JP7097543B2 - Rice production method - Google Patents

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Description

本明細書の技術分野は、イネの生産方法に関する。 The technical field of the present specification relates to a method for producing rice.

プラズマ技術は、電気、化学、材料の各分野に応用されている。プラズマの内部では、電子やイオン等の荷電粒子の他に、紫外線やラジカルが発生する。これらには、生体組織の殺菌をはじめとして、生体組織に対する種々の効果があることが分かってきている。 Plasma technology is applied in the fields of electricity, chemistry, and materials. Inside the plasma, ultraviolet rays and radicals are generated in addition to charged particles such as electrons and ions. It has been found that these have various effects on living tissues, including sterilization of living tissues.

例えば、特許文献1には、水にプラズマを照射することにより水中の微生物等を殺菌する技術が開示されている。また、特許文献1のプラズマ装置は、水中に電流を流すことなくプラズマを水中に照射することができる。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for sterilizing microorganisms in water by irradiating water with plasma. Further, the plasma device of Patent Document 1 can irradiate plasma into water without passing an electric current through the water.

特開2009-183867号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-183867 特開2014-195450号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-195450

特許文献2には、酵母に大量の大気圧プラズマを照射した場合には酵母の生菌数は減少するが、酵母に少量の大気圧プラズマを照射した場合に酵母の生菌数は増加することが記載されている。このように、プラズマを照射することにより酵母を活性化する可能性および死滅させる可能性について研究されてきている。しかし、その他の生物へのプラズマの影響については必ずしも明らかではない。 According to Patent Document 2, the viable yeast count decreases when the yeast is irradiated with a large amount of atmospheric pressure plasma, but the viable yeast count increases when the yeast is irradiated with a small amount of atmospheric pressure plasma. Is described. Thus, the possibility of activating and killing yeast by irradiating with plasma has been studied. However, the effects of plasma on other organisms are not always clear.

ところで、お米は日本国内で主に食用米として消費されている。また、山田錦に代表される酒造好適米(酒米)は、酒造に用いられる。また、国内のお米の消費量が減少傾向にある中でお米の輸出量は増加傾向にある。他方では、少子高齢化が急激に進む我が国においては生産者が減少の一途をたどっており、生産性の維持が問題となっている。このような状況下において、お米の生産量の増加と品質の向上が望まれている。 By the way, rice is mainly consumed as edible rice in Japan. In addition, rice suitable for sake brewing (sake rice) represented by Yamada Nishiki is used for sake brewing. In addition, while domestic rice consumption is declining, rice exports are on the rise. On the other hand, in Japan, where the birthrate is declining and the population is aging rapidly, the number of producers is steadily decreasing, and maintaining productivity has become a problem. Under such circumstances, it is desired to increase the production amount and improve the quality of rice.

本明細書の技術は、前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、イネの収穫量の増加とお米の品質の向上とを図ったイネの生産方法を提供することである。 The technique described in the present specification has been made to solve the problems of the above-mentioned conventional technique. In other words, the challenge is to provide a rice production method that aims to increase the yield of rice and improve the quality of rice.

第1の態様におけるイネの生産方法は、L-乳酸ナトリウムを含有する水溶液を準備する水溶液準備工程と、水溶液に大気圧プラズマを照射してプラズマ活性化水溶液とするプラズマ照射工程と、イネの成長点にプラズマ活性化水溶液を供給する水溶液供給工程とを有し、水溶液供給工程では、イネの周囲を筒状部材により囲うとともに筒状部材の内部の水を汲み上げることにより成長点を露出させることを特徴とする。
また、第2の態様におけるイネの生産方法では、イネの周囲を筒状部材により囲うとともに筒状部材の内部の水を汲み上げることによりイネの成長点を露出させ、露出したイネの成長点に向けて大気圧プラズマを直接照射する。
The method for producing rice in the first aspect is an aqueous solution preparation step of preparing an aqueous solution containing L-sodium lactate, a plasma irradiation step of irradiating the aqueous solution with atmospheric pressure plasma to obtain a plasma-activated aqueous solution, and rice growth. It has an aqueous solution supply step of supplying a plasma-activated aqueous solution to a point, and in the aqueous solution supply step, the growth point is exposed by surrounding the rice with a tubular member and pumping water inside the tubular member. It is a feature.
Further, in the rice production method according to the second aspect, the rice growth point is exposed by surrounding the rice with a tubular member and pumping water inside the tubular member to direct the exposed rice growth point. Directly irradiate the atmospheric pressure plasma.

このイネの生産方法は、玄米の収穫量を増加させる。また、収穫した玄米における未熟米の割合を減少させる。そして、酒造好適米に対しては、酒造に重要な心白米の割合を増加させる。つまり、酒造好適米の品質が向上する。 This method of producing rice increases the yield of brown rice. It also reduces the proportion of immature rice in the harvested brown rice. Then, for rice suitable for sake brewing, the proportion of white rice, which is important for sake brewing, is increased. That is, the quality of rice suitable for sake brewing is improved.

本明細書では、イネの収穫量の増加とお米の品質の向上とを図ったイネの生産方法が提供されている。 In the present specification, a rice production method for increasing the yield of rice and improving the quality of rice is provided.

第1の実施形態のプラズマ発生装置のガス噴出口を走査するロボットアームの構成を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the structure of the robot arm which scans the gas outlet of the plasma generator of 1st Embodiment. 図2.Aは第1のプラズマ発生装置の構成を示す断面図であり、図2.Bは電極の形状を示す図である。Figure 2. A is a cross-sectional view showing the configuration of the first plasma generator, and FIG. 2. B is a diagram showing the shape of the electrode. 図3.Aは第2のプラズマ発生装置の構成を示す断面図であり、図3.Bはプラズマ領域の長手方向に垂直な断面における部分断面図である。Figure 3. A is a cross-sectional view showing the configuration of the second plasma generator, and FIG. B is a partial cross-sectional view in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the plasma region. 第1の実施形態における第3のプラズマ発生装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the 3rd plasma generator in 1st Embodiment. 第1の実施形態における第3のプラズマ発生装置の上部構造を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the superstructure of the 3rd plasma generator in 1st Embodiment. 第1の実施形態における第3のプラズマ発生装置の下部構造を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the substructure of the 3rd plasma generator in 1st Embodiment. 第1の実施形態において第3のプラズマ発生装置がプラズマを照射している場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the 3rd plasma generator irradiates plasma in 1st Embodiment. 第1の実施形態における水溶液供給工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the aqueous solution supply process in 1st Embodiment. 第2の実施形態におけるプラズマ照射工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the plasma irradiation process in 2nd Embodiment. 実験Aにおける玄米の収穫量を示すグラフである。It is a graph which shows the yield of brown rice in Experiment A. 実験Aにおける収穫した玄米における完全粒の割合を示すグラフである。It is a graph which shows the ratio of the perfect grain in the harvested brown rice in Experiment A. 実験Aにおける収穫した玄米の粒数に対する各米の割合を示すグラフである。It is a graph which shows the ratio of each rice to the number of grains of the harvested brown rice in Experiment A. 実験Bにおける1株より収穫された玄米の重量(収穫量)を示すグラフである。It is a graph which shows the weight (yield amount) of the brown rice harvested from one strain in Experiment B. 実験Bにおける収穫した玄米における未熟米および割れ米の割合を示すグラフである。It is a graph which shows the ratio of the immature rice and the cracked rice in the harvested brown rice in Experiment B. 実験Bにおける収穫した玄米における腹白米および心白米の割合を示すグラフである。It is a graph which shows the ratio of the belly white rice and the heart white rice in the harvested brown rice in Experiment B.

以下、具体的な実施形態について、イネの生産方法を例に挙げて図を参照しつつ説明する。なお、プラズマ発生装置の寸法等は例示であり、例示されている数値範囲以外の数値を用いてもよい。 Hereinafter, a specific embodiment will be described with reference to the drawings, taking as an example a rice production method. The dimensions and the like of the plasma generator are examples, and numerical values other than the illustrated numerical range may be used.

(第1の実施形態)
第1の実施形態について説明する。第1の実施形態のイネの生産方法においては、プラズマ活性化水溶液をイネの成長点に向けて供給する。このプラズマ活性化水溶液は、乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射したものである。そのため、まず、プラズマを照射するプラズマ発生装置について説明する。
(First Embodiment)
The first embodiment will be described. In the rice production method of the first embodiment, the plasma-activated aqueous solution is supplied toward the rice growth point. This plasma-activated aqueous solution is obtained by irradiating an aqueous solution containing sodium lactate with plasma. Therefore, first, a plasma generator that irradiates plasma will be described.

1.プラズマ活性化水溶液製造装置
1-1.プラズマ活性化水溶液製造装置の構成
本実施形態のプラズマ活性化水溶液製造装置PMは、図1に示すように、プラズマ照射装置P1と、アームロボットM1とを有している。プラズマ照射装置P1は、プラズマを発生させるとともに、そのプラズマを溶液に向けて照射するためのものである。
1. 1. Plasma activated aqueous solution production equipment 1-1. Configuration of Plasma Activated Aqueous Solution Manufacturing Device The plasma activated aqueous solution manufacturing device PM of the present embodiment includes a plasma irradiation device P1 and an arm robot M1 as shown in FIG. The plasma irradiation device P1 is for generating plasma and irradiating the plasma toward a solution.

