(57)【要約】【課題】浄水の電気伝導率を低くすることができる発芽工程用水処理器を提供する。【解決手段】発芽工程用水処理器（１）は、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を含むイオン交換樹脂層（１１３）を備える浄水カートリッジ（１１）と、本体容器（１２）と、蓋体（１３）と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を含むイオン交換樹脂層を備える浄水カートリッジと、
本体容器と、
蓋体と、を備える発芽工程用水処理器。
【請求項２】
前記浄水カートリッジが、原水の入り口側から原水を流す方向において、前記イオン交換樹脂層より後に、活性炭層をさらに備える、請求項１に記載の発芽工程用水処理器。
【請求項３】
前記浄水カートリッジが、前記イオン交換樹脂層よりも原水を流す方向において原水の入り口側に、原水中の固形成分を低減させるフィルター層を備える、請求項２に記載の発芽工程用水処理器。
【請求項４】
前記浄水カートリッジが、前記イオン交換樹脂層よりも原水を流す方向において原水の入り口側に、活性炭層をさらに備える、請求項１に記載の発芽工程用水処理器。
【請求項５】
前記本体容器及び前記蓋体の材質が、ステンレスである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発芽工程用水処理器。
【請求項６】
原水の入り口側から原水を流す方向において順に、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を含むイオン交換樹脂層と、を備える浄水カートリッジと、
本体容器と、
蓋体と、を備える、発芽工程用キット。
【請求項７】
前記浄水カートリッジが、原水の入り口側から原水を流す方向において、前記イオン交換樹脂層より後に、活性炭層をさらに備える、請求項６に記載の発芽工程用キット。
【請求項８】
前記浄水カートリッジが、前記イオン交換樹脂層よりも原水を流す方向において原水の入り口側に、活性炭層をさらに備える、請求項６に記載の発芽工程用キット。
【請求項９】
種子を格納して発芽させるための催芽容器、水質測定用機器、積算流量計、流速計、及びプレフィルターからなる群より選ばれる少なくとも１つをさらに備える、請求項６〜８のいずれか１項に記載の発芽工程用キット。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発芽工程用水処理器を用いた発芽方法であって、
原水の水質を測定する測定工程と、
前記水質に基づいて前記発芽工程用水処理器の使用条件を設定する条件設定工程と、
前記使用条件に基づいて前記発芽工程用水処理器で前記原水を処理した浄水を用いて種子を発芽させる発芽工程と、を含む発芽方法。
【請求項１１】
前記使用条件は、前記浄水カートリッジの総処理水量であり、
前記発芽工程では、前記水質と、前記総処理水量とを参照して、前記発芽工程を行なう、請求項１０に記載の発芽方法。
【請求項１２】
前記水質に応じて、前記発芽工程用水処理器で処理する前に行う原水の予備処理を行なう予備処理工程を含む、請求項１０又は１１に記載の発芽方法。
【請求項１３】
前記条件設定工程では、前記水質に応じて、流速を設定する、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の発芽方法。
【請求項１４】
請求項６〜９のいずれか１項に記載の発芽工程用キットを用いた発芽方法であって、
原水の水質を測定する測定工程と、
前記水質に基づいて前記発芽工程用キットの使用条件を設定する条件設定工程と、
前記使用条件に基づいて前記発芽工程用キットで前記原水を処理した浄水を用いて種子を発芽させる発芽工程と、を含む発芽方法。
【請求項１５】
前記使用条件は、前記浄水カートリッジの総処理水量であり、
前記発芽工程では、前記水質と、前記総処理水量とを参照して、前記発芽工程を行なう、請求項１４に記載の発芽方法。
【請求項１６】
前記水質に応じて、前記発芽工程用キットで処理する前に行う原水の予備処理を行なう予備処理工程を含む、請求項１４又は１５に記載の発芽方法。
【請求項１７】
