JP6146704B2

JP6146704B2 - 発芽促進装置

Info

Publication number: JP6146704B2
Application number: JP2012246438A
Authority: JP
Inventors: あゆみ酒井; 宏矢野
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-11-08
Filing date: 2012-11-08
Publication date: 2017-06-14
Anticipated expiration: 2032-11-08
Also published as: JP2014093961A

Description

本発明は、種子を発芽させる発芽促進装置に関する。

発芽促進装置としては、下記の特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１には、多量の種子を適当な水分条件下に配位して浸漬又は催芽させる方法が記載されている。この方法は、流動床用水室内に種子を配位し、流動床化する流体流量を発生させ得る水流を、適時、この流動床用水室に与える。これにより、種子を流動床化するようにしている。また、この方法は、水に活性化処理を施している。この活性化処理を施した水としては、過飽和又は活性化酸素水が挙げられている。

特開平06-169644号公報

上述した特許文献１の方法は、発芽率を向上させるために過飽和酸素水を使用している。しかし、より安定して種子の発芽を促進することが望まれている。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、安定して種子の発芽を促進することができる発芽促進装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に係る発芽促進装置は、大気圧力よりも加圧された状態で酸素気体を蓄えている酸素供給部と、水及び種子を収容している状態で、前記酸素供給部から加圧された状態の前記酸素気体が注入される密閉容器と、前記種子と前記水が入った前記密閉容器の気相を前記酸素気体へ置換することにより前記水の水面に対して前記酸素気体によって圧力が与えられた状態で、前記密閉容器に注入される酸素気体の注入圧力を調整する圧力調整部と、前記密閉容器内の前記酸素気体の圧力を検出する圧力検出部と、前記圧力調整部を駆動するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記圧力検出部により検出されている前記酸素気体の圧力を参照し、前記圧力調整部を駆動して、前記密閉容器内の水を酸素過飽和水に維持するよう前記密閉容器に前記酸素気体を圧入することを特徴とする。

本発明の第２の態様に係る発芽促進装置は、大気圧力よりも加圧された状態で酸素気体を蓄えている酸素供給部と、水及び種子を収容している状態で、前記酸素供給部から加圧された状態の前記酸素気体が前記水内に酸素気泡として注入される密閉容器と、前記密閉容器内の水に注入される前記酸素気体の流量を調整する流量調整部と、前記密閉容器内の水に注入される前記酸素気体の流量を検出する流量検出部と、前記圧力調整部を駆動するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記流量検出部により検出されている前記酸素気体の流量を参照し、前記流量調整部を駆動して、前記密閉容器内の水を酸素過飽和水に維持するよう前記密閉容器内の水に注入される前記酸素気体の流量を調整することを特徴とする。

本発明の第３の態様に係る発芽促進装置は、上記第１又は第２態様の発芽促進装置であって、前記密閉容器内の温度を調整する温度調整部を備えたことを特徴とする。

本発明の第４の態様に係る発芽促進装置は、上記第１又は第２態様の発芽促進装置であって、前記密閉容器内の照度を調整する照度調整部を備えたことを特徴とする。

本発明の第５の態様に係る発芽促進装置は、上記第１又は第２態様の発芽促進装置であって、前記密閉容器に注入される前記酸素気体を殺菌するフィルタ部を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、密閉容器内の水を酸素過飽和水に維持するよう密閉容器に酸素気体を注入するので、種子への酸素供給を高濃度かつ安定に行うことができ安定して種子の発芽を促進することができる。

本発明の実施形態として示す発芽促進装置の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態として示す発芽促進装置の他の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態として示す発芽促進装置の他の構成を示すブロック図である。本発明の実施形態として示す発芽促進装置の他の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明は、例えば図１に示すように構成された発芽促進装置に適用される。この発芽促進装置は、酸素供給部１、第１圧力調整部２、密閉容器３、第２圧力調整部４、及び、圧力検出部５を含む。この発芽促進装置は、密閉容器３内に水１００を入れ、当該水１００に浸かるように種子１０１を配置する。発芽促進装置は、種子１０１への酸素及び水を同時に十分量、安定に供給することにより種子１０１の発芽を促進するものである。

酸素供給部１は、流路Ｌ１、第１圧力調整部２、流路Ｌ２を介して、密閉容器３内に酸素気体を供給する。酸素供給部１は、大気圧力よりも加圧された状態で酸素気体を蓄えている。酸素供給部１は、第１圧力調整部２が開状態にされることに応じて、加圧酸素を密閉容器３に注入する。

第１圧力調整部２は、アクチュエータ及び流路Ｌ１、Ｌ２に設けられた弁からなる。第１圧力調整部２は、アクチュエータが図示しないコントローラによって駆動され、弁を開閉動作させる。また、第１圧力調整部２は、開閉弁であってもよく、開度調整弁であってもよい。