アームロボットM1は、図1に示すように、プラズマ照射装置P1の位置をx軸、y軸、z軸方向のそれぞれの方向に移動させることができるようになっている。なお、説明の便宜上、プラズマを照射する向きを-z軸方向としている。これにより、溶液の液面と、プラズマ照射装置P1との間の距離を調整することができる。また、このプラズマ活性化水溶液製造装置PMは、予めプラズマ照射時間を設定することにより、その時間だけプラズマを照射することができるものである。 As shown in FIG. 1, the arm robot M1 can move the position of the plasma irradiation device P1 in each of the x-axis, y-axis, and z-axis directions. For convenience of explanation, the direction of irradiating the plasma is the −z axis direction. Thereby, the distance between the liquid level of the solution and the plasma irradiation device P1 can be adjusted. Further, the plasma activation aqueous solution manufacturing apparatus PM can irradiate plasma only for that time by setting the plasma irradiation time in advance.

プラズマ照射装置P1には、後述するように、3種類の方式(第1のプラズマ発生装置P10および第2のプラズマ発生装置P20および第3のプラズマ発生装置P30)がある。そして、いずれの方式を用いてもよい。なお、第3のプラズマ発生装置P30は、図1に示すロボットアームM1等を有していない。 As will be described later, the plasma irradiation device P1 has three types of methods (first plasma generator P10, second plasma generator P20, and third plasma generator P30). And any method may be used. The third plasma generator P30 does not have the robot arm M1 and the like shown in FIG.

1-2.第1のプラズマ発生装置
図2.Aはプラズマ発生装置P10の概略構成を示す断面図である。ここで、プラズマ発生装置P10は、プラズマを点状に噴出する第1のプラズマ発生装置である。図2.Bは、図2.Aのプラズマ発生装置P10の電極2a、2bの形状の詳細を示す図である。
1-2. First plasma generator Figure 2. A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator P10. Here, the plasma generator P10 is a first plasma generator that ejects plasma in dots. Figure 2. B is shown in FIG. It is a figure which shows the detail of the shape of the electrode 2a, 2b of the plasma generator P10 of A.

プラズマ発生装置P10は、筐体部10と、電極2a、2bと、電圧印加部3と、を有している。筐体部10は、アルミナ(Al2 3 )を原料とする焼結体から成るものである。そして、筐体部10の形状は、筒形状である。筐体部10の内径は2mm以上3mm以下である。筐体部10の厚みは0.2mm以上0.3mm以下である。筐体部10の長さは10cm以上30cm以下である。筐体部10の両端には、ガス導入口10iと、ガス噴出口10oとが形成されている。ガス導入口10iは、プラズマを発生させるためのガスを導入するためのものである。ガス噴出口10oは、プラズマを筐体部10の外部に照射するための照射部である。なお、ガスの移動する向きは、図中の矢印の向きである。 The plasma generator P10 has a housing portion 10, electrodes 2a and 2b, and a voltage applying portion 3. The housing portion 10 is made of a sintered body made of alumina (Al 2 O 3 ) as a raw material. The shape of the housing portion 10 is a tubular shape. The inner diameter of the housing portion 10 is 2 mm or more and 3 mm or less. The thickness of the housing portion 10 is 0.2 mm or more and 0.3 mm or less. The length of the housing portion 10 is 10 cm or more and 30 cm or less. A gas introduction port 10i and a gas outlet 10o are formed at both ends of the housing portion 10. The gas introduction port 10i is for introducing a gas for generating plasma. The gas outlet 10o is an irradiation unit for irradiating the outside of the housing portion 10 with plasma. The direction in which the gas moves is the direction of the arrow in the figure.

電極2a、2bは、対向して配置されている対向電極対である。電極2a、2bの対向面方向の長さは、筐体部10の内径より小さい。例えば1mm程度である。電極2a、2bには、図2.Bに示すように、対向面のそれぞれに多数の凹部(ホロー)Hが形成されている。そのため、電極2a、2bの対向面は、微細な凹凸形状となっている。なお、この凹部Hの深さは、0.5mm程度である。 The electrodes 2a and 2b are a pair of counter electrodes arranged so as to face each other. The length of the electrodes 2a and 2b in the facing surface direction is smaller than the inner diameter of the housing portion 10. For example, it is about 1 mm. The electrodes 2a and 2b are shown in FIG. As shown in B, a large number of recesses (hollows) H are formed on each of the facing surfaces. Therefore, the facing surfaces of the electrodes 2a and 2b have a fine uneven shape. The depth of the recess H is about 0.5 mm.

電極2aは、筐体部10の内部であってガス導入口10iの近傍に配置されている。電極2bは、筐体部10の内部であってガス噴出口10oの近傍に配置されている。そのため、プラズマ発生装置P10では、電極2aの対向面の反対側からガスを導入するとともに、電極2bの対向面の反対側にガスを噴出するようになっている。そして、電極2a、2b間の距離は、例えば24cmである。電極2a、2b間の距離は、これより小さい距離であってもよい。 The electrode 2a is arranged inside the housing portion 10 and in the vicinity of the gas introduction port 10i. The electrode 2b is arranged inside the housing portion 10 and in the vicinity of the gas ejection port 10o. Therefore, in the plasma generator P10, the gas is introduced from the opposite side of the facing surface of the electrode 2a, and the gas is ejected to the opposite side of the facing surface of the electrode 2b. The distance between the electrodes 2a and 2b is, for example, 24 cm. The distance between the electrodes 2a and 2b may be smaller than this.

電圧印加部3は、電極2a、2b間に交流電圧を印加するためのものである。電圧印加部3は、商用交流電圧である、60Hz、100Vを用いて9kVに昇圧するとともに、電極2a、2b間に電圧を印加する。 The voltage application unit 3 is for applying an AC voltage between the electrodes 2a and 2b. The voltage application unit 3 boosts the voltage to 9 kV using 60 Hz and 100 V, which are commercial AC voltages, and applies a voltage between the electrodes 2a and 2b.

ガス導入口10iからアルゴンを導入するとともに、電圧印加部3により、電極2a、2b間に電圧を印加すると、筐体部10の内部にプラズマが発生する。図2.Aの斜線で示すように、プラズマが発生する領域をプラズマ発生領域Pとする。プラズマ発生領域Pは、筐体部10に覆われている。 When argon is introduced from the gas introduction port 10i and a voltage is applied between the electrodes 2a and 2b by the voltage applying portion 3, plasma is generated inside the housing portion 10. Figure 2. As shown by the diagonal line A, the region where plasma is generated is referred to as the plasma generation region P. The plasma generation region P is covered with the housing portion 10.

1-3.第2のプラズマ発生装置
図3.Aはプラズマ発生装置P20の概略構成を示す断面図である。ここで、プラズマ発生装置P20は、プラズマを線状に噴出する第2のプラズマ発生装置である。図3.Bは、図3.Aのプラズマ発生装置P20のプラズマ発生領域Pの長手方向に垂直な断面における部分断面図である。
1-3. Second plasma generator Figure 3. A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a plasma generator P20. Here, the plasma generator P20 is a second plasma generator that ejects plasma linearly. Figure 3. B is shown in FIG. It is a partial cross-sectional view in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the plasma generation region P of the plasma generation apparatus P20 of A.

プラズマ発生装置P20は、筐体部11と、電極2a、2bと、電圧印加部3と、を有している。筐体部11は、アルミナ(Al2 3 )を原料とする焼結体から成るものである。筐体部11の両端には、ガス導入口11iと、多数のガス噴出口11oとが形成されている。ガス導入口11iは、図3.Aの左右方向を長手方向とするスリット形状をしている。ガス導入口11iからプラズマ発生領域Pの直上までのスリット幅(図3.Bの左右方向の幅)は、例えば1mmである。 The plasma generator P20 includes a housing portion 11, electrodes 2a and 2b, and a voltage applying portion 3. The housing portion 11 is made of a sintered body made of alumina (Al 2 O 3 ) as a raw material. A gas introduction port 11i and a large number of gas outlets 11o are formed at both ends of the housing portion 11. The gas inlet 11i is shown in FIG. It has a slit shape with the left-right direction of A as the longitudinal direction. The slit width (width in the left-right direction in FIG. 3.B) from the gas introduction port 11i to directly above the plasma generation region P is, for example, 1 mm.

ガス噴出口11oは、プラズマを筐体部11の外部に照射するための照射部である。ガス噴出口11oは、円筒形状もしくはスリット形状である。円筒形状の場合のガス噴出口11oは、プラズマ領域の長手方向に沿って一直線状に形成されている。ガス噴出口11oの内径は1mm以上2mm以下の範囲内である。また、スリット形状の場合には、ガス噴出口11oのスリット幅を1mm以下とすることが好ましい。これにより、安定したプラズマが形成される。また、ガス導入口11iは、電極2aと電極2bとを結ぶ線と交差する向きにガスを導入するようになっている。 The gas outlet 11o is an irradiation unit for irradiating the outside of the housing portion 11 with plasma. The gas outlet 11o has a cylindrical shape or a slit shape. The gas outlet 11o in the case of a cylindrical shape is formed in a straight line along the longitudinal direction of the plasma region. The inner diameter of the gas outlet 11o is within the range of 1 mm or more and 2 mm or less. Further, in the case of a slit shape, it is preferable that the slit width of the gas outlet 11o is 1 mm or less. As a result, a stable plasma is formed. Further, the gas introduction port 11i is adapted to introduce gas in a direction intersecting the line connecting the electrodes 2a and 2b.

電極2a、2bおよび電圧印加部3については、図1に示したプラズマ発生装置P10と同じものである。そして、同様に、商用交流電圧を用いて、電極2a、2b間に電圧を印加する。これにより、プラズマを一直線状に噴出することができる。 The electrodes 2a and 2b and the voltage application unit 3 are the same as those of the plasma generator P10 shown in FIG. Then, similarly, a commercial AC voltage is used to apply a voltage between the electrodes 2a and 2b. As a result, the plasma can be ejected in a straight line.

