WO2010052796A1 - 植物栽培方法及び植物栽培装置 - Google Patents

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WO2010052796A1
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electrodes
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electric field
plant cultivation
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Inventor
雄平 倉田
英俊 古嶌
広文 甲斐
Original Assignee
つちやゴム株式会社
国立大学法人熊本大学
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/04—Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth

Definitions

  • the present invention relates to a method for cultivating a plant under energization and a plant cultivation apparatus applied to the implementation thereof.
  • Patent Document 1 which will be described later as a method for cultivating a plant under energization, a pair of electrodes is attached to a plant body, while solar power is generated by a solar cell, and the obtained power is converted to a current of a required value by a constant current device. None, a method is disclosed in which it is applied to both electrodes and supplied to a plant. Patent Document 2 discloses a method of cultivating a plant by applying a low frequency stimulus of 40 Hz or less to the plant. JP 2004-248520 A JP 2004-89031 A
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a plant cultivation method capable of obtaining a more practical and sufficient growth promoting effect, and a plant cultivation apparatus applied to the implementation thereof.
  • a pair of electrodes are arranged opposite to each other at a predetermined distance in a substrate for cultivating a plant, and the electric field strength is 0.0417 V / cm on the substrate between both electrodes.
  • An electric field of 0.1667 V / cm or less and a current density of 0.0110 mA / cm 2 or more and 0.180 mA / cm 2 or less are generated to grow a plant arranged on the substrate.
  • the present invention is characterized in that a liquid is used as the substrate, and a region surrounded by effective portions of both electrodes arranged to face each other is approximately 12000 cm 3 .
  • the plant cultivation apparatus of the present invention includes a pair of electrodes opposed to each other at a predetermined distance in a substrate for cultivating a plant, and a power supply device that applies a DC voltage to both electrodes,
  • the power supply device has an electric field strength of 0.0417 V / cm or more and 0.1667 V / cm or less and a current density of 0.0110 mA / cm 2 or more and 0.180 mA / cm 2 or less on the substrate between both electrodes. It is characterized by the fact that it is generated.
  • the present invention is further characterized by further including a container for storing a liquid as a substrate, and a region surrounded by effective portions of both electrodes arranged to face each other is approximately 12000 cm 3 .
  • a pair of electrodes are arranged opposite to each other at a predetermined distance, a DC voltage is applied to both electrodes by a power supply device, and an electric field is applied to the substrate between both electrodes.
  • An electric field having an intensity of 0.0417 V / cm or more and 0.1667 V / cm or less and a current density of 0.0110 mA / cm 2 or more and 0.180 mA / cm 2 or less were generated and arranged on a substrate between both electrodes. Growing plants.
  • the area surrounded by the effective portions of both electrodes arranged opposite to each other is approximately 12000 cm 3 .
  • the area surrounded by the effective portions of both electrodes arranged opposite to each other is approximately 395,000 cm 3 .
  • the voltage is preferably applied to the pair of electrodes by applying a pulsed DC voltage.
  • the pulse period is preferably about 50 to 60 times / second.
  • the time for starting the application of voltage to the electrode is preferably around 9:00 am when the photosynthetic activity of the plant is increased by sunlight, and the application time is preferably 20 minutes or more and 3 hours or less per day.
  • the time is shorter than 20 minutes, the electrical stimulation to the plant is not sufficient, and when the time is longer than 3 hours, the electrical stimulation to the plant becomes excessive and inhibits the growth of the plant.
  • the present invention also provides a plant cultivation method in which the time for generating the electric field and current is 20 minutes to 3 hours per day. Furthermore, the present invention also provides a plant cultivation apparatus in which the time for generating the electric field and current is 20 minutes to 3 hours per day.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the waveform shown in FIG. 2.
  • It is a histogram which shows the relationship between the generation amount of an electric field strength and an electric current density, and plant growth.
  • It is a histogram which shows the relationship between the generation
  • It is a schematic diagram which shows the front cross section of the plant cultivation apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention with a principal part block diagram.
  • Drawing 1 is a mimetic diagram showing the front section of the plant cultivation device concerning the present invention with a principal part block diagram, and has shown the case where it is applied to hydroponics.
