KR20010086458A - 벼과 식물의 종자의 처리방법 - Google Patents
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Abstract
볍씨나 옥수수의 종자등에, 배양전에 자장에 폭로시키고 그 후에 회주철제의 평판에 얹어 전장에 폭로시킨다. 또는 전장에 폭로시킨 후에 자장에 폭로시킨다. 더욱 바람직하게는 예비 전장 처리 및 자장 처리가 실시된 특수한 물에 침지시킨다. 이들 처리에 의해 종자를 발아하고 성육 유전자가 활성화되고, 결과적으로 수확량을 증대시킨다.
Description
종래부터 파종전의 볍씨 등에 인위적인 처리를 실시함으로 인하여 쌀의 수확량이나 입맛을 개선하려고 하는 시도가 있고, 특히, 유전자의 교체나 또는 하이브리드의 수법에 의하여 이미 상응의 성과가 보고되어 있다. 그러나, 유전자 공학상의 수법에 의한 벼과 식물의 종자의 처리 그 자체에 대한 안정성의 면에서 아직 불안한 것은 부정할 수는 없다. 그리고 하이브리드(일대교배) 기술에 대해서도 저절로 수확량의 한도는 약 30%전후인 것을 알게 되었다.
본 발명은 수도(무논에 심는 벼)의 볍씨나 옥수수의 종자등, 벼과 식물의 종자의 처리방법에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 물리적 처리를 행하는 것만으로 수확량이 증대할 수 있는 벼과 식물의 종자의 처리방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 관한 벼과 식물의 종자의 처리방법에 사용하는 전장형성장치의 일예를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시형태에 관한 벼과 식물의 종자의 처리방법에 사용하는 자장형성장치의 일예를 도시하는 일부 절결 정면도,
(발명의 개시)
그러므로, 본발명은 수확량을 비약적으로 증대시킬수 있는 벼과 식물의 종자의 처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은 안정성에 문제가 없는 벼과 식물의 종자의 처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본발명자는, 상기한 종래의 문제점에 비추어 예의 연구를 거듭한 결과, 파종전에 벼과 식물의 종자에 자장처리와 특수한 조건하에서의 전장처리를 실시하면, 종자의 발아, 성육유전자가 활성화되고, 수확량을 비약적으로 증대할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명의 벼과 식물의 종자의 처리방법을 개발하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은, 벼과 식물의 종자를 자장에 폭로시키는 자장처리공정과 벼과 식물의 종자를 철체에 얹고 전장에 폭로시키는 전장처리공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 벼과 식물의 종자의 처리방법이다.
바람직하게는 전장처리공정에 있어서 회주철제의 철체를 사용한다. 바람직하게는, 자장처리 공정후에 전장처리공정을 실시한다. 바람직하게는 더욱더 최종 처리공정으로서 미리 전장처리 및 자장처리가 실시된 물에 벼과 식물의 종자를 침지시키는 침지처리공정을 포함한다.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태를 설명한다.
(처리 대상물)
처리 대상물은 벼과 식물의 종자, 예를 들면, 수도의 볍씨나 옥수수의 종자이다.
(처리방법)
벼과 식물의 종자를 자장에 폭로시키는 자장처리공정과 벼과 식물의 종자를 철체에 얹어서 전장에 폭로시키는 전장처리공정으로 이루어진다.
바람직하게는 자장처리공정후에 전장처리공정을 실시한다.
바람직하게는, 더욱더 최종 처리공정으로서, 미리 전장처리 및 자장처리가 실시된 물에 벼과 식물의 종자를 침지시키는 침지처리공정을 포함한다.
이하, 전장처리공정과 자장처리공정과 침지공정을 구분해서 설명한다.
1. 전장처리공정
전장처리공정은 처리 대상물인 벼과 식물의 종자를 철체에 얹어서 전장이 형성된 전장 분위기중에 일정시간 놓아둠으로써 실시한다.
여기서, 본명세서에 있어서 「철체」의 재질은, 철(원소기호: Fe)을 주성분으로 하는 금속을 의미한다. 따라서, 철단체로 이루어지는 것 뿐만 아니라, 철계합금도 포함한다.
철체를 사용한 것은 공기중에서의 전장방출현상, 즉 강한 전장의 작용에 의하여 도체로부터 하전입자가 방출되는 물리적 현상을 이용하여, 철이온을 방출시켜 벼과 식물의 종자에 흡착시키기 위함이다. 이 처리에 의하여 종자의 발아, 성육유전자가 한층 더 활성화되도록 도모되는 것으로 고려된다.