また、この一直線状にプラズマを噴出するプラズマ発生装置P20を図3.Bの左右方向に列状に並べて配置すれば、プラズマをある長方形の領域にわたって平面的に噴出することができる。 Further, the plasma generator P20 that ejects plasma in a straight line is shown in FIG. By arranging them in a row in the left-right direction of B, plasma can be ejected in a plane over a certain rectangular region.

1-4.第3のプラズマ発生装置
図4は、第3のプラズマ発生装置P30の概略構成を示す概念図である。プラズマ発生装置P30は、収容している溶液にプラズマを照射するためのものである。
1-4. The third plasma generator FIG. 4 is a conceptual diagram showing a schematic configuration of the third plasma generator P30. The plasma generator P30 is for irradiating the contained solution with plasma.

図4に示すように、プラズマ発生装置P30は、第1電極110と、第2電極210と、第1の電位付与部120と、第2の電位付与部220と、第1のリード線130と、第2のリード線230と、ガス供給部140と、ガス管結合コネクター150と、ガス管160と、第1電極保護部材170と、第2電極保護部材240と、第1電極支持部材180と、密閉部材191と、結合部材192と、容器250と、封止部材260と、架台270と、を有している。 As shown in FIG. 4, the plasma generator P30 includes a first electrode 110, a second electrode 210, a first potential applying unit 120, a second potential applying unit 220, and a first lead wire 130. , The second lead wire 230, the gas supply unit 140, the gas pipe coupling connector 150, the gas pipe 160, the first electrode protection member 170, the second electrode protection member 240, and the first electrode support member 180. It has a sealing member 191, a connecting member 192, a container 250, a sealing member 260, and a gantry 270.

1-4-1.電極の概略構成
第1電極110は、筒形状部110aを有している。そして、その筒形状部110aの内部にプラズマガスを供給することができるようになっている。つまり、第1電極110の内部は、ガス供給部140と連通している。第1電極110は、筒形状部110aから第2電極210に向けてガスを吹き出すようになっている。そして、第1電極110の先端部は、注射針形状をしている。つまり、第1電極110の先端部は、第1電極110の軸方向に垂直な方向に対して傾斜する傾斜面を有している。そして、第1電極110の先端部には、マイクロホローが形成されている。
1-4-1. Schematic configuration of electrodes The first electrode 110 has a tubular shape portion 110a. Then, plasma gas can be supplied to the inside of the tubular portion 110a. That is, the inside of the first electrode 110 communicates with the gas supply unit 140. The first electrode 110 blows gas from the tubular portion 110a toward the second electrode 210. The tip of the first electrode 110 has an injection needle shape. That is, the tip of the first electrode 110 has an inclined surface that is inclined with respect to the direction perpendicular to the axial direction of the first electrode 110. A microhollow is formed at the tip of the first electrode 110.

第2電極210は、第1電極110と対向する電極である。第2電極210は、棒状電極である。第2電極210は、円柱形状である。もしくは、多角柱形状であってもよい。もしくは、先端の尖った針形状であってもよい。ここで、第2電極210は、先端部211を有している。第2電極210の先端部211は、イリジウムを含有するイリジウム合金でできている。例えば、イリジウムと白金との合金である。または、イリジウムと白金とオスミウムとの合金である。イリジウム合金は、硬度が高く、耐熱性に優れている。そのため、イリジウム合金は、第2電極210の先端部211に好適である。また、イリジウムの代わりに、白金を用いてもよい。もしくは、パラジウムであってもよい。または、イリジウムと白金とパラジウムとのうちの少なくとも一種類以上を含む金属もしくは合金であるとよい。また、第2電極210の先端部211は金であってもよい。また、放電時には、第2電極210は、容器250に収容されている溶液に浸かっている。 The second electrode 210 is an electrode facing the first electrode 110. The second electrode 210 is a rod-shaped electrode. The second electrode 210 has a cylindrical shape. Alternatively, it may have a polygonal prism shape. Alternatively, it may have a needle shape with a sharp tip. Here, the second electrode 210 has a tip portion 211. The tip portion 211 of the second electrode 210 is made of an iridium alloy containing iridium. For example, an alloy of iridium and platinum. Alternatively, it is an alloy of iridium, platinum, and osmium. The iridium alloy has high hardness and excellent heat resistance. Therefore, the iridium alloy is suitable for the tip portion 211 of the second electrode 210. Further, platinum may be used instead of iridium. Alternatively, it may be palladium. Alternatively, it may be a metal or alloy containing at least one of iridium, platinum and palladium. Further, the tip portion 211 of the second electrode 210 may be gold. Further, at the time of discharge, the second electrode 210 is immersed in the solution contained in the container 250.

第1の電位付与部120は、第1電極110に周期的に変化する電位を付与するためのものである。第2の電位付与部220は、第2電極210に周期的に変化する電位を付与するためのものである。ここで、第1の電位付与部120と第2の電位付与部220とのうちのどちらか一方は、接地されていてもよい。第1のリード線130は、第1電極110と第1の電位付与部120とを電気的に接続するためのものである。第1のリード線130は、ニッケル合金もしくはステンレスであるとよい。第2のリード線230は、第2電極210と第2の電位付与部220とを電気的に接続するためのものである。第2のリード線230は、ニッケル合金もしくはステンレスであるとよい。これにより、第1電極110と第2電極210との間に高周波の電圧が印加されることとなる。つまり、第1の電位付与部120および第2の電位付与部220は、第1電極110と第2電極210との間に電圧を印加するための電圧印加部である。 The first potential applying unit 120 is for applying a potential that changes periodically to the first electrode 110. The second potential applying unit 220 is for applying a potential that changes periodically to the second electrode 210. Here, either one of the first potential applying unit 120 and the second potential applying unit 220 may be grounded. The first lead wire 130 is for electrically connecting the first electrode 110 and the first potential applying portion 120. The first lead wire 130 may be made of nickel alloy or stainless steel. The second lead wire 230 is for electrically connecting the second electrode 210 and the second potential applying portion 220. The second lead wire 230 may be made of nickel alloy or stainless steel. As a result, a high frequency voltage is applied between the first electrode 110 and the second electrode 210. That is, the first potential applying unit 120 and the second potential applying unit 220 are voltage applying units for applying a voltage between the first electrode 110 and the second electrode 210.

1-4-2.ガス供給経路
プラズマ発生装置P30は、前述したように、ガス供給部140と、ガス管結合コネクター150と、ガス管160と、を有している。そのため、ガス供給部140は、ガス管160およびガス管結合コネクター150を介して、第1電極110の筒形状部の内部にプラズマガスを供給する。ここで、ガス供給部160は、例えば、Arガスを供給する。もしくは、その他の希ガスを供給してもよい。もしくは、酸素ガス等その他のガスを微量に含んでいてもよい。そのため、プラズマガスは、第1電極110から溶液250に収容されている溶液に向けて吹き付けられることとなる。
1-4-2. Gas supply path The plasma generator P30 has a gas supply unit 140, a gas pipe coupling connector 150, and a gas pipe 160, as described above. Therefore, the gas supply unit 140 supplies plasma gas to the inside of the tubular portion of the first electrode 110 via the gas pipe 160 and the gas pipe coupling connector 150. Here, the gas supply unit 160 supplies, for example, Ar gas. Alternatively, other rare gas may be supplied. Alternatively, it may contain a small amount of other gas such as oxygen gas. Therefore, the plasma gas is blown from the first electrode 110 toward the solution contained in the solution 250.

1-4-3.上部構造の構成
図5は、プラズマ発生装置P30の上部構造を示す図である。図5に示すように、第1電極110は、先端部111を有している。先端部111は、図4に示すように、第2電極210に対面する位置に配置されている。第1電極110の先端部111は、傾斜面111aを有している。傾斜面111aは、第1電極110の軸方向に垂直な面に対して傾斜している面である。また、先端部111には、マイクロホロー111bが形成されている。マイクロホロー111bは、長さ0.5mm以上1mm以下、幅0.3mm以上0.5mm以下の微小な凹部である。
1-4-3. Configuration of the superstructure FIG. 5 is a diagram showing the superstructure of the plasma generator P30. As shown in FIG. 5, the first electrode 110 has a tip portion 111. As shown in FIG. 4, the tip portion 111 is arranged at a position facing the second electrode 210. The tip portion 111 of the first electrode 110 has an inclined surface 111a. The inclined surface 111a is a surface inclined with respect to a surface perpendicular to the axial direction of the first electrode 110. Further, a microhollow 111b is formed at the tip portion 111. The micro hollow 111b is a minute recess having a length of 0.5 mm or more and 1 mm or less and a width of 0.3 mm or more and 0.5 mm or less.

また、前述したように、プラズマ発生装置P30は、密閉部材191と、結合部材192と、を有している。密閉部材191は、図4に示す容器250に取り付けられるとともに容器250の内部を密閉するためのものである。結合部材192は、第1電極110とガス管結合コネクター150とを、密閉部材191等を介して連結するための部材である。 Further, as described above, the plasma generator P30 has a sealing member 191 and a coupling member 192. The sealing member 191 is attached to the container 250 shown in FIG. 4 and is for sealing the inside of the container 250. The coupling member 192 is a member for connecting the first electrode 110 and the gas pipe coupling connector 150 via the sealing member 191 and the like.