  • a plant cultivation apparatus 1 according to the present invention includes, for example, a rectangular box-shaped container 2, and a liquid substrate S in which necessary nutrients are dissolved is contained in the container 2. It flows into the depth near the upper edge.
  • the inside of the container 2 is divided into upper and lower layers 22 and 23 by a separation wall 21 disposed so as to be parallel to the bottom wall of the container 2 at an appropriate depth, and the substrate S of the lower layer 23 is pumped up by a pump 24. Then, the tube 25 connected to the pump 24 is supplied to one side of the upper layer 22. On the other side of the upper layer 22, a liquid introduction path 26 for introducing the substrate S in the upper layer 22 into the lower layer 23 is provided, and the substrate S supplied from the lower layer 23 to the upper layer 22 by the pump 24 is provided in the liquid introduction path 26. Thus, the substrate S in the upper layer 22 is introduced into the lower layer 23 so that the substrate S circulates.
  • flat belt-like electrodes 3 and 3 having substantially the same length as the depth of the container 2 are arranged to face each other with an appropriate distance in the width direction of the container 2.
  • the upper edge of 3 protrudes from the surface of the substrate S.
  • the portions of the electrodes 3 and 3 facing each other and immersed in the substrate S are effective portions of the electrodes 3 and 3.
  • various conductive materials such as a conductive metal material, a carbon material, and a conductive resin material can be used.
  • a plate-like support base 27 that is formed by shaping a water-floating material such as a foaming resin material and supports a plant body is detachably disposed.
  • a plurality of through holes 28, 28,... Penetrating the support base 27 are opened at an appropriate distance from each other.
  • Sponge-like supports 29, 29,... Are fitted in the through holes 28, 28,..., And the plant bodies V, V,. are supported on the substrate S by the supports 29, 29,.
  • a pulsed DC voltage is applied to the electrodes 3 and 3 from the pulse generator 5, and the pulse generator 5 converts a commercial AC voltage into a required DC voltage and outputs the same.
  • a DC voltage is supplied from 6.
  • the electric field strength of the electric field intensity of 0.0417V / cm or more and 0.1667V / cm or less is applied to the substrate S between the electrodes 3 and 3, and the current density is 0.
  • a current of 0.110 mA / cm 2 or more and 0.180 mA / cm 2 or less is generated at a rate of approximately 50 to 60 times / second.
  • the electrodes 3 and 3 are not attached to the plant body V but are disposed in the substrate S, it is not necessary to attach and remove the electrodes 3 and 3, and the substrate between the electrodes 3 and 3 Since a plurality of plant bodies V, V,... Can be cultivated in S, a practical plant cultivation apparatus 1 can be provided.
  • FIG. 2 is a waveform diagram showing the output of the pulse generator 5 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of the waveform shown in FIG.
  • the pulse output from the pulse generator 5 rises substantially vertically at the timing when it is turned on, then attenuates to a required value, and then from the timing when it is turned off, Instead of falling at a right angle, it has a downwardly curvilinear decreasing waveform.
  • the pulse rises, it rises sharply to stimulate the growth of the plant, and gradually decreases at the fall of the pulse, thereby suppressing the load on the plant as much as possible and promoting the growth of the plant.
  • the time for starting the application of voltage to the electrodes 3 and 3 is preferably around 9:00 am when the photosynthetic activity of the plant is increased by sunlight, and the application time is preferably 20 minutes or more and 3 hours or less per day.
  • the time is shorter than 20 minutes, the electrical stimulation to the plant is not sufficient, and when the time is longer than 3 hours, the electrical stimulation to the plant becomes excessive and inhibits the growth of the plant.
  • the electrodes 3 and 3 shown in FIG. 1 are arranged so that the plate-like electrodes 3 and 3 having an effective portion of approximately (5 ⁇ 40) cm 2 are opposed to each other by approximately 60 cm.
  • the area surrounded by the effective portions of the opposing electrodes 3 and 3 is approximately 12000 cm 3 .
  • size of the electrodes 3 and 3 and the distance of the electrodes 3 and 3 can be selected suitably. Thereby, the cultivation conditions mentioned above can be realized easily and reliably.
  • FIG. 4 is a histogram showing the relationship between the amount of generated electric field strength and current density and plant growth.
  • the vertical axis indicates the growth rate
  • the horizontal axis indicates the generated electric field strength and current density.
