JP2022050195A - Plant production method and plant cultivation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
特許法第３０条第２項適用申請有り 令和１年９月１９日、２０１９年度（第７２回）電気・情報関係学会九州支部連合大会ホームページにおけるプログラム及び論文集の公開 令和１年９月２７日、２０１９年度（第７２回）電気・情報関係学会九州支部連合大会における公開Application for application of Article 30,
本発明は、植物の生産方法、及び植物栽培装置に関する。 The present invention relates to a method for producing a plant and a plant cultivation apparatus.
野菜等の植物は、通常、露地栽培で栽培されているが、天候や立地条件等によりその生育が大きく左右されるため、近年では植物工場における栽培が盛んに行われている。植物工場では、温度、湿度、照度、液体培地の成分等を人工的に制御できるため、自然環境に左右されにくく、通年栽培が可能となるという利点がある。その反面、植物工場における栽培では、環境制御に多くのコストがかかるなど、栽培費あたりの生産性に劣るという問題があり、例えば、主要栽培品種であるリーフレタスでは、露地栽培に比べて約２倍の販売価格となってしまう。 Plants such as vegetables are usually cultivated in the open field, but since their growth is greatly affected by the weather and location conditions, they have been actively cultivated in plant factories in recent years. In a plant factory, temperature, humidity, illuminance, components of a liquid medium, etc. can be artificially controlled, so that there is an advantage that it is not easily affected by the natural environment and can be cultivated all year round. On the other hand, cultivation in a plant factory has a problem of inferior productivity per cultivation cost, such as high cost for environmental control. For example, leaf lettuce, which is a main cultivar, is about 2 compared to open field cultivation. The selling price will be doubled.
植物工場においては、照明費が栽培費全体の約３割を占めている。したがって、植物生産のコスト削減のためには、できるだけ照明にかかる費用を低く抑えたい。 In plant factories, lighting costs account for about 30% of the total cultivation costs. Therefore, in order to reduce the cost of plant production, we want to keep the cost of lighting as low as possible.
従来、コスト削減を目指して、様々な研究がなされている。それらのなかでは、ＬＥＤを中心とした照明自体に関わる研究例（例えば非特許文献１）がその殆どを占めている。 Conventionally, various studies have been conducted with the aim of reducing costs. Most of them are research examples (for example, Non-Patent Document 1) related to lighting itself centered on LEDs.
しかし、植物生産のコスト削減のための技術には、未だ検討の余地がある。
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、植物の生産性に優れた、植物の生産方法及び植物栽培装置を提供することを目的とする。
However, there is still room for consideration in technologies for reducing the cost of plant production.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a plant production method and a plant cultivation apparatus having excellent plant productivity.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、植物の地上部にパルス電界（Pulsed Electric Field, PEF）を印加することで、植物の成長状態が良好となることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の態様を有する。
As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have found that the growth state of a plant is improved by applying a pulsed electric field (PEF) to the above-ground part of the plant. The invention was completed.
That is, the present invention has the following aspects.
（１） 植物の地上部にパルス電界を印加することを含む、植物の生産方法。
（２） 前記パルス電界の印加時間が１時間以上である、前記（１）に記載の植物の生産方法。
（３） 前記パルス電界の繰り返し周波数が２Ｈｚ超である、前記（１）又は（２）に記載の植物の生産方法。
（４） 前記パルス電界の電界強度が、０．０１～５０ｋＶ／ｃｍである、前記（１）～（３）のいずれか一つに記載の植物の生産方法。
（５） 対向する一対の電極間に、前記植物の地上部を配置して、前記植物の地上部にパルス電界を印加することを含み、
前記電極間の最小距離が３０ｃｍ以下である、前記（１）～（４）のいずれか一つに記載の植物の生産方法。
（６） 前記植物の地上部を栽培する気体を介して、前記植物の地上部にパルス電界を印加する、前記（１）～（５）のいずれか一つに記載の植物の生産方法。
（７） 光源を用いて、前記植物の地上部に光を照射することを含む、前記（１）～（６）のいずれか一つに記載の植物の生産方法。
（８） 植物の地上部に照射される光の光強度が、１５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１未満である、前記（７）に記載の植物の生産方法。
（９） 下記の植物栽培装置Ａを用いて前記植物を栽培する場合の総電力消費量（Ａ）と、
下記の植物栽培装置Ｂを用いて前記植物を栽培する場合の総電力消費量（Ｂ）と、が
（Ａ）＜（Ｂ）の関係を満たす、前記（１）～（８）のいずれか一つに記載の植物の生産方法。
植物栽培装置Ａ：
植物の地上部にパルス電界を印加する一対の電極を備え、
前記電極の間に前記パルス電界の印加対象の前記植物の地上部を配置可能な、植物栽培装置。
植物栽培装置Ｂ：
前記栽培装置Ａにおいて、前記電極を備えない、植物栽培装置。
（１０） 前記栽培装置Ａが、前記植物の地上部に光を照射する光源を備え、
前記植物栽培装置Ａを用いて前記植物を栽培する場合の、前記パルス電界の印加、及び前記光源による前記光の照射に要する電力消費量（Ａ１）と、
前記植物栽培装置Ｂを用いて前記植物を栽培する場合の、前記光源による前記光の照射に要する電力消費量（Ｂ１）と、が
（Ａ１）＜（Ｂ１）の関係を満たす、前記（９）に記載の植物の生産方法。
（１１） 前記植物が葉物野菜である、前記（１）～（１０）のいずれか一つに記載の植物の生産方法。
（１２） 前記植物が、レタス、ミズナ、ホウレンソウ、コマツナ、ミツバ、ニラ、ネギ、バジル、パセリ、マスタードリーフ、シソ、クレソン、サンチュ、コリアンダー、モロヘイヤ、ルッコラ、シュンギク、ミント及びそれらの亜種、変種、品種又は雑種からなる群から選ばれる少なくとも一種である、前記（１１）に記載の植物の生産方法。
（１３） 前記植物の栽培方法が水耕栽培である、前記（１）～（１２）のいずれか一つに記載の植物の生産方法。
（１４） 植物の地上部にパルス電界を印加する植物栽培装置であって、
一対の電極を備え、
前記電極の間に前記パルス電界の印加対象の前記植物の地上部を配置可能な、植物栽培装置。
（１５） 前記パルス電界の繰り返し周波数が２Ｈｚ超である、前記（１４）に記載の植物栽培装置。
（１６） 前記対向する一対の電極間の最小距離が３０ｃｍ以下である、前記（１４）又は（１５）に記載の植物栽培装置。
（１７） 前記植物の地上部に光を照射する光源を備える、前記（１４）～（１６）のいずれか一つに記載の植物栽培装置。
（１８） 前記植物の地上部に照射される光の光強度が、１５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１未満に設定される、前記（１７）に記載の植物栽培装置。
(1) A method for producing a plant, which comprises applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant.
(2) The plant production method according to (1) above, wherein the application time of the pulse electric field is 1 hour or more.
(3) The method for producing a plant according to (1) or (2) above, wherein the repetition frequency of the pulsed electric field is more than 2 Hz.
(4) The method for producing a plant according to any one of (1) to (3) above, wherein the electric field strength of the pulsed electric field is 0.01 to 50 kV / cm.
(5) The above-ground part of the plant is arranged between a pair of facing electrodes, and a pulse electric field is applied to the above-ground part of the plant.
The method for producing a plant according to any one of (1) to (4) above, wherein the minimum distance between the electrodes is 30 cm or less.
(6) The method for producing a plant according to any one of (1) to (5) above, wherein a pulse electric field is applied to the above-ground part of the plant via a gas for cultivating the above-ground part of the plant.
(7) The method for producing a plant according to any one of (1) to (6) above, which comprises irradiating the above-ground portion of the plant with light using a light source.
(8) The method for producing a plant according to (7) above, wherein the light intensity of the light applied to the above-ground part of the plant is less than 150 μmol m -2 s -1 .
(9) The total power consumption (A) when the plant is cultivated using the following plant cultivation device A, and
One of the above (1) to (8), wherein the total power consumption (B) when the plant is cultivated using the following plant cultivation device B and (A) <(B) are satisfied. The plant production method described in 1.
Plant cultivation equipment A:
Equipped with a pair of electrodes that apply a pulsed electric field to the above-ground part of the plant,
A plant cultivation device capable of arranging an above-ground part of the plant to which the pulse electric field is applied between the electrodes.
Plant cultivation device B:
A plant cultivation device that does not include the electrode in the cultivation device A.
(10) The cultivation device A includes a light source that irradiates the above-ground part of the plant with light.
The power consumption (A1) required for applying the pulsed electric field and irradiating the light with the light source when the plant is cultivated using the plant cultivation device A.
(9) The power consumption (B1) required for irradiation of the light by the light source when the plant is cultivated using the plant cultivation device B satisfies the relationship of (A1) <(B1). The plant production method described in.
(11) The method for producing a plant according to any one of (1) to (10) above, wherein the plant is a leafy vegetable.
(12) The plants are lettuce, mizuna, spinach, komatsuna, honeybee, garlic, green onion, basil, parsley, mustard leaf, perilla, creson, sanchu, coriander, moroheiya, arugula, shungiku, mint and their variants and varieties. The method for producing a plant according to (11) above, which is at least one selected from the group consisting of varieties or varieties.
(13) The method for producing a plant according to any one of (1) to (12) above, wherein the method for cultivating the plant is hydroponics.
(14) A plant cultivation device that applies a pulsed electric field to the above-ground part of a plant.
