JP2001136812A - 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 - Google Patents

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

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JP2001136812A
JP2001136812A JP32680899A JP32680899A JP2001136812A JP 2001136812 A JP2001136812 A JP 2001136812A JP 32680899 A JP32680899 A JP 32680899A JP 32680899 A JP32680899 A JP 32680899A JP 2001136812 A JP2001136812 A JP 2001136812A
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germination rate
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high voltage
electrodes
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Hidetoshi Hasegawa
秀翁 長谷川
Toshiyuki Tamura
敏行 田村
Homare Aman
誉 阿萬
Iwao Tako
巌 多湖
Koji Takeda
宏治 武田
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
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Abstract

(57)【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。

Description

【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(AC200
V、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(Al23 )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〜5
0mm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、10m
mから80mm未満、好ましくは20mmから60m
m、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(AC20
0V、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5
1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:40〜40
0nS) 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、4
8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。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の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2】 図1に示した本発明の高電圧を利用した種子
の発芽率向上用装置の針状電極と平板状電極の断面説明
図である。
【図3】 本発明の高電圧を利用した他の種子の発芽率
向上用装置の概要を示す構成図である。
【符号の説明】
d 間隔 1、1A 高電圧を利用した種子の発芽率向上用装置 2 高電圧を発生する電源部 3 放電側電極(針状電極) 4 接地側電極(平板状電極) 5、5A 処理装置 6 セラミック板 7 電極部分 8 玄米
フロントページの続き (72)発明者 阿萬 誉 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 多湖 巌 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 武田 宏治 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 2B051 AA01 AB01 BA02 BB11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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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