前記条件設定工程では、前記水質に応じて、流速を設定する、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の発芽方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発芽工程用水処理器、発芽工程用キット及び発芽方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、筒状の本体容器内部に、内部に通水路を有し、外周部から水通路に向かって水が流れるように構成された吸着剤成型体と、中空糸膜とが、筒中心軸方向に直線的に配された浄水カートリッジが収められてなる浄水器が記載されている。
【０００３】
特許文献２には、内部に濾材カートリッジを収容した容器の壁面に、前記容器内に対して水を流出入させるための出入口接続管が取り付けられた浄水器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−５００８３号公報
【特許文献２】特開２００４−２０２４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のような従来技術は、塩素、臭気原因物質、及び有害物質等を除去する効果はあるものの、浄水の電気伝導率については考慮されていない。
【０００６】
本発明の一態様は、浄水の電気伝導率をより低くすることができる発芽用水処理器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発芽工程用水処理器は、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を含むイオン交換樹脂層を備える浄水カートリッジと、本体容器と、蓋体と、を備える。
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る発芽工程用キットは、原水の入り口側から原水を流す方向において順に、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を含むイオン交換樹脂層と、を備える浄水カートリッジと、本体容器と、蓋体と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様によれば、浄水の電気伝導率を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一態様に係る発芽用水処理器の内部構造を示す模式図である。
【図２】本発明の一態様に係る発芽用水処理器の内部構造を示す模式図である。
【図３】本発明の一態様に係る催芽機のブロック図である。
【図４】参考例における電気伝導率に対する種籾の子葉鞘の平均長さを示すグラフである。
【図５】実施例１及び比較例１における電気伝導率に対する種籾の子葉鞘の平均長さを示すグラフである。
【図６】実施例２及び比較例２における電気伝導率に対する種籾の子葉鞘の平均長さを示すグラフである。
【図７】栃木県内の圃場において収穫した玄米の粒厚ごとの重量分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
〔発芽工程用水処理器〕
本発明の一態様に係る発芽工程用水処理器は、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を含むイオン交換樹脂層を備える浄水カートリッジと、本体容器と、蓋体と、を備える。本発明における「発芽工程」とは、種子を播種する工程から、種子が発芽し、育苗工程に移るまでを意味する。水稲の場合、「発芽工程」とは、種子を水に浸す浸種から発芽を促す催芽を行い、育苗に移るまでを意味する。本発明における「発芽工程用」とは、前記「発芽工程」に用いるという用途を意味する。
【００１２】
図１は、本発明の一態様に係る発芽工程用水処理器１（以下、水処理器１とも称する）の内部構造を示す模式図である。具体的には図１は水処理器１を長さ方向に平行な面で切断した断面図である。図１に示すように、水処理器１は、浄水カートリッジ１１と、本体容器１２と、蓋体１３と、締付けバンド１４と、取付具１５と、を備えている。