1-4-4.下部構造の構成
図6は、プラズマ発生装置P30の下部構造を示す図である。前述したように、プラズマ発生装置P30は、容器250と、封止部材260と、架台270と、を有している。容器250は、内部に溶液を収容することができるようになっている。ここで、溶液とは、水溶液や有機溶剤をも含むこととする。また、容器250は、第1電極110および第2電極210を内部に収容している。また、容器250は、目盛を有しているとよい。容器250の内部に収容されている溶液の量を計量するためである。
1-4-4. Configuration of the lower structure FIG. 6 is a diagram showing the lower structure of the plasma generator P30. As described above, the plasma generator P30 has a container 250, a sealing member 260, and a gantry 270. The container 250 can contain the solution inside. Here, the solution also includes an aqueous solution and an organic solvent. Further, the container 250 houses the first electrode 110 and the second electrode 210 inside. Further, the container 250 may have a scale. This is to measure the amount of the solution contained in the container 250.

封止部材260は、第2電極保護部材240と、容器250との間の隙間を塞ぐためのものである。封止部材260として、例えば、オーリングが挙げられる。容器250の密閉性を確保し、溶液が容器250の底部に漏れ出すのを防止するものであれば、これ以外の部材を適用してもよい。架台270は、容器250その他の各部材を支持するためのものである。 The sealing member 260 is for closing the gap between the second electrode protecting member 240 and the container 250. Examples of the sealing member 260 include O-ring. Other members may be applied as long as the airtightness of the container 250 is ensured and the solution is prevented from leaking to the bottom of the container 250. The gantry 270 is for supporting the container 250 and other members.

2.プラズマ発生装置により発生されるプラズマ
2-1.第1のプラズマ発生装置および第2のプラズマ発生装置
プラズマ発生装置P10、P20により発生されるプラズマは、非平衡大気圧プラズマである。ここで、大気圧プラズマとは、0.5気圧以上2.0気圧以下の範囲内の圧力であるプラズマをいう。
2. 2. Plasma generated by the plasma generator 2-1. The plasma generated by the first plasma generator and the second plasma generators P10 and P20 is a non-equilibrium atmospheric pressure plasma. Here, the atmospheric pressure plasma means a plasma having a pressure in the range of 0.5 atm or more and 2.0 atm or less.

本実施形態では、プラズマ発生ガスとして、主にArガスを用いる。プラズマ発生装置P10、P20により発生されるプラズマの内部では、もちろん、電子と、Arイオンとが生成されている。そして、Arイオンは、紫外線を発生させる。また、このプラズマは大気中に放出されているため、酸素ラジカルや窒素ラジカル等を発生させる。 In this embodiment, Ar gas is mainly used as the plasma generating gas. Of course, electrons and Ar ions are generated inside the plasma generated by the plasma generators P10 and P20. And Ar ion generates ultraviolet rays. Moreover, since this plasma is released into the atmosphere, it generates oxygen radicals, nitrogen radicals, and the like.

このプラズマのプラズマ密度は、1×1014cm-3以上1×1017cm-3以下の範囲内である。なお、誘電体バリア放電により発生されるプラズマにおけるプラズマ密度は、1×1011cm-3以上1×1013cm-3以下の程度である。したがって、プラズマ発生装置P10、P20により発生されるプラズマのプラズマ密度は、誘電体バリア放電により発生されるプラズマのプラズマ密度に比べて、3桁程度大きい。したがって、このプラズマの内部では、より多くのArイオンが生成する。そのため、ラジカルや、紫外線の発生量も多い。なお、このプラズマ密度は、プラズマ内部の電子密度にほぼ等しい。 The plasma density of this plasma is in the range of 1 × 10 14 cm -3 or more and 1 × 10 17 cm -3 or less. The plasma density in the plasma generated by the dielectric barrier discharge is about 1 × 10 11 cm -3 or more and 1 × 10 13 cm -3 or less. Therefore, the plasma density of the plasma generated by the plasma generators P10 and P20 is about three orders of magnitude higher than the plasma density of the plasma generated by the dielectric barrier discharge. Therefore, more Ar ions are generated inside this plasma. Therefore, a large amount of radicals and ultraviolet rays are generated. The plasma density is almost equal to the electron density inside the plasma.

そして、このプラズマ発生時におけるプラズマ温度は、およそ1000K以上2500K以下の範囲内である。また、このプラズマにおける電子温度は、ガスの温度に比べて大きい。しかも、電子の密度が1×1014cm-3以上1×1017cm-3以下の範囲内の程度であるにもかかわらず、ガスの温度はおよそ1000K以上2500K以下の範囲内である。このプラズマの温度は、プラズマの発生しているプラズマ発生領域Pでの温度である。したがって、プラズマの条件や、ガス噴出口から水面までの距離を異なる条件とすることにより、液面の位置でのプラズマ温度を室温程度とすることができる。 The plasma temperature at the time of plasma generation is in the range of about 1000 K or more and 2500 K or less. Further, the electron temperature in this plasma is higher than the temperature of the gas. Moreover, although the electron density is in the range of 1 × 10 14 cm -3 or more and 1 × 10 17 cm -3 or less, the gas temperature is in the range of about 1000 K or more and 2500 K or less. The temperature of this plasma is the temperature in the plasma generation region P where the plasma is generated. Therefore, by setting the plasma conditions and the distance from the gas ejection port to the water surface to different conditions, the plasma temperature at the position of the liquid surface can be set to about room temperature.

2-2.第3のプラズマ発生装置
図7は、プラズマ発生装置P30がプラズマを発生させている様子を模式的に示す図である。プラズマ発生装置P30により発生されるプラズマは、非平衡大気圧プラズマである。
2-2. The third plasma generator FIG. 7 is a diagram schematically showing how the plasma generator P30 is generating plasma. The plasma generated by the plasma generator P30 is a non-equilibrium atmospheric pressure plasma.

図7に示すように、ガス供給部140から供給されるプラズマガスは、第1電極110から矢印K1の向きに放出される。そして、第1電極110と第2電極210との間に高周波の電圧を印加すると、第1電極110と第2電極210との間にプラズマ発生領域PG1が形成される。図7のプラズマ発生領域PG1は、概念的に描かれている。 As shown in FIG. 7, the plasma gas supplied from the gas supply unit 140 is discharged from the first electrode 110 in the direction of arrow K1. Then, when a high frequency voltage is applied between the first electrode 110 and the second electrode 210, a plasma generation region PG1 is formed between the first electrode 110 and the second electrode 210. The plasma generation region PG1 in FIG. 7 is conceptually drawn.

第1の電位付与部120および第2の電位付与部220が、第1電極110と第2電極210との間に電圧を印加する電圧印加時には、第2電極210は、液体の内部に配置されている。このように、第1電極110と第2電極210との間には、容器250に収容されている液体と大気とがある。そして、第1電極と第2電極とを結ぶ線が、液体の液面LL1と交差している。 When the first potential applying unit 120 and the second potential applying unit 220 apply a voltage to apply a voltage between the first electrode 110 and the second electrode 210, the second electrode 210 is arranged inside the liquid. ing. As described above, between the first electrode 110 and the second electrode 210, there is a liquid and an atmosphere contained in the container 250. Then, the line connecting the first electrode and the second electrode intersects the liquid level LL1 of the liquid.

そのため、液体の液面LL1と第1電極110との間にプラズマが発生する。このとき、液体の液面LL1は、第1電極110から矢印K1の向きに放出されるプラズマガスの風圧を受けて、液体の側に向かって凹んでいる。そして、液体の内部では溶液が部分的に電気分解し、気化する。その気化したガスの内部でもプラズマが発生する。また、プラズマ発生領域PG1は、液体の液面LL1に接触している。 Therefore, plasma is generated between the liquid level LL1 and the first electrode 110. At this time, the liquid level LL1 of the liquid is recessed toward the liquid side by receiving the wind pressure of the plasma gas discharged from the first electrode 110 in the direction of the arrow K1. Then, inside the liquid, the solution is partially electrolyzed and vaporized. Plasma is also generated inside the vaporized gas. Further, the plasma generation region PG1 is in contact with the liquid level LL1 of the liquid.

以上により、大気もしくは水に由来するラジカルが発生する。そして、溶液にラジカルが照射されることとなる。これにより、ラジカルは、水分子もしくは溶液中の溶質と反応する。 As a result, radicals derived from the atmosphere or water are generated. Then, the solution is irradiated with radicals. This causes the radical to react with the water molecule or the solute in the solution.

3.プラズマ活性化水溶液の製造方法
3-1.水溶液準備工程
まず、第1の水溶液を準備する。第1の水溶液とは、プラズマを照射する前の水溶液のことをいう。第1の水溶液は、L-乳酸ナトリウムと、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、を含有する。
3. 3. Method for Producing Plasma Activated Aqueous Solution 3-1. Aqueous solution preparation step First, the first aqueous solution is prepared. The first aqueous solution means an aqueous solution before irradiation with plasma. The first aqueous solution contains L-sodium lactate, sodium chloride, potassium chloride, and calcium chloride.