철체는 벼과 식물의 종자가 위에 놓여질 수 있으면 어느 형상이라도 좋고,평판과 같은 벌크체이거나 분체라도 좋다. 분체의 경우에는, 분체를 깐 위에 처리 대상물인 벼과 식물의 종자를 얹게 되는 것이다.
철체의 재질로서는 주철이 바람직하고, 흑연을 포함하는 회색의 회주철이 보다 바람직하다. 구체적으로 회주철의 세편을 소결시킨 (바람직하게는 체적의 약 50%가) 포러스 형상(공기층)으로 되어 있는 (즉, 철의 글라스 울의) 벌크체를 사용하면 한층더 좋은 효과를 기대할 수 있다. 그 이유는 방출 전극이 가는 선, 예리한 날 혹은 바늘의 선단에서 얻어지는 것과 같은 매우 작은 곡률반경을 갖는 경우에, 통상의 킬로 볼트 정도의 적당한 저전압으로 전장방출을 일으킬 수 있지만, 회주철은 그 자체가 상기와 같은 형상의 세편이므로 이들을 소결시켜서 결합시킨 벌크체는 저전압에서 전장방출을 일으킬 수 있기 때문이다.
전장 분위기중의 부하전압, 즉 처리 대상물인 벼과 식물의 종자에 부하되는 전압은 철체가 전장방출을 일으켜서 철이온이 방출되는 것이 필요함으로 사용되는 철체에 따라서도 다르다. 그러나 진공중과 다르고 공기중에서는 매우 낮은 전장에서 전기적 파괴가 일어남으로 철이온의 전장방출현상도 매우 낮은 전장에서 발생한다. 따라서, 철체의 방전전극의 형상을 고안하면, 통상의 킬로볼트 정도의 부하전압으로 좋다.
따라서, 통상은 5.00kV 이상으로 설정하면 충분하다. 또, 전압은 직류이거나 교류도 좋지만, 바람직하게는 직류이다.
더욱이, 전원전압은 통상 트랜스로부터 출력시켜 발생시키고 있지만, 부하전압으로 트랜스의 출력전압과 달리, 처리 대상물인 벼과 식물의 종자에 부하되는 전압을 의미한다.
또, 전장의 폭로시간, 즉 전압을 인가하는 시간은 가공처리하는 벼과 식물의 종자의 수량과 철재 또는 전장 형성의 장치에 따라 다르다.
전장처리공정은, 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같은 전장형성장치(1)를 사용하여 실시할 수가 있다.
이 전장형성장치(1)는 상기와 같은 회주철제의 평판(2), 전상시트(3) 및 가변트랜스(9)등으로 이루어진다.
도 1에 도시되는 바와 같이 회주철제의 (체적의 약 50%가 공기층으로 되어 있다) 평판(2)을, 전상시트(3)위에 얹어 있다.
회주철제의 평판(2)의 크기는 폭: 약 30cm, 길이: 약 60cm, 두께: 약 10mm이다. 전상시트(3)는, 카본시트(5)를 상하로부터 염화비닐필름(7)으로 덮은 삼층구조체이고, 카본시트(5)의 두께는 약 0.4mm이고, 염화비닐필름(7)의 두께는 약 1.0mm이다. 또, 전상시트(3)의 크기는, 폭: 약 40cm, 길이: 약 70cm이다.
전상시트(3)에는, 그 일단에 가변트랜스(9)가 접속되어 있다. 이와 관련하여, 가변트랜스(9)는 100V의 교류전압을 최대로 12kV 정도까지 승압할 수 있는 방식의 것이 실용적이다. 실제로 전장처리를 실시하는 경우에는, 속에 처리 대상물인 벼과 식물의 종자가 들어 있는 자루(23)를 평판(2)위에 얹고, 가변트랜스(9)를 온으로 하여 카본 시트(5)에 전압을 인가한다.
카본시트(5)에 7kV의 전압을 인가한 경우의 평판(2)에서 발생하고 있는 전압을 측정한 결과를 이하의 표 1에 표시하였다. 더욱이, 측정의 객관성을 담보하기위하여, 도 1에 도시하는 평판(2)상의 5개의 지점(A,B,C,D,E)로 전압을 측정하였다.
| 트란스의출력전압 | 측정점에 있어서 전압(kV) | ||||
| A | B | C | D | E | |
| 7.0kV | 6.45 | 6.65 | 7.00 | 6.45 | 6.75 |
표 1로부터 6.45 내지 7.00kV 정도의 전압을 처리 대상물인 벼과 식물의 종자에의 부하전압으로 하기 위해서는, 7.00kV 정도의 전압을 가변트랜스(9)로부터 카본 시트(5)에 대하여 인가할 필요가 있음을 알 수 있다.