Equipped with a pair of electrodes,
A plant cultivation device capable of arranging an above-ground part of the plant to which the pulse electric field is applied between the electrodes.
(15) The plant cultivation apparatus according to (14) above, wherein the repetition frequency of the pulse electric field is more than 2 Hz.
(16) The plant cultivation apparatus according to (14) or (15), wherein the minimum distance between the pair of facing electrodes is 30 cm or less.
(17) The plant cultivation apparatus according to any one of (14) to (16), further comprising a light source for irradiating the above-ground portion of the plant with light.
(18) The plant cultivation apparatus according to (17) above, wherein the light intensity of the light applied to the above-ground portion of the plant is set to less than 150 μmol m -2 s -1 .
本発明によれば、植物の生産性に優れた、植物の生産方法及び植物栽培装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a plant production method and a plant cultivation apparatus having excellent plant productivity.
以下、本発明の植物の生産方法、及び植物栽培装置の実施形態を説明する。 Hereinafter, a method for producing a plant of the present invention and an embodiment of a plant cultivation apparatus will be described.
≪植物栽培装置≫
（第一実施形態）
本実施形態の植物栽培装置は、植物の地上部にパルス電界を印加する植物栽培装置であって、一対の電極を備え、前記電極の間に前記パルス電界の印加対象の前記植物の地上部を配置可能なものである。
≪Plant cultivation equipment≫
(First Embodiment)
The plant cultivation device of the present embodiment is a plant cultivation device that applies a pulsed electric field to the above-ground part of the plant, and includes a pair of electrodes, and the above-ground part of the plant to which the pulsed electric field is applied is placed between the electrodes. It can be placed.
実施形態の植物栽培装置によれば、植物の地上部にパルス電界を印加可能であるので、良好な成長状態で植物を栽培でき、植物の生産性を優れたものとできる。 According to the plant cultivation apparatus of the embodiment, since a pulsed electric field can be applied to the above-ground portion of the plant, the plant can be cultivated in a good growth state, and the productivity of the plant can be improved.
植物の地上部にパルス電界を印加することで、植物の成長に好影響を与えるメカニズムについては明らかではないが、後述の実施例に示すように、短時間のパルス電界の印加であっても、光合成を促進させることが示唆されている。
植物の成長状態が良好であることを示す指標としては、例えば植物の成長速度が促進される場合を例示でき、その評価項目としては、植物体の重量や、葉面積などが挙げられる。
The mechanism by which the pulsed electric field is applied to the above-ground part of the plant has a positive effect on the growth of the plant, but as shown in the examples described later, even if the pulsed electric field is applied for a short time, it is not clear. It has been suggested to promote photosynthesis.
As an index showing that the growth state of the plant is good, for example, the case where the growth rate of the plant is promoted can be exemplified, and the evaluation items include the weight of the plant body and the leaf area.
図１は、実施形態の植物栽培装置の構成を示す模式図である。
本実施形態の植物栽培装置１ａは、植物の地上部にパルス電界を印加する一対の電極３ａ，３ｂを備える。ここでは、電極３ａ，３ｂの間に、パルス電界の印加対象の植物Ｐが配置されている様子を示す。植物栽培装置１ａは、植物の地上部に光を照射する光源４を更に備える。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the plant cultivation apparatus of the embodiment.
The
植物栽培装置１ａの内部は、植物の地上部を育成する空間と、植物の地下部を育成する空間とに仕切られ、該空間を仕切る仕切部材５を備えている。
植物の地下部は、地下部を育成する空間を形成する容器６によって覆われている。容器６には、栽培土や、水耕栽培であれば液体培地等を収容でき、植物の地下部を構成する根を育成できる。
The inside of the
The underground part of the plant is covered with a
植物栽培装置１ａは、植物工場での利用に好適であることから、水耕栽培用であることが好ましい。
Since the
パルス電界は、原理上、電極の間に挟まれた空間にのみ印加される。電極３ａ，３ｂは、植物の地上部を育成する空間に設置されている。したがって、ここでは、植物の地上部のみに、パルス電界が印加され、パルス電界は、前記植物の地上部を栽培する気体を介して、植物の地上部に印加される。
上記気体は、例えば大気であってよい。大気の電気抵抗は理論上無限大であるので、植物体に流れる得る電流は、印加される電圧に比べて極めて小さい。
In principle, the pulsed electric field is applied only to the space sandwiched between the electrodes. The
The gas may be, for example, the atmosphere. Since the electrical resistance of the atmosphere is theoretically infinite, the current that can flow through a plant is extremely small compared to the applied voltage.
なお、本明細書において、植物の地上部とは、植物の根以外の部分を差し、葉及び茎を含むシュートや、胚軸等を含む概念とする。パルス電界の印加対象は、地上部のうちでも、光合成を行う部分であることが好ましく、茎又は葉であることが好ましく、葉がより好ましい。葉には子葉も含まれる。 In the present specification, the above-ground part of a plant refers to a part other than the root of the plant, and is a concept including a shoot including leaves and stems, a hypocotyl and the like. The target to which the pulse electric field is applied is preferably a portion of the above-ground portion where photosynthesis is performed, preferably a stem or a leaf, and more preferably a leaf. The leaves also include cotyledons.
広く且つ均一にパルス電界を印加する観点から、電極３ａ，３ｂは板状であることが好ましい。電極が板状である場合、電極３ａと電極３ｂとは、互いに平行に配置されることが好ましい。
From the viewpoint of applying a pulsed electric field widely and uniformly, the
前記電極３ａ，３ｂ間の距離（図１中、電極間距離ｄで表す）は、適宜定めればよいが、一例として、対向する一対の電極間の最小距離が３０ｃｍ以下であることが好ましく、２５ｃｍ以下であることがより好ましく、２０ｃｍ以下であることがさらに好ましい。電極間距離は、対向する一対の電極の表面の任意の二点を直線で結んだ距離とする。
電極間距離の最小距離を上記上限値以下とすることで、電界強度を出力するために必要な電力を削減できる。また、後述する実施例でも示されるように、植物体のサイズが比較的小さな時期、即ち生育の旺盛な時期にパルス電界を印加して、植物の成長状態を良好とできることからも合理的である。
上記の電極間距離の最小距離の下限値は、栽培対象の植物のサイズに応じて適宜定めればよい。一例として、対向する一対の電極間の最小距離が５ｃｍ以上であることが好ましく、７ｃｍ以上であることがより好ましく、１０ｃｍ以上であることがさらに好ましい。
上記で例示した電極間距離の最小距離の上限値と下限値とは、自由に組み合わせることができる。上記の対向する一対の電極間の最小距離の数値範囲の一例としては、５ｃｍ以上３０ｃｍ以下であることが好ましく、７ｃｍ以上２５ｃｍ以下であることがより好ましく、１０ｃｍ以上２０ｃｍ以下であることがさらに好ましい。
The distance between the
By setting the minimum distance between the electrodes to be equal to or less than the above upper limit value, the power required to output the electric field strength can be reduced. Further, as shown in Examples described later, it is rational because a pulsed electric field can be applied at a time when the size of the plant is relatively small, that is, at a time when the plant is vigorous, to improve the growth state of the plant. ..
The lower limit of the minimum distance between the electrodes may be appropriately determined according to the size of the plant to be cultivated. As an example, the minimum distance between the pair of facing electrodes is preferably 5 cm or more, more preferably 7 cm or more, still more preferably 10 cm or more.
The upper limit value and the lower limit value of the minimum distance between the electrodes exemplified above can be freely combined. As an example of the numerical range of the minimum distance between the pair of facing electrodes, it is preferably 5 cm or more and 30 cm or less, more preferably 7 cm or more and 25 cm or less, and further preferably 10 cm or more and 20 cm or less. ..
植物栽培装置１ａは、パルス電圧発生装置２を備えている。パルス電圧発生装置２は、電圧調整手段１１と、パルス電圧発生手段１２と、制御手段１３と、入力手段１４とを備えている。
The
電圧調整手段１１は、電源１０より供給される電力の電圧を調整するものであり、パルス電圧発生手段１２に供給する電圧の昇圧や降圧を行う。
The voltage adjusting means 11 adjusts the voltage of the electric power supplied from the
パルス電圧発生手段１２は、１１より供給される電力をパルス状に変換して端子部１２ａ,１２ｂより出力する役割を有する。
The pulse voltage generating means 12 has a role of converting the electric power supplied from 11 into a pulse shape and outputting it from the
制御手段１３は、前述の電圧調整手段１１及びパルス電圧発生手段１２に電気的に接続されており、電圧調整手段１１及びパルス電圧発生手段１２の制御を行う。 The control means 13 is electrically connected to the voltage adjusting means 11 and the pulse voltage generating means 12 described above, and controls the voltage adjusting means 11 and the pulse voltage generating means 12.
また、制御手段１３にはコントロールパネルやキーボード等よりなる入力手段１４が接続されており、使用者が同入力手段１４を操作することにより、制御手段１３に対して操作信号を入力可能に構成している。 Further, an input means 14 composed of a control panel, a keyboard, or the like is connected to the control means 13, and the user can operate the input means 14 to input an operation signal to the control means 13. ing.
このような構成を有するパルス電圧発生装置２では、使用者が制御手段１３に対し、入力手段１４を用いて所定の電圧や印加時間、パルス波形等について入力すると、制御手段１３は、電圧調整手段１１に対して電圧を調整する信号を送信するとともに、パルス電圧発生手段１２に対してパルス波形を調整する信号を送信する。
In the
電圧調整手段１１は、制御手段１３より送信された電圧調整信号に基づいてパルス電圧発生手段１２へ供給する電力の電圧を調整する。 The voltage adjusting means 11 adjusts the voltage of the electric power supplied to the pulse voltage generating means 12 based on the voltage adjusting signal transmitted from the controlling means 13.