3-2.プラズマ照射工程
次に、プラズマ活性化水溶液製造装置PMによりプラズマ発生領域に発生させた大気圧プラズマを第1の水溶液に照射する。プラズマを照射する際における液面とプラズマ噴出口との間の距離は、例えば、3mmである。また、この距離は、例えば、0.1cm以上3cm以下の範囲内で変えてもよい。プラズマ発生領域におけるプラズマ密度は、1×1014cm-3以上1×1017cm-3以下の範囲内である。そして、このプラズマにおけるプラズマ温度は、およそ1000K以上2500K以下の範囲内である。ただし、このプラズマ温度は、液面では、室温程度(300K程度)まで下げることもできる。これらのプラズマ条件を表1に示す。これらの条件は、あくまで一例である。
3-2. Plasma irradiation step Next, the first aqueous solution is irradiated with the atmospheric pressure plasma generated in the plasma generation region by the plasma activation aqueous solution manufacturing apparatus PM. The distance between the liquid level and the plasma ejection port when irradiating plasma is, for example, 3 mm. Further, this distance may be changed, for example, within the range of 0.1 cm or more and 3 cm or less. The plasma density in the plasma generation region is in the range of 1 × 10 14 cm -3 or more and 1 × 10 17 cm -3 or less. The plasma temperature in this plasma is in the range of about 1000 K or more and 2500 K or less. However, this plasma temperature can be lowered to about room temperature (about 300K) at the liquid level. These plasma conditions are shown in Table 1. These conditions are just examples.

[表1]
条件 数値範囲
液面-噴出口距離 0.1cm以上 3cm以下
プラズマ密度 1×1014cm-3以上 1×1017cm-3以下
プラズマ温度 1000K以上 2500K以下
[Table 1]
Condition Numerical range Liquid level-spout distance 0.1 cm or more 3 cm or less Plasma density 1 x 10 14 cm -3 or more 1 x 10 17 cm -3 or less Plasma temperature 1000 K or more 2500 K or less

このように、第1の水溶液に大気圧プラズマを照射することにより、第1の水溶液を第2の水溶液にする。第2の水溶液は、プラズマ活性化水溶液である。大気圧プラズマの照射により、第1の水溶液の成分とプラズマに由来するラジカル等とが反応すると考えられる。また、水溶液中に亜硝酸イオンや硝酸イオンが増加する。第1の水溶液の成分は、これらのイオン等とも反応すると考えられる。 By irradiating the first aqueous solution with atmospheric pressure plasma in this way, the first aqueous solution becomes the second aqueous solution. The second aqueous solution is a plasma activated aqueous solution. It is considered that the components of the first aqueous solution react with the radicals derived from the plasma by the irradiation of the atmospheric pressure plasma. In addition, nitrite ions and nitrate ions increase in the aqueous solution. It is considered that the components of the first aqueous solution also react with these ions and the like.

大気圧プラズマのプラズマ密度は、例えば、2×1016cm-3である。大気圧プラズマの照射時間は、例えば、30秒以上300秒以下である。大気圧プラズマを照射する際の第1の水溶液の体積は、例えば、10ml以上1000ml以下である。 The plasma density of the atmospheric pressure plasma is, for example, 2 × 10 16 cm -3 . The irradiation time of the atmospheric pressure plasma is, for example, 30 seconds or more and 300 seconds or less. The volume of the first aqueous solution when irradiating with atmospheric pressure plasma is, for example, 10 ml or more and 1000 ml or less.

この場合には、プラズマ活性化水溶液における単位体積当たりのプラズマ密度時間積は、6×1014sec・cm-3・ml-1以上6×1015sec・cm-3・ml-1以下である。ここで、単位体積当たりのプラズマ密度時間積とは、(プラズマ密度)×(照射時間)/(第1の水溶液の体積)である。つまり、単位体積当たりのプラズマ密度時間積は、単位体積当たりの第1の水溶液に照射されるプラズマ生成物の量である。 In this case, the plasma density time product per unit volume in the plasma-activated aqueous solution is 6 × 10 14 sec · cm -3 · ml -1 or more and 6 × 10 15 sec · cm -3 · ml -1 or less. .. Here, the plasma density time product per unit volume is (plasma density) × (irradiation time) / (volume of the first aqueous solution). That is, the plasma density time product per unit volume is the amount of plasma product irradiated to the first aqueous solution per unit volume.

4.プラズマ活性化水溶液の効果
本実施形態のプラズマ活性化水溶液は、L-乳酸ナトリウムを含有する水溶液にプラズマを照射したものである。より具体的には、L-乳酸ナトリウムと、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、を含有する第1の水溶液に大気圧プラズマを照射したものである。このプラズマ活性化水溶液は、イネの収穫量を増やす効果を有する。また、酒米の心白を大きくする効果を有する。このため、プラズマ活性化水溶液は、酒米の生産に好適である。
4. Effect of Plasma Activated Aqueous Solution The plasma activated aqueous solution of the present embodiment is obtained by irradiating an aqueous solution containing L-sodium lactate with plasma. More specifically, a first aqueous solution containing L-sodium lactate, sodium chloride, potassium chloride, and calcium chloride is irradiated with atmospheric pressure plasma. This plasma-activated aqueous solution has the effect of increasing the yield of rice. It also has the effect of increasing the whiteness of sake rice. Therefore, the plasma-activated aqueous solution is suitable for the production of sake rice.

5.プラズマ活性化水溶液を用いたイネの生産方法
本実施形態のイネの生産方法は、L-乳酸ナトリウムを含有する水溶液を準備する水溶液準備工程と、水溶液に大気圧プラズマを照射してプラズマ活性化水溶液とするプラズマ照射工程と、イネの成長点にプラズマ活性化水溶液を供給する水溶液供給工程と、を有する。
5. Rice production method using plasma-activated aqueous solution The rice production method of this embodiment includes an aqueous solution preparation step of preparing an aqueous solution containing L-sodium lactate and a plasma-activated aqueous solution by irradiating the aqueous solution with atmospheric pressure plasma. It has a plasma irradiation step and an aqueous solution supply step of supplying a plasma activation aqueous solution to the growth point of rice.

5-1.水溶液準備工程
前述したように、水溶液準備工程では、L-乳酸ナトリウムと、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、を含有する第1の水溶液を準備する。
5-1. Aqueous solution preparation step As described above, in the aqueous solution preparation step, a first aqueous solution containing L-sodium lactate, sodium chloride, potassium chloride, and calcium chloride is prepared.

5-2.プラズマ照射工程
次に、プラズマ照射工程を実施する。前述したように、この工程では、第1の水溶液に大気圧プラズマを照射して第2の水溶液とする。前述したように、第2の水溶液はプラズマ活性化水溶液である。
5-2. Plasma irradiation step Next, a plasma irradiation step is carried out. As described above, in this step, the first aqueous solution is irradiated with atmospheric pressure plasma to obtain a second aqueous solution. As described above, the second aqueous solution is a plasma activated aqueous solution.

5-3.水溶液供給工程
図8に示すように、水溶液供給工程を実施する。この工程では、プラズマ活性化水溶液をイネの成長点GP1に供給する。植物の成長点とは、分裂能力が高い細胞の集団(分裂組織)がある点である。成長点は一般に、茎または根の先端にある。イネの成長点GP1は、図8に示すように、茎の根元付近に存在する。イネの成長点GP1の位置は、イネの種子があった位置からそれほど離れていない位置にある。
5-3. Aqueous solution supply step As shown in FIG. 8, the aqueous solution supply step is carried out. In this step, the plasma-activated aqueous solution is supplied to the rice growth point GP1. The growth point of a plant is that there is a population of cells (meristem) with high division ability. The growth point is generally at the tip of the stem or root. As shown in FIG. 8, the rice growth point GP1 exists near the root of the stem. The position of the rice growth point GP1 is not so far from the position where the rice seeds were.

水田中のイネの成長点GP1をプラズマ活性化水溶液に浸す。具体的には、図8に示すように、イネの周囲を円筒状の部材により囲うとともに、円筒状の部材を水田の土にめり込ませる。そして、円筒状の部材の内部の水をポンプ等で汲み上げる。これにより、イネの成長点GP1が露出している状態になる。次に、イネの周囲にプラズマ活性化水溶液を供給する。イネは円筒状の部材で囲まれた領域内にあるため、プラズマ活性化水溶液が円筒状の部材の上部より流出するおそれはほとんどない。このように、イネの成長点GP1にプラズマ活性化水溶液を浸しっぱなしにすればよい。これに加えて、供給されたプラズマ活性水溶液は時間の経過とともに土壌中へ浸透し、その後、根からも吸収されることとなる。 Immerse the rice growth point GP1 in the paddy field in a plasma-activated aqueous solution. Specifically, as shown in FIG. 8, the rice is surrounded by a cylindrical member, and the cylindrical member is sunk into the soil of the paddy field. Then, the water inside the cylindrical member is pumped up by a pump or the like. As a result, the rice growth point GP1 is exposed. Next, a plasma-activated aqueous solution is supplied around the rice. Since the rice is in the region surrounded by the cylindrical member, there is almost no possibility that the plasma-activated aqueous solution will flow out from the upper part of the cylindrical member. In this way, the plasma activation aqueous solution may be left immersed in the rice growth point GP1. In addition to this, the supplied plasma active aqueous solution will permeate into the soil over time and then be absorbed from the roots.

水溶液供給工程を実施する頻度は、例えば、週に1回以上5回以下である。水溶液供給工程を実施する期間は、イネの定植から出穂までの期間である。 The frequency of carrying out the aqueous solution supply step is, for example, once or more and five times or less per week. The period for carrying out the aqueous solution supply process is the period from planting of rice to heading.

5-4.育成工程
その後、水田でイネを栽培すればよい。
5-4. Cultivation process After that, rice can be cultivated in paddy fields.

6.変形例
6-1.水溶液供給工程の方法
本実施形態では、イネの成長点GP1を露出させてからイネの成長点GP1にプラズマ活性化水溶液を供給する。しかし、イネの成長点GP1を露出させることなく、単に水田にプラズマ活性化水溶液を注ぎ足すようにしてもよい。
6. Modification 6-1. Method of Aqueous Solution Supply Step In the present embodiment, the plasma-activated aqueous solution is supplied to the rice growth point GP1 after exposing the rice growth point GP1. However, the plasma activating aqueous solution may be simply added to the paddy field without exposing the rice growth point GP1.