2. 자장처리공정
자장처리공정은 처리 대상물인 벼과 식물의 종자를 자장이 형성된 자장분위기중에 일정시간 놓아둠으로써 실시한다.
자장분위기 중의 자장의 자력은 2,000 이상이 바람직하다. 3,000 내지 4,000 Gs 정도가 바람직하다. 또, 자장의 폭로 시간은 처리 대상물에 따라 다르다.
자장처리공정은, 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같은 자장형성장치(11)를 사용하여 실시할 수가 있다. 이 자장형성장치(11)는 가네틱샤(일본 나가노켄 우에다시)제의 장치(상품명칭: MFG-300형, 최대출력: 20KGs)이다.
자장형성장치(11)는 원기둥형을 한 자심인 고정샤프트(13), 가동샤프트(15) 및 코일(17)등으로 이루어진다. 고정샤프트(13)와 가동샤프트(15)는 동축상에 대향 배치되어 있고, 가동샤프트(15)는, 고정샤프트(13)에 접근하는 방향과 떨어지는 방향으로 이동가능하다. 그리고, 고정샤프트(13)와 가동샤프트(15)의 측부에는 각각,자장형성용에 도전성코일(17)이 감겨져 있다.
19는 투자율이 높은 재료로 이루어지는 스테이지를 나타낸다. 이 스테이지(19)는 고정샤프트(13)와 가동샤프트(15)의 사이의 캡중에 각각의 샤프트(13,15)로부터 또한 각각의 샤프트(13,15)에 대향하도록 (도시하지 않는 지지수단)에 의하여 배치되어 있다.
실제로 상기의 자장형성장치(11)를 사용하여 자장처리를 실시하는 경우에는 스테이지(19)상에 처리 대상물인 벼과 식물의 종자를 넣은 용기(21)를 얹는다.
3. 침지처리공정
침지처리는 처리 대상물인 벼과 식물의 종자를 미리 전장처리 및 자장처리가 실시된 특수한 물에 일정시간 침지시킴으로서 실시한다. 물에 미리 실시하는 전장처리와 자장처리는 어느 것을 먼저 하여도 좋다. 물의 예비적처리는 자장 분위기중의 자장의 자력을 3,000 내지 4,000 Gs로 하고, 전장분위기중의 전압을 3.5 내지 7.0kV로 하는 것이 바람직하다. 그리고 이와 같은 예비적 처리가 실시된 물 (1 내지 10℃ 정도의 저온)에, 12 내지 48시간에 걸쳐서 벼과 식물의 종자를 침지처리하는 것이 바람직하다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 상술하여 왔지만, 구체적인 구성은 이 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 설계의 변경등이 있어도 본 발명에 포함된다.
예를 들면, 실시형태에 있어서 설명한 전장형성장치(1)와 자장형성장치(11)는 시험샘플 제작용의 소위 파일롯 장치이고, 실제 조업하는 경우에는 자장처리의경우에 통상 영구자성체를 사용한다.
실시예 1
실제로 본 발명의 처리방법을 사용하여 벼과 식물의 종자로서의 수도의 볍씨를 처리하고, 그후에 재배하고 수확하여, 무처리의 것과 수확율 및 입맛을 비교하였다.
(1) 처리 대상물
처리 대상물은 상표가 「고시히카리」인 수도의 볍씨로 하였다. 더욱이, 예비적 처리로서 기지의 비중선별법에 의하여 선별하여 될 수 있는 대로 무거운 것을 처리 대상물로 하였다.
(2) 물리적 처리공정
이하의 물리적 처리공정은 일본 평성 10년 3월 10일에 실시하였다.
전장처리, 자장처리, 침지처리의 순으로 실시하였다.
1. 전장처리공정
도 1의 전장형성장치(1)를 사용하였다. 볍씨를 네개의 자루(23)에 4kg씩 구분하여 넣고, 네개의 자루(23)를 전장형성장치(1)의 평판(2)위에 얹고, 교류로 전장처리를 실시하였다. 볍씨에의 부하전압은 6.45 내지 7.00kV, 전압의 폭로시간은 1시간, 3시간, 6시간, 9시간으로 하였다.
더욱이, 전압의 폭로시간을 바꾸기 위하여, 전압의 폭로개시후 3회 전장형성장치(1)를 정지하여 그때마다 자루(23)를 하나씩 꺼낸다. 따라서, 3시간, 6시간, 9시간이란 연속한 시간을 의미하는 뜻은 아니고, 폭로의 합계시간을 의미한다. 전장형성장치(1)로부터 꺼낸 전장처리가 끝난 볍씨를 별도의 용기에 옮겨서 상온에서 보관하였다.