また、パルス電圧発生手段１２は、制御手段１３より送信されたパルス波形調整信号に基づいて、電圧調整手段１１より出力される電力をパルス状に変換し、端子部１２ａ,１２ｂより出力することとなる。
Further, the pulse voltage generating means 12 converts the electric power output from the voltage adjusting means 11 into a pulse shape based on the pulse waveform adjusting signal transmitted from the control means 13, and outputs the power from the
実施形態の植物栽培装置１ａにおける、パルス電界印加の条件（電界強度、パルス幅、印加時間、繰り返し周波数等）や、その他の光照射等の栽培条件は、後述する植物の生産方法に挙げるものを例示でき、ここでの詳細な説明を省略する。
The conditions for applying a pulsed electric field (electric field strength, pulse width, application time, repetition frequency, etc.) and other cultivation conditions such as light irradiation in the
植物栽培装置１ａは、植物の地上部に光を照射する光源４を備えている。光源４は、植物の光合成に必要な光を供給可能であって、植物が光合成に利用可能な波長域の光を発することが可能なものが好ましい。光源４としては、人工光源が好ましく、例えば、蛍光灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）等を例示でき、消費電力の低減の観点からはＬＥＤが好ましい。
The
植物Ｐの地上部に照射される光の光強度は、特に制限されるものではない。しかし、本発明者らの研究により、植物の地上部にパルス電界を印加することで、植物の成長状態を良好とすることができるため、植物Ｐの地上部に照射される光の光強度を、通常よりも低く抑えることが可能なことを見出した。光強度を低下させることで、植物の栽培に必要な消費電力を低減できる。 The light intensity of the light applied to the above-ground part of the plant P is not particularly limited. However, according to the research by the present inventors, it is possible to improve the growth state of the plant by applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant. , Found that it is possible to keep it lower than usual. By reducing the light intensity, the power consumption required for plant cultivation can be reduced.
一般的な植物工場において、植物に照射される光の光量子束密度は、１５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以上であるが、植物の地上部にパルス電界を印加することで、１５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１未満の光量子束密度であっても、植物の良好な成長が達成される。 In a general plant factory, the photon flux density of light shining on a plant is 150 μmol m -2 s -1 or more, but by applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant, 150 μmol m -2 s- Even with a photon flux density of less than 1 , good plant growth is achieved.
植物栽培装置１ａでは、植物Ｐの地上部に照射される光の光強度が、１５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１未満に設定されることが好ましく、１００μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下に設定されることがより好ましく、９０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下に設定されることがさらに好ましく、８０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下に設定されることが特に好ましい。
In the
上記の光強度の下限値は、栽培する植物種に応じて適宜定めることができるが、光合成の光補償点以上の光強度とすることが好ましい。なお、後述の実施例でも栽培対象としたレタスの光補償点は、２５．２～３３．６μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１とされる。 The lower limit of the above light intensity can be appropriately determined according to the plant species to be cultivated, but it is preferable that the light intensity is equal to or higher than the photocompensation point of photosynthesis. In the examples described later, the light compensation points of the lettuce to be cultivated are 25.2 to 33.6 μmol m -2 s -1 .
上記で例示した光強度の上限値と下限値とは、自由に組み合わせることができる。植物Ｐに照射される光の光強度は、例えば、植物Ｐの光補償点以上１５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１未満に設定されることが好ましく、３０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以上１００μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下に設定されることがより好ましく、４０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以上９０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下に設定されることがさらに好ましく、５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以上８０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下に設定されることが特に好ましい。 The upper limit value and the lower limit value of the light intensity exemplified above can be freely combined. The light intensity of the light applied to the plant P is preferably set to, for example, 150 μmol m- 2 s -1 or more, and 30 μmol m -2 s-1 or more and 100 μmol m-2 s , which is equal to or higher than the light compensation point of the plant P. It is more preferably set to -1 or less, more preferably 40 μmol m -2 s -1 or more and 90 μmol m -2 s -1 or less, and 50 μmol m -2 s -1 or more 80 μmol m -2 s. It is particularly preferable to set it to -1 or less.
なお、植物栽培装置内に外部からの太陽光が照射されるなど、植物に光源４以外からの光が照射されてもよい。即ち、植物Ｐに照射される光は、光源４に由来するものに限られない。この場合、植物Ｐの地上部に照射される光の光強度は、光源４に由来する光の他に、光源４以外に由来する光も含めた光の光強度とする。
The plant may be irradiated with light from a source other than the
植物Ｐの地上部に照射される光の光強度は、一般的な光強度計により測定できる。ここでの光強度は、植物体の地上部と地下部の境界部分で（例えば、仕切部材５上に載置して）測定することができる。 The light intensity of the light applied to the above-ground part of the plant P can be measured by a general light intensity meter. The light intensity here can be measured at the boundary between the above-ground part and the underground part of the plant (for example, placed on the partition member 5).
植物栽培装置１ａで栽培される植物としては、後述する≪植物の生産方法≫に例示したものが挙げられる。
Examples of the plant cultivated by the
（第二実施形態）
本実施形態の植物栽培装置１ｂは、上記の第一実施形態の植物栽培装置１ａにおいて、植物に対する電極の設置形態が変更されたものである。なお、上記の第一実施形態の植物栽培装置１ａと共通する点については、説明を省略する。
(Second embodiment)
The
上記の第一実施形態の植物栽培装置１ａでは、電極３ａ，３ｂが、植物の地上部を育成する空間に設置され、植物の地上部のみにパルス電界が印加されよう構成されたものを例示している。
対して、本実施形態の植物栽培装置１ｂでは、電極３ｃ，３ｄが、植物の地上部を育成する空間と、地下部を育成する空間との両方に（両方をまたいで）設置されており、植物の地上部及び地下部の両方にパルス電界が印加されよう構成されている。
また、電極３ｃ，３ｄが、仕切部材５の端部よりも外側に設置されているので、仕切部材５や容器６の洗浄や、液体培地の入れ替えなどを簡便に行える利点がある。
In the
On the other hand, in the
Further, since the
また、植物Ｐと電極３ｃ，３ｄとの間に、絶縁部材３１ｃ，３１ｄが設けられている。絶縁部材３１ｃ，３１ｄによれば、植物Ｐが電極に直接接触する又は接近することなどを防止でき、意図しない放電からの装置故障の防止や、植物体の保護が可能となる。
絶縁部材３１ｃ，３１ｄとしては、絶縁性の材料を含有する板を例示でき、防水機能を有するものが好ましい。絶縁部材３１ｃ，３１ｄの材料としては、例えば、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂などが好適なものとして例示でき、これらに限定されない。
Further, insulating
As the insulating
絶縁部材の有無により、電極間の空気層にかかる電界強度に対する影響が小さいことも重要であるとの観点からは、絶縁部材３１ｃ，３１ｄの材料は、空気の比誘電率約１に近い値を有することが好ましい。アクリル樹脂の比誘電率はおよそ３であり、上記の観点からも、絶縁部材の材料としてアクリル樹脂が好ましい。
なお、本明細書における「アクリル樹脂」とは、（メタ）アクリル酸エステル由来の構成単位を有する重合体を意味する。
From the viewpoint that it is important that the influence on the electric field strength applied to the air layer between the electrodes is small depending on the presence or absence of the insulating member, the materials of the insulating
The term "acrylic resin" as used herein means a polymer having a structural unit derived from (meth) acrylic acid ester.
以上に説明したように、実施形態の植物栽培装置によれば、植物の地上部にパルス電界を印加可能であるので、良好な成長状態で植物を栽培でき、植物の生産性を優れたものとできる。 As described above, according to the plant cultivation apparatus of the embodiment, since the pulsed electric field can be applied to the above-ground part of the plant, the plant can be cultivated in a good growth state and the productivity of the plant is excellent. can.
実施形態の植物栽培装置は、後述の実施形態の植物の生産方法に好適に用いることができる。 The plant cultivation apparatus of the embodiment can be suitably used for the method of producing a plant of the embodiment described later.
≪植物の生産方法≫
＜パルス電界印加＞
本実施形態の植物の生産方法（以下、「生産方法」と略す。）は、植物の地上部にパルス電界を印加することを含む。
以下、上段で説明した実施形態の植物栽培装置１ａを使用した場合を例に、本実施形態の生産方法について説明することがある。ただし、本発明の植物の生産方法は、前記植物栽培装置を使用した方法に限定されない。
≪Plant production method≫
<Pulse electric field application>
The plant production method of the present embodiment (hereinafter, abbreviated as "production method") includes applying a pulsed electric field to the above-ground portion of the plant.