第２圧力調整部４は、アクチュエータ及び流路Ｌ３、Ｌ４に設けられた弁からなる。第２圧力調整部４は、アクチュエータが図示しないコントローラによって駆動され、弁を開閉動作させる。また、第２圧力調整部４は、開閉弁であってもよく、開度調整弁であってもよい。

圧力検出部５は、密閉容器３内における圧力を検出する。この圧力検出部５によって検出された圧力は、第１圧力調整部２及び第２圧力調整部４を動作させるときに参照される。

第１圧力調整部２及び第２圧力調整部４は、その開閉動作及び／又は開度調整動作によって、密閉容器３内への酸素気体の注入圧力の調整が可能である。これにより、第１圧力調整部２及び第２圧力調整部４は、密閉容器３に注入される酸素気体の注入圧力を調整する圧力調整部として機能する。

第１圧力調整部２及び第２圧力調整部４の動作によって、密閉容器３内では、図中矢印で示すように、水１００の水面に対して酸素気体によって圧力が与えられる。これにより、酸素気体が水１００内に含まれ、水１００が過飽和酸素水となる。

このような発芽促進装置は、先ず、種子１０１と水１００が入った密閉容器３の気相を酸素へ置換する。次に発芽促進装置は、密閉容器３内に酸素気体を注入することによって、気相を加圧する。このとき、発芽促進装置は、圧力検出部５の検出圧力を参照して、密閉容器３内の圧力を確認する。発芽促進装置は、第１圧力調整部２及び第２圧力調整部４によって密閉容器３内の圧力を保持する。このとき、発芽促進装置は、水１００を酸素過飽和水に維持するよう密閉容器３に酸素気体を圧入する。また、発芽促進装置は、圧力を制御することによって、酸素過飽和水中の酸素濃度を維持する。なお、密閉容器３内の保持圧力は大気圧以上が望ましい。

以上のように、この発芽促進装置によれば、密閉容器３内の水１００を酸素過飽和水に維持するよう密閉容器３に酸素気体を圧入するので、種子１０１への酸素供給を高濃度かつ安定に行うことができる。これにより、播種から発芽までの期間短縮、及び、発芽率の向上、及び、発芽時期の統一が可能となる。したがって、この発芽促進装置によれば、安定して種子１０１の発芽を促進することができる。

つぎに、他の発芽促進装置について説明する。この発芽促進装置は、図２に示すように、酸素供給部１１、流量調整部１２、密閉容器１３、気体流出口１４、流量検出部１５を含む。

酸素供給部１１は、流路Ｌ１、流量調整部１２、流路Ｌ２、気体流出口１４を介して、密閉容器１３内に酸素を供給する。酸素供給部１１は、大気圧力よりも加圧された状態で酸素を蓄えている。酸素供給部１１は、流量調整部１２が開状態にされることに応じて、加圧酸素を密閉容器１３に注入する。

流量調整部１２は、アクチュエータ及び流路Ｌ１、Ｌ２に設けられた弁からなる。流量調整部１２は、アクチュエータが図示しないコントローラによって駆動され、弁を開閉動作させる。この流量調整部１２は、密閉容器１３に注入される酸素気体の流量を調整する。

流量検出部１５は、密閉容器１３内に注入される酸素気体の流量を検出する。この流量検出部１５によって検出された流量は、流量調整部１２を動作させるときに参照される。

流量調整部１２を通過した酸素気体は、流路Ｌ２を通過して密閉容器１３内に導入される。Ｌ２を介して気体流出口１４は、密閉容器１３内の水１００内に酸素気体を導入する。これにより水１００には酸素気泡１００ａが生じ、水１００を過飽和酸素水に維持する。密閉容器１３内の気体は、密閉容器１３の上端に設けられた流路Ｌ３から外部に排出される。

このような発芽促進装置は、先ず、水１００と種子１０１が入った密閉容器１３の水１００へ酸素気体の供給を行う。このとき、気体流出口１４の形状は、水１００への酸素溶解を促進するような細孔構造であってもよい。発芽促進装置は、流量検出部１５により検出された流量を確認する。発芽促進装置は、流量調整部１２によって一定流量を保持する。これにより、密閉容器１３内における酸素過飽和水中の酸素濃度を維持する。

以上のように、この発芽促進装置によれば、密閉容器１３内の水１００を酸素過飽和水に維持するよう密閉容器１３に酸素気体を注入するので、種子１０１への酸素供給を高濃度かつ安定に行うことができる。これにより、播種から発芽までの期間短縮、及び、発芽率の向上、及び、発芽時期の統一が可能となる。したがって、この発芽促進装置によれば、安定して種子１０１の発芽を促進することができる。

