JPS59500250A - 播き種子の健全度とそれに基づく発芽能力とを決定する方法及びその方法を実施する装置 - 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】 播き種子の健全度とそれに基づく発芽能力とを決定する方法及びその方法を実施 する装置発明の分野 本発明は、播き種子の健全度とそれに基づく発芽能力とを決定する方法及びその 方法を実施する装置に関する。

発明の背景 本発明にかかる方法は、種子の健全、宝又は完全度を検査して種子の発芽能力を 決定し、発芽能力に応じて種子を等級分けする可能性を得ることに関する。

従来技術の説明 発芽能力に応じて種子を等級分けないしは選別する装置及び方法は公知である。

上記の装置及び方法では、所定量の種子から抽出した見本種子の発芽會巨力を数 学的統計の見本抜取り方則によって・Ｏ−−ヒンテーノで決定し、この値に外挿 法又は演鋒法を用いこれらの公知装置に共通し、た特徴は、テスト７５＝破コ裏 的なものであるためテスト済みの見本種子はその後利用できないことである。上 記の検倉又はテスト（１２枚の紙間で行なわれた発芽、土壌中での実験的発芽、 種子の活性をあられすトリフエニールテトラゾリューム・クロリドによ、る処理 等を含む。えんどうの種子の発芽能力をあられす公知の方法では、種子を脱イオ ン水に２４時間浸せきして電気伝導性の変化を測定するものである。

種子の公知の破壊テスト方法及び装置にある共通の欠点は、テスト済みの種子が テスト後（て使用でき力ことである。そのためテスト結果は比較的長い時間、一 般に数日たった後に始めて利用される。従ってこの方法原理は連続的選別に適し ない。

種予め成る種の物質的特性を基にして種子の発芽能力を等級分けする装置は公知 である。これらの装置に共通した特徴は非破壊的テスト方法であることである。

例えばふるい又はスクリーンによって乾燥してしほんだ種子を選別する。比重の 極めて軽い種子は例えば公知の遠心分離機によ、って選別することができる。外 殻が傷ついた種子は電磁選別機によって選別する。種子の外殻又は表皮の大きな 表面篇及び色差を検出する選択的色選別装置は公知である。

公知のすべての非破壊的種子選別装置に共通した欠点は、種子の外部に現れた所 定の籾質的特性を検食し、それを基にして選ラリを行なう。種子の発芽能力は種 子外殻の細いクラ、り、虫吾で出来た種子内部の空胴によって甚だしく減小する ものである。物質的に現われるこれらの不規則１住ｌよ、非破壊的テストの原理 による装置では発見することができない。

種子を等級分けする公知の（発芽）方法及びそれを実施する装置は信頼性がある が、テストの実施が長時間かかシ又テストによって種子を破壊する欠点がある。

そのためそれに引続く種子の相対的発芽能力の決定にのみ適していて、農業技法 に直接又は組込んで使用することができない。従ってこれらの方法及び装置の使 用によって、発芽力の改善された種子が得られない。

種子の外部に現れた物質的特性を基にして等級分けする公知装置の利点は、該装 置が非破壊的であって又所定の技法に組込み得ることである。他方核装置の欠点 は、前述したような重要な要素を前照していないので十分な信頼性のないことで ある。

発明の要約 本発明の目的（ｄ種子の健全度即ち児全変を決定し、それを基にして発芽能力を 確認し、公知の発芽テストよりも短時間で結論が得られかつ公知の非破壊的方法 よシも極めて信頼性の高い非破壊的方法及び装置を提供することである。

本発明を詳述すると、第−夛は発生的に健原な種子の発芽推力は機械的過誤によ って減小される事実を９各験的に確かめることでるっ、ｔｏ健原な（破損してい ない）鐘１と不完全な（酸１負した）権子との伏区的将性の相ハは俯動分析によ って容易に決定し得ることか判明した。この動揺装置を励起させるために１動揺 又は振動、好ましくは速度特性の周波数応答関数をしらべる。励起時間関数はパ ルス型、音階関数型等のようなまわシくどいものである。種子の寸法は該種子内 に伝播した振動波の波長よシも数段階小さいので、機械的動揺装置の集中定数と みなすことができる。動揺特性の空間的依存関係は時間的依存関係に関して無視 することができる。振動分析の見地からすると、種子は機械的スプリング及び損 失抵抗で互に連結したマスからなる一つの系とみなすことができる。通常、機械 的損失抵抗は種子材質の粘弾性摩擦と内部構造摩擦を考、殖したものである。

不完全な種子に対して機械的要素の集中定数を変え、全機緘的ネ、トワークの位 相数を萎える。

本発明にかかる方法においては、テスト中の種子を音響的に或は機械的振動によ って刺げきし、このようにして得た音響的乃至は機械的応答を瑛ｉし、これを基 にしてテストした種子が十分に完全又ハ健全であるかどうかを決定する。このよ うな決定テする・ために、従来の操作及び公知のやり方をして健全な種子の特有 の５答関数を定めておき、５芯答関叡で発見した特有の差を基にして’＋Ｏ，， 、ｉ３１笛行なう。

