenoplax)；萎縮根線虫類（Paratrichodorus spp.）；ナミクキセンチュウ類(Ditylenchus dipsaci)；シストセンチュウ（Heterodera schachtii）；柑橘類線虫(Tylenchulussemipenetrans)およびバローイングセンチュウ（Radopholussimilus）。一方、農業分野での“雑草”の定義はもちろん完全に前後の関係に依存するが、制御または排除が一般に求められる植物類ではとりわけ下記のものが挙げられるべきである：チーズウィード（Malva spp.）、サンシキヒルガオ（Convolvulus arvensis）、一年生イチゴツナギ属植物(Poa annua)など。ＭＩ処理はまた他の病原体、例えば根頭癌腫病（クラウンゴール）(Agrobacteriumtumefaciens)および他の植物病原性細菌の制御にも有用である。最後に、先に論文で報告されたように、ＭＩによる処理はまた種々の昆虫集団の減少または排除を可能にする。本発明の処理によって制御または排除できる農業分野で特に興味をもたれる昆虫には、これらに限られるものではないが以下が含まれる：ファンガルグナートの幼虫（fungal gnat larvae）、土壌コナカイガラムシ(soil mealy bugs)、ネアブラムシ、アリ、シロアリおよび動物の寄生虫など。
【００２５】
本発明は付随する実施例を参考にして理解が一層容易になるであろうが、これら実施例は、添付の請求の範囲が限定するように本発明の範囲を制限するものと解してはならない。
実施例
使用する真菌はストック培養として維持し、必要に際して１５ｃｍの馬鈴薯デキストロース寒天（ＰＤＡ）のペトリ皿に移した。平板コロニーは実験室の室温（２５℃）で増殖させた。寒天表面の３／４が被覆されたとき、これらの培養は使用可能になったと判断した。環状プラグ（直径１８ｍｍ）をコロニーの増殖先端から滅菌コルクボーラーで切り出し、滅菌したアワの種子の接種に使用した。
【００２６】
３００ｍｌの白色アワの種子を９５０ｍｌ（１ｑｔ）のメーソン瓶詰用ジャーに入れ、蒸留水で洗い、水を排出させた。このジャーを瓶詰用の蓋とリングで封をした。蓋には１２ｍｍの穴があり、非吸収性の綿で栓をした。続いて、ジャーの上部を二層の厚手の褐色紙で覆い、これを保護用テープで補強した。ジャーをオートクレーブができるプラスチック製深なべに入れ、それにジャーの中の種子の高さを越えるまで水を加えた。種子を２５０℃、１気圧で３０分滅菌した。滅菌後、種子を室温まで冷却し、１００ｍｌの滅菌Ｖ−８ジュース−水混合物（１：９）を各ジャーに加えた。続いてアワに１０個の適切な真菌の環状寒天プラグを接種し、使用または廃棄まで実験室温で保温した。ジャーを周期的に震盪して真菌の増殖を一面に分布させる。３０日以内に使用しない種子は廃棄した。より少量の接種量のためには、１００ｍｌの種子を用い、５００ｍｌのエーレンマイヤーフラスコで保温した。これらのフラスコは綿栓で封をし、アルミ片で覆った。
【００２７】
使用に際して、アワの種子の培養をジャーから取り出し、手で個々の種子をバラバラにし、実験用の適切な土壌に加えた。土壌３．５ｌに対して３００ｍｌの比で種子培養を完全に土壌に混合した。
【００２８】
接種に用いた土壌は、実験室での実験用には表土およびおが屑または木屑の１：１鉢植え混合物で、野外試験用には１０号スクリーンで篩にかけた野外土壌であった。接種土壌の湿度は実験によって８．４％から３２％の範囲であった。接種物を添加する前に土壌はオートクレーブで滅菌した。
【００２９】
接種物容器は４５ｍｌの透明なプラスチックバイアルで作製した（NO.55-12、Thornton Plastic Co.，ソルトレーク、ユタ）。１／２ｃｍの先端（チップ）をとり付けたアンダー(Under)電気はんだごてを用いて各バイアルに１ｃｍの穴を１６個開けた。この穴の分布は、４つずつ２列と反対側に３つずつ２列、並びに底に１つおよびスナップ式白色プラスチック蓋に１つであった。
【００３０】
バイアルに接種物を充填した後、実験室試験で用いるものを１８９３ｍｌ（２ｑｔ）のメーソン瓶詰用ジャーの１ｃｍの鉢植え混合物の層の上に置き、１から１／２ｃｍの深さまで同じ土で被覆した。ジャーを燻蒸フードに置き、適切な先端（チップ）をとり付けたマイクロピペットを用いて量を測定した燻蒸薬を各ジャーに注入した。燻蒸薬はジャーの口の直ぐ内側の土壌に置いた。直ちにジャーを硬質の瓶詰用蓋とリングで封をし、実験室の栽培床に水平に置いて保温した。試験によって保温は１、２または３日間実施した。各実験はそれぞれ２５個の種子としたものの４複製であった。
【００３１】