  • Each electric field strength and current density was generated only for 1 hour per day and compared with the weight of the plant after 23 days of cultivation.
  • the growth rate was calculated with the control when the electric field strength and current density were zero as 100%.
  • the growth rate is higher than that of the control when the electric field strength is 0.0417 V / cm or more and 0.1667 V / cm or less and the current density is 0.0110 mA / cm 2 or more and 0.180 mA / cm 2 or less.
  • the electric field strength is 0.100 V / cm and the current density is 0.1160 mA / cm 2
  • the electric field strength is 0.133 V / cm and the current density is 0.1250 mA / cm 2 .
  • the growth rate was the highest.
  • FIG. 5 is a histogram showing the relationship between the generation time per day of the electric field strength and current density and the growth of the plant.
  • the vertical axis indicates the growth rate
  • the horizontal axis indicates the generation time.
  • the generated electric field strength was 0.0417 V / cm
  • the current density was 0.0110 mA / cm 2
  • comparison was made based on the weight of the plants after culturing for 23 days after germination.
  • the growth rate was calculated with the control when the electric field strength and current density were zero as 100%. As is clear from FIG. 5, the growth rate was higher than that of the control when it was generated for 20 minutes or more and 3 hours or less per day, and the growth rate was highest when it was generated for 1 hour per day.
  • each of the electrodes 3 and 3 may be composed of a plurality of electrodes.
  • FIG. 6 is a schematic diagram which shows the front cross section of the plant cultivation apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention with a principal part block diagram, and has shown the case where it applies to soil cultivation.
  • the same reference numerals are given to the portions corresponding to the portions shown in FIG.
  • the plant cultivation apparatus 1 ⁇ / b> A includes a container 4 of an appropriate size, and the container 4 is filled with a substrate S that is a soil for cultivating a plant. 3 are embedded at a required distance from each other.
  • the electrodes 3 and 3 having an effective portion of approximately (130 ⁇ 160) cm 2 are disposed in the container 4 so as to be separated from each other by approximately 19 cm. That is, the area surrounded by the effective portions of the opposing electrodes 3 and 3 is approximately 395,000 cm 3 .
  • region enclosed by the effective part of both the electrodes 3 and 3 will be about 395000 cm ⁇ 3 >, the magnitude
  • the time for starting the application of voltage to the electrodes 3 and 3 is preferably around 9 am, and the application time is preferably 20 minutes or more and 3 hours or less per day.
  • Example 2 Next, the result of having implemented the cultivation test of the plant with the plant cultivation apparatus 1 shown in FIG. 1 is demonstrated.
  • a test plant Hatsuka radish, mustard rape and chinensai were used.
  • the seeds of each test plant are sown in a plurality of sponge-like supports 29, 29,..., And the supports 29, 29,. Fixed together.
  • the weight of the test plot increased in comparison with the weight of the control plot in any of the test plants of Hatsuka Daikon, Karashina and Chingensai.
  • the rate of increase in weight was 40.5% for Hatsukadai, 295.8% for Karashina, and 61.9% for Chingensai.