2. 자장처리공정
도 2의 자장형성장치(11)를 사용하였다. 우선 볍씨를 자장형성장치용의 용기에 넣어 자장형성장치(11)의 스테이지위에 얹고, 자장처리를 실시하였다. 자장의 자력은 4,000Gs, 자장의 폭로시간은 15분으로 하였다.
그후, 자장형성장치(11)로부터 꺼낸 자장처리가 끝난 볍씨는 별도의 용기로 옮겨 상온에서 보관하였다.
3. 침지처리공정
물의 예비적 처리에, 도 1의 전장형성장치(1)와 도 2의 자장형성장치(11)를 사용하였다. 용기에 물을 넣어 이하의 조건으로 예비적 처리를 실시하였다. 구체적으로 전장처리를 실시한 후의 자장처리를 실시하였다.
| 처리 대상물: 수도의 볍씨 | |||
| 침지처리에 사용하는 물의 예비적 처리 | |||
| 전장처리 | 자장처리 | ||
| 전장의 전압 | 폭로시간 | 자장의 자력 | 폭로시간 |
| 3.5kV | 8시간 | 4,000Gs | 30분45분60분 |
| 5.0kV | 6시간 | ||
| 7.0kV | 4시간 |
상기의 예비적 처리가 실시된 물을 5℃의 냉장고에 넣어, 거기에 볍씨를 24시간에 걸쳐서 침지시켰다.
그후, 용기로부터 볍씨를 꺼내어 밖에서 자연건조시켰다. 충분히 건조한 후,별도의 용기로 옮겨서 상온에서 보관하였다.
이해의 편의를 위하여, 채용한 전장처리조건과 자장처리조건과 침지조건을 이하의 표 3에 표시하다.
| 처리 대상물: 수도의 볍씨 | |||||
| 전장처리 | 자장처리 | 침지처리 | |||
| 전장의 전압 | 폭로시간 | 자장의 자력 | 폭로시간 | 수온 | 폭로시간 |
| 6.45 ∼7.00 kV | 1시간3시간6시간9시간 | 4,000 Gs | 15분 | 약 5℃ | 24시간 |
(3) 재배 및 수확
전장처리, 자장처리 및 침지처리하여 보관해 둔 처리가 끝난 볍씨(시험샘플 No.1 내지 36)와, 무처리의 볍씨를 일본 시즈오카켄 하마마쓰시의 나카무라 타다시 씨 소유의 수전에 평성 10년 4월 8일에 파종하여 발아시켜, 평성 10년 5월 20일에 볏모 2본을 하나의 구루터기로서 모내기를 행하였다. 그리고 처리가 끝난 볍씨는 평성 10년 9월 10일에 수확하여 무처리의 볍씨는 평성 10년 9월 22에 수확하였다.
더욱이, 처리가 끝난 볍씨는 무처리의 볍씨에 비하여 분얼하여 이삭으로 되는 줄기의 수가 증가하는 것이 예상되므로, 비료를 1.5배 많이 투하하였다.
(4) 관찰결과
발아로부터 모내기를 행하기까지 사이에 벼모의 성육키를 관찰한 즉, 처리가 끝난 볍씨는 무처리의 볍시에 비하여, 평균하여 약 30%정도 성육이 빠른것이 인정되었다. 더욱더, 수확기간도 12일간 정도 성육이 빠른것이 인정되었다.
(5) 수확율의 측정
수확의 직전에 각 시험샘플마다 무작위로 10주씩 골라스 그 합계 이삭수를 세고, 처리가 끝난 것의 이삭수의 무처리의 것의 이삭수(178본 10그루터기)에 대한 비율을 측정하였다. 그 결과를 이하의 표 4 내지 표 12(처리 대상물; 수도의 볍씨)에 표시하다.