上述した図１の発芽促進装置は、図３に示すように、温度センサ７を備えていてもよい。発芽促進装置は、温度センサ７により検出された温度値を参照して、種子１０１の温度を調整することが望ましい。このため、発芽促進装置は、密閉容器３内に温度を調整する温度調整部を備えている。この温度調整部は、水１００の温度を調整してもよく、密閉容器３内の気体温度や密閉容器３自体の温度を調整してもよい。これにより、発芽促進装置は、種子１０１の温度を管理する。また、図２の発芽促進装置も、図４に示すように、温度センサ１６を備えていてもよい。これにより、図３の発芽促進装置と同様に、温度調整部によって種子１０１の温度を管理できる。

ここで、植物の発芽適温は一般的には２０〜２５℃である。他の例を挙げると、イタリアンパセリやルッコラは発芽適温が１５〜２０℃、トウモロコシの発芽温度は３０〜３５℃であり、発芽適温は植物によって異なる。このため、発芽促進装置は、植物毎に温度の設定を変更することにより、発芽促進効果を更に高めることができる。また、ナスは１６〜２０℃と２５〜３０℃の温度変化を一日のサイクル内で繰り返すことにより発芽が促進される。このため、発芽促進装置は、温度を時間制御することで発芽促進効果を更に高めることができる。

上述した図１の発芽促進装置は、密閉容器３内の照度を調整する照度調整部を備えていてもよい。この照度調整部としては、図３に示すような照明８が挙げられる。また、照度調整部としては、種子１０１への光を遮断する構成も含まれる。また、図２の発芽促進装置も、図４に示すように、照度調整部としての照明１７を備えていてもよく、種子１０１への光を遮断する構成を備えていてもよい。

ここで、種子１０１には、光に当たって照度が高いと発芽が抑制される嫌光性種子、照度が高いと発芽が促進される好光性種子がある。嫌光性種子としてはダイコン、トマト、タマネギなどが挙げられる。好光性種子としてはレタス、シソ、ニンジンなどが挙げられる。発芽促進装置は、嫌光性種子の発芽促進を行う場合には、種子１０１への光の供給を遮断する。逆に、発芽促進装置は、好光性種子の発芽促進を行う場合には、照明８，１７によって種子１０１へ光の供給を行う。これにより、発芽促進装置は、種子１０１の発芽促進効果を高めることができる。

上述した図１の発芽促進装置は、図３に示すように、密閉容器３に注入される酸素気体を殺菌するフィルタ部６を備えていることが望ましい。このフィルタ部は、酸素供給部１から流路Ｌ１、第１圧力調整部２、流路Ｌ２を介して供給された酸素気体を殺菌又は滅菌する。このフィルタ部６は、密閉容器３における酸素気体入口直前に設けられている。また、図２の発芽促進装置も、図４に示すように、フィルタ部１８を備えていてもよい。これにより、発芽促進装置は、密閉容器３、１３内に無菌的に酸素供給を行うことが可能となる。これにより、発芽促進装置は、種子１０１の発芽促進効果を高めることができる。なお、無菌的に発芽促進を行った種子１０１は植物培養実験に用いることができる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

１、１１酸素供給部
２第１圧力調整部
３、１３密閉容器
４第２圧力調整部
５圧力検出部
６、１８フィルタ部
７、１６温度センサ
８，１７照明
１２流量調整部
１４気体流出口
１５流量検出部
１００水
１０１種子

Claims

大気圧力よりも加圧された状態で酸素気体を蓄えている酸素供給部と、
水及び種子を収容している状態で、前記酸素供給部から加圧された状態の前記酸素気体が注入される密閉容器と、
前記種子と前記水が入った前記密閉容器の気相を前記酸素気体へ置換することにより前記水の水面に対して前記酸素気体によって圧力が与えられた状態で、前記密閉容器に注入される酸素気体の注入圧力を調整する圧力調整部と、
前記密閉容器内の前記酸素気体の圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力調整部を駆動するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記圧力検出部により検出されている前記酸素気体の圧力を参照し、前記圧力調整部を駆動して、前記密閉容器内の水を酸素過飽和水に維持するよう前記密閉容器に前記酸素気体を圧入すること
を特徴とする発芽促進装置。
大気圧力よりも加圧された状態で酸素気体を蓄えている酸素供給部と、
水及び種子を収容している状態で、前記酸素供給部から加圧された状態の前記酸素気体が前記水内に酸素気泡として注入される密閉容器と、
前記密閉容器内の水に注入される前記酸素気体の流量を調整する流量調整部と、
前記密閉容器内の水に注入される前記酸素気体の流量を検出する流量検出部と、
前記圧力調整部を駆動するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記流量検出部により検出されている前記酸素気体の流量を参照し、前記流量調整部を駆動して、前記密閉容器内の水を酸素過飽和水に維持するよう前記密閉容器内の水に注入される前記酸素気体の流量を調整すること
を特徴とする発芽促進装置。
前記密閉容器内の温度を調整する温度調整部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発芽促進装置。
前記密閉容器内の照度を調整する照度調整部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発芽促進装置。
前記密閉容器に注入される前記酸素気体を殺菌するフィルタ部を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発芽促進装置。