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Abstract

　より実用的で成長促進効果を十分に得ることができる植物栽培方法、及びその実施に適用する植物栽培装置を提供する。 　本発明に係る植物栽培装置１にあっては、容器２内に所要距離を隔てて対向配置した電極３，３、パルス発生器５及び電源装置６を備えており、パルス発生器５及び電源装置６によって、両電極３，３間の基質Ｓに、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍ以上０．１６６７Ｖ／ｃｍ以下の電界、及び、電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2以上０．１８０ｍＡ／ｃｍ2以下の電流が、略５０～６０回／秒の割合で発生するようになしてある。

Description

植物栽培方法及び植物栽培装置
　本発明は、通電下で植物を栽培する方法、及びその実施に適用する植物栽培装置に関する。
　通電下で植物を栽培する方法として後記する特許文献１には、植物体に一対の電極を取り付ける一方、太陽電池によって太陽光発電し、得られた電力を定電流器によって所要の値の電流になし、それを前記両電極に与えて植物体に供給する方法が開示されている。
　また、特許文献２には、４０Ｈｚ以下の低周波の刺激を植物に付与して、当該植物を栽培する方法が開示されている。
特開２００４－２４８５２０号公報 特開２００４－８９０３１号公報
　しかしながら、前者の方法では、複数の植物体を栽培する場合、各植物体にそれぞれ電極を取り付けなければならないため、実用的ではない。
　一方、後者の方法では植物に対して十分な成長促進効果が得られていない。
　本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、より実用的で成長促進効果を十分に得ることができる植物栽培方法、及びその実施に適用する植物栽培装置を提供する。
　（１）　本発明の植物栽培方法では、植物を栽培する基質中に、対をなす電極を互いに所定距離を隔てて対向配置し、両電極間の前記基質に、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍ以上０．１６６７Ｖ／ｃｍ以下の電界、及び電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2以上０．１８０ｍＡ／ｃｍ2以下の電流を発生させて、当該基質に配した植物を栽培することを特徴とする。
　（２）　また、本発明では、前記基質として液体を用い、対向配置した両電極の有効部分で囲まれる領域を略１２０００ｃｍ3にすることも特徴とする。
　（３）　前記基質として土壌を用い、対向配置した両電極の有効部分で囲まれる領域を略３９５０００ｃｍ3にすることも特徴とする。
　（４）　一方、本発明の植物栽培装置では、植物を栽培する基質中に互いに所定距離を隔てて対向配置した対をなす電極と、両電極に直流電圧を印加する電源装置とを備え、該電源装置は、両電極間の前記基質に、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍ以上０．１６６７Ｖ／ｃｍ以下の電界、及び電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2以上０．１８０ｍＡ／ｃｍ2以下の電流を発生させるようになしてあることを特徴とする。
　（５）　また、本発明では、基質たる液体を貯留する容器を更に備え、対向配置した両電極の有効部分で囲まれる領域が略１２０００ｃｍ3になしてあることも特徴とする。
　（６）　また、基質たる土壌を収納する容器を更に備え、対向配置した両電極の有効部分で囲まれる領域が略３９５０００ｃｍ3になしてあることも特徴とする。
　植物を栽培する液状又は固体状の基質中に、対をなす電極を互いに所定距離を隔てて対向配置し、電源装置によって両電極に直流電圧を印加して、両電極間の前記基質に、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍ以上０．１６６７Ｖ／ｃｍ以下の電界、及び電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2以上０．１８０ｍＡ／ｃｍ2以下の電流を発生させて、両電極間の基質に配した植物を栽培する。
　このような微弱な電界・電流によって植物を刺激することによって、植物の成長が十分に促進される。従って、植物の栽培期間を短くすることができ、また、植物の収穫量を増大させることができる。
　また、対をなす電極間の基質に植物を栽培するため、植物への電極の取り付け・取り外し作業が不要である一方、一度に複数の植物を栽培することができるため、実用的である。