| 처리 대상물: 수도의 볍씨전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(전압 3.5kV 폭로시간 8시간)(자력 4,000Gs 폭로시간 30분) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 1 | 1시간 | 35.6% |
| No. 2 | 3시간 | 40.5% |
| No. 3 | 6시간 | 49.0% |
| No. 4 | 9시간 | 56.8% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(전압 5.0kV 폭로시간 6시간)(자력 4,000Gs 폭로시간 30분) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 5 | 1시간 | 36.2% |
| No. 6 | 3시간 | 39.2% |
| No. 7 | 6시간 | 48.3% |
| No. 8 | 9시간 | 53.0% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(전압 7.0kV 폭로시간 4시간)(자력 4,000Gs 폭로시간 30분) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 9 | 1시간 | 33.2% |
| No. 10 | 3시간 | 44.1% |
| No. 11 | 6시간 | 52.8% |
| No. 12 | 9시간 | 51.0% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(전압 3.5kV 폭로시간 8시간)(자력 4,000Gs 폭로시간 45분) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 13 | 1시간 | 33.2% |
| No. 14 | 3시간 | 36.7% |
| No. 15 | 6시간 | 38.5% |
| No. 16 | 9시간 | 47.0% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(전압 5.0kV 폭로시간 6시간)(자력 4,000Gs 폭로시간 45분) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 17 | 1시간 | 33.4% |
| No. 18 | 3시간 | 41.7% |
| No. 19 | 6시간 | 46.3% |
| No. 20 | 9시간 | 53.6% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(전압 7.0kV 폭로시간 4시간)(자력 4,000Gs 폭로시간 45분) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 21 | 1시간 | 34.7% |
| No. 22 | 3시간 | 38.2% |
| No. 23 | 6시간 | 49.3% |
| No. 24 | 9시간 | 57.1% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(전압 3.5kV 폭로시간 8시간)(자력 4,000Gs 폭로시간 60분) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 25 | 1시간 | 32.3% |
| No. 26 | 3시간 | 38.3% |
| No. 27 | 6시간 | 38.8% |
| No. 28 | 9시간 | 54.5% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(전압 5.0kV 폭로시간 6시간)(자력 4,000Gs 폭로시간 60분) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 29 | 1시간 | 36.1% |
| No. 30 | 3시간 | 40.7% |
| No. 31 | 6시간 | 42.6% |
| No. 32 | 9시간 | 56.1% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(전압 7.0kV 폭로시간 4시간)(자력 4,000Gs 폭로시간 60분) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 33 | 1시간 | 35.8% |
| No. 34 | 3시간 | 42.8% |
| No. 35 | 6시간 | 46.4% |
| No. 36 | 9시간 | 51.3% |
표 4 내지 표 12로부터 본 발명의 특수한 물리적 처리를 볍씨에 실시하면, 「분얼」을 재촉하는 효과가 현저하게 증대하는 것을 알 수 있다.
수확한 벼의 입맛은 이하의 표 13에 표시하다
더욱이 아밀로오스 함량은 간이 비색법에 의하고, 단백질 함량은켈달(kjeldahl)법에 의하여 분석하였다. 또는 입맛은 가부시키가이샤 사다께제의 「1B형」평성 3년제)을 사용하여 분석하였다.
더욱이, 표 13으로부터 본 발명의 특수한 물리적 처리를 볍씨에 실시하면 아밀로오스 함량이 증대하고, 입맛값도 현저하게 증대하는 것을 알 수 있다.
실시예 2
실제로 본 발명의 처리방법을 사용하여 벼과 식물의 종자로서의 수도의 볍씨를 처리하고, 그후에 재배하고 수확하여 무처리의 것과 수확율 및 입맛을 비교하였다.
(1) 처리 대상물
처리 대상물은 상표가 「고시히카리」인 수도의 볍씨로 하였다. 더욱이, 예비적 처리로서, 기지의 비중선별법에 의하여 선별하여 될 수 있는 대로 무거운 것을 처리 대상물로 하였다.
(2) 물리적 처리공정
이하의 물리적 처리공정은 일본 평성 11년 1월 11일에 실시하였다.
자장처리, 전장처리, 침지처리의 순으로 실시하였다.
1. 자장처리공정
도 2의 자장형성장치(11)를 사용하였다. 우선 볍씨를 자장형성장치용의 용기에 넣어 자장형성장치(11)의 스테이지위에 얹고, 자장처리를 실시하였다. 자장의 자력은 4,000Gs, 자장의 폭로시간은 15분으로 하였다.
그후, 자장형성장치(11)로부터 꺼낸 자장처리가 끝난 볍씨는 곧 전장처리공정으로 옮겼다.
2. 전장처리공정
도 1의 전장형성장치(1)를 사용하였다. 볍씨를 네개의 자루(23)에 구분하여 넣고, 네개의 자루(23)를 전장형성장치(1)의 평판(2)위에 얹고, 교류로 전장처리를 실시하였다. 볍씨에의 부하전압은 6.45 내지 7.00kV, 전압의 폭로시간은 1시간, 3시간, 6시간, 9시간으로 하였다.
더욱이, 전압의 폭로시간을 바꾸기 위하여, 전압의 폭로개시후 3회 전장형성장치(1)를 정지하여 그때마다 자루(23)를 하나씩 꺼내다. 따라서, 3시간, 6시간, 9시간이란 연속한 시간을 의미하는 뜻은 아니고, 폭로의 합계시간을 의미한다. 전장형성장치(1)로부터 꺼낸 전장처리가 끝난 볍씨를 곧 침지공정으로 옮겼다.