Hereinafter, the production method of the present embodiment may be described by taking as an example the case where the
植物の地上部にパルス電界を印加するため、植物栽培装置１ａ（図１参照）の、対向する一対の電極３ａ，３ｂの間に、パルス電界の印加対象の植物Ｐを配置する。
植物Ｐは、この電極３ａ，３ｂの間の空間で予め育成されたものであってよく、まずは別の場所で育成された後、電極３ａ，３ｂの間の空間へと配置されてもよい。植物が後から電極間に配置される場合、植物のほうを電極３ａ，３ｂの間の空間へと移動させてもよく、電極３ａ，３ｂのほうを植物Ｐがその間に位置する状態となるよう後から設置するのでもよい。
In order to apply the pulse electric field to the above-ground part of the plant, the plant P to which the pulse electric field is applied is arranged between the pair of
The plant P may be grown in advance in the space between the
そして、電極３ａ，３ｂの間に配置された植物Ｐの地上部にパルス電界を印加する。前記パルス電界は、前記植物の地上部の周囲に存在する気体を介して、植物の地上部に印加される。
Then, a pulse electric field is applied to the above-ground portion of the plant P arranged between the
パルス電界は植物Ｐの地上部の全部に印加されてもよく、地上部の一部に印加されてもよい。パルス電界の印加対象は、地上部のうちでも、光合成を行う部分であることが好ましく、茎又は葉であることが好ましく、葉がより好ましい。葉には子葉も含まれる。
また、パルス電界は、植物Ｐの地上部に加えて、地下部にも印加されてよい。
The pulsed electric field may be applied to the entire above-ground part of the plant P, or may be applied to a part of the above-ground part. The target to which the pulse electric field is applied is preferably a portion of the above-ground portion where photosynthesis is performed, preferably a stem or a leaf, and more preferably a leaf. The leaves also include cotyledons.
Further, the pulse electric field may be applied not only to the above-ground part of the plant P but also to the underground part.
実施形態の生産方法によれば、植物の地上部にパルス電界を印加しない場合と、植物の地上部にパルス電界を印加する場合とを、その他の条件を揃えて比較したとき、パルス電界を印加したほうで、植物の成長が促進されるなど、植物の成長状態を良好なものとできる。
本発明の一実施形態として、植物の地上部にパルス電界を印加することを含む、植物の成長促進方法を提供できる。
According to the production method of the embodiment, when the case where the pulse electric field is not applied to the above-ground part of the plant and the case where the pulse electric field is applied to the above-ground part of the plant are compared under other conditions, the pulse electric field is applied. By doing so, the growth of the plant can be promoted and the growth of the plant can be improved.
As one embodiment of the present invention, there can be provided a method for promoting plant growth, which comprises applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant.
また、本発明者らの研究により、後述の実施例に示すように、植物の地上部にパルス電界を印加することにより、植物の光合成が促進されることが示されている。
本発明の一実施形態として、植物の地上部にパルス電界を印加することを含む、植物の光合成促進方法を提供できる。
In addition, studies by the present inventors have shown that photosynthesis of plants is promoted by applying a pulsed electric field to the above-ground part of plants, as shown in Examples described later.
As one embodiment of the present invention, it is possible to provide a method for promoting photosynthesis of a plant, which comprises applying a pulsed electric field to the above-ground portion of the plant.
パルス電界の印加の条件は、パルス電界を印加しない条件と比較して、植物の成長状態を向上可能な程度に、適宜定めることができる。 The conditions for applying the pulsed electric field can be appropriately determined to the extent that the growth state of the plant can be improved as compared with the conditions for not applying the pulsed electric field.
パルス電界の波形は、特に限定されるものではなく、例えば矩形波状、三角波状、正弦波状などのいずれであってもよい。なお、ここでの「波」とは、繰り返しの波のみならず、１回の波や、バースト波も含む概念である。図５に、実施例で使用したパルス電界の波形を示す。ここでは、正弦波状の波形を示している。 The waveform of the pulse electric field is not particularly limited, and may be, for example, a rectangular wave shape, a triangular wave shape, a sine wave shape, or the like. The "wave" here is a concept that includes not only a repeating wave but also a single wave and a burst wave. FIG. 5 shows the waveform of the pulsed electric field used in the embodiment. Here, a sinusoidal waveform is shown.
植物の地上部に印加するパルス電界の電界強度は、植物の成長状態の向上可能な程度に、適宜定めることができる。植物の地上部に印加するパルス電界の電界強度は、例えば、０．００１ｋＶ/ｃｍ以上が好ましく、０．０１ｋＶ／ｃｍ以上がより好ましく、０．０５ｋＶ/ｃｍ以上がさらに好ましく、０．１ｋＶ/ｃｍ以上が特に好ましい。
上記パルス電界の電界強度の上限値は、植物に与える電界の影響を考慮し適宜定めることができる。消費電力の低減の観点からは、電界強度の値は低いほうが好ましい。植物の地上部に印加するパルス電界の電界強度は、例えば５０ｋＶ/ｃｍ以下であってよく、１０ｋＶ／ｃｍ以下であってよく、３ｋＶ／ｃｍ以下であってよく、１ｋＶ／ｃｍ以下であってもよい。
上記で例示したパルス電界の電界強度の上限値と下限値とは、自由に組み合わせることができる。植物の地上部に印加するパルス電界の電界強度の数値範囲の一例としては、０．００１ｋＶ/ｃｍ以上５０ｋＶ/ｃｍ以下であってよく、０．０１ｋＶ／ｃｍ以上５０ｋＶ/ｃｍ以下であってよく、０．０５ｋＶ/ｃｍ以上１０ｋＶ／ｃｍ以下であってよく、０．１ｋＶ/ｃｍ以上３ｋＶ／ｃｍ以下であってよく、０．１ｋＶ/ｃｍ以上１ｋＶ／ｃｍ以下であってもよい。
The electric field strength of the pulsed electric field applied to the above-ground part of the plant can be appropriately determined to the extent that the growth state of the plant can be improved. The electric field strength of the pulse electric field applied to the above-ground part of the plant is, for example, preferably 0.001 kV / cm or more, more preferably 0.01 kV / cm or more, further preferably 0.05 kV / cm or more, and 0.1 kV / cm. The above is particularly preferable.
The upper limit of the electric field strength of the pulsed electric field can be appropriately determined in consideration of the influence of the electric field applied to the plant. From the viewpoint of reducing power consumption, it is preferable that the value of the electric field strength is low. The electric field strength of the pulse electric field applied to the above-ground part of the plant may be, for example, 50 kV / cm or less, 10 kV / cm or less, 3 kV / cm or less, or 1 kV / cm or less. good.
The upper limit value and the lower limit value of the electric field strength of the pulsed electric field exemplified above can be freely combined. As an example of the numerical range of the electric field strength of the pulse electric field applied to the above-ground part of the plant, it may be 0.001 kV / cm or more and 50 kV / cm or less, and may be 0.01 kV / cm or more and 50 kV / cm or less. It may be 0.05 kV / cm or more and 10 kV / cm or less, 0.1 kV / cm or more and 3 kV / cm or less, or 0.1 kV / cm or more and 1 kV / cm or less.
上記の電界強度について、実際の電極３ａ，３ｂの間、特に植物Ｐが配置された状態では、電極間の空間内の電界強度が均一ではないことが想定される。したがって、ここでの植物の地上部に印加するパルス電界の電界強度は、電極間の平均電界強度であってよい。平均電界強度は、例えば、パルス電界を発生させる機器の設定値から求めることができる。植物の地上部に印加するパルス電界の電界強度（ｋＶ／ｃｍ）の値は、例えば、実施形態の植物栽培装置の、電極への印加電圧（ｋＶ）÷電極間距離（ｃｍ）により算出することができる。
Regarding the above electric field strength, it is assumed that the electric field strength in the space between the electrodes is not uniform, especially when the plant P is arranged between the
対向する一対の電極間に前記植物の地上部を配置して、前記植物の地上部にパルス電界を印加する場合には、前記電極間の最小距離としては、上記の実施形態の植物栽培装置にて、電極間の最小距離として例示した値が挙げられる。 When the above-ground part of the plant is arranged between the pair of facing electrodes and a pulsed electric field is applied to the above-ground part of the plant, the minimum distance between the electrodes is set to the plant cultivation apparatus of the above embodiment. The values exemplified as the minimum distance between the electrodes can be mentioned.
植物の地上部に印加するパルス電界のパルス幅（正弦波状の場合は半値幅）は、例えば、２０００ｎｓｅｃ以下であることが好ましく、３００～２０００ｎｓｅｃであることが好ましく、５００～１５００ｎｓｅｃであることがより好ましく、６００～１３００ｎｓｅｃであることがさらに好ましい。 The pulse width of the pulse electric field applied to the above-ground part of the plant (half-value width in the case of a sinusoidal shape) is, for example, preferably 2000 nsec or less, preferably 300 to 2000 nsec, and more preferably 500 to 1500 nsec. It is preferably 600 to 1300 nsec, and more preferably 600 to 1300 nsec.
植物の地上部にパルス電界を印加する繰り返し周波数は、２Ｈｚ超が好ましく、１０Ｈｚ超が好ましく、３０Ｈｚ超が好ましく、４０Ｈｚ以上がより好ましく、５０Ｈｚ以上がさらに好ましく、１００Ｈｚ以上が特に好ましい。
上記の下限値以上の繰り返し周波数にてパルス電界を印加することで、インピーダンスの大きい大気などの気体を介して植物の地上部にパルス電界を印加する場合であっても、効果的にストレスを与えることができ、植物の成長状態が良好となる。
植物の地上部にパルス電界を印加する繰り返し周波数の上限値は、例えば、１００００Ｈｚ以下が好ましく、７０００Ｈｚ以下がより好ましく、５０００Ｈｚ以下がさらに好ましく、１０００Ｈｚ以下が特に好ましい。
上記で例示した繰り返し周波数の上限値と下限値とは、自由に組み合わせることができる。植物の地上部にパルス電界を印加する繰り返し周波数の数値範囲の一例としては、２Ｈｚ超１００００Ｈｚ以下であってもよく、１０Ｈｚ超１００００Ｈｚ以下であってもよく、３０Ｈｚ超１００００Ｈｚ以下であってもよく、４０Ｈｚ以上７０００Ｈｚ以下であってもよく、５０Ｈｚ以上５０００Ｈｚ以下であってもよく、１００Ｈｚ以上１０００Ｈｚ以下であってもよい。
The repetition frequency for applying the pulse electric field to the above-ground portion of the plant is preferably more than 2 Hz, preferably more than 10 Hz, more preferably more than 30 Hz, more preferably 40 Hz or higher, further preferably 50 Hz or higher, and particularly preferably 100 Hz or higher.
