JP2012217445A

JP2012217445A - 超低周波音刺激による植物生育促進方法

Info

Publication number: JP2012217445A
Application number: JP2011093465A
Authority: JP
Inventors: Takeo Takahashi; 剛央高橋; Toshitake Takahashi; 敏武高橋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-04
Filing date: 2011-04-04
Publication date: 2012-11-12

Abstract

【課題】植物の育成を人為的に促進する方法で、栽培面積が広く騒音問題も発生しない手段を提供する。
【解決手段】屋内の育成プラント（鉢、プランター、育成ベッド等）や屋外の温室内に設置した苗床に定植された植物に対し、距離による音圧減衰が少なく非可聴帯域である、超低周波音の周波数が６〜１２Ｈｚで、パワー（音圧レベル）が５５〜９５ｄＢの超低周波音の刺激を与える。また、超低周波音に１／ｆゆらぎのリズムを重畳させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、植物に超低周波音による刺激を付与し、植物の生育を促進する方法に関する。

作物の生育を促進させ収量を高くするためには、肥料を施肥することにより、栄養素が不足しないようにするなど、栽培環境を常に最適な状態に維持することが必要である。しかし、これらの作業は手間がかかり、できれば省きたい作業である。そこで、人為的に植物自体の活性を増進させることにより、最小限の手間で生育を促進させることが望まれる。
人為的に植物の活性化を行う方法としては、植物に対して、周波数が４０Ｈｚ以下の低周波数刺激を付与する方法であって、その刺激の光強度が０．０１〜５００μｍｏｌ／ｍ^２／ｓの点滅する赤色光及び／又は黄色光からなる低周波光刺激であることを特徴とする特許文献１の技術がある。その他、植物に音楽を聴かせるなどの刺激を与え、成長を促進させようという試みは多く行われ、これまでにもその効果は知られている。

特許第４５０５５８４号

特許文献１の低周波光刺激による方法は、植物に対して、点滅する赤色又は黄色の光を、光刺激として与えているが、その効果である光合成活性（二酸化炭素の吸収量）は、光強度に大きく左右されている。植物に光刺激を十分に与えるためには、植物への光強度を確保すべく、光を植物の近傍（特許文献１では１５ｃｍとしている）に配置することになり、植物を広い面積で栽培するには、多くの発光部が必要となってしまう。
また、植物に音楽を聴かせるなどの刺激を与え、成長を促進させようとする場合には、可聴帯域の音源を用いているため、騒音問題も発生する恐れがあり、民家から隔離されたプラントでない場合は運用も難しく、特に夜間での運用には周辺への対策を必要とする。
加えて、可聴帯域の音源ではスピーカーからの指向性が狭く、また音圧の距離による減衰が大きいために効果範囲が限定され、広い面積をカヴァーするためにはスピーカーを多く設置する必要がある。

本発明は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、植物に超低周波音による刺激を付与することで、植物の生育が増進することを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、以下の（１）〜（４）を提供するものである。

（１）植物に対し、超低周波音による刺激を与えることを特徴とする植物生育促進方法。
（２）前記超低周波音の周波数が６〜１２Ｈｚで、パワー（音圧レベル）が５５〜９５ｄＢであることを特徴とする（１）記載の植物育成促進方法。
（３）前記超低周波音に、１／ｆゆらぎのリズムを重畳することを特徴とする（１）記載の植物生育促進方法。
（４）植物が、屋内の育成プラント（鉢、プランター、育成ベッド等）・屋外の温室内に設置した苗床に定植された植物であることを特徴とする（１）記載の植物生育促進方法。

植物に外部より超低周波音の刺激を与えることにより、植物の生育を増進・活性化させ、生育スピード・発芽率・収穫量・収穫物のグレード等を向上することが可能である。超低周波音は非可聴帯域の音であるため、運用する場所・時間を問わず、騒音問題対策のためのコストが発生しない。
また、本発明は音圧の距離による減衰が極めて少ない超低周波音を用いるため、音圧レベルを維持できる効果範囲は、これまでのスピーカーよりも大幅に広く、より広域のプラントを少ない個数のスピーカーユニットでカヴァーすることが可能である。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の生育促進方法は、植物に超低周波音刺激を付与することを特徴とするものである。
この促進方法は、植物一般に適用することができる。本案では具体的には、かいわれだいこん、アルファルファなどを運用対象とすることを既に可能としてデータ記載しているが、これらに限定されるわけではない。
植物に付与する音刺激は超低周波音であり、周波数は６〜１２Ｈｚの周波数を用い、１／ｆゆらぎのリズムを重畳したものを用いる。この音波による刺激を与えるにあたり、以下の方法を用いる。

