| 【発明の名称】 |
高電圧を利用した種子の発芽率向上用装置およびそれを用いた種子の発芽率向上方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】長谷川 秀翁
【氏名】田村 敏行
【氏名】阿萬 誉
【氏名】多湖 巌
【氏名】武田 宏治
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| 【要約】 |
【課題】植物の種子を例えば常温、常圧下で処理して種子の発芽率を向上させるための装置および種子の発芽率を向上させる方法を提供する。
【解決手段】高電圧を発生する電源部と、発生した高電圧を印加する放電側電極と接地側電極を有する処理装置とを備え、前記処理装置の前記電極間に種子を介在させて、前記電極間でパルスストリーマ放電を発生させる種子の発芽率向上用装置を用いる。前記電極間に種子を介在させて、パルスストリーマ放電を発生させて、種子を所定の時間処理した後、発芽条件下において発芽させる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 高電圧を発生する電源部と、発生した高電圧を印加する放電側電極と接地側電極を有する処理装置とを備え、前記処理装置の前記電極間に種子を介在させて、前記電極間でパルスストリーマ放電を発生させることを特徴とする高電圧を利用した種子の発芽率向上用装置。
【請求項２】 請求項１記載の装置の放電側電極と接地側電極間に種子を介在させて、前記電極間でパルスストリーマ放電を発生させて、種子を所定の時間処理した後、発芽条件下において発芽させることを特徴とする高電圧を利用した種子の発芽率向上方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高電圧を利用した種子の発芽率向上用装置およびそれを用いた種子の発芽率向上方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】植物の種子は親の植物から散布された時には、種子は乾燥した状態にあり、適切な条件が整うと、種子は乾燥した細胞が膨張するまで吸水して代謝活動がおこる。呼吸やエネルギー生成を行い細胞分裂や細胞伸長がはじまり、幼根が外種皮を押して動かし土壌の下方に成長を始め、そして幼根は水や無機塩類を吸収する根毛を形成し、幼根が定着すると幼芽がではじめる（発芽の始まり）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし生きている種子の中には適当な条件にあるにもかかわらず、発芽しない種子が存在する。本発明の第１の目的は、生きているにもかかわらず発芽しない植物の種子も発芽するようにして種子の発芽率を容易に向上する装置を提供することであり、本発明の第２の目的はこの装置を用いて種子の前処理や後処理を行うことなく植物の種子の発芽率を向上させる安全性の高い方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は鋭意研究した結果、放電側電極と接地側電極の間に植物の種子を介在させて、この電極間で例えば常温、常圧下でパルスストリーマ放電を発生させて種子を処理することにより課題を解決できることを見出し、この発明を完成するに到った。
【０００５】上記課題を解決するため請求項１の発明は、高電圧を発生する電源部と、発生した高電圧を印加する放電側電極と接地側電極を有する処理装置とを備え、前記処理装置の前記電極間に種子を介在させて、前記電極間でパルスストリーマ放電を発生させることを特徴とする高電圧を利用した種子の発芽率向上用装置に関するものである。
【０００６】請求項２の発明は、請求項１記載の装置の放電側電極と接地側電極間に種子を介在させて、前記電極間でパルスストリーマ放電を発生させて、種子を所定の時間処理した後、発芽条件下において発芽させることを特徴とする高電圧を利用した種子の発芽率向上方法に関するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明においては、前記電極間でパルスストリーマ放電を発生させることにより種子を処理する。例えば、多数配設された針状電極からなる放電側電極に、立ち上がり時間数１０ｎＳ（ナノ秒）、持続時間１μＳ（マイクロ秒）程度以下のパルス高電圧を印加すると、放電側電極から線状に伸びるストリーマー放電が発生し、電極間の広い範囲をプラズマ化でき、前記電極間に介在させた種子を処理できる。直流電圧印加時のコロナ放電では放電側電極のごく近傍が発光するのみであるが、パルスストリーマ放電でははるかに広い領域をプラズマ化できる。これは、パルスストリーマ放電では直流コロナ放電でのスパーク電圧より高い電圧が瞬間的に印加でき高電界領域を広くできること、また直流コロナではイオン空間電荷により放電側電極近傍の電離域の電界強度が低下するため放電が抑制されるが、パルスストリーマ放電では電圧の立ち上がりが急峻なため空間電荷電界による放電抑制がわずかであることなどによるものと考えられる。
【０００８】以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態における高電圧を利用した種子の発芽率向上用装置の概要を示す構成図である。図１において、本発明の種子の発芽率向上用装置１は、高電圧を発生する電源部２と、発生した高電圧を印加する放電側電極となる一定の間隔ｄを置いて多数配設された針状電極（図２参照。例えばステンレス製針状電極で先端が０．５ｍｍφと非常に細いもの）３と、接地側電極となる平板状電極４を有する処理装置５とを備えている。電源部２において、電源２１（ＡＣ２００Ｖ、５０Ｈｚ）から入力された電圧をスライダック２２および高電圧トランス２３にて昇圧し、全波整流ブリッジ２４にて整流する。その後、抵抗２５にて電流値を下げ、コンデンサ２６を充電する。コンデンサ２６に充電された電気エネルギーは、ギャップ２７を通して瞬間的に放電され、パルス電圧となって処理槽５の針状電極３と平板状電極４間に印加される。２８は抵抗、２９は接地手段である。
【０００９】図２は、図１に示した針状電極３と平板状電極４の説明図である。処理装置５中の平板状電極４の上にセラミック板（Ａｌ2 Ｏ3 ）６が配設されており、針状電極３と平板状電極４上のセラミック板６との間に植物の種子（例えば、玄米、野菜や果物の種子、花の種子など）を介在させて処理する。針状電極３と平板状電極４との間隔は特に限定されないが、通常１０ｍｍ〜５０ｍｍである。