3. 침지처리공정
물의 예비적처리에, 도 2의 자장형성장치(11)와 도 1의 전장형성장치(1)를 사용하였다. 용기에 물을 넣어 이하의 표 14의 조건으로 예비적 처리를 실시하였다. 구체적으로 자장처리를 실시한 후로 전장처리를 실시하였다.
| 처리 대상물: 수도의 볍씨 | |||
| 침지처리에 사용하는 물의 예비적 처리 | |||
| 자장처리 | 전장처리 | ||
| 자장의 자력 | 폭로시간 | 전장의 전압 | 폭로시간 |
| 4,000 Gs | 30분45분60분 | 3.5kV | 8시간 |
| 5.0kV | 6시간 | ||
| 7.0kV | 4시간 |
상기의 예비적 처리가 실시된 물을 5℃의 냉장고에 넣어, 거기에 볍씨를 24시간에 걸쳐서 침지시켰다.
그후, 용기로부터 볍씨를 꺼내어 밖에서 자연건조시켰다. 충분히 건조한 후, 별도의 용기로 옮겨서 상온에서 보관하였다.
이해의 편의를 위하여 채용한 전장처리조건과 자장처리조건과 침지조건을 이하의 표 15에 표시하다.
| 처리 대상물: 수도의 볍씨 | |||||
| 자장처리 | 전장처리 | 침지처리 | |||
| 자장의 자력 | 폭로시간 | 전장의 전압 | 폭로시간 | 수온 | 폭로시간 |
| 4,000 Gs | 15분 | 6.45 ∼7.00 kV | 1시간3시간6시간9시간 | 대략5℃ | 24시간 |
(3) 재배 및 수확
자장처리, 전장처리 및 침지처리하여 보관해 둔 처리가 끝난 볍씨(시험샘플 No.37 내지 72)와, 무처리의 볍씨를 일본 시즈오카켄 하마마쓰시의 나카무라 타다시 씨 소유의 수전에 평성 11년 4월 10일에 파종하여 발아시켜, 평성 11년 5월 13일에 볏모 2본을 하나의 구루터기로서 모내기를 행하였다. 그리고 처리가 끝난 볍씨는 평성 11년 9월 7일에 수확하여 무처리의 볍씨는 평성 11년 9월 10에 수확하였다.
더욱이, 처리가 끝난 볍씨는 무처리의 볍씨에 비하여 분얼하여 이삭으로 되는 줄기의 수가 증가하였으므로, 분얼 상황을 보고 추비하였다.
(4) 관찰결과
처리가 끝난 볍씨와 무처리의 볍씨는 수확기간에 거의 차는 없었다.
처리가 끝난 볍씨는 무처리의 볍씨에 비하여 모내기 이후 30일간의 분얼기간에 있어서 유효분얼(이삭으로 되는 줄기가 증대하는 분얼)이 촉진되었다.
더욱이 처리가 끝난 볍씨는 무처리의 볍씨에 비하여, 키가 평균하여 약 10%크고, 게다가 줄기가 평균하여 약 8% 굵었다.
(5) 수확율의 측정
수확의 직전에 각 시험샘플마다 무작위로 10주씩 골라서 그 합계 이삭수를 세고, 처리가 끝난 것의 이삭수의 무처리의 것의 이삭수(178본 10그루터기)에 대한 비율을 측정하였다. 그 결과를 이하의 표 16 내지 표 24(처리 대상물; 수도의 볍씨)에 표시하다.