６〜１２Ｈｚの超低周波音を発振するスピーカーの超低周波音の効果範囲内に植物を設置し、音波による刺激を付与する。植物に付与する位置は地上部・地下部（育成ベッド下）を問わない。
音刺激のパワー（音圧レベル）は前述した５５〜９５ｄＢレベルを適用する。
効果範囲内と前段で記述したが、出力により最大効果半径は限定されるものの、前述したように、超低周波音はその伝播特性により、効果内では距離による音圧減衰が極めて少ない。そのため、既存の技術より広い効果半径内に設置した育成ベッドや鉢すべてに刺激効果を適用することを可能としている。
また、これも超低周波音の特性により、効果半径内に壁等の音の反射構造物がある場合、反射して返ってくる音波も、より高周波の音と比べて減衰率が極めて少ないため、反射構造物付近では照射した音波と反射した音波が重畳し、倍増した刺激が得られる。
これらの効果半径内での減衰率・反射での重複等は、リオン社製音圧測定装置ＮＡ−１８Ａを用いて測定したものである。

〔実施環境〕
二種類の植物種をキッチン用吸水ペーパーに一定グラム数を播種し、９．９ｍ^２の室内に設置してある６０ｃｍプランターに定植、施肥なしでの水耕栽培を行った。扉は二重構造で、室内は常に２０℃付近を保った。
超低周波音刺激を与えた種子の育成時は、播種直後から収穫時まで、２４時間常に、１／ｆゆらぎを重畳した超低周波音刺激を付与した。
超低周波音発振には専用スピーカー（アルソニック社製）を用い、プランターと同室で常時動作させた。専用スピーカーの発振周波数は、２種類の植物実験ともに、前述した範囲内の周波数である８Ｈｚで動作させた。
超低周波音を発振する音圧レベルは、前述した５５〜９５ｄＢの上下幅の範囲内である。発振強度モードＬ（Ｌｏｗモード）が６０±５ｄＢ、発振強度モードＨ（Ｈｉｇｈモード）が８２±５ｄＢで発振している。

［１］かいわれだいこんスプラウト
以上のような条件で育成したかいわれだいこんスプラウト栽培用タネ（アタリヤ農園）を１０ｇ栽培し、育成速度を測定した。対照として、前項実施環境にある超低周波音刺激を付与しないかいわれだいこんスプラウトの育成速度も測定した。

図１は、本発明によるかいわれだいこんスプラウトの育成速度の測定結果である。１〜３日目は播種から出芽である。棒グラフの上下は芽の伸長のうち、その日数の時点で最も背の高い芽と背の低い芽の高さを示している。なお、刺激ありのものはモードＬ・Ｈともに８日目に収穫したため、９日目の棒グラフは表示していない。「収穫時」はそれぞれ、収穫日の夕刻のデータである。図１に示すように、本発明の超低周波音を付与することにより、育成速度に於いて増進が見られた。特に、全体的な伸長についての増進が大きく、最も低い芽が大きく遅れるようなばらつきが少ない。音圧レベルの高低による差は、育成課程では若干の差は出たが、収穫時には同等までの育成を見た。
また、収穫に値する平均的高さに達するまでの日数も、トータルで１日早くなっている（前述したが刺激なしは９日目、刺激ありは８日目に収穫している）。

［２］アルファルファスプラウト
モードＨの条件で育成したアルファルファスプラウト栽培用タネ（アタリヤ農園）を６ｇ栽培し、育成速度を測定した。対照として、前項実施環境にある超低周波音刺激を付与しないアルファルファスプラウトの育成速度も測定した。

図２は、本発明によるアルファルファスプラウトの育成速度の測定結果である。１〜３日目は播種から出芽である。棒グラフの上下は芽の伸長のうち、その日数の時点で最も背の高い芽と背の低い芽の高さを示している。なお、モードＨ時は８日目に収穫したため、９日目の捧グラフは表示していない。「収穫時」はそれぞれ、収穫日の夕刻のデータである。
示すように、本発明の超低周波音を付与することにより、育成速度に於いて大幅な増進が見られた。特に、最も低い芽の高さについてはかいわれのものよりも更に顕著である。収穫時での比較では、モードＨは刺激なしに比べて日数が一日少ないにも関わらず、最も低い芽でも刺激なしの最も高い芽と同等まで成長している。
また、収穫に値する高さに達するまでの日数も、トータルで１日早くなっている（前述したように、刺激なしは９日目、モードＨ環境下では８日目に収穫）。

上記の発明は、人為的に植物自体の活性を増進させることにより、最小限の手間で植物の生育を促進させる方法として利用可能である。

本発明によるかいわれだいこんスプラウトの育成速度の比較図である。本発明によるアルファルファスプラウトの育成速度の比較図である。

Claims

植物に対し、超低周波音による刺激を与えることを特徴とする植物生育促進方法。
前記超低周波音の周波数が６〜１２Ｈｚで、パワー（音圧レベル）が５５〜９５ｄＢであることを特徴とする請求項１記載の植物生育促進方法。
前記超低周波音に、１／ｆゆらぎのリズムを重畳したことを特徴とする請求項１記載の植物生育促進方法。
植物が、屋内の育成プラント（鉢、プランター、育成ベッド等）・屋外の温室内に設置した苗床に定植された植物であることを特徴とする請求項１記載の植物生育促進方法。