　水耕栽培の場合、対向配置した両電極の有効部分で囲まれる領域が略１２０００ｃｍ3になす。一方、土耕栽培の場合、対向配置した両電極の有効部分で囲まれる領域が略３９５０００ｃｍ3になす。これによって、前述した栽培条件を容易・確実に実現することができる。
　対をなす電極への電圧の印加は、パルス状の直流電圧を印加するのが好ましい。パルス周期は、５０～６０回／秒程度が好ましい。
　一方、電極に電圧の印加を開始する時刻は、太陽光によって植物の光合成活性が上昇した午前９時ごろが好ましく、印加時間は、１日当たり２０分以上３時間以下が好ましい。２０分より短い場合は、植物に対する電気的刺激が十分でなく、３時間より長い場合は、植物に対する電気的刺激が過剰となり当該植物の成長を阻害する。
　従って、本発明は、前記電界及び電流を発生させる時間は、１日当たり２０分以上３時間以下にする植物栽培方法も提供している。
　更に、本発明は、前記電界及び電流を発生させる時間は、１日当たり２０分以上３時間以下になしてある植物栽培装置も提供している。
本発明に係る植物栽培装置の正面断面を要部ブロック図とともに示す模式図である。 図１に示したパルス発生器の出力を示す波形図である。 図２に示した波形の一部拡大図である。 電界強度及び電流密度の発生量と植物の生育との関係を示すヒストグラムである。 電界強度及び電流密度の１日当たりの発生時間と植物の生育との関係を示すヒストグラムである。 本発明の第２の実施形態に係る植物栽培装置の正面断面を要部ブロック図とともに示す模式図である。
符号の説明
　　１　　植物栽培装置
　　２　　容器
　　３　　電極
　　５　　パルス発生器
　　６　　電源装置
　２２　　上層
　２３　　下層
　２７　　支持台
　２９　　支持体
　　Ｓ　　基質
　　Ｖ　　植物体
　　（本発明の第１の実施形態）
　図１は、本発明に係る植物栽培装置の正面断面を要部ブロック図とともに示す模式図であり、水耕栽培に適用した場合を示している。
　図１に示したように、本発明に係る植物栽培装置１は、例えば長方形箱状の容器２を備えており、容器２内には所要の栄養素を溶解させてなる液状の基質Ｓが容器２の上縁近傍の深さまで流入させてある。
　容器２内は、適宜深さの位置に容器２の底壁と平行になるように配設した分離壁２１によって上下層２２，２３に分割されており、下層２３の基質Ｓはポンプ２４によって汲み上げられ、該ポンプ２４に連結したチューブ２５にて上層２２の一側へ供給されるようになっている。上層２２の他側には、該上層２２内の基質Ｓを下層２３へ導入する導液路２６が設けてあり、ポンプ２４によって下層２３から上層２２に供給された基質Ｓが該導液路２６によって上層２２の基質Ｓが下層２３へ導入されることによって、基質Ｓが循環するようになっている。
　上層２２の容器２内には、容器２の奥行きと略同じ長さの平帯状の電極３，３が、容器２の幅方向へ適宜の距離を隔てて対向配置してあり、両電極３，３の上縁が基質Ｓ表面から突出するようにしてある。これら両電極３，３の互いに対向する面であって、基質Ｓに浸漬された部分が、両電極３，３の有効部分である。
　なお、電極３，３は、導電性金属材、炭素材、導電性樹脂材等、種々の導電性材料を用いることができる。
　両電極３，３間には、発泡性樹脂材というように浮水性材料を整形してなり植物体を支持する平板状の支持台２７が着脱自在に配置してあり、この支持台２７には、該支持台２７を貫通する複数の貫通孔２８，２８，…が互いに適宜の距離を隔てて開設してある。各貫通孔２８，２８，…内にはスポンジ状の支持体２９，２９，…がそれぞれ嵌合させてあり、各支持体２９，２９，…に播種されて発芽した植物体Ｖ，Ｖ，…が、支持体２９，２９，…及び支持台２７によって基質Ｓ上に支持されている。
　前述した電極３，３にはパルス発生器５からパルス状の直流電圧が印加されるようになっており、パルス発生器５には商用交流電圧を所要の直流電圧に変換して出力する電源装置６から直流電圧が供給されるようになっている。
　そして、本発明に係る植物栽培装置１にあっては、両電極３，３間の基質Ｓに、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍ以上０．１６６７Ｖ／ｃｍ以下の電界、及び、電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2以上０．１８０ｍＡ／ｃｍ2以下の電流が、略５０～６０回／秒の割合で発生するようになしてある。
　このような微弱な電界・電流によって植物を刺激することによって、植物の成長が十分に促進される。従って、植物の栽培期間を短くすることができ、また、植物の収穫量を増大させることができる。
　また、電極３，３は植物体Ｖに取り付けるのではなく、基質Ｓ内に配設してあるため、電極３，３の取り付け・取り外し作業が不要であり、また、電極３，３間の基質Ｓに、複数の植物体Ｖ，Ｖ，…を栽培することができるため、実用的な植物栽培装置１を提供することができる。