燻蒸後、バイアルを土壌から取り出し、フードの下で１時間換気した。換気後、Ｎｏ．１０の土壌篩にかけて種子を土壌から分離した。各複製から２５個の種子を選択し、１５ｃｍのペトリ皿の寒天に置いた。Pythiumspp.については、ＰＡＲＰ培地を、PhytophthoraについてはＰＡＲＰＨ培地（Jeffers & Martin，Plant Disease 70:1038-1043(1986)）を用い、Rhizoctoniaについては文献に報告されたような培地を用いた（Ko & Hora，Phytopathology 61:707-710(1971)）。他の真菌は１／４濃度のＰＤＡ培地(植物病理学研究者ポケットブック(Plant Pathologists Pocketbook)(1968)，Commonwealth Mycological Institute刊、p.239)を用いた。種を植えた後、種子を実験室温度で保温し、２日後生長について調査した。生長を示した種子を数え、さらにもはや生長が出現しなくなるまで（通常３−４日）プレートを調べた。結果を記録した後、プレートは滅菌して廃棄した。
【００３２】
野外試験では、接種物は上記のように調製し、２．５、１５および３０ｃｍの深さで各小区画の中心と１つのコーナーとの間のほぼ中間部に配置した。小区画は３×３ｍで接種物を配置するコーナーは任意に選んだ。野外試験は、各処理につき複製を４つ作製したブロックの任意抽出であった。燻蒸の後、小区画を４ミルの透明なポリエチレンプラスチックシートで覆い、端の７ｃｍを埋め込んだ。
【００３３】
臭化メチルは、ドライアイスを入れた携帯用アイスボックスに４５４ｇの容器と実験室用ガラスビーカーを１４時間保存することによって調製した。使用時に、処理量を測定し、冷却ビーカーに注ぎ入れて該小区画の中心の土壌表面に置き、逆さにした１５ｃｍの黒色プラスチック植木鉢で覆った。ヨウ化メチルも同じ方法で処理したが、予備冷却は行わなかった。続いて、小区画をプラスチックシートで覆った。コントロールは処理せずにプラスチックで覆った。４日後プラスチックを除去し、２日間空気を通した。続いて接種物バイアルを取り出し記載のように調べた。
【００３４】
全ての燻蒸濃度は、臭化メチルの使用割合０．４５４ｋｇ／２．８ｍ3（１ ｌｂ／１００ｆｔ3）を基にし、これは野外試験については４．７８モル／２．８ｍ3、実験室試験については１．６９μＭ／ｍｌに等しい。
実施例１
この実験では、Phytophthora cinnamomiおよびRhizoctonia solaniを試験生物として用いた。用いたＭＩ濃度は１．６９、１．２７、０．８４および０．４２μＭ／ｍｌであった。燻蒸時間は２４、４８および７２時間であった。
【００３５】
この実験では、PhytophthoraおよびRhizoctoniaの両方について未処理コントロールの全てが、それぞれが２５個の種子を含む４複製の平均を基に１００％の回収率であった。０．４２μＭ／ｍｌで１日燻蒸したPhytophthoraおよびRhizoctonia の培養は回収率がそれぞれ１９％および７２％であった。２日後では両方の培養で回収はなかったが、一方、この濃度で３日後では、Rhizoctonia は回収率が１％であった。他の全ての濃度では何れの真菌の回収も認められず完全に有効であった。
【００３６】
実施例２
この実験では、P．cinnamomi、R．solaniおよびP．citorophthoraを試験生物として用いた。ＭＩ濃度は１．６９、１．２７、０．８４、０．４２および０．２１μＭ／ｍｌであった。燻蒸時間は２４、４８および７２時間であった。
【００３７】
データ収集に際して、Rhizoctonia 培養はAspergillussp．で汚染されていることが判明したので、データはこの種について収集した。３種全ての生物に対する未処理コントロールの全てが３通りの時間について１００％生存であった。最低濃度の０．２１μＭ／ｍｌＭＩ（＝０．１２５ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）は、P．citricolaについては３通り全ての処理時間で、さらにP．cinnamomiおよびAspergillus sp．については１日および２日の処理時間で、１００％の回収があり有効ではなかった。この濃度の３日間処理では、P．cinnamomiおよびAspergillus の両方が５５％の回収率であった。０．４２μＭ／ｍｌのＭＩ（＝０．２５０ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）では、P．citricolaは１日後には５４％の回収率を、２および３日後には０％の回収率で、一方、P．cinnamomiは１日処理で６５％、２および３日では０％の回収率で、Aspergillusは１日では２５％、２および３日後では０％の回収率であった。０．８４μＭ／ｍｌのＭＩ（＝０．５ ｌｂの臭化メチル／１００ｆｔ2）では、P．citricolaの回収は認められず、一方、P．cinnamomiは２日後では２５％の回収率であったが、１および３日については回収率は０％であった。Aspergillus は１日後では２０％の回収率であったが、２および３日後では０％であった。１．２７μＭ／ｍｌ（＝０．７５ ｌｂの臭化メチル／ｆｔ2）および１．６９μＭ／ｍｌ（＝１．０ ｌｂの臭化メチル／ｆｔ2）のＭＩ濃度は全ての処理時間について回収率は０％であった（表１）。
【００３８】
全ての表で異なる文字が続く数字は、ダンカン−ウォーラー（Duncan-Waller）Ｔ試験を用いたｐ＝．０５で有意に異なっている。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【数１】