By applying a pulsed electric field at a repetition frequency above the above lower limit, stress is effectively applied even when a pulsed electric field is applied to the above-ground part of a plant via a gas such as the atmosphere with a large impedance. It can be done and the growth state of the plant becomes good.
The upper limit of the repetition frequency for applying the pulse electric field to the above-ground part of the plant is, for example, preferably 10,000 Hz or less, more preferably 7,000 Hz or less, further preferably 5000 Hz or less, and particularly preferably 1000 Hz or less.
The upper limit value and the lower limit value of the repetition frequency exemplified above can be freely combined. As an example of the numerical range of the repetition frequency in which the pulse electric field is applied to the above-ground part of the plant, it may be more than 2 Hz and 10000 Hz or less, may be more than 10 Hz and 10000 Hz or less, and may be more than 30 Hz and 10000 Hz or less. It may be 40 Hz or more and 7,000 Hz or less, 50 Hz or more and 5000 Hz or less, or 100 Hz or more and 1000 Hz or less.
植物の地上部にパルス電界を印加する印加時間は、植物の種類や状態、パルス電界の強度、パルス幅等を考慮して、適宜定めればよいが、一例として、６０秒以上であってよく、１０分以上であってよく、０．５時間以上であってよい。 The application time for applying the pulse electric field to the above-ground part of the plant may be appropriately determined in consideration of the type and state of the plant, the strength of the pulse electric field, the pulse width, etc., but as an example, it may be 60 seconds or more. It may be 10 minutes or more, and may be 0.5 hours or more.
ただし、植物の栽培は、数日以上の長期間である場合がほとんどであるので、植物の地上部にパルス電界を印加する印加時間の下限値は、上記よりも長めに設定することが好ましい。植物の地上部にパルス電界を印加する印加時間は、例えば、１時間以上であってよく、１０時間以上であってよく、２０時間以上であってよい。
上記印加時間の上限値は、特に制限されず、植物の栽培時間と同時間であってよく、例えば１０００時間以下であってよく、５００時間以下であってよく、１００時間以下であってよい。
上記で例示した印加時間の上限値と下限値とは、自由に組み合わせることができる。植物の地上部にパルス電界を印加する印加時間の数値範囲の一例としては、１時間以上１０００時間以下であってよく、１０時間以上５００時間以下であってよく、２０時間以上１００時間以下であってよい。
However, since most plants are cultivated for a long period of several days or more, it is preferable to set the lower limit of the application time for applying the pulsed electric field to the above-ground part of the plant to be longer than the above. The application time for applying the pulse electric field to the above-ground part of the plant may be, for example, 1 hour or more, 10 hours or more, or 20 hours or more.
The upper limit of the applied time is not particularly limited and may be the same as the cultivation time of the plant, for example, 1000 hours or less, 500 hours or less, or 100 hours or less.
The upper limit value and the lower limit value of the application time exemplified above can be freely combined. As an example of the numerical range of the application time for applying the pulse electric field to the above-ground part of the plant, it may be 1 hour or more and 1000 hours or less, 10 hours or more and 500 hours or less, and 20 hours or more and 100 hours or less. It's okay.
なお、パルス電界の印加を途中で中断して、複数回に分けて行う場合の印加時間とは、その印加の合計の時間とする。また、パルス電界の印加時間には、パルスとパルスの間の休止時間も含める。 The application time when the application of the pulse electric field is interrupted in the middle and divided into a plurality of times is the total time of the application. In addition, the application time of the pulse electric field includes the pause time between the pulses.
植物の地上部に、２日以上にわたりパルス電界を印加する場合、１日あたりの印加時間は、例えば、１０分以上であってよく、１０分以上２４時間以下であってよく、３０分以上１２時間以下であってよく、１時間以上５時間以下であってよい。 When a pulsed electric field is applied to the above-ground part of a plant for 2 days or more, the application time per day may be, for example, 10 minutes or more, 10 minutes or more and 24 hours or less, and 30 minutes or more and 12 hours. It may be less than an hour, and may be 1 hour or more and 5 hours or less.
植物の地上部に、２日以上にわたりパルス電界を印加する場合、その期間は、一例として、２～４０日間であってよく、５～３０日間であってよく、７～２０日間であってよい。 When a pulsed electric field is applied to the above-ground part of a plant for 2 days or more, the period may be, for example, 2 to 40 days, 5 to 30 days, or 7 to 20 days. ..
なお、パルス電界の印加を途中で中断して、複数日に分けて行う場合の印加日数とは、印加を行った日のみを数えた合計とする。 The number of applied days when the application of the pulse electric field is interrupted in the middle and divided into a plurality of days is the total of the days when the pulse electric field is applied.
パルス電界の印加対象の植物は、成長段階の比較的早い時期のものであることが好ましい。これは、おそらく早い時期であるほど、植物の細胞***の活性などが高いため、パルス電界照射の成長促進の効果がより顕著に発揮されるためと考えられる。
上記の観点から、パルス電界印加期間としては、植物の総栽培期間（発芽後～収穫までの期間）の前半の時期を含むよう行うことが好ましい。
パルス電界印加期間としては、例えば発芽後３０日以内の時期であってよく、発芽後２５日以内の時期であってよく、発芽後２０日以内の時期であってよい。別の側面としては本葉の枚数が５枚以下の時期であってよく、３枚以下の時期であってよい。
また、この時期におけるパルス電界印加期間は、１～３０日間としてもよく、３～２５日間としてもよく、５～２０日間としてもよく、６～１５日間としてもよい。上記の日数は連続した日数であってもよく、非連続の日数の合計であってもよい。
The plant to which the pulsed electric field is applied is preferably one in a relatively early stage of growth. It is considered that this is because the earlier the period is, the higher the activity of plant cell division is, and therefore the effect of promoting the growth of pulsed electric field irradiation is more remarkable.
From the above viewpoint, it is preferable that the pulse electric field application period includes the first half of the total cultivation period (the period from germination to harvest) of the plant.
The pulse electric field application period may be, for example, a period within 30 days after germination, a period within 25 days after germination, or a period within 20 days after germination. As another aspect, the number of true leaves may be 5 or less, and may be 3 or less.
Further, the pulse electric field application period at this time may be 1 to 30 days, 3 to 25 days, 5 to 20 days, or 6 to 15 days. The above number of days may be the number of consecutive days or the total number of non-continuous days.
植物の栽培期間のうち、パルス電界を印加しない“パルス電界非印加期間”と、パルス電界を印加する“パルス電界印加期間”と、の両方を設けてもよい。
例えば、発芽から一定期間の間は、パルス電界を印加しない“パルス電界非印加期間”とし、その後、パルス電界を印加する“パルス電界印加期間”とすることができる。すなわち、パルス電界非印加期間の後に、パルス電界印加期間を設けることができる。このような栽培スケジュールとすることで、発芽直後の小さな植物体に、パルス電界印加による過度なストレスがかかるおそれが防止される。
パルス電界非印加期間としては、例えば、植物の播種後～発芽時点をパルス電界非印加期間として含み、発芽後１４日以内の時期であってよく、発芽後１０日以内の時期であってよく、発芽後７日以内の時期であってよく、その間の連続した１～１４日間としてもよく、２～１０日間としてもよく、３～７日間としてもよい。
Of the plant cultivation period, both a "pulse electric field non-application period" in which the pulse electric field is not applied and a "pulse electric field application period" in which the pulse electric field is applied may be provided.
For example, a “pulse electric field non-application period” in which a pulse electric field is not applied can be set for a certain period from germination, and then a “pulse electric field application period” in which a pulse electric field is applied. That is, a pulse electric field application period can be provided after the pulse electric field non-application period. By adopting such a cultivation schedule, it is possible to prevent a possibility that excessive stress due to application of a pulsed electric field is applied to a small plant immediately after germination.
The period during which the pulse electric field is not applied may include, for example, the period from the sowing of the plant to the time of germination as the period during which the pulse electric field is not applied, and may be a period within 14 days after germination, or a period within 10 days after germination. The period may be within 7 days after germination, and may be 1 to 14 consecutive days during that period, 2 to 10 days, or 3 to 7 days.
＜光照射＞
本実施形態の植物の生産方法は、植物の地上部にパルス電界を印加することの他に、植物の地上部に光を照射することを更に含んでもよい。
<Light irradiation>
In addition to applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant, the method for producing a plant of the present embodiment may further include irradiating the above-ground part of the plant with light.
前記光の照射としては、光源を用いて植物の地上部に光を照射することであってもよい。
光源としては、上記の実施形態の植物栽培装置で例示したものが挙げられる。
The light irradiation may be to irradiate the above-ground part of the plant with light using a light source.
Examples of the light source include those exemplified by the plant cultivation apparatus of the above embodiment.