【００１０】本発明の種子の発芽率向上用装置１において、電源部２において発生した高電圧は、パルス電圧（例えば、エネルギー波を１秒間に約１００回発生させる）となって処理槽５の針状電極３と平板状電極４間に印加され、常温、常圧下、針状電極３と平板状電極４間でパルスストリーマ放電を発生させることにより両電極間に介在させた植物の種子を適宜の時間、処理する。植物の種子の種類によって、種子処理量、温度、圧力、湿度、処理時間、処理エネルギーなどの処理条件を変化させることが好ましい。植物の種子は処理前に泥や金属などを除去するなどを行う処理以外の特別の処理をする必要はなく、また処理後において特別の処理をする必要がない。
【００１１】針状電極３は多数の針状電極を所定の一定の間隔ｄを置いて配設して、針状電極３と平板状電極４間に介在させた種子を広範囲にわたってむらなく均一に処理するようにした。多数の針状電極を用いる替わりに１つの針状電極を用いた場合は針状電極３と平板状電極４間に介在させた種子を広範囲にわたってむらなく均一に処理できない恐れがある。印加電圧、パルス数、投入エネルギー（ｃａｌ／ｃｍ3 ）、電界強度などは植物の種子の種類、形態などによって異なるので間隔ｄは特に限定されず、種子の発芽率が向上するように、適宜選定して決めるのが好ましい。しかし、針状電極３と平板状電極４間に介在させた種子を広範囲にわたってむらなく均一に処理するには針状電極の間隔ｄは通常は、１０ｍｍから８０ｍｍ未満、好ましくは２０ｍｍから６０ｍｍ、特に好ましくは２５ｍｍから３０ｍｍの範囲から選ばれることが望ましい。
【００１２】一般的には、印加電圧、パルス数、投入エネルギー、電界強度ともに大きい方が処理に有効であり、またパルス数よりも印加電圧が高い方が有効であり、同一投入エネルギーにおいては電界強度が高い方が有効である。
【００１３】図３は本発明の他の実施形態における高電圧を利用した種子の発芽率向上用装置の概要を示す構成図である。図３において、本発明の種子の発芽率向上用装置１Ａの処理装置５Ａは、高電圧を発生する電源部２と、発生した高電圧を印加する多数の針状電極を所定の間隔ｄを置いて配設した図示しない針状電極３と、図示しないセラミック板６および平板状電極４を設けた電極部分７を備えている。図示しない平板状電極４は接地手段４１によって接地されている。２１は電源（ＡＣ２００Ｖ、５０Ｈｚ）である。上述した種子の発芽率向上用装置を作動させ、玄米８を処理装置５Ａの上部の入口５１から内部に供給して、玄米８を電極部分７に入れ、図示しない針状電極３と平板状電極４間でパルスストリーマ放電により適宜の時間、処理する。処理された玄米９は、処理装置５Ａの下部の出口５２から外部へ排出して、容器１０へ入れる。このようにして玄米８を常温、常圧下で連続的にあるいは半連続的にあるいはバッチ方式で均一に容易に処理することができる。
【００１４】なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。
【００１５】
【実施例】次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に何ら制約されるものではない。
（実施例１）図３に示した本発明の種子の発芽率向上用装置を用いてカイワレダイコンの種子およびもみをとった玄米を下記の処理条件で常温、常圧下で処理し、処理した種子を下記の発芽条件において発芽率を求めた。
処理条件：印加電圧：５０ｋｖ（可能な範囲：５０〜６０ｋｖ）
処理時間：１０秒、３０秒、１分、３分、５分、１０分、１５分パルス立ち上がり時間：４０〜５０ｎＳ（可能な範囲：３０〜１００ｎＳ）
パルス幅：８０〜１００ｎＳ（可能な範囲：４０〜４００ｎＳ）
電極間距離：３８ｍｍ（可能な範囲：１０〜５０ｍｍ）
種子の処理量：５０ｇおよび１００ｇ発芽条件：２５℃にて、直径１５０ｍｍΦのシャーレに湿らせたガーゼを敷き、ガーゼが乾燥しない程度に水分を補給した。その上に種子が重ならないように播き、４８時間以内に２ｍｍ以上の芽がでたものを発芽とした。試験結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】各データは１８検体の平均であり、各データの数値は各データのそれぞれの数値に対して±１％以内であった。表１から、カイワレダイコンの種子および玄米ともに電極間でパルスストリーマ放電を発生させて、所定の時間処理した後、発芽条件下において発芽させることによって発芽率が向上することが判る。
【００１８】
【発明の効果】本発明の高電圧を利用した種子の発芽率向上用装置は、高電圧を発生する電源部と、発生した高電圧を印加する放電側電極と接地側電極を有する処理装置とを備えた簡単な構成からなり、前記処理装置の前記電極間に植物の種子を介在させて、前記電極間でパルスストリーマ放電を発生させて、容易に種子の発芽率を向上できる。
【００１９】本発明の高電圧を利用した種子の発芽率向上方法により、前記処理装置の前記電極間に植物の種子を介在させて、前記電極間でパルスストリーマ放電を発生させて、例えば常温、常圧下で所定の時間処理した後、発芽条件下において発芽させることにより容易に種子の発芽率を向上できる。種子の特別な前処理や後処理が不要であり、安全性が高い。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８８９
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年１１月１７日（１９９９．１１．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６２２２５
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−１３６８１２（Ｐ２００１−１３６８１２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２２日（２００１．５．２２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２６８０８ |
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