とうもろこし、えんどう、そら豆、小友等の１０００程当りの重量が５０．９以 上の犬型遭子の元茅；、己刀を選別する本発明の装置は、音響的を・ζ密閉した 空間同において所定の高さから硬いグレート上に種子を１粒宛落下させ、その衝 撃によって得た音響信号の周波数分布をスにクトル分析器で分析する。健全な種 子と破損した種子の分布曲線は互にはっきり異なっているので、上記を基にして 選別が可注である。

本発明にかかる装置は検査室に向けて種子を１粒宛供給する供給ユニットを含む 。この検査室内で種子の機械的剥げきと応答関数の検出を行なう。また本装置は 応答関数を検討して選別及び貯蔵ユニットを制御する信号処理装置を含む。後者 は種子を選別し、良品、不良品と夫々等級分けされた種子を一時的貯蔵する働ら きをする。

本発明は種子の大量選別に適するもので、我々の経験によれば本発明を使用すれ ば、初期発芽能力率によって異なるが５〜３０％改善することができる。

勿論、初期発芽能力率の高い種子の改善率は初期発芽能力率の低い種子の改善率 よりも小さい。例えば初期発芽能力率が６０〜８０％の種子の発芽廂力率は８０ ％から９０チに改善される。

この他にも例えば飼料用、工業用或は其他の使用のために種子の不良或は破損を 等級分けすることもある。本発明の装置をもってしても１００チ発芽力の種子は 得られない。これは種子の発芽力はその機械的特性だけに基〈ものでないためで ある。

図面の簡単な説明 本発明を実施例について詳述し、また添付図面に例示しかつ詳細に説明する。

第１図は大型の種子をその発芽力に従って選別するのに適した本発明の装置の概 略図、第２図は第１図の装置によって得た音響的応答信号のス４クトル分布のグ ラフで、えんどうの健全な種子を破線でまた不良種子を実線で示し、第３図は第 １図の装置によって得へ音響的応答信号のス被りトル分布のグラフで、そら豆の 健全な種子を破線でまた不良種子を実線で示したものである。

好ましい実施態様の説明 第１図は大型の播き種子をその発芽能力に従って等級分けするのに適した本発明 装置の好ましい実施例の一つを示すものである。

本装置は種子供給用ホッパー１を有し、レポッ・や−は供給用パルプ２によって 遮断可能な供給用ダクト３を介して検知室４の上部に接伏されている。種子に対 する機械的剥げきは梅干自体の落下による衝撃によって適宜与えられる。この刺 げさを衝撃関数とみなすことができ、又応答関数はほぼ重量の関数に近似してい る。検知室４の妊部は硬くかつ平滑な表面を備えた厚さが１５ｍｍ以上の銅又は 犬理宕の板で出来ている。検知室は外部の鍵音が入らないように遮音されている 。硬い底板以外の検知室の内壁は、空胴共振をしないよう（・て吸音材料で蔽わ れている。

機械的振動のセンサー、好ましくは加速度センサー即ちマイクロフォン５を検知 室の壁部に取付ける。

信号処理ユニット６でセンサーからの信号を増幅して、少なくとも１／３オクタ ーブの周波数帯域の解像度で２０〜２０００　Ｉｔｚの周波数帯域の信号分析を 行なう。実際のス４クトルを良品とみなした種子の平均スペクトルと比較して、 比較した結果の信号を制御ユニット７に送る。信号処理ユニット６と制御ユニッ ト７とは共にディシイタル式であることが好ましく、センサーのアナログ信号は 図示せぬアナログ−ディジタル（Ａ／ｂ　）変換器によってディソタル信号に変 えられる。ス被りトル比較の結果、種子が良品として等級分けされると、制御ユ ニット７でパルプ８を開ら盾例えば空気式の吸引ブロア装置によって種子を一時 的貯蔵容鱒１１に向けて排出する。これとは反対に種子が不良品として号吸分げ されると、パルプ９を開いて種子を一時貯成容器１ｏに向けて送る。その後、制 御ユニット７によって供給層バルブ２を開いて新らたな種子を検知室に送りこむ 。

本発明の装置によって、種子は検知室４に個々に送シこまれ、マイクロフォン５ にｇａした信号処理ユニット６は制御ユニット７からり゛−ト信号を受けてのみ 信号処理ユニットが作動する。

検査を実施した。

ａ）落下高さ＝　１５　Ｑ　ｒＡｍ ｂ）　２００×２００ｘ１８ｍｍの鋼板上に落下させよＣ）鋼板の直上で直角位 置にコンデンサー型夕１］定マイクロフォン・を設置した。