　図２は図１に示したパルス発生器５の出力を示す波形図であり、図３は図２に示した波形の一部拡大図である。
　図２及び図３に示したように、パルス発生器５から出力されるパルスは、オンされたタイミングで略垂直に立ち上がった後、所要の値に減衰してゆき、その後オフされたタイミングから、直角に立ち下がるのではなく、下に凸の曲線的に減少する波形を有している。
　このように、パルスの立上り時に急激に立ち上がって植物の成長作用を刺激すると共に、パルスの立下り時に漸次減少させることにより植物に対する負荷を極力抑制して植物の成長を促すことができる。
　一方、電極３，３に電圧の印加を開始する時刻は、太陽光によって植物の光合成活性が上昇した午前９時ごろが好ましく、印加時間は、１日当たり２０分以上３時間以下が好ましい。２０分より短い場合は、植物に対する電気的刺激が十分でなく、３時間より長い場合は、植物に対する電気的刺激が過剰となり当該植物の成長を阻害する。
　ところで、図１に示した電極３，３は、略（５×４０）ｃｍ2の有効部分を有する板状の電極３，３を互いに略６０ｃｍ隔てて対向配置してある。すなわち、対向配置した両電極３，３の有効部分で囲まれる領域が略１２０００ｃｍ3になしてある。なお、両電極３，３の有効部分で囲まれる領域が略１２０００ｃｍ3になれば、電極３，３の大きさ及び電極３，３の距離は適宜選択することができる。これによって、前述した栽培条件を容易・確実に実現することができる。
　図４は、電界強度及び電流密度の発生量と植物の生育との関係を示すヒストグラムである。図中、縦軸は生育率を、また横軸は発生させた電界強度及び電流密度をそれぞれ示している。
　それぞれの電界強度及び電流密度を１日あたり１時間だけ発生させて発芽後２３日間栽培した後の植物体の重量で比較した。なお、生育率は電界強度及び電流密度が零の場合の対照を１００％として算出した。
　図４から明らかなように、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍ以上０．１６６７Ｖ／ｃｍ以下、及び電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2以上０．１８０ｍＡ／ｃｍ2以下の場合に生育率は対照より向上しており、電界強度が０．１００Ｖ／ｃｍであり、電流密度が０．１１６０ｍＡ／ｃｍ2の場合から電界強度が０．１３３Ｖ／ｃｍであり、電流密度が０．１２５０ｍＡ／ｃｍ2の場合までの生育率が最も高かった。
　一方、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍより低く、及び電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2より低い場合、生育率は対照と殆ど変わらず、電界強度が０．１６６７Ｖ／ｃｍより大きく、及び電流密度が０．１８０ｍＡ／ｃｍ2より大きい場合、生育率は対照より低下していた。
　また、図５は、電界強度及び電流密度の１日当たりの発生時間と植物の生育との関係を示すヒストグラムである。図中、縦軸は生育率を、また横軸は発生させた時間をそれぞれ示している。発生させた電界強度は０．０４１７Ｖ／ｃｍであり、電流密度は０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2であり、発芽後２３日間栽培した後の植物体の重量で比較した。なお、生育率は電界強度及び電流密度が零の場合の対照を１００％として算出した。
　図５から明らかなように、１日当たり２０分間以上３時間以下発生させた場合、生育率は対照より向上しており、１日当たり１時間発生させた場合、生育率が最も高かった。
　一方、１日当たり１０分間発生させた場合、生育率は対照と略同じであり、１日当たり５時間発生させた場合、生育率は対照より低下していた。
　なお、本実施の形態では、上層２２及び下層２３を有する容器２を備える植物栽培装置１について説明したが、本発明は、これに限らず、一層の容器を設けてもよいことはいうまでもない。
　また、容器２の奥行き方向の寸法を長くし、当該容器２の奥行き寸法に応じた長さの電極３，３を配設することによって、植物体Ｖ，Ｖ，…の栽培数を増大させることができる。この場合、両電極３，３をそれぞれ、複数の電極で構成してもよい。
　　（本発明の第２の実施形態）
　図６は、本発明の第２の実施形態に係る植物栽培装置の正面断面を要部ブロック図とともに示す模式図であり、土耕栽培に適用した場合を示している。なお、図中、図１に示した部分に対応する部分には同じ番号を付してある。
　図６に示したように、植物栽培装置１Ａは適宜サイズの容器４を備えており、該容器４内に植物を栽培する土壌たる基質Ｓが充填されており、この基質Ｓ内に電極３，３が互いに所要距離を隔てて埋設してある。