【００４１】
【数２】
【００４２】
実施例３
この実験では、P．cinnamomi、P．citricola、P．parasitica およびR．solani を用いた。ＭＩ濃度は１．６９、１．２７、０．８４、０．４２および０．２１μＭ／ｍｌであった。燻蒸時間は２４、４８および７２時間であった。
【００４３】
P．cinnamomiについてのコントロール回収は、１日では１００％、２日では９９％、３日では１００％であった。０．２１μＭ／ｍｌのＭＩ（＝０．１２５ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）についてP．cinnamomi回収率は、１日後では６２％、２日後では６４％、３日後では６２％であった。０．４２μＭ／ｍｌのＭＩ（＝０．２５ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）では回収率は、１日後では３９％、２日後では２３％、３日後では５％であった。０．８４μＭ／ｍｌ（＝０．５ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）、１．２７μＭ／ｍｌ（＝０．７５ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）および１．６９μＭ／ｍｌ（＝１．０ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ2）の、より高濃度のＭＩについてはいずれの燻蒸時間でも回収は認められなかった（表２）。
【００４４】
P．citricolaについては、１日後の回収率は、コントロールで１００％、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩで１００％、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩで１００％、０．８４μＭ／ｍｌおよびそれより高いＭＩでは０％であった。２日後ではコントロールは１００％、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩは８５％、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩは４％、それより高いＭＩは全て０％であった。３日後ではコントロールは９９％、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩは６１％、他の濃度は全て０％であった（表２）。
【００４５】
P．parasitica については、１日後のコントロール、０．２１および０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは全て１００％で、それより高い濃度については全て０％であった。２日後のコントロールおよび０．２１μＭ／ｍｌのＭＩの回収率は１００％で、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは５４％で、他の全ての濃度では０％であった。３日後コントロールの暴露回収は９８％で、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩは１００％、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩは７６％で、他の全ての濃度は０％であった（表２）。
【００４６】
Rhizoctonia については、１日後の回収はコントロール、０．２１および０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは１００％で、０．８４μＭ／ｍｌのＭＩでは２９％であった。他の全ての濃度では０％であった。２日後のコントロールおよび０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは回収率は１００％で、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは９３％で、他の全ての濃度では０％であった。３日後コントロールおよび０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは１００％回収され、０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは４８％で、他の全ての濃度では０％であった（表２）。
【００４７】
【表２】
【００４８】
【数３】
【００４９】
【数４】
【００５０】
【数５】
【００５１】
実施例４
この実験では、P．citrophthora 、P．citricola、P．parasitica およびR．solani を用いた。ＭＩ濃度は１．６９、１．２７、０．８４、０．４２および０．２１μＭ／ｍｌであった。燻蒸時間は２４、４８および７２時間であった。