【００１３】
図１における矢印は、水の流れる方向を示している。蓋体１３の原水入口１３２から供給した原水は、本体容器１２の内壁と浄水カートリッジ１１の筐体１１１の外壁との間を通過する。本体容器１２の底面に到達した原水は、浄水カートリッジ１１のフィルター層１１２、イオン交換樹脂層１１３、活性炭層１１４の順に通過し、蓋体１３の浄水出口から流出する。
【００１４】
（浄水カートリッジ）
浄水カートリッジ１１は、原水を浄化するための装置である。浄水カートリッジは、筐体１１１を備えている。浄水カートリッジ１１は、筐体１１１内に、原水の入り口側から順に、フィルター層１１２と、イオン交換樹脂層１１３と、活性炭層１１４と、を備える。
【００１５】
浄水カートリッジ１１は、活性炭層１１４を備えていても備えていなくてもよい。浄水カートリッジ１１が活性炭層１１４を備えている場合、浄水カートリッジ１１が、原水の入り口側から、イオン交換樹脂層１１３より後に、活性炭層１１４を備えていてもよいし、浄水カートリッジ１１が、イオン交換樹脂層１１３よりも原水の入り口側に、活性炭層１１４をさらに備えていてもよい。例えば、水処理器１は、図２に示すように、図１の浄水出口１２３の代わりに原水入口２３２を備え、かつ、図１の原水入口１３２の代わりに浄水出口２３３を備え、水の流れる方向を逆にしてもよい。
【００１６】
使用量が大量である場合、原水の入り口側から原水を流す方向において、イオン交換樹脂層１１３、活性炭層１１４の順にする構成であることが好ましい。つまり、イオン交換樹脂層１１３は、活性炭層１１４よりも原水を流す方向において上流側であることが好ましい。当該構成により、イオン交換樹脂層１１３によって浄水の電気伝導率を低くすることができ、かつ、活性炭層１１４によってイオン交換樹脂層１１３で除去できない臭い及びイオン交換樹脂層１１３で付着した臭いを除去することができる。当該構成で、使用量が少量の場合は、活性炭の表面からのイオン成分の溶出による電気伝導率への影響を抑えてより電気伝導率を低い浄水を得るために、初回の使用時に、浄水を利用せずに捨て水した後に、浄水の利用を開始することが好ましい。例えば、活性炭層１１４の容量の１０〜２０倍程度以下の少量の使用量の場合、当該容量の５〜１０倍程度以上の捨て水をすればよい。
【００１７】
使用量が少量である場合、原水の入り口側から原水を流す方向において、活性炭層１１４、イオン交換樹脂層１１３の順であることが好ましい。つまり、活性炭層１１４は、イオン交換樹脂層１１３よりも原水を流す方向において上流側であることが好ましい。当該構成により、初回使用時に電気伝導率の高い浄水が生成されないため、捨て水をすることなく、電気伝導率の低い浄水を得ることができる。
【００１８】
浄水カートリッジ１１は、使用者の取り扱い性の観点から、ディスポーザブルであることが好ましい。使用者は、浄水カートリッジ１１の浄水能が劣化して、電気伝導率を使用者の目的まで低下させることができなくなった場合には、新たな浄水カートリッジと交換する。また、水処理器１自体をディスポーザブルとしてもよい。なお、浄水カートリッジ１１を使用可能な期間、つまり、浄水能が劣化して、電気伝導率を使用者の目的まで低下させることができなくなるまでの期間のことを、浄水カートリッジ１１の寿命ともいう。
【００１９】
筐体１１１は、フィルター層１１２、イオン交換樹脂層１１３及び活性炭層１１４を収める筐体である。筐体１１１の材質は、軽量であり、かつ、浄水カートリッジ１１の寿命後に廃棄し易いという使用者の取り扱い性の観点から、樹脂であることが好ましい。
【００２０】
フィルター層１１２は、原水中の固形成分を低減させるフィルターによって形成される層である。フィルター層１１２はイオン交換樹脂層１１３よりも原水を流す方向において原水の入り口側、つまり原水を流す方向において上流側に位置する。フィルター層１１２は不織布、織物、メッシュ、及びパルプから選ばれる少なくとも一つからなるフィルターの層である。浄水カートリッジ１１がフィルター層を備えていることにより、鉄さび、埃等のフィルター層１１２を通過できない比較的体積が大きい固型成分を好適に除去することができる。
【００２１】