　例えば、容器４に略（１３０×１６０）ｃｍ2の有効部分を有する電極３，３を、互いに略１９ｃｍ隔てて配置する。すなわち、対向配置した両電極３，３の有効部分で囲まれる領域が略３９５０００ｃｍ3になしてある。なお、両電極３，３の有効部分で囲まれる領域が略３９５０００ｃｍ3になれば、電極３，３の大きさ及び電極３，３の距離は適宜選択することができる。これによって、前述した栽培条件を容易・確実に実現することができる。
　そして、電源装置６及びパルス発生器５によって、両電極３，３間の基質Ｓに、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍ以上０．１６６７Ｖ／ｃｍ以下の電界、及び、電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2以上０．１８０ｍＡ／ｃｍ2以下の電流が、略５０～６０回／秒の割合で発生するようになしてある。
　なお、前同様、電極３，３に電圧の印加を開始する時刻は午前９時ごろが好ましく、印加時間は、１日当たり２０分以上３時間以下が好ましい。
　なお、パルス発生器５によって図２及び図３に示したようなパルス電流を電極３，３間の基質Ｓ及び植物体Ｖ，Ｖ，…に通流するので、植物体Ｖ，Ｖ，…に対する害虫に間欠的な刺激を与えて、かかる害虫を当該基質Ｓ及び植物体Ｖ，Ｖ，…から忌避させることもでき、害虫から植物体Ｖ，Ｖ，…を守って、植物体Ｖ，Ｖ，…の成長を保持するという効果も奏している。
　　（実施例）
　次に、図１に示した植物栽培装置１によって植物の栽培試験を実施した結果について説明する。
　試験植物としては、はつか大根、からしな及びちんげんさいを用いた。各試験植物の種子をスポンジ状の複数の支持体２９，２９，…内にそれぞれ播き、各支持体２９，２９，…を支持台２７に開設した複数の貫通孔２８，２８，…にそれぞれ嵌合固定した。
　液状の基質Ｓとして、ホームハイポニカ（登録商標）３０３（協和株式会社）のＡ液及びＢ液それぞれ１１０ｍｌずつを５０リットルの水に添加したものを用いた。
　試験区では、対をなす両電極３，３に直流電圧を印加して両電極３，３間の基質Ｓに、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍの電界、及び電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2の電流を、５５回／秒の割合で発生させた。
　発生開始時刻は午前９時とし、１時間発生させた。
　一方、対照区では、対をなす両電極３，３間への直流電圧の印加を行わないこと以外は、試験区と同じ条件で栽培試験を行った。
　そして、２３日間栽培した後、試験区の植物体及び対照区の植物体の重量をそれぞれ測定した。なお、重量の測定に当たって、前述した支持体２９は除いてある。
　栽培試験の結果を次表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表に示したように、はつか大根、からしな及びちんげんさいの何れの試験植物においても、対照区の重量に比べて試験区の重量の方が増大していた。そして、重量の増大率、すなわち成長率は、はつか大根では４０．５％であり、からしなでは２９５．８％であり、ちんげんさいでは６１．９％であった。

Claims (6)

  1. 　植物を栽培する基質中に、対をなす電極を互いに所定距離を隔てて対向配置し、両電極間の前記基質に、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍ以上０．１６６７Ｖ／ｃｍ以下の電界、及び電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2以上０．１８０ｍＡ／ｃｍ2以下の電流を発生させて、当該基質に配した植物を栽培することを特徴とする植物栽培方法。
  2. 　前記基質として液体を用い、対向配置した両電極の有効部分で囲まれる領域を略１２０００ｃｍ3にする請求項１記載の植物栽培方法。
  3. 　前記基質として土壌を用い、対向配置した両電極の有効部分で囲まれる領域を略３９５０００ｃｍ3にする請求項１記載の植物栽培方法。
  4. 　植物を栽培する基質中に互いに所定距離を隔てて対向配置した対をなす電極と、両電極に直流電圧を印加する電源装置とを備え、該電源装置は、両電極間の前記基質に、電界強度が０．０４１７Ｖ／ｃｍ以上０．１６６７Ｖ／ｃｍ以下の電界、及び電流密度が０．０１１０ｍＡ／ｃｍ2以上０．１８０ｍＡ／ｃｍ2以下の電流を発生させるようになしてあることを特徴とする植物栽培装置。
  5. 　基質たる液体を貯留する容器を更に備え、対向配置した両電極の有効部分で囲まれる領域が略１２０００ｃｍ3になしてある請求項４記載の植物栽培装置。
  6. 　基質たる土壌を収納する容器を更に備え、対向配置した両電極の有効部分で囲まれる領域が略３９５０００ｃｍ3になしてある請求項４記載の植物栽培装置。
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