１日後、P．citrophthora の回収はコントロールおよび０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは１００％であった。２日後、コントロールの回収は１００％で、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは回収は３２％であった。３日後、回収はコントロールでは１００％、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは１０％であった。他の全ての暴露では回収は０％であった。
【００５２】
P．citricolaについては、１日暴露したコントロールは１００％回収され、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩの回収は３３％であった。２日後、回収はコントロールについて１００％、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩについては１％、０．８４および１．６９μＭ／ｍｌのＭＩでは２％であった。３日後、コントロールの回収は１００％、他の全ての暴露で回収は０％であった。
【００５３】
P．parasitica については、コントロールで回収は３通りの時間全てで１００％で、一方、０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは１日処理の回収は９８％、２日では１９％であった。他の全ての暴露では０％であった。
【００５４】
この実験では、Rhizoctonia の回収は、コントロールおよび０．２１μＭ／ｍｌのＭＩでは３通りの時間全てについて、さらに０．４２μＭ／ｍｌのＭＩでは１日暴露について１００％であった。０．４２μＭ／ｍｌのＭＩの２日後の回収は３２％、３日後では９１％であった。０．８４μＭ／ｍｌのＭＩでは、回収は１日、２日および３日についてそれぞれ３０％、４４％および４５％であった。
１．２７μＭ／ｍｌのＭＩでは、回収は同じ３通りの時間について１７％、４３％および６８％であった。１．６９μＭ／ｍｌのＭＩでは、回収は１日では２０％、２日では５３％および３日では７８％であった。
【００５５】
【表３】
【００５６】
【数６】
【００５７】
【数７】
【００５８】
【数８】
【００５９】
実施例５
調べた沃化アルキルは、ヨウ化メチル、１−ヨードエタン、１−ヨードプロパン、２−ヨードプロパン、１−ヨードブタン、１−ヨードペンタン、ジヨードメタンおよび１−ヨード−２−メチルプロパンであった。接種物および実験は、実施例１のように調製または実施した。化学物質は、１．２７および０．４２μＭ／ｍｌ（それぞれ１００ｆｔ3当た
り３／４ ｌｂおよび１／４ ｌｂの臭化メチルに等しい）の割合でモルベースで比較した。試験生物はPhytophthoraparasitica であった。土壌湿度は２４％であった。燻蒸暴露は、各処理につき２５個の種子×４複製で４８時間であった。
【００６０】
この実験では、ヨウ化メチルは最も有効な化合物で、両方の濃度（１．２７および０．４２μＭ／ｍｌ＝３／４ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ3および１／４ ｌｂ臭化メチル／
１００ｆｔ3）で回収は０％であった。ジヨードメタンがこれに続き、高濃度では回収は６２％であった。他の全ての濃度ではコントロールと有意な違いはなかった（表４）。
【００６１】
【表４】
【００６２】
実施例６
この実験のために実施例５のように土壌を調製した。土壌の湿度は３２％であった。用いた割合は、ヨウ化メチルについては１．２７および０．４２μＭ／ｍｌ、他の全ての物質については２．５４および１．２７μＭ／ｍｌであった。燻蒸暴露は、各処理につき２５個の種子の４複製で４８時間実施した。ここでもヨウ化メチルは最も有効な化合物で両方の濃度（１．２７および０．４２μＭ／ｍｌ＝３／４ ｌｂおよび１／４ ｌｂ／１００ｆｔ3）で回収は０％であった。
２．５４μＭ／ｍｌ（＝１．５ ｌｂＭＢｒ／１００ｆｔ3）の１−ヨードエタンがこれに続いた。他の全ての濃度はコントロールと有意な違いは無かった。
【００６３】
【表５】
【００６４】
実施例７
この実験は、０．４２、０．８４、１．２７、１．６９および２．１１μＭ／ｍｌ（１／４、１／２、３／４、１および５／４ ｌｂ臭化メチル／１００ｆｔ3に等しい）のヨウ化メチル、ジヨードメタンおよび１−ヨードエタンの比較であった。Phytophthora parasitica を試験生物として用いた。土壌湿度は３２％で燻蒸時間は４８時間であった。各処理について４複製であった。全ての濃度でヨウ化メチルの使用が最良で、他の処理と有意な差異があった。この後に２．１１μＭ／ｍｌのジヨードメタンと１−ヨードエタン、さらに１．６９および１．２７μＭ／ｍｌのジヨードメタンが続いた。他の全ての処理ではコントロールと有意な違いはなかった。
【００６５】
【表６】
【００６６】
実施例８
この野外実験のための試験土壌は砂質ロームで、１５ｃｍの湿度は平均５．８５％であった。実験は任意のブロックで各処理につき４複製で７通りの処理を実施した。試験生物はPhytophthora parasitica で、上記のように調製し、野外に配置する前に実験室の栽培床で一晩保温した。使用した燻蒸薬は４５４、２２７および１１３．５ｇ／９ｍ2（１、