6-2.水溶液供給工程の実施時期
水溶液供給工程を、イネの定植から幼穂が形成されるまでの期間に実施するとよい。後述するように、玄米の収穫量を増加させる効果が高いからである。
6-2. Implementation time of the aqueous solution supply step It is advisable to carry out the aqueous solution supply step during the period from the planting of rice to the formation of young ears. This is because, as will be described later, the effect of increasing the yield of brown rice is high.

6-3.筒状部材
水溶液供給工程では、円筒状の部材によりイネの周囲を囲う。しかし、円筒状の部材でなくとも、筒状の筒状部材であればよい。例えば、筒状部材は六角筒形状である。もちろん、その他の多角形の筒形状であってもよい。
6-3. Cylindrical member In the aqueous solution supply process, the rice is surrounded by a cylindrical member. However, it does not have to be a cylindrical member, but may be a cylindrical member. For example, the tubular member has a hexagonal cylindrical shape. Of course, it may be another polygonal tubular shape.

6-4.第3のプラズマ発生装置
プラズマ活性化水溶液を製造するにあたってプラズマ発生装置P30を用いてもよい。そのために、プラズマ発生装置P30によりプラズマ発生領域に発生させた大気圧プラズマを第1の水溶液に照射する。第1電極110を第1の水溶液の外に配置するとともに第2電極210を第1の水溶液の中に配置する。そして、第1電極110の筒形状部110aから第1の水溶液に向かってガスを照射する。そして、その状態で第1電極110と第2電極210との間に電圧を印加する。
6-4. Third plasma generator The plasma generator P30 may be used in producing the plasma activating aqueous solution. Therefore, the first aqueous solution is irradiated with the atmospheric pressure plasma generated in the plasma generation region by the plasma generator P30. The first electrode 110 is placed outside the first aqueous solution, and the second electrode 210 is placed inside the first aqueous solution. Then, the gas is irradiated from the tubular portion 110a of the first electrode 110 toward the first aqueous solution. Then, in that state, a voltage is applied between the first electrode 110 and the second electrode 210.

6-5.第3のプラズマ発生装置の第1電極
本実施形態のプラズマ発生装置P30では、第1電極110の筒形状部110aは、円筒形状である。しかし、円筒形状に限らない。筒形状であれば、多角形形状であってもよい。
6-5. First electrode of the third plasma generator In the plasma generator P30 of the present embodiment, the tubular portion 110a of the first electrode 110 has a cylindrical shape. However, it is not limited to the cylindrical shape. If it has a tubular shape, it may have a polygonal shape.

6-6.小型化したプラズマ発生装置
プラズマ発生装置P10、P20等をさらに小型化してもよい。十分に小型化することにより、ペン型のプラズマ発生装置を製造することができる。その場合であっても、プラズマ発生装置P10、P20と同等のプラズマ密度が得られる。
6-6. Miniaturized plasma generator The plasma generators P10, P20 and the like may be further miniaturized. By making it sufficiently small, a pen-type plasma generator can be manufactured. Even in that case, a plasma density equivalent to that of the plasma generators P10 and P20 can be obtained.

6-7.組み合わせ
第1の実施形態の変形例を適宜組み合わせてもよい。
6-7. Combination An example of modification of the first embodiment may be combined as appropriate.

(第2の実施形態)
第2の実施形態について説明する。第2の実施形態においては、第1の実施形態のプラズマ活性化水溶液を用いない。その代わりに、第2の実施形態においては、大気圧プラズマをイネの成長点に直接照射する。大気圧プラズマ装置として、第1の実施形態のプラズマ発生装置P10、P20を用いることができる。そのため、第1の実施形態と異なる点について説明する。
(Second embodiment)
The second embodiment will be described. In the second embodiment, the plasma-activated aqueous solution of the first embodiment is not used. Instead, in the second embodiment, the atmospheric pressure plasma is directly applied to the growth point of the rice. As the atmospheric pressure plasma device, the plasma generators P10 and P20 of the first embodiment can be used. Therefore, the points different from the first embodiment will be described.

1.イネの生産方法
本実施形態では、プラズマ活性化水溶液をイネの成長点GP1に供給する代わりに、イネの成長点GP1に向けて非平衡大気圧プラズマを直接照射する。
1. 1. Rice production method In this embodiment, instead of supplying the plasma-activated aqueous solution to the rice growth point GP1, the non-equilibrium atmospheric pressure plasma is directly irradiated to the rice growth point GP1.

1-1.プラズマ照射工程
図9に示すように、イネの成長点GP1に向けて非平衡大気圧プラズマを直接照射する。図9に示すように、イネの周囲を円筒状の部材により囲うとともに、円筒状の部材を水田の土にめり込ませる。そして、円筒状の部材の内部の水をポンプ等で汲み上げる。これにより、イネの成長点GP1が露出している状態になる。次に、プラズマ発生装置P20等を用いて、イネの成長点GP1に向けて大気圧プラズマを直接照射する。プラズマの照射が終わった後には、円筒状の部材を取り除けばよい。
1-1. Plasma irradiation step As shown in FIG. 9, non-equilibrium atmospheric pressure plasma is directly irradiated toward the rice growth point GP1. As shown in FIG. 9, the rice is surrounded by a cylindrical member, and the cylindrical member is sunk into the soil of the paddy field. Then, the water inside the cylindrical member is pumped up by a pump or the like. As a result, the rice growth point GP1 is exposed. Next, using a plasma generator P20 or the like, atmospheric pressure plasma is directly irradiated toward the rice growth point GP1. After the plasma irradiation is finished, the cylindrical member may be removed.

プラズマ密度は、第1の実施形態と同様である。プラズマを照射する時間は例えば30秒以上600秒以下である。例えば、大気圧プラズマのプラズマ密度を2×1016cm-3とすると、大気圧プラズマのプラズマ密度と照射時間との積であるプラズマ密度時間積は、6×1017sec・cm-3以上1.2×1019sec・cm-3以下である。 The plasma density is the same as in the first embodiment. The time for irradiating the plasma is, for example, 30 seconds or more and 600 seconds or less. For example, assuming that the plasma density of atmospheric pressure plasma is 2 × 10 16 cm -3 , the plasma density time product, which is the product of the plasma density of atmospheric pressure plasma and the irradiation time, is 6 × 10 17 sec · cm -3 or more 1 .2 x 10 19 sec · cm -3 or less.

プラズマを照射する頻度は、例えば、週に1回以上5回以下である。プラズマを照射する期間は、田植えをしてから出穂までの間である。つまり、イネの定植から出穂までの期間である。 The frequency of irradiating the plasma is, for example, once or more and five times or less per week. The period of plasma irradiation is from rice planting to heading. In other words, it is the period from planting of rice to heading.

1-2.育成工程
その後、水田でイネを栽培すればよい。
1-2. Cultivation process After that, rice can be cultivated in paddy fields.

2.プラズマをイネの成長点に直接照射する効果
イネの成長点GP1に向けて大気圧プラズマを照射することにより、窒素原子または酸素原子に由来する原子・分子、イオン、ラジカル等がイネの成長点GP1に供給される。これにより、イネの収穫量は増加する。また、酒米の心白を大きくする効果を有する。このため、プラズマ活性化水溶液は、酒米の生産に好適である。
2. 2. Effect of directly irradiating the growth point of rice with plasma By irradiating the atmospheric pressure plasma toward the growth point GP1 of rice, atoms / molecules, ions, radicals, etc. derived from nitrogen atom or oxygen atom become the growth point GP1 of rice. Is supplied to. This will increase the yield of rice. It also has the effect of increasing the whiteness of sake rice. Therefore, the plasma-activated aqueous solution is suitable for the production of sake rice.

3.変形例
3-1.プラズマ照射工程の実施時期
成長点へのプラズマの照射を、イネの定植から幼穂が形成されるまでの期間に実施するとよい。後述するように、玄米の収穫量を増加させる効果が高いからである。
3. 3. Modification 3-1. Implementation time of the plasma irradiation process It is advisable to irradiate the growth point with plasma during the period from the planting of rice to the formation of young ears. This is because, as will be described later, the effect of increasing the yield of brown rice is high.

3-2.その他の変形例
第1の実施形態とその変形例と第2の実施形態とその変形例とを組み合わせてよい場合がある。
3-2. Other Modified Examples The first embodiment and its modified examples and the second embodiment and its modified examples may be combined.

1.実験A(プラズマの直接照射)
1-1.イネ
本実験では、主食用米のあいちのかおり(イネの品種)を栽培した。
1. 1. Experiment A (direct irradiation of plasma)
1-1. Rice In this experiment, we cultivated Aichi no Kaori (rice variety), which is the main food rice.

1-2.プラズマの直接照射
図9に示すように、田植えをした後のイネの成長点GP1に大気圧プラズマを直接照射した。その際に、プラズマ発生装置P20を用いた。プラズマ発生装置P20におけるプラズマ密度は、2×1016cm-3であった。プラズマガスはアルゴンガスであった。
1-2. Direct irradiation of plasma As shown in FIG. 9, atmospheric pressure plasma was directly irradiated to the growth point GP1 of rice after rice planting. At that time, the plasma generator P20 was used. The plasma density in the plasma generator P20 was 2 × 10 16 cm -3 . The plasma gas was argon gas.

