JPH02255020A - 植物イオントフォレーゼシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電気的に植物体表面より薬物を投与するシス
テムに関する。

植物体の栽培時に於ける人工制御の有用性は、食糧事情
等、社会的事情に鑑み、非常に高いものである。

上記に鑑み本発明は、植物体の栽培を人工的に制御すべ
く、防虫剤、殺虫剤、成長剤、栄養分等の薬物を植物体
表皮より電気的に投与することを目的とする。

以下、本発明に於ける電気出力手段、電極を総称するデ
バイスの構成、薬物、植物体等にっ島、詳細に分脱する
。

デバイスの構成 本発明に於けるデバイスは、例えば第１図に示す形態を
取る。

第１図に於いて関電極（０１）は、導電性部材（２）と
薬液を含有した導電性ゲル（１）の積層構造体である。

不関電極（０２）は、導電性部材（４）と薬液を含有し
た導電性ゲル（１）の積層構造体である。

関電極（０１）の導電性部材（２）と電気出力回路（０
４）とは電気リード線（５）で接続されている。

不関電極（０２）の導電性部材（４）と電気出力回路（
０４）とは、電気リード線（６）で接続されている。

第１図で示した構成の動作を次に説明する。

関電極（０１）及び不関電極（０２）を植物体表皮部に
当接する。電気出力回路（０４）によって関電極（０１
）、不関電極（０２）開に通電する。

このことに上り、関電極（０１）に含有された薬物は、
植物表皮を介して体内に浸透していくものである。

又、本発明は第２図〜第４図の構成も取り得る。

第２図に於いて、関電極（０１）以外は、第１図と同一
の構成を有するので説明を省略する。

関電極（０１）は、硬質性樹脂よりなるカップ部材（２
４）の周囲縁部に粘着剤（２５）を設け、これを植物体
（０３）の表面に貼着したもので、カップ部材（２４）
の内部上面に導電性部材（２２）が設置されている。

カップ部材（２４）上部１こは、薬液を抽入する為の抽
入口（２６）が設けられており、この抽入口（２６）は
弁を備え、外部薬液槽から薬液をチューブ（２３）によ
って供給可能としている。

又、抽入口（２６）は導電性を有し、導電性部材（２２
）と電気的ｌこ接続されていることがら、抽入口（２６
）は、リード線（５）と接続する為のコネクタとなって
いる。

第２図は、薬液を導電性ゲルに含浸させることなく、直
接植物体と薬液とを接触させる構成を示したものであり
、より抵抗率を低下させるにすぐれた形態である。

第３図は、関電極（０１）と不関電極（０２）を針状に
形成したものを示す。

関電極（０１）は、薬液（３２）を内部に充填した筐体
（３４）であり、底面には注射針（３１）を備え、内側
上面には導電性部材（３３）を配置している。又、第２
図と同様、薬液の抽入口を上面に配置しており、又、抽
入口と薬液槽（３５）を接続するチューブ（３７）は、
導電性を具備し、電気出力回路（０４）との接続を行う
為のリード線（５）はチュー７責３７）と接続している
。

リード線（６）は針状の導電性部材（３６）よりなる不
関電極と接続している。

第３図は直接植物体に関電極、不関電極を刺通する形態
であり、更に薬液の投与を促進させることが可能である
。

又、第３図では針を１本使用したが、第４図に示すよう
に注射針（４１）を複数個併設したものであってもよい
。

上記注射針（４１）停針を使用する場合、中空状の針の
他、中空ではない針表面を薬液の伝達路として使用して
もよい。

又、本発明は第５図に示すような実施例も提起し得る。

第５図は、植物体（５３）の根部がらの薬物の吸収を促
す為の構成を示す。

電極Ａ　（５１）は、植物体（５３）の茎部ｌこ装着さ
れ、電極Ｂ　（５２）は、栄養分、防虫剤等の薬物を含
有した土又は水等からなる媒体（５７）に配置されてい
る。

電極Ａ　（５１）及び電極Ｂ　（５２）は、電気出力手
段（５４）とリード線（５５）（５Ｂ）を介して接続関
係を有する。

電気出力手段（５４）から出力された電気により、電極
Ａ　（５１）と電極Ｂ　（５２）との間に、植物体（５
３）の茎部、根部及び媒体（５７）を介して電界が生じ
る。この電界に乗じて薬物は、植物体（５３）の根部よ
り吸収されていくものである。