１／２および１／４ ｌｂ／１００ｆｔ2）の臭化メチルおよび６８４、３４２および１７１ｇ／９ｍ2（１．５、０．７５および０．３２５ ｌｂ／１００ｆｔ2）のヨウ化メチル
であった。これらの割合は４．８、２．４および１．２モルである。ヨウ化メチルおよび臭化メチルは性能が同様であった。燻蒸された６区画の回収％は低かった。２．４ＭではＭＩおよびＭＢｒの両方で菌が回収された区画が２つあった。ＭＩは４．８Ｍで１％の回収があり、ＭＢｒは１．２Ｍで１％の回収があった。ＭＢｒについて最も高い回収率は２．４モル、１２インチでの３％で、一方、ＭＩについては２．４Ｍ、６インチでの４％であった。全てのコントロールの回収は１００％であった（表７）。
【００６７】
【表７】
【００６８】
実施例９
この野外実験では、土壌湿度は１５から３０ｃｍの間で平均して９．５％であった。実施例８のように臭化メチルを使用した。ヨウ化メチルは９５％エタノールと混合し、分布をよくするために区画内に十字に注いだ。燻蒸薬の割合は実施例５の通りであった。エタノールは、高率、中率および低率についてそれぞれ１６０、８０および４０ｍｌで混合した。コントロールは、非処理およびエタノールで１６０ｍｌ／区画であった。区画は、４日間燻蒸して播種前に１日換気した。
【００６９】
ＭＩおよびＭＢｒはこの場合もまた性能は同じであったが、燻蒸区画の回収％は、１．２Ｍの割合では４区画（ＭＩ２区画、ＭＢｒ２区画）について、さらに２．４Ｍの割合では１区画（ＭＢｒ）について２４から４５％の範囲であった。
コントロールは、６および１２インチの深さでは回収は９９から１００％であった。１インチの深さでは全ての処理で回収は０％で、これは日光に曝されたためである（表８）。
【００７０】
【表８】
【００７１】
実施例１０
３種類の雑草の種子に対するＭＩ燻蒸の効果を求めた。異なる濃度のＭＩで燻蒸した後のこれらの種子の生存率は表９に示す。生存率は、処理した発芽種子の数を未処理の発芽種子の数で割ることによって算出した。
【００７２】
【表９】
【００７３】
実施例１１
線虫(Meloidogyneincognita)に対するＭＩの効果を調べた。異なる濃度のＭＩで燻蒸した後の生存率は表１０に示す。生存率は、処理した生存線虫の数を未処理の生存線虫の数で割ることによって算出した。
【００７４】
【表１０】
【００７５】
実施例１２
柑橘類線虫(Tylenchulus semipenetrans)に対するＭＩの効果を調べた。異なる濃度の
ＭＩで燻蒸した後の生存数は表１１に示す。
【００７６】
【表１１】
【００７７】
実施例１３
土壌中の種子の生存に対するヨウ化メチル、臭化メチル、透明および黒色プラスチックカバーの影響を調べた。
【００７８】
【表１２】
【００７９】
本発明を好ましい実施態様および実証例を参考に説明したが、前述の明細を読めば当業者には種々の変更や同等のものによる置換を実施することが可能であることは理解されるところであろう。したがって、本発明の範囲は実施例を参考に限定されるのではなく、むしろ添付の請求の範囲によって制限される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌に有効量の液状又はガス状のヨウ化メチルを適用することを含む土壌の燻蒸方法であって、前記有効量が、２．２３〜２２５０ｋｇ／ヘクタールの間である方法。
【請求項１】
土壌に有効量の液状又はガス状のヨウ化メチルを適用することを含む土壌の燻蒸方法であって、前記有効量が、２．２３〜２２５０ｋｇ／ヘクタールの間である方法。
【公開番号】特開２０１１−１６８２３（Ｐ２０１１−１６８２３Ａ）
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９２２２６（Ｐ２０１０−１９２２２６）
【出願日】平成２２年８月３０日（２０１０．８．３０）
【分割の表示】特願２００９−１９２９９５（Ｐ２００９−１９２９９５）の分割
【原出願日】平成７年９月１９日（１９９５．９．１９）
【出願人】（５９２１３０６９９）ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア (364)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｒｅｇｅｎｔｓ ｏｆ Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３０日（２０１０．８．３０）
【分割の表示】特願２００９−１９２９９５（Ｐ２００９−１９２９９５）の分割
【原出願日】平成７年９月１９日（１９９５．９．１９）
【出願人】（５９２１３０６９９）ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニア (364)
【氏名又は名称原語表記】Ｔｈｅ Ｒｅｇｅｎｔｓ ｏｆ Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ
【Ｆターム（参考）】
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