フィルターの細孔径（フィルターのろ過能力）の上限値は、比較的体積が大きい固型成分の大部分を除去する観点から、５００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以下であることがより好ましい。フィルターの細孔径の下限値は、ろ過速度の観点から、１０μｍ以上であることが好ましく、５０μｍ以上であることが好ましい。
【００２２】
イオン交換樹脂層１１３は、陽イオン交換樹脂（カチオン交換樹脂）及び陰イオン交換樹脂（アニオン交換樹脂）を含む。イオン交換樹脂層１１３が陽イオン交換樹脂を含むことにより、水中のカルシウムイオン、マグネシウムイオン、鉄イオン、マンガンイオン、セシウムイオン、アンモニウムイオン等の陽イオンを好適に除去することができる。イオン交換樹脂層１１３が陰イオン交換樹脂を含むことにより、水中の塩化物イオン、ヨウ化物イオン、硫酸イオン等の陰イオンを好適に除去することができる。イオン交換樹脂層１１３は、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂の両方を含むことにより、水中の陽イオン及び陰イオンの両方を除去することができる。それゆえ、得られる浄水の電気伝導率を低くすることができる。
【００２３】
陽イオン交換樹脂としては、例えば、アクリル系の母体樹脂に、スルホ基及びカルボン酸基の少なくとも一方が結合した陽イオン交換樹脂が挙げられる。
【００２４】
陰イオン交換樹脂としては、例えば、スチレン系の母体樹脂に、トリメチルアンモニウム基及びジメチルエタノールアンモニウム基の少なくとも一方が結合した陰イオン交換樹脂が挙げられる。
【００２５】
イオン交換樹脂層１１３における、陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂との体積比率は、電気伝導率の観点から１：０．５〜５であることが好ましく、１：１．５〜３であることがより好ましい。これにより、様々な水質に幅広く対応することができる。
【００２６】
活性炭層１１４は、活性炭を含む層である。活性炭層１１４は活性炭のみからなってもよく、活性炭以外の成分を含んでもよい。活性炭以外の成分とは、例えば、活性炭を所望形状に維持するためのバインダなどが挙げられる。浄水カートリッジ１１が活性炭層を備えていることにより、水中のカルキ臭、カビ臭、及びトリハロメタン等の有機化合物を好適に除去することができる。原水がイオン交換樹脂層１１３を通過した後に活性炭層１１４を通過する構成であることにより、イオン交換樹脂層１１３で付着した臭いも除去することができる。また、活性炭は、人体やその他動物の体にほとんど害がないため、誤飲による悪影響を抑えることができる。
【００２７】
活性炭としては、例えば、粉末状活性炭、粒状活性炭、繊維状活性炭、ブロック状活性炭、押出成形活性炭、成形活性炭、分子吸着樹脂、合成物系粒状活性炭、合成物系繊維状活性炭等が挙げられる。処理水への流出を避ける為、成形された活性炭を使用することが好ましい。
【００２８】
イオン交換樹脂層１１３と、活性炭層１１４との体積比率は、所望の電気伝導率の浄水を得ることができれば特に限定されないが、例えば、３：９７〜２０：８０であることが好ましく、４：９６〜１０：９０であることがより好ましい。これにより、浄水の電気伝導率を低くすることができる。また、有機化合物を除去することができ、かつ、ろ過速度を速くすることができる。
【００２９】
（本体容器）
本体容器１２は、浄水カートリッジ１１を収容するための有底の容器である。本体容器１２は、本実施形態に限定されず、例えば、その大きさ及び形状は、浄水カートリッジ１１及び蓋体１３の大きさ及び形状に応じて適宜選択することができる。
【００３０】
本体容器１２の材質は、耐久性を高める観点から、ステンレスであることが好ましい。水処理器１が植物の栽培等のために屋外で長期間用いられる場合であっても、本体容器１２の材質がステンレスであることにより、紫外線及び外気温度等の影響による劣化を防止することができる。
【００３１】
（蓋体）
蓋体１３は、浄水カートリッジ装着部１３１と、原水入口１３２と、浄水出口１３３と、を備えている。蓋体１３の大きさ及び形状は、例えば、浄水カートリッジ１１及び本体容器１２の大きさ及び形状に応じて適時選択することができる。