（導電性ゲル層） この層は好適には、カラヤガム、トラガカントガム、ザ
ンサンガム等の天然樹脂多糖類又はポリビニルアルコー
ル部分ケン化物、ポリビニルホルマール、ポリビニルメ
チルエーテル及びそのツーポリマ、ポリビニルピロリド
ン、ポリビニルメタクリレート等のビニル系樹脂、ポリ
アクリル酸及びそのナトリウム塩、ポリアクリルアミド
及びその部分加水分解物、ポリアクリル酸エステル部分
ケン化物、ポリ（アクリル酸−アクリルアミド）等のア
クリル系樹脂など、親水性を有する各種天然又は合成樹
脂類を水及び／又はエチレングリコール、グリセリン等
のアルコール類で柔軟可塑化して自己保形性、表皮接着
性を有する柔軟フィルム乃至シート状ゲルとして提供さ
れる。

他方、これに充分な導電性を付与すべく塩化ナトリウム
、炭酸ナトリウム、クエン酸カリウム等々の電界質が所
要量（通常１〜１５％程度）添加される。このようにし
て得られる本発明で好適な導電性ゲル層は、柔軟フィル
ム乃至シート状であって表皮１こ密着し得るものである
為、表皮接触抵抗が低く薬剤イオンの経皮浸透に効果的
であるのみならず、接着テープ等の他の表皮接着手段を
要せず構造体全体を表皮に貼着支持し得るという使用上
の利点をも併せ有するものである。特にゲル層の基材と
して前記カラヤガム等の天然樹脂多糖類を使用した場合
は、著しく高い保水能力、適度な表皮粘着性等により、
電気化学的に良好な導電性ゲルを提供し得るものである
。

又、これらゲル層の組成配合ｌこ当っては、所謂電気泳
動用ゲルの場合とほぼ同様の電気化学的配慮がなされる
べ外ことは当然であるが、主として使用薬剤の種類と所
要投与量（用量）、貼着使用時間、使用電池の出力及び
表皮接触面積等々により、そのイオン・モビリティ乃至
電導度が所要値になるよう適宜実施されるものである。

このように、本発明の導電性ゲル層のデル基材は親水性
高分子であって水及び／又はアルコール類により柔軟可
塑化されて、好ましくは、表皮接着性の粘弾性ゲルを与
えるものであれば足り、特定材に限定されるものではな
く、使用薬剤との適合性及び導電性等を考慮してその基
材組成が決定される。又、これらゲル層を使い捨てもし
くは他の夫と変換すること等は自在である。

尚、上述では、関導子にイオン性薬剤を含有した導電性
ゲルを使用したものについて説明したが、これに限定さ
れるものではなく、給水紙等の紙材、ガーゼ等の布材、
脱脂綿等の繊維材、合成樹脂連続発泡体又は給水性樹脂
等のスポンジ乃至多孔質相等イオン性薬剤乃至電界質液
を含浸保持できるものであればいかなるものであっても
よい。又、実施例においては関導子の導電性ゲル層にあ
らかじめイオン性薬剤を含有したものについて説明した
が、イオン性薬剤は使用時ｌ二導子及び／又は皮膚に付
与するようにしたものであってもよい。すなわち、導電
性ゲル層にはイオン性薬剤を含有していないものを使用
し、処理開始時にイオン性薬剤を含有した軟膏、クリー
ム等を導子及び／又は皮膚に塗布し皮膜形成させた後、
導子を貼着し投与を行なうようｌこしたものであっても
よい。更に、有効薬剤イオン種の陰陽に応じて導子の陰
陽を自在ｌこ変換し得るべく極性切換手段を当該デバイ
スに付加したものであってもよい。

又、特に薬剤投与量に応じて植物体の状況が変化する場
合や、植物体の状況に応じて薬剤投与量を制御しなくて
はいけない場合においては、前記植物体状況を監視しな
がら出力電流を自動的に制御するためのフィードバック
機構を内設した構成にしたものであってもよい。