植物の地上部に照射される光の光強度は、特に制限されるものではなく、一例として、上記の実施形態の植物栽培装置で例示した値を例示できる。 The light intensity of the light radiated to the above-ground part of the plant is not particularly limited, and as an example, the values exemplified by the plant cultivation apparatus of the above-described embodiment can be exemplified.
植物の地上部に照射される光の光強度は、１５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１未満であることが好ましく、１００μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下であることがより好ましく、９０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下であることがさらに好ましく、８０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下であることが特に好ましい。 The light intensity of the light shining on the above-ground part of the plant is preferably less than 150 μmol m- 2 s - 1, more preferably 100 μmol m -2 s -1 or less, and more preferably 90 μmol m -2 s -1 . It is more preferably 80 μmol m -2 s -1 or less, and particularly preferably 80 μmol m-2 s-1 or less.
上記の光強度の下限値は、栽培する植物種に応じて適宜定めることができるが、光合成の光補償点以上の光強度とすることが好ましい。 The lower limit of the above light intensity can be appropriately determined according to the plant species to be cultivated, but it is preferable that the light intensity is equal to or higher than the photocompensation point of photosynthesis.
上記で例示した光強度の上限値と下限値とは、自由に組み合わせることができる。植物に照射される光の光強度は、例えば、植物の光補償点以上１５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１未満であることが好ましく、３０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以上１００μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下であることがより好ましく、４０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以上９０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下であることがさらに好ましく、５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以上８０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下であることが特に好ましい。 The upper limit value and the lower limit value of the light intensity exemplified above can be freely combined. The light intensity of the light applied to the plant is preferably, for example, at least 150 μmol m- 2 s-1 above the light compensation point of the plant, and at 30 μmol m -2 s-1 or more and 100 μmol m-2 s - 1 or less. It is more preferably 40 μmol m- 2 s- 1 or more and 90 μmol m -2 s -1 or less, and particularly preferably 50 μmol m -2 s -1 or more and 80 μmol m -2 s -1 or less. preferable.
なお、植物の地上部に照射される光は、光源によるものに限られず、かかる場合に植物に照射される光の光強度は、光源以外に由来する光も含めた光の光強度とする。 The light radiated to the above-ground part of the plant is not limited to that of the light source, and the light intensity of the light radiated to the plant in such a case is the light intensity of the light including the light derived from other than the light source.
植物の地上部に照射される光の光強度は、一般的な光強度計により測定できる。ここでの光強度は、植物体の地上部の少なくとも一部に照射された光の光強度の最大値とする。 The light intensity of the light shining on the above-ground part of the plant can be measured by a general light intensity meter. The light intensity here is the maximum value of the light intensity of the light radiated to at least a part of the above-ground part of the plant.
光の照射は、植物に光合成を行わせるために実施でき、栽培期間中のほぼ毎日（例えば、発芽後～収穫までの栽培期間中の全日数に対して９割以上の日数）実施することができる。 Irradiation of light can be carried out to allow plants to perform photosynthesis, and can be carried out almost every day during the cultivation period (for example, 90% or more of the total number of days during the cultivation period from germination to harvest). can.
植物の地上部への１日あたりの光照射時間は、栽培する植物種や上記光強度、花芽形成等を考慮して適宜定めればよいが、一例として、８時間以上であってよく、８時間以上２４時間以下であってよく、１０時間以上２２時間以下であってよく、１４時間以上２０時間以下であってよい。 The daily light irradiation time to the above-ground part of the plant may be appropriately determined in consideration of the plant species to be cultivated, the above-mentioned light intensity, flower bud formation, etc., but as an example, it may be 8 hours or more, 8 It may be hours or more and 24 hours or less, 10 hours or more and 22 hours or less, and 14 hours or more and 20 hours or less.
植物の地上部に光を照射する総時間に対し、光強度１５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１未満の光を照射する時間の割合が５０～１００％であることが好ましく、８０～９９．５％であることがより好ましく、９０～９９％であることがさらに好ましい。 The ratio of the time for irradiating the above-ground part of the plant with light having a light intensity of less than 150 μmol m -2 s -1 is preferably 50 to 100%, preferably 80 to 99.5%. It is more preferably present, and even more preferably 90 to 99%.
実施形態の生産方法において、植物の地上部にパルス電界を印加することと、光源を用いて植物の地上部に光を照射すること、の両方を行う場合、以下の各手順を例示できる。
手順１：植物の地上部にパルス電界を印加することと、光源を用いて植物の地上部に光を照射すること、を同時に行う。
手順２：植物の地上部にパルス電界を印加することと、光源を用いて植物の地上部に光を照射すること、を同時に行わない。
In the production method of the embodiment, when both applying a pulse electric field to the above-ground part of the plant and irradiating the above-ground part of the plant with light using a light source, the following procedures can be exemplified.
Step 1: Applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant and irradiating the above-ground part of the plant with light using a light source are performed at the same time.
Step 2: Do not apply a pulsed electric field to the above-ground part of the plant and irradiate the above-ground part of the plant with light using a light source at the same time.
上記の手順２として、以下の手順２－１及び手順２－２を例示できる。
手順２－１：植物の地上部にパルス電界を印加した後、光源を用いて植物の地上部に光を照射する。
手順２－２：光源を用いて植物の地上部に光を照射した後、植物の地上部にパルス電界を印加する。
As the
Step 2-1: After applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant, irradiate the above-ground part of the plant with light using a light source.
Step 2-2: After irradiating the above-ground part of the plant with light using a light source, a pulse electric field is applied to the above-ground part of the plant.
上記の手順のうちでは、手順１が好ましい。手順１とは、パルス電界の印加と光の照射とが同時となるときがあればよいのであって、パルス電界の印加と光の照射の期間は同一でなくともよい。 Of the above procedures, procedure 1 is preferable. In step 1, it is sufficient that the application of the pulse electric field and the irradiation of light are performed at the same time, and the period of application of the pulse electric field and the irradiation of light does not have to be the same.
＜消費電力の検討＞
上述のとおり、本発明者らは、植物の地上部にパルス電界を印加することで、植物の成長状態を良好とすることができることを見出だした。実施形態のパルス電界の印加に必要な消費電力は、植物栽培に要する設備が消費する電力の全体量に対し、非常に低く設定可能である。そのため、植物の成長促進等のため使用していた消費電力量の総量を低減することができる。
<Examination of power consumption>
As described above, the present inventors have found that the growth state of a plant can be improved by applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant. The power consumption required for applying the pulsed electric field of the embodiment can be set to be very low with respect to the total amount of power consumed by the equipment required for plant cultivation. Therefore, it is possible to reduce the total amount of power consumption used for promoting the growth of plants and the like.
本発明の一実施形態として、
下記の植物栽培装置Ａを用いて前記植物を栽培する場合の総電力消費量（Ａ）と、
下記の植物栽培装置Ｂを用いて前記植物を栽培する場合の総電力消費量（Ｂ）と、が
（Ａ）＜（Ｂ）の関係を満たす、植物の生産方法を提供する。
As an embodiment of the present invention
The total power consumption (A) when the plant is cultivated using the following plant cultivation device A, and
Provided is a method for producing a plant, which satisfies the relationship between (A) and <(B) with the total power consumption (B) when the plant is cultivated using the following plant cultivation apparatus B.
植物栽培装置Ａ： 植物の地上部にパルス電界を印加する一対の電極を備え、
前記電極の間に前記パルス電界の印加対象の前記植物の地上部を配置可能な、植物栽培装置。
植物栽培装置Ｂ： 前記栽培装置Ａにおいて、前記電極を備えない、植物栽培装置。
Plant cultivation device A: A pair of electrodes that apply a pulsed electric field to the above-ground part of the plant are provided.
A plant cultivation device capable of arranging an above-ground part of the plant to which the pulse electric field is applied between the electrodes.
Plant cultivation device B: A plant cultivation device that does not include the electrode in the cultivation device A.
かかる生産方法においては、栽培装置Ｂによる栽培と栽培装置Ａによる栽培とで、前記植物の生育を同等とする、又は栽培装置Ｂによる栽培よりも栽培装置Ａによる栽培のほうで、前記植物の生育を促進させることが好ましい。 In such a production method, the growth of the plant is equalized between the cultivation by the cultivation device B and the cultivation by the cultivation device A, or the growth of the plant is better in the cultivation by the cultivation device A than in the cultivation by the cultivation device B. It is preferable to promote.
上記生産方法の一例として、本発明者らは、植物の地上部にパルス電界を印加することで、植物の成長状態を良好とすることができることから、植物に照射される光の光強度を、通常よりも低く抑えることが可能なことを見出だした。光照射に必要な電力量は、植物栽培に要する設備が消費する電力量のうちで大きな割合を占めるので、実施形態のパルス電界の印加に必要な消費電力は、光照射に要する消費電力よりも、容易に低く設定可能である。 As an example of the above production method, the present inventors can improve the growth state of the plant by applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant. We have found that it is possible to keep it lower than usual. Since the amount of power required for light irradiation occupies a large proportion of the amount of power consumed by the equipment required for plant cultivation, the power consumption required for applying the pulsed electric field of the embodiment is higher than the power consumption required for light irradiation. , Can be easily set low.
本発明の一実施形態として、
前記栽培装置Ａが、前記植物の地上部に光を照射する光源を備え、
前記植物栽培装置Ａを用いて前記植物を栽培する場合の、前記パルス電界の印加、及び前記光源による前記光の照射に要する電力消費量（Ａ１）と、
前記植物栽培装置Ｂを用いて前記植物を栽培する場合の、前記光源による前記光の照射に要する電力消費量（Ｂ１）と、が
（Ａ１）＜（Ｂ１）の関係を満たす、植物の生産方法を提供する。
As an embodiment of the present invention
The cultivation device A includes a light source that irradiates the above-ground portion of the plant with light.