プラズマの照射時間は、30秒または5分であった。プラズマを照射する頻度は、週に2回であった。プラズマを照射する期間として、前期と後期とを設定した。前期は、イネの定植から幼穂が形成されるまでの期間(約1~2か月)である。後期は、幼穂を形成してから出穂までの期間(約1か月)である。そして、前期に1回当たり30秒間プラズマを照射したイネのグループと、前期に1回当たり5分間プラズマを照射したイネのグループと、前期および後期に1回当たり5分間プラズマを照射したイネのグループと、を育成した。また、プラズマを照射しない対照区のイネを別途設定した。 The plasma irradiation time was 30 seconds or 5 minutes. The frequency of plasma irradiation was twice a week. As the period for irradiating plasma, the first half and the second half were set. The first half is the period (about 1 to 2 months) from the planting of rice to the formation of young ears. The latter stage is the period from the formation of young ears to the heading (about 1 month). The group of rice that was irradiated with plasma for 30 seconds each time in the first half, the group of rice that was irradiated with plasma for 5 minutes each time in the first half, and the group of rice that was irradiated with plasma for 5 minutes each time in the first half and the second half. And cultivated. In addition, rice in the control group not irradiated with plasma was set separately.

1-3.実験結果
図10は、玄米の収穫量を示すグラフである。イネの成長の前期(定植から幼穂を形成するまでの期間)において、プラズマの照射時間が30秒の場合の1株当たりの玄米の収穫量は、プラズマ未照射の場合の1株当たりの玄米の収穫量より12%多かった。イネの成長の前期(定植から幼穂を形成するまでの期間)において、プラズマの照射時間が5分の場合の1株当たりの玄米の収穫量は、プラズマ未照射の場合の1株当たりの玄米の収穫量より15%多かった。
1-3. Experimental Results FIG. 10 is a graph showing the yield of brown rice. In the early stage of rice growth (the period from planting to the formation of young ears), the yield of brown rice per plant when the plasma irradiation time is 30 seconds is the amount of brown rice per plant when the plasma is not irradiated. It was 12% more than the yield. In the early stage of rice growth (the period from planting to the formation of young ears), the yield of brown rice per plant when the plasma irradiation time is 5 minutes is the amount of brown rice per plant when plasma irradiation is not performed. It was 15% more than the yield.

しかし、イネの成長の前期(定植から幼穂を形成するまでの期間)および後期(幼穂を形成してから出穂までの期間)において、プラズマの照射時間が5分の場合の1株当たりの玄米の収穫量は、プラズマ未照射の場合の1株当たりの玄米の収穫量より少なかった。 However, in the early stage (the period from planting to the formation of young ears) and the late stage (the period from the formation of the young ears to the heading) of rice growth, when the plasma irradiation time is 5 minutes, the brown rice per plant The yield was less than the yield of brown rice per strain without plasma irradiation.

図11は、収穫した玄米における完全粒の割合を示すグラフである。プラズマの照射の有無によらず、完全粒の割合はいずれも80%程度であった。 FIG. 11 is a graph showing the proportion of perfect grains in the harvested brown rice. The ratio of complete grains was about 80% regardless of the presence or absence of plasma irradiation.

図12は、収穫した玄米の粒数に対する各米の割合を示すグラフである。腹白米は、不完全米の一種である。心白米は、不完全米の一種である。ただし、心白米は、酒造に好適に用いられる。プラズマを照射することにより、腹白米の割合は減少しているが、心白米の割合は増加している。 FIG. 12 is a graph showing the ratio of each rice to the number of grains of harvested brown rice. Belly white rice is a type of incomplete rice. Heart-polished rice is a type of incomplete rice. However, Shinshiro rice is preferably used for sake brewing. By irradiating with plasma, the proportion of white rice in the belly is decreasing, but the proportion of white rice in the heart is increasing.

この実験結果から、酒造好適米(酒米)に大気圧プラズマを照射すると、望ましい効果が得られることが予想される。 From this experimental result, it is expected that the desired effect can be obtained by irradiating the rice suitable for sake brewing (sake rice) with atmospheric pressure plasma.

2.実験B(酒米と主食用米との比較)
2-1.イネ
本実験では、主食用米のあいちのかおり(イネの品種)および酒造好適米の山田錦(イネの品種)を栽培した。
2. 2. Experiment B (Comparison between sake rice and main food rice)
2-1. Rice In this experiment, Kaori Aichi (rice variety), which is the main food rice, and Yamada Nishiki (rice variety), which is suitable for sake brewing, were cultivated.

2-2.プラズマ活性化水溶液
本実験のプラズマ活性化水溶液は、ラクテック(登録商標)と同じ成分の水溶液にプラズマを照射した溶液(PAL:Plasma Activated Lactec(Lactecは登録商標))である。ラクテック(登録商標)は、塩化ナトリウムと、塩化カリウムと、塩化カルシウムと、L-乳酸ナトリウムと、を含有する乳酸リンゲル液である。塩化ナトリウムの濃度は、6.0g/Lである。塩化カリウムの濃度は、0.3g/Lである。塩化カルシウム水和物の濃度は、0.2g/Lである。L-乳酸ナトリウムの濃度は、3.1g/Lである。
2-2. Plasma-activated aqueous solution The plasma-activated aqueous solution in this experiment is a solution (PAL: Plasma Activated Lactec (Lactec is a registered trademark)) in which an aqueous solution having the same components as LACTEC (registered trademark) is irradiated with plasma. Lactec (registered trademark) is a Lactated Ringer's solution containing sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, and L-sodium lactate. The concentration of sodium chloride is 6.0 g / L. The concentration of potassium chloride is 0.3 g / L. The concentration of calcium chloride hydrate is 0.2 g / L. The concentration of L-sodium lactate is 3.1 g / L.

プラズマ装置として、プラズマ発生装置P20を用いた。ラクテック(登録商標)へのプラズマの照射時間は、5分であった。ガスの種類としてアルゴンガスを用いた。プラズマ発生装置P20におけるプラズマの照射口と第1の水溶液との間の距離は、3mmであった。プラズマ発生装置P20におけるプラズマ密度は、2×1016cm-3であった。 As a plasma device, a plasma generator P20 was used. The irradiation time of plasma to Lactec (registered trademark) was 5 minutes. Argon gas was used as the type of gas. The distance between the plasma irradiation port and the first aqueous solution in the plasma generator P20 was 3 mm. The plasma density in the plasma generator P20 was 2 × 10 16 cm -3 .

そして、図8に示すように、PALをイネの成長点GP1に供給した。供給方法は、前述の水溶液供給工程と同様である。 Then, as shown in FIG. 8, PAL was supplied to the growth point GP1 of rice. The supply method is the same as the above-mentioned aqueous solution supply step.

2-3.プラズマの直接照射
実験Aと同様に、プラズマ発生装置P20を用いてイネの成長点に大気圧プラズマを直接照射した。プラズマの照射時間は30秒であった。
2-3. Direct irradiation of plasma As in Experiment A, the plasma generator P20 was used to directly irradiate the growth point of rice with atmospheric pressure plasma. The plasma irradiation time was 30 seconds.

2-4.実験結果
図13は、1株より収穫された玄米の重量(収穫量)を示すグラフである。図13において、蒸留水とあるのは、PALの量に相当する蒸留水をイネに与えたことを示している。また、PALの「×100」の表記は、PALを100倍に薄めたことを示している。「×25」の表記も同様に、PALを25倍に薄めたことを示している。
2-4. Experimental Results FIG. 13 is a graph showing the weight (yield amount) of brown rice harvested from one strain. In FIG. 13, the term “distilled water” indicates that the rice was provided with distilled water corresponding to the amount of PAL. Further, the notation of "x100" of PAL indicates that PAL is diluted 100 times. Similarly, the notation of "x25" indicates that PAL is diluted 25 times.

主食用米のあいちのかおりについては、プラズマを直接照射しても、玄米の収穫量はそれほど変わらなかった。PALをイネの成長点に供給した場合には、蒸留水をイネの成長点に供給した場合に比べて、玄米の収穫量が30%ほど増加した。 Regarding the fragrance of Aichi, the main food rice, the yield of brown rice did not change so much even if it was directly irradiated with plasma. When PAL was supplied to the growth point of rice, the yield of brown rice was increased by about 30% as compared with the case where distilled water was supplied to the growth point of rice.

酒米の山田錦については、プラズマを直接照射することにより、玄米の収穫量が10%程度増加した。PALをイネの成長点に供給した場合には、蒸留水をイネの成長点に供給した場合と同程度の玄米の収穫量が得られた。 For Yamada Nishiki of sake rice, the yield of brown rice increased by about 10% by directly irradiating it with plasma. When PAL was supplied to the growth point of rice, the yield of brown rice was similar to that when distilled water was supplied to the growth point of rice.

図14は、収穫した玄米における未熟米および割れ米の割合を示すグラフである。図14に示すように、主食用米のあいちのかおりに100倍に薄めたPALをイネの成長点に供給した場合には、蒸留水をイネの成長点に供給した場合に比べて、未熟米の割合が10%程度から3%程度に減少した。なお、割れ米については、PALの有無によらず5%程度であった。 FIG. 14 is a graph showing the ratio of immature rice and cracked rice in the harvested brown rice. As shown in FIG. 14, when PAL diluted 100 times is supplied to the rice growth point in the main edible rice, immature rice is compared with the case where distilled water is supplied to the rice growth point. The ratio of rice decreased from about 10% to about 3%. The percentage of cracked rice was about 5% regardless of the presence or absence of PAL.

一方、酒米の山田錦については、プラズマを直接照射することにより、未熟米が10%程度から6%程度に減少した。割れ米については、プラズマの照射の有無によらず15%程度であった。 On the other hand, for Yamada Nishiki of sake rice, the amount of immature rice decreased from about 10% to about 6% by directly irradiating with plasma. About cracked rice, it was about 15% regardless of the presence or absence of plasma irradiation.