本発明に於ける電気出力手段は、例えば次に示すような
電気出力を行なう為の回路乃至装置を提示し得る。

１、高周波交番波乃至脈波 ２、低周波交番波乃至脈波 ３．１．２がパルス状である ４、１．２が脱分極状である ５、直流 １．２について、その波形は特定されるものではない。

又、振幅についても適応植物体の性質、その他様々な要
因によって異なるので、適宜選択されるものである。

脱分極状の電気出力とは、植物体に電気を印加した際、
表皮乃至通電経路中の組織に生ずる分極電荷を中和せし
める為のものである。

但し、脱分極は、電気出力の形態が脱分極状のパルスで
あるだけでなく、脱分極の為の回路を設けてもよい。

例えば、第１図にあっては、関電極（０１）、不関電極
（０２）間を定期的に短絡させる方法、あるいは電極間
に所定の抵抗素子を挿入する等である。

より詳しくは、特開昭６０年第１５６４７５号公報等に
記載された脱分極手段が参照される。

尚、上記公報は、生体に対する電気的経皮投与に関する
文献であるが、電気的等価回路に関しては、植物体も生
体と同様の回路を描くことが（杉山純−９日本食品工業
学会誌、　Ｖｏｌ、３５゜Ｎｏ、９　、６．４７−６５
３（１９８８）　：同誌、　Ｖｏｌ、３５．　Ｎｏ。

１０、７１７〜７２２（１９８８））等の文献より明ら
かである。

薬　　物 本発明で使用される薬物とは、植物の成長剤、必須栄養
元素等の補給物、防虫剤、殺虫剤等々、イオン化し得る
薬物である。

植物体 本発明を適応し得る植物体は特定される必要はなく、野
菜、花、海草、樹木、草等、様々な植物体に適応可能で
あるが、例えば、トマト、メロン、キューり等の水耕栽
培に対し、外部からの栄養補給等を人工的に行なう栽培
については好適である。

以下、本発明の実験例について説明する。

実験例１ 電極：関電極は（φ８ｃｍ２）カーボンシートと１０％
Ｐ　Ｖ　Ａ　（Ｎ　Ｈ−２０）に１％メチレンブルーを
含浸させた導電性ゲル層の積層構造よりなり、不関電極
は（φ８ｃｍ２）のカーボンシートと１０％Ｐ　Ｖ　Ａ
　（Ｎ　Ｈ−２０）に１５０ｍＭのＮａＣｌ溶液を含浸
させた導電性ゲル層の積層構造よりなる。

電気出力手段は、脱分極状パルス（ｐｅａｋ電圧密度２
１Ｖ　／８０ｍ２．３．６ｍＡ　）の出力を行なう。

上記関電極、不関電極をツバキの切断技（φ２．４ｃｍ
）に当接した。

電極の適応部には５０個の小孔を開け、水で充分に湿ら
せ、関電極を木の下側、不関電極を木の上側に当接した
。

上記電気出力手段より電気出力を行なった。

当接２２時間２９分経過した後、前記関電極当接個所付
近の表皮を剥離し、目視によりメチレンブルーの浸透を
測定した。

結果、メチレンブルーの浸入が認められた。

実験例２ 関、不関電極は実験例１と同一の電極を使用した。電気
出力手段は直流（３０Ｖ　／　８０ｍ２）を出力する。

上記関電極、不関電極をツバキ切断技（φ３ｃｍ）に当
接した。

電極の当接部には、５０個の小孔を開け、水で充分に湿
らせた。

関電極を木の下側、不関電極を木の上側に当接した。

上記電気出力手段より、電気出力を連続的に行なった。

当接２２時間後、前記電極当接個所付近の表皮を剥離し
、目視によりメチレンブルーの浸透を測定した。

結果、植物体深部迄メチレンブルーの浸透が認められた
。

施例を示す図、第４図は、本発明の実施例に於ける電極
の構造を示す図である。

関電極、 不関電極、 植物体、 電気出力手段。

特許出願人　株式会社アドバンス

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電流分散用導電性部材、薬物層を有する関電極、
   不関電極及び前記関電極、不関電極と電気的接続が行な
   われている電気出力手段よりなることを特徴とする植物
   イオントフォレーゼシステム。