| 처리 대상물: 수도의 볍씨자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 30분)(전압 3.5kV 폭로시간 8시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 37 | 1시간 | 36.5% |
| No. 38 | 3시간 | 40.9% |
| No. 39 | 6시간 | 55.5% |
| No. 40 | 9시간 | 64.0% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 30분)(전압 5.0kV 폭로시간 6시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 41 | 1시간 | 37.9% |
| No. 42 | 3시간 | 56.3% |
| No. 43 | 6시간 | 61.9% |
| No. 44 | 9시간 | 44.8% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 30분)(전압 7.0kV 폭로시간 4시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 45 | 1시간 | 36.8% |
| No. 46 | 3시간 | 62.0% |
| No. 47 | 6시간 | 69.7% |
| No. 48 | 9시간 | 58.8% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 45분)(전압 3.5kV 폭로시간 8시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 49 | 1시간 | 41.5% |
| No. 50 | 3시간 | 43.8% |
| No. 51 | 6시간 | 48.7% |
| No. 52 | 9시간 | 67.1% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 45분)(전압 5.0kV 폭로시간 6시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 53 | 1시간 | 41.8% |
| No. 54 | 3시간 | 59.3% |
| No. 55 | 6시간 | 67.2% |
| No. 56 | 9시간 | 47.6% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 45분)(전압 7.0kV 폭로시간 4시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 57 | 1시간 | 57.8% |
| No. 58 | 3시간 | 63.3% |
| No. 59 | 6시간 | 59.3% |
| No. 60 | 9시간 | 42.0% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 60분)(전압 3.5kV 폭로시간 8시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 61 | 1시간 | 41.6% |
| No. 62 | 3시간 | 74.3% |
| No. 63 | 6시간 | 68.8% |
| No. 64 | 9시간 | 62.9% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 60분)(전압 5.0kV 폭로시간 6시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 65 | 1시간 | 37.2% |
| No. 66 | 3시간 | 55.4% |
| No. 67 | 6시간 | 68.8% |
| No. 68 | 9시간 | 60.3% |
| 처리 대상물: 수도의 볍씨자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 15분)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 60분)(전압 7.0kV 폭로시간 4시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 69 | 1시간 | 47.7% |
| No. 70 | 3시간 | 71.4% |
| No. 71 | 6시간 | 65.8% |
| No. 72 | 9시간 | 51.3% |
실시예 3
실제로, 본 발명의 처리방법을 사용하여 벼과 식물의 종자로서의 옥수수의 종자를 처리하고, 그후에 재배하고 수확하여, 무처리의 것과 수확율을 비교하였다.
(1) 처리 대상물
처리 대상물은 상표가 교화 종묘 주식회사(도쿄도) 판매의 미성숙콘 「카니벌 85, 바이카라 형 F」의 옥수수의 종자로 하였다.
(2) 물리적 처리공정
이하의 물리적 처리공정은 평성 11년 1월 2 내지 3일에 실시하였다.
자장처리, 전장처리, 침지처리의 순으로 실시하였다.
1. 자장처리공정
도 2의 자장형성장치(11)를 사용하였다. 우선, 종자를 자장형성장치용의 용기에 넣어, 자장형성장치(11)의 스테이지 위에 얹어, 자장처리를 실시하였다. 자장의 자력은 4,000 Gs, 자장의 폭로 시간은 7분 30초 였다.
그후, 자장형성장치(11)로부터 꺼낸 자장처리가 끝난 종자를 곧 전장처리공정으로 옮겼다.
2. 전장처리공정
도 1의 전장형성장치(1)를 사용하였다. 자장처리한 후에 상온에서 보관하여 둔 종자를 4개의 자루(23)에 구분하여 넣고, 4개의 자루(23)를 전장형성장치(1)의 평판(2)위에 얹고, 교류로, 전장처리를 실시하였다. 종자에의 부하전압은 6.45 내지 7.00kV, 전압의 폭로시간은 30분, 1시간, 3시간, 4시간으로 하였다. 전장형성장치(1)로부터 꺼낸 전장처리가 끝난 종자를 곧 침지공정으로 옮겼다.
3. 침지처리공정
도 2의 자장형성장치(11)와 도 1의 전장형성장치(1)를 사용하였다. 용기에 물을 넣어 이하의 표 25의 조건으로 예비적 처리를 실시하였다.
구체적으로는 자장처리를 실시한 후에 전장처리를 실시하였다.
| 처리 대상물: 옥수수의 종자 | |||
| 침지처리에 사용하는 물의 예비적 처리 | |||
| 자장처리 | 전장처리 | ||
| 자장의 자력 | 폭로시간 | 전장의 전압 | 폭로시간 |
| 4,000 Gs | 15분30분 | 3.5kV | 3시간 |
| 5.0kV | 2시간 | ||
| 7.0kV | 1시간 |
상기의 예비적 처리가 실시된 물을 5℃의 냉장고에 넣어 거기에 종자를 24시간에 걸쳐서 침지시켰다.
그후, 용기로부터 종자를 꺼내어 밖에서 자연건조시켰다. 충분히 건조한 후, 별도의 용기로 옮겨서 상온에서 보관하였다.