図15は、収穫した玄米における腹白米および心白米の割合を示すグラフである。図15に示すように、主食用米のあいちのかおりに対して、PALの有無によって腹白米および心白米の割合は大きく変わらなかった。 FIG. 15 is a graph showing the ratio of belly-polished rice and heart-polished rice in the harvested brown rice. As shown in FIG. 15, the ratios of belly-polished rice and heart-polished rice did not change significantly depending on the presence or absence of PAL with respect to the aroma of the main food rice.

一方、酒米の山田錦については、プラズマを直接照射することにより、心白米の割合が45%程度から50%程度に増加した。 On the other hand, for Yamada Nishiki of sake rice, the ratio of white rice increased from about 45% to about 50% by directly irradiating it with plasma.

3.実験のまとめ
3-1.収穫量の増加
図10に示すように、プラズマの直接照射を用いることにより、玄米の収穫量は増加した。また、収穫量の観点からは、主食用米に対してはPALを用いることが好ましい。酒米に対してはプラズマを直接照射することが好ましい。
3. 3. Summary of experiment 3-1. Increase in yield As shown in FIG. 10, the yield of brown rice increased by using direct irradiation of plasma. Further, from the viewpoint of yield, it is preferable to use PAL for the main food rice. It is preferable to directly irradiate sake rice with plasma.

3-2.品質
また、図14に示すように、プラズマを用いることにより、未熟米の割合が減少した。
3-2. Quality In addition, as shown in FIG. 14, the proportion of immature rice was reduced by using plasma.

図15に示すように、プラズマの直接照射を用いることにより、山田錦の心白米の割合が増加した。したがって、プラズマを用いることにより、山田錦の酒造好適米としての品質がより向上するといえる。 As shown in FIG. 15, the proportion of white rice in Yamada Nishiki increased by using direct plasma irradiation. Therefore, it can be said that the quality of Yamada Nishiki rice suitable for sake brewing is further improved by using plasma.

(付記)
第1の態様におけるイネの生産方法は、L-乳酸ナトリウムを含有する水溶液を準備する水溶液準備工程と、水溶液に大気圧プラズマを照射してプラズマ活性化水溶液とするプラズマ照射工程と、イネの成長点にプラズマ活性化水溶液を供給する水溶液供給工程と、を有する。
(Additional note)
The method for producing rice in the first aspect is an aqueous solution preparation step of preparing an aqueous solution containing L-sodium lactate, a plasma irradiation step of irradiating the aqueous solution with atmospheric pressure plasma to obtain a plasma-activated aqueous solution, and rice growth. It has an aqueous solution supply step of supplying a plasma activated aqueous solution to a point.

第2の態様におけるイネの生産方法においては、水溶液供給工程を、イネの定植から幼穂が形成されるまでの期間に実施する。 In the rice production method according to the second aspect, the aqueous solution supply step is carried out during the period from the planting of rice to the formation of young ears.

第3の態様におけるイネの生産方法においては、水溶液供給工程では、イネの周囲を筒状部材により囲うとともに筒状部材の内部の水を汲み上げることにより成長点を露出させる。 In the rice production method according to the third aspect, in the aqueous solution supply step, the growth point is exposed by surrounding the rice with a tubular member and pumping water inside the tubular member.

第4の態様におけるイネの生産方法においては、イネの成長点に向けて大気圧プラズマを直接照射する。 In the rice production method according to the fourth aspect, the atmospheric pressure plasma is directly irradiated toward the rice growth point.

第5の態様におけるイネの生産方法においては、成長点へのプラズマの照射を、イネの定植から幼穂が形成されるまでの期間に実施する。 In the rice production method according to the fifth aspect, the irradiation of the growth point with plasma is carried out during the period from the planting of rice to the formation of young ears.

第6の態様におけるイネの生産方法においては、成長点にプラズマを照射する際に、イネの周囲を筒状部材により囲うとともに筒状部材の内部の水を汲み上げることにより成長点を露出させる。 In the rice production method according to the sixth aspect, when the growth point is irradiated with plasma, the growth point is exposed by surrounding the rice with a tubular member and pumping water inside the tubular member.

P1…プラズマ照射装置
M1…ロボットアーム
PM…プラズマ活性化水溶液製造装置
P10、P20、P30…プラズマ発生装置
10、11…筐体部
10i、11i…ガス導入口
10o、11o…ガス噴出口
2a、2b…電極
P…プラズマ領域
H…凹部(ホロー)
110…第1電極
120…第1の電位付与部
130…第1のリード線
140…ガス供給部
150…ガス管結合コネクター
160…ガス管
170…第1電極保護部材
210…第2電極
220…第2の電位付与部
230…第2のリード線
240…第2電極保護部材
250…容器
260…封止部材
270…架台
GP1…成長点
P1 ... Plasma irradiation device M1 ... Robot arm PM ... Plasma activation aqueous solution production device P10, P20, P30 ... Plasma generators 10, 11 ... Housing parts 10i, 11i ... Gas inlets 10o, 11o ... Gas outlets 2a, 2b ... Electrode P ... Plasma region H ... Recessed (hollow)
110 ... First electrode 120 ... First potential applying unit 130 ... First lead wire 140 ... Gas supply unit 150 ... Gas tube coupling connector 160 ... Gas tube 170 ... First electrode protection member 210 ... Second electrode 220 ... Second electrode 2 potential applying portion 230 ... 2nd lead wire 240 ... 2nd electrode protection member 250 ... Container 260 ... Sealing member 270 ... Mount GP1 ... Growth point

Claims (4)

L-乳酸ナトリウムを含有する水溶液を準備する水溶液準備工程と、
前記水溶液に大気圧プラズマを照射してプラズマ活性化水溶液とするプラズマ照射工程と、
イネの成長点に前記プラズマ活性化水溶液を供給する水溶液供給工程と、
有し、
水溶液供給工程では、前記イネの周囲を筒状部材により囲うとともに前記筒状部材の内部の水を汲み上げることにより前記成長点を露出させること
を特徴とするイネの生産方法。
An aqueous solution preparation step for preparing an aqueous solution containing L-sodium lactate,
A plasma irradiation step of irradiating the aqueous solution with atmospheric pressure plasma to obtain a plasma-activated aqueous solution,
An aqueous solution supply step of supplying the plasma-activated aqueous solution to the growth point of rice, and
Have,
In the aqueous solution supply step, the growth point is exposed by surrounding the rice with a tubular member and pumping water inside the tubular member.
A rice production method characterized by.
請求項1に記載のイネの生産方法において、
前記水溶液供給工程を、前記イネの定植から幼穂が形成されるまでの期間に実施することを特徴とするイネの生産方法。
In the rice production method according to claim 1,
A method for producing rice, wherein the aqueous solution supply step is carried out during the period from the planting of the rice to the formation of young ears.
イネの周囲を筒状部材により囲うとともに前記筒状部材の内部の水を汲み上げることによりイネの成長点を露出させ、
露出した前記イネの前記成長点に向けて大気圧プラズマを直接照射すること
を特徴とするイネの生産方法。
The growth point of rice is exposed by surrounding the rice with a tubular member and pumping water inside the tubular member.
Directly irradiating the atmospheric pressure plasma toward the growth point of the exposed rice.
A rice production method characterized by.
請求項3に記載のイネの生産方法において、
前記成長点へのプラズマの照射を、前記イネの定植から幼穂が形成されるまでの期間に実施すること
を特徴とするイネの生産方法。
In the rice production method according to claim 3 ,
A method for producing rice, which comprises irradiating the growth point with plasma during the period from the planting of the rice to the formation of young ears.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150373923A1 (en) 2014-06-27 2015-12-31 EP Technologies LLC Treated sprout plants with decreased bacterial viability and methods and apparatuses for making the same
US20160102025A1 (en) 2014-10-13 2016-04-14 Advanced Plasma Solutions, Inc. Apparatus for the production of plasma-catalytic enhanced water and method of using the same
JP2016152796A (en) 2010-01-31 2016-08-25 国立大学法人九州大学 Animal and plant growth promotion methods
JP2017127267A (en) 2016-01-21 2017-07-27 三井造船株式会社 Hydroponic method and hydroponic apparatus
WO2018088559A1 (en) 2016-11-14 2018-05-17 国立大学法人名古屋大学 Growth-promoting aqueous solution, device for producing same and method for producing agricultural crops or fishes

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3822505A (en) * 1972-03-27 1974-07-09 Sensors Inc Method and apparatus for inducing morphogenetic alterations in plants

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016152796A (en) 2010-01-31 2016-08-25 国立大学法人九州大学 Animal and plant growth promotion methods
US20150373923A1 (en) 2014-06-27 2015-12-31 EP Technologies LLC Treated sprout plants with decreased bacterial viability and methods and apparatuses for making the same
US20160102025A1 (en) 2014-10-13 2016-04-14 Advanced Plasma Solutions, Inc. Apparatus for the production of plasma-catalytic enhanced water and method of using the same
JP2017127267A (en) 2016-01-21 2017-07-27 三井造船株式会社 Hydroponic method and hydroponic apparatus
WO2018088559A1 (en) 2016-11-14 2018-05-17 国立大学法人名古屋大学 Growth-promoting aqueous solution, device for producing same and method for producing agricultural crops or fishes

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
水野彰,杤久保文嘉,内田諭,小田昭紀,高木浩一,林信哉,2.大気圧プラズマを学ぼう,プラズマ・核融合学会誌,83巻11号,日本,2007年,913-919頁

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