ｄ）　１／３オクターブの帯域に対する定数を有するディノタルフィルターを用 すで分析を行なった。

ｅ）えんどうの平均重量＝’２．．．Ｑ　５．９／１０００個ｆ）ソら豆ノ平均 重ｉｔ　＝”、３．９’４ｇ／ｌ０ＱＯ個このように設定した装置の選別速度は Ｔｉの夛−間は１７Ｑｍｓ、マイクロフォン信号をケ゛−トし、ダート開放時間 は１０ｍＢ、種子の除去（吸引）に要す秒間当９．５個の種子を供給した。

第２図はえんどうの健全な種子と損鳴した種子と以下に、本発明。装−を使用し ｆｃ　］、　ＯＱ　１−のえんどう種子及び５０個のぞら豆種子の我計ボピ呆を 胚べる。

テスト条件は以下の通シである。

えんどう　テスト量＝１００個 １００個の種子を紙間で発芽させたところ、全量に対する発芽能力の・ぐ−セン テージは８５チであった。

ス被りトル分析を基にして等級分けしたところ、良品種子は５８％でその発芽能 力は９５俸であることが判った。損傷と判断された残りの種子４２優の発芽能力 は７１％であった。従って本発明の選別方法を用いることによって角切８５％発 芽能力の種子から９５％の発芽能力が得られたことになる。

そら豆　テスト量＝５０個 発芽テストによって全量に対して５４チの発芽能力が得られた。選別した結果種 子の３２チは６９チの発芽能力を有する健全な種子として等級分けさ才した。残 シの６８％の種子は損傷しておシその発芽能力は４７％であった。選別方法によ って当初５４％発芽能力の種子から６９％の発芽能力が得られたことになる。

本発明にかかる選別及び等級分は方法は落下の応答信号の検査に用いられるだけ でなく、大型播き種子の個々の検査にも使用することができる。

もし小型種子の発芽能力の検査が必要な場合には、本発明の好ましい実施例によ れば、所定重量の種子群を一括して音響的に刺・げきして全応答を分析する。

例えば超音波刺げきによって得られる吸収係数値は種子成分又は・ぐ−センテー ジで表わした異なったｆ面側の発芽能力の集合体によって甚だしく変化し、この 吸収係数から試験した種子群の発芽能力の・ぐ−七ンテーノを結論することがで きる。

同様に、種子の発芽能力と音響的（機械的）共振との間゛には密接な関係がある 。このことを基にして、種子を振動板上に置き、それを健全な種子の自然共振振 動数に近似の振動数で振動させて発芽能力を検査することができる。上方に向け ての種子の移動は共振振動数と刺げき振動数との差に関係する。発芽能力が減小 した傷付き又は損傷種子の場合に上記の振動数の差が大きいので、傷付き種子の 動揺の振幅は健全な種子の動揺の振幅よシもかなり小さくなる。

名２　図 第１頁の続き （か発　明　者　ホルバト・パル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　テストされる種子を音響信号によって刺げきして該刺げきに対する応答を分 析し、ついで上記応答を、同様のやり方によって刺げきし又夫々非損傷及び損傷 と判明している前取ってイ咎られた種子の応答と比較することによって該種子の 健全度を推定したことを特徴とする播き種子の健全度とそれに基づく発芽能力と を決定する方法。 ２、゛硬いプレート上に種子を一個づつ落下させ、衝撃によ゛って生じた音響信 号のスペクトル分布を分析し、このスぜクトル分布を、夫々良品及び損高品の種 子を落下して得られた音響信号のスペクトル分布と公知のや）方で比較したこと を特徴とする大型播き種子の検査て適した請求の範囲第１項記載の方法０ ３　上記比較結果に基づく健全度に従って種子を選別したことを特徴とする請求 の範囲第２項記載の方法。 ４　種子貯蔵・供給容器（１）と、該容器（１）から種子を一個づつ押進めて供 給する供給装置と、硬い底板を有する検知室（４）とを備え、上記供給装置はこ の検知室の上部に接続したものであり、また愼知室（４）の内部に接続した振動 センサー好ましくはマイクロフォン（５）と、該振動センサーの２ 出力に接続した信号処理ユニット（６）とを備えたことを特徴とする請求の範囲 第２項記載の方法を実施するための装置。 ５、信号処理ユニット（６）がスペクトル分析器を含み、その出力側を制御ユニ ット（７）に接続し、該制御ユニットを、ダクトの阻止用バルブ（８）を制御す る制御回路に接続して検知室（４）から種子を排出すると共に上記供給装置の制 御入力側に接続したことを特徴とする請求の範囲第４項記載の装置。 ６、上記供：拾装置が、種子の排出経路に接続した別の阻止用バルブ（９）を有 する供給用バルブ（２）で形成され、後者のバルブ（９）の制御入力側も制御ユ ニット（７）に接続され、二つの阻止用バルブ（ｉ９）の排出猛経路が夫々の一 時貯蔵用タンク（１０，１１）に導かれたことを特徴とする請求の範囲第５項記 載の装置。