이해의 편의를 위하여 채용한 전장처리조건과 자장처리조건과 침지조건을 이하의 표 26에 표시하다.
| 처리 대상물: 옥수수의 종사 | |||||
| 자장처리 | 전장처리 | 침지처리 | |||
| 자장의 자력 | 폭로시간 | 전장의 전압 | 폭로시간 | 수온 | 폭로시간 |
| 4,000 Gs | 7분 30초 | 6.45 ∼7.00 kV | 30분1시간3시간4시간 | 대략 5℃ | 24시간 |
(3) 재배 및 수확
자장처리, 전장처리 및 침지처리하여 보관하여 둔 처리가 끝난 종자(시험샘플 No.1 내지 24)와; 무처리의 종자를 나라케 사꾸라이시내에 있는 출원인 소유의 농장에 있어서 노지(한데땅)에서의 재배시험을 행하였다. 파종은 평성 11년 5월 2일, 하나의 시험샘플마다 5알로 1그루터기분으로서 5그루터기분씩 직파하고, 발아후 20일 경과한 시점에서 성육이 좋은것을 2본 남기어 2본 육성용으로 하였다. 무처리의 것에 대해서도 동일한 조건으로 파종 및 2본 육성용으로 하였다. 그리고 처리가 끝난 종자는, 평성 11년 7월 20일에 수확하고, 무처리의 종자는 평성 11년 7월 20일에 수확하였다.
(4) 관찰결과
처리가 끝난 종자와 무처리의 종자는 수확기간에 거의 차는 없었다.
더욱이, 처리가 끝난 종자는 무처리의 종자에 비하여 키가 평균적으로 약 10%크고, 게다가 줄기가 평균하여 약 20% 굵었다.
(5) 수확율의 측정
암이삭의 수확후 곧 껍데기를 남김없이 벗기고 중량을 측정하고, 각 시험 샘플마다의 평균중량의 무처리의 것의 평균 중량(350g)에 대한 비율을 측정하였다. 그 결과를 이하의 표 27 내지 표 32 (처리 대상물: 옥수수의 종자)에 표시하였다.
| 처리 대상물: 옥수수의 종자자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 7분 30초)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 15분)(전압 3.5kV 폭로시간 3시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 1 | 30분 | 46% |
| No. 2 | 1시간 | 72% |
| No. 3 | 3시간 | 100% |
| No. 4 | 4시간 | 135% |
| 처리 대상물: 옥수수의 종자자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 7분 30초)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 15분)(전압 5.0kV 폭로시간 2시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 5 | 30분 | 52% |
| No. 6 | 1시간 | 90% |
| No. 7 | 3시간 | 150% |
| No. 8 | 4시간 | 121% |
| 처리 대상물: 옥수수의 종자자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 7분 30초)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 15분)(전압 7.0kV 폭로시간 1시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 9 | 30분 | 55% |
| No. 10 | 1시간 | 83% |
| No. 11 | 3시간 | 101% |
| No. 12 | 4시간 | 120% |
| 처리 대상물: 옥수수의 종자자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 7분 30초)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 30분)(전압 3.5kV 폭로시간 3시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 13 | 30분 | 40% |
| No. 14 | 1시간 | 72% |
| No. 15 | 3시간 | 110% |
| No. 16 | 4시간 | 125% |
| 처리 대상물: 옥수수의 종자자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 7분 30초)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 30분)(전압 5.0kV 폭로시간 2시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 17 | 30분 | 48% |
| No. 18 | 1시간 | 95% |
| No. 19 | 3시간 | 143% |
| No. 20 | 4시간 | 121% |
| 처리 대상물: 옥수수의 종자자장처리 (자력 4,000Gs 폭로시간 7분 30초)전장처리 (전압 6.45 내지 7.00kV)침지처리에 사용한 물의 예비적처리(자력 4,000Gs 폭로시간 30분)(전압 7.0kV 폭로시간 1시간) | ||
| 시험샘플 | 전장의 폭로시간 | 증수율 |
| No. 21 | 30분 | 30% |
| No. 22 | 1시간 | 76% |
| No. 23 | 3시간 | 115% |
| No. 24 | 4시간 | 140% |
이상과 같이, 본 발명의 처리방법을 벼과 식물의 종자에 미리 실시한 다음에 종자를 재배하면, 그 자라는 기세가 강하게 되고, 수확량이 증대하고, 줄기가 굵게 되어 넘어지기 어렵게 된다.
Claims (4)
- 벼과 식물의 종자를 자장에 폭로시키는 자장처리공정과, 벼과 식물의 종자를 철체에 얹어서 전장에 폭로시키는 전장처리공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 벼과 식물의 종자의 처리방법.
- 제 1 항에 있어서, 전장처리공정에 있어서 회주철제의 철체를 사용하는 것을 특징으로 하는 벼과 식물의 종자의 처리방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 자장처리공정후에 전장처리공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 벼과 식물의 종자의 처리방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항중의 어느 한 항에 있어서, 최종처리공정으로서, 미리 전장처리 및 자장처리가 실시된 물에 벼과 식물의 종자를 침지시키는 침지처리공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 벼과 식물의 종자의 처리방법.
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