The power consumption (A1) required for applying the pulsed electric field and irradiating the light with the light source when the plant is cultivated using the plant cultivation device A.
A method for producing a plant, in which the power consumption (B1) required for irradiation of the light by the light source when the plant is cultivated using the plant cultivation apparatus B and (A1) <(B1) are satisfied. I will provide a.
上記生産方法としては、例えば、パルス電界の印加及び前記光照射を併用し、光源により照射する光の光強度を低下させることで、パルス電界の印加及び光照射に要する総電力量を削減することができる。
上記生産方法としては、例えば、既存の栽培設備にパルス電界の印加手段を新たに導入し、従来よりも光源による光照射の光強度を低減させ、消費電力を低減させた場合等が該当する。
As the production method, for example, the application of a pulse electric field and the light irradiation are used in combination to reduce the light intensity of the light emitted by the light source, thereby reducing the total electric energy required for the application of the pulse electric field and the light irradiation. Can be done.
The above-mentioned production method corresponds to, for example, a case where a means for applying a pulse electric field is newly introduced into an existing cultivation facility, the light intensity of light irradiation by a light source is reduced, and power consumption is reduced as compared with the conventional case.
前記光強度は、上記の実施形態の植物栽培装置で例示した値にまで低減させることを例示でき、一例として、栽培装置Ａにおける前記光照射の光強度を１５０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１未満に低減させることが好ましく、１００μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下に低減させることがより好ましく、９０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下に低減させることがさらに好ましく、８０μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１以下に低減させることが特に好ましい。 It can be exemplified that the light intensity is reduced to the value exemplified by the plant cultivation apparatus of the above embodiment, and as an example, the light intensity of the light irradiation in the cultivation apparatus A is reduced to less than 150 μmol m -2 s -1 . It is preferable to reduce the amount to 100 μmol m -2 s -1 or less, further preferably to 90 μmol m -2 s -1 or less, and further preferably to 80 μmol m -2 s -1 or less. Especially preferable.
＜植物＞
パルス電界の印加対象の植物は、特に制限されるものではない。実施形態の生産方法は、植物工場での適用に好適であることから、植物工場で栽培され得る植物が好ましい。
上記の観点から、パルス電界の印加対象の植物は、種子植物であることが好ましく、ヒトが食用とする野菜類又は果物類であることがより好ましく、葉を食用部位とする葉物野菜（葉菜類）であることがより好ましい。葉物野菜としては、レタス、ミズナ、ホウレンソウ、コマツナ、ミツバ、ニラ、ネギ、バジル、パセリ、マスタードリーフ、シソ、クレソン、サンチュ、コリアンダー、モロヘイヤ、ルッコラ、シュンギク、ミント及びそれらの亜種、変種、品種又は雑種からなる群から選ばれる少なくとも一種を例示できる。上記の中では、レタス（Lactuca sativa）が好ましく、リーフレタス（Lactuca sativa var. crispa）が特に好ましい。
<Plants>
The plant to which the pulse electric field is applied is not particularly limited. Since the production method of the embodiment is suitable for application in a plant factory, a plant that can be cultivated in the plant factory is preferable.
From the above viewpoint, the plant to which the pulse electric field is applied is preferably a seed plant, more preferably vegetables or fruits edible by humans, and leafy vegetables (leaf vegetables) having leaves as edible parts. ) Is more preferable. Leafy vegetables include lettuce, brassica, spinach, Japanese mustard spinach, honeybee, nira, onion, basil, parsley, mustard leaf, perilla, cresson, sanchu, coriander, moroheiya, arugula, garland chrysanthemum, mint and their variants, varieties, At least one selected from the group consisting of varieties or hybrids can be exemplified. Among the above, lettuce (Lactuca sativa) is preferable, and leaf lettuce (Lactuca sativa var. Crispa) is particularly preferable.
実施形態の生産方法は、植物工場での適用に好適であることから、植物の栽培方法は、水耕栽培であることが好ましい。 Since the production method of the embodiment is suitable for application in a plant factory, the plant cultivation method is preferably hydroponics.
以上に説明したように、実施形態の生産方法によれば、植物の地上部にパルス電界を印加することを含むので、植物の生産性に優れる。 As described above, according to the production method of the embodiment, since the pulse electric field is applied to the above-ground part of the plant, the productivity of the plant is excellent.
実施形態の生産方法は、上述の実施形態の植物栽培装置を使用して実施することができる。 The production method of the embodiment can be carried out using the plant cultivation apparatus of the above-described embodiment.
次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
［実験１］
リーフレタス（Lactuca sativa L.）の一種であるフリルアイス（登録商標）（Frillice, Snow Brand Seed Co.,Ltd.,Japan）を対象とし、このリーフレタスの葉部にPEFを印加し、その光合成への影響を調査した。
[Experiment 1]
Frillice, Snow Brand Seed Co., Ltd., Japan, which is a type of leaf lettuce (Lactuca sativa L.), is targeted, and PEF is applied to the leaves of this leaf lettuce to photosynthesize it. The effect on lettuce was investigated.
・実験方法
播種・発芽後に水耕栽培したリーフレタスを、播種後２０日前後（播種後１９～２２日）まで栽培した。
ＰＥＦ印加は、播種後２０日前後のリーフレタス（４株）に対して行った。
-Experimental method The leaf lettuce hydroponically cultivated after sowing and germination was cultivated until about 20 days after sowing (19 to 22 days after sowing).
PEF was applied to leaf lettuce (4 strains) about 20 days after sowing.
リーフレタスの栽培には、市販の水耕栽培器（Ｇｒｅｅｎ Ｆａｒｍ，株式会社ユーイング製）を使用し、その装置内にＰＥＦを発生させる電極を設置した。
ＰＥＦの発生には、ＳＩサイリスタを開放スイッチに用いた誘導性エネルギー貯蓄方式を採用している自作の誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー電源（ＩＥＳ電源）を用いた。
リーフレタスの地上部へのＰＥＦ印加（一部地下部への印加む含む）を行うために、ステンレス製の平板対平板電極を平行に設置した（図２）。
A commercially available hydroponic grower (Green Farm, manufactured by Ewing Co., Ltd.) was used for cultivating leaf lettuce, and an electrode for generating PEF was installed in the device.
For the generation of PEF, a self-made inductive energy storage method pulse power power supply (IES power supply) using an inductive energy storage method using an SI thyristor as an open switch was used.
In order to apply PEF to the above-ground part of leaf lettuce (including some application to the underground part), a stainless steel plate-to-plate electrode was installed in parallel (Fig. 2).
リーフレタスに照射する光の光源には、上記水耕栽培器付属の白色ＬＥＤ照明を用い、連続明期１６時間／連続暗期８時間の条件で、光強度７５μｍｏｌ ｍ-２ ｓ-１に設定した。なお、光強度は、照度計（ＡＲ８１３Ａ）を用い、水耕栽培液を仕切る仕切板の上に設置して測定した。 The white LED lighting attached to the hydroponic grower was used as the light source for the leaf lettuce, and the light intensity was set to 75 μmol m -2 s -1 under the conditions of continuous light period of 16 hours / continuous dark period of 8 hours. did. The light intensity was measured by using an illuminance meter (AR813A) and installing it on a partition plate for partitioning the hydroponic cultivation liquid.
ＰＥＦの印加条件は以下である。
出力パルス幅：１μｓ
繰り返し周波数：０．１ｋＨｚ又は０．５ｋＨｚ
印加電圧：３．０ｋＶ
電極間隔：１５ｃｍ
電界強度：０．２ｋＶ／ｃｍ
印加時間：５分（明期の間に印加）
The application conditions of PEF are as follows.
Output pulse width: 1 μs
Repeat frequency: 0.1kHz or 0.5kHz
Applied voltage: 3.0kV
Electrode spacing: 15 cm
Electric field strength: 0.2 kV / cm
Application time: 5 minutes (applied during the light period)
比較対象となるcontrolサンプルは、電界強度０ｋＶ／ｃｍでＰＥＦ処理サンプルと同様の処理を施した。 The control sample to be compared was subjected to the same treatment as the PEF-treated sample at an electric field strength of 0 kV / cm.
光合成への影響の測定に関しては、植物光合成総合解析システム（LI-6800,LI-COR Ltd.,USA）を用い、測定チャンバーに葉を挟み込むことで、光合成におけるカルビン回路内の炭素固定速度を測定した。この際、ＰＥＦ処理後の経時変化による影響を最小限に抑えるために、レタス１株につき１枚の葉を測定した。 For the measurement of the effect on photosynthesis, the carbon fixation rate in the Calvin cycle in photosynthesis is measured by sandwiching the leaves in the measurement chamber using the plant photosynthesis comprehensive analysis system (LI-6800, LI-COR Ltd., USA). did. At this time, one leaf was measured per lettuce strain in order to minimize the influence of the change with time after the PEF treatment.