【００３２】
蓋体１３の材質は、本体容器１２と同様に、耐久性を高める観点から、ステンレスであることが好ましい。
【００３３】
浄水カートリッジ装着部１３１は、浄水カートリッジ１１を固定するための器具である。これにより、浄水カートリッジ１１の本体容器１２内での位置が固定される。
【００３４】
原水入口１３２は、本体容器１２内に原水を供給するための開口部である。使用者は例えば水道水や井戸水などの原水の供給口を原水入口１３２に接続すればよい。
【００３５】
浄水出口１３３は、本体容器１２から浄水を回収するための開口部である。
【００３６】
（締付けバンド）
締付けバンド１４は、本体容器１２と蓋体１３とを締め付けるための部材である。水処理器１は締付けバンド１４を備えることにより、水処理器１の内部を密閉することができる。水処理器１の内部を密閉することにより、本体容器１２と蓋体１３との間から原水が漏れることなく、原水をろ過することができる。
【００３７】
（取付具）
取付具１５は、水処理器１を設置する場所の壁に、水処理器１を固定するためのＬ字型の部材である。取付具１５は、蓋体１３の上面と平行な面に、原水入口１３２を差し込むための孔と、浄水出口１３３を差し込むための孔とを備える。取付具１５は、各孔に原水入口１３２と、浄水出口１３３とを差し込むことで、蓋体１３に対して位置決めされている。
【００３８】
取付具１５は、蓋体１３の側面と平行な面に、壁に水処理器１を固定するための孔をさらに備える。当該孔を介するように壁に釘等を打ち付けることにより、壁に水処理器１を固定することができる。水処理器１を設置する方向は特に限定されず、設置場所に応じて、適宜選択できる。
【００３９】
以下、本体容器１２、蓋体１３、締付けバンド１４、及び取付具１５を纏めて「ケース」ともいう。
【００４０】
水処理器１を用いて電気伝導率を低下させる際に用いる原水としては、特に限定されず、水道水、井戸水等の地下水、湧水や河川水等の表流水等が挙げられる。
【００４１】
水処理器１は、浄水の電気伝導率を５０μＳ／ｃｍ以下にすることが好ましく、２０μＳ／ｃｍ以下にすることがより好ましく、１５μＳ／ｃｍ以下にすることがさらに好ましく、１０μＳ／ｃｍ以下にすることが特に好ましく、１μＳ／ｃｍ以下にすることが最も好ましい。また、電気伝導率の測定方法としては、電極方式および電磁誘導方式が挙げられる。
【００４２】
本実施形態では、浄水カートリッジ１１が同一の筐体１１１内に、フィルター層１１２と、イオン交換樹脂層１１３と、活性炭層１１４とを備えている構成の例を用いて説明したが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、浄水カートリッジは、フィルター層１１２を備える第１の浄水カートリッジと、イオン交換樹脂層１１３を備える第２の浄水カートリッジと、活性炭層１１４を備える第３の浄水カートリッジとがそれぞれ別体の筐体に収められていてもよい。この場合、３つのケースに各筐体がそれぞれ収容される。原水が、第１の浄水カートリッジを備える第１の水処理器、第２の浄水カートリッジを備える第２の水処理器、第３の浄水カートリッジを備える第３の水処理器の順に通過するように、各蓋体の原水入口と浄水入口とを接続管によって接続すればよい。このような形態であることにより、カートリッジ毎の使用期限に基づいて、各カートリッジを別々の時期に交換することができる。このような形態は、例えば、水耕栽培等のための植物工場といった大量の浄水を必要とする大型の施設での利用に有効である。
【００４３】
（水処理器１のその他の構成）
水処理器１に原水を供給する前に、プレフィルターを通過するように、プレフィルター器と原水入口１３２とを接続管によって接続してもよい。プレフィルターは、比較的体積が大きい固形成分を除去する。原水を予めプレフィルターに通してから水処理器１に通すことにより、浄水カートリッジ１１の寿命を長くすることができる。
【００４４】
水処理器１は、センサ部（図示せず）を備えていてもよい。センサ部としては、例えば、水質計及び水量計等が挙げられる。
【００４５】
水質計は、原水又は浄水の電気伝導率、原水又は浄水に含まれる成分、及