・結果および考察
Controlと、各繰り返し周波数条件下でＰＥＦ処理を施した植物の葉とにおける炭素固定速度の結果を図３に示す。図３より、ＰＥＦ処理サンプルで、controlサンプルと比較して炭素固定速度の増加が確認された。
炭素固定速度の増加は、植物の栄養となる糖生成に必要なＡＤＰやＮＡＤＰ＋といった化学エネルギーの生成活性化を示唆している。したがって、ＰＥＦ処理を施すことで、光合成の活性化を引き起こし、糖生成を盛んにする可能性が考えられる。
·Results and Discussion
The results of the carbon fixation rate in the control and the leaves of the plant treated with PEF under each repetition frequency condition are shown in FIG. From FIG. 3, it was confirmed that the PEF-treated sample had an increase in the carbon fixation rate as compared with the control sample.
The increase in carbon fixation rate suggests the activation of the production of chemical energies such as ADP and NADP +, which are necessary for the production of sugars that nourish plants. Therefore, it is conceivable that the PEF treatment may cause activation of photosynthesis and increase sugar production.
［実験２］
上記実験１と同様に、リーフレタス（Lactuca sativa L.）の一種であるフリルアイス（Frillice, Snow Brand Seed Co.,Ltd.,Japan、以下単にリーフレタスと呼ぶ。）を対象とし、このリーフレタスの地上部にPEFを印加し、その生育への影響を調査した。
[Experiment 2]
Similar to Experiment 1 above, the leaf lettuce (Frillice, Snow Brand Seed Co., Ltd., Japan, hereinafter simply referred to as leaf lettuce), which is a kind of leaf lettuce (Lactuca sativa L.), is targeted. PEF was applied to the above-ground part of lettuce, and its effect on growth was investigated.
・実験方法
ＰＥＦ印加は、播種・発芽後に水耕栽培した播種後１０～２０日（発芽後７～１７日目）のリーフレタス（６株）に対して行った（図４参照）。
-Experimental method PEF was applied to leaf lettuce (6 strains) 10 to 20 days after sowing (7 to 17 days after germination) hydroponically cultivated after sowing and germination (see FIG. 4).
リーフレタスの栽培には、市販の水耕栽培器（Ｇｒｅｅｎ Ｆａｒｍ，株式会社ユーイング製）を使用し、その装置内にＰＥＦを発生させる電極を設置した。
ＰＥＦの発生には、ＳＩサイリスタを開放スイッチに用いた誘導性エネルギー貯蓄方式を採用している自作の誘導性エネルギー蓄積方式パルスパワー電源（ＩＥＳ電源）を用いた。
リーフレタスの地上部へのＰＥＦ印加を行うために、ステンレス製の平板対平板電極を平行に設置した（図１）。
A commercially available hydroponic grower (Green Farm, manufactured by Ewing Co., Ltd.) was used for cultivating leaf lettuce, and an electrode for generating PEF was installed in the device.
For the generation of PEF, a self-made inductive energy storage method pulse power power supply (IES power supply) using an inductive energy storage method using an SI thyristor as an open switch was used.
In order to apply PEF to the above-ground part of leaf lettuce, a stainless steel plate-to-plate electrode was installed in parallel (Fig. 1).
リーフレタスへの光照射は、上記実験１と同様に、連続明期１６時間／連続暗期８時間の条件で、光強度７５μｍｏｌ ｍ－２ ｓ－１に設定した。 The light irradiation to the leaf lettuce was set to a light intensity of 75 μmol m − 2 s -1 under the condition of a continuous light period of 16 hours / a continuous dark period of 8 hours in the same manner as in Experiment 1.
ＰＥＦの印加条件は以下である。ＰＥＦの出力波形を図５に示す。
出力パルス幅：１μｓ
繰り返し周波数：１ｋＨｚ
印加電圧：４．０ｋＶ
電極間隔：２０ｃｍ
電界強度：０．２ｋＶ／ｃｍ
印加時間：播種後１０～２０日の１１日間のうち、１日当たり３時間で計３３時間（明期の間に印加）
The application conditions of PEF are as follows. The output waveform of PEF is shown in FIG.
Output pulse width: 1 μs
Repeat frequency: 1kHz
Applied voltage: 4.0 kV
Electrode spacing: 20 cm
Electric field strength: 0.2 kV / cm
Application time: Out of 11
比較対象となるcontrolサンプルは、電界強度０ｋＶ／ｃｍでＰＥＦ処理サンプルと同様の処理を施した。 The control sample to be compared was subjected to the same treatment as the PEF-treated sample at an electric field strength of 0 kV / cm.
ＰＥＦ印加後の播種後２０日目の植物体を収穫し、葉の新鮮重の総重量（fresh weight）及び葉面積を計測した。葉面積は、１個体あたりの全ての葉の葉面積の総和であり、値は６株の平均値である。 The plants 20 days after sowing after the application of PEF were harvested, and the total fresh weight and leaf area of the leaves were measured. The leaf area is the sum of the leaf areas of all the leaves per individual, and the value is the average value of 6 strains.
・結果
Controlと、ＰＥＦ処理を施した植物の葉とにおける、葉の新鮮重の総重量（fresh weight）及び葉面積の結果を図６に示す。図６中の＊＊は、有意水準を表すｐ値が「ｐ＜０．０１」であることを示す。
図６に示される結果より、パルス電界を植物体の地上部へ１日あたり３時間印加することで、印加しない未処理区よりも成長促進（葉重量７０％増、葉面積６３％増）効果が得られた。
このことは、通常の栽培環境である１５０ μmol m-2 s-1の半値の７５ μmol m-2 s-1という、比較的低い光強度の栽培環境であっても、良好な栽培を実現できることを示すものであり、植物生産の照明費等の抑制に資するものである。
·result
The results of the fresh weight and the leaf area of the control and the leaves of the plant treated with PEF are shown in FIG. ** in FIG. 6 indicates that the p-value representing the significance level is “p <0.01”.
From the results shown in FIG. 6, by applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant for 3 hours per day, the effect of promoting growth (leaf weight increased by 70%, leaf area increased by 63%) was obtained as compared with the untreated group in which no application was applied. was gotten.
This means that good cultivation can be achieved even in a cultivation environment with a relatively low light intensity of 75 μmol m -2 s -1 , which is half the price of 150 μmol m -2 s -1 , which is a normal cultivation environment. It shows that it contributes to the control of lighting costs for plant production.
各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。また、本発明は各実施形態によって限定されることはなく、請求項（クレーム）の範囲によってのみ限定される。 Each configuration and a combination thereof in each embodiment are examples, and the configurations can be added, omitted, replaced, and other changes without departing from the spirit of the present invention. Further, the present invention is not limited to each embodiment, but is limited only to the scope of the claims.
１ａ，１ｂ…植物栽培装置
２…パルス電圧発生装置
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…電極
４…光源
５…仕切部材
６…容器
１０…電源
１１…電圧調整手段
１２…パルス電圧発生手段
１２ａ…端子部
１２ｂ…端子部
１３…制御手段
１４…入力手段
３１ｃ…絶縁部材
３１ｄ…絶縁部材
ｄ…電極間距離
Ｐ…植物
1a, 1b ...
Claims (18)
前記電極間の最小距離が３０ｃｍ以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の植物の生産方法。 It comprises arranging the above-ground part of the plant between a pair of opposing electrodes and applying a pulsed electric field to the above-ground part of the plant.
The method for producing a plant according to any one of claims 1 to 4, wherein the minimum distance between the electrodes is 30 cm or less.
下記の植物栽培装置Ｂを用いて前記植物を栽培する場合の総電力消費量（Ｂ）と、が
（Ａ）＜（Ｂ）の関係を満たす、請求項１～８のいずれか一項に記載の植物の生産方法。
植物栽培装置Ａ：
植物の地上部にパルス電界を印加する一対の電極を備え、
前記電極の間に前記パルス電界の印加対象の前記植物の地上部を配置可能な、植物栽培装置。
植物栽培装置Ｂ：
前記栽培装置Ａにおいて、前記電極を備えない、植物栽培装置。 The total power consumption (A) when the plant is cultivated using the following plant cultivation device A, and
The present invention according to any one of claims 1 to 8, wherein the total power consumption (B) when the plant is cultivated using the following plant cultivation apparatus B and (A) <(B) are satisfied. How to produce plants.
Plant cultivation equipment A:
Equipped with a pair of electrodes that apply a pulsed electric field to the above-ground part of the plant,
A plant cultivation device capable of arranging an above-ground part of the plant to which the pulse electric field is applied between the electrodes.
Plant cultivation device B:
A plant cultivation device that does not include the electrode in the cultivation device A.
前記植物栽培装置Ａを用いて前記植物を栽培する場合の、前記パルス電界の印加、及び前記光源による前記光の照射に要する電力消費量（Ａ１）と、
前記植物栽培装置Ｂを用いて前記植物を栽培する場合の、前記光源による前記光の照射に要する電力消費量（Ｂ１）と、が
（Ａ１）＜（Ｂ１）の関係を満たす、請求項９に記載の植物の生産方法。 The cultivation device A includes a light source that irradiates the above-ground portion of the plant with light.
The power consumption (A1) required for applying the pulsed electric field and irradiating the light with the light source when the plant is cultivated using the plant cultivation device A.
The ninth aspect of the present invention, wherein when the plant is cultivated using the plant cultivation apparatus B, the power consumption (B1) required for irradiation of the light by the light source satisfies the relationship of (A1) <(B1). The method of producing the described plant.
一対の電極を備え、
前記電極の間に前記パルス電界の印加対象の前記植物の地上部を配置可能な、植物栽培装置。 A plant cultivation device that applies a pulsed electric field to the above-ground part of a plant.
Equipped with a pair of electrodes,
A plant cultivation device capable of arranging an above-ground part of the plant to which the pulse electric field is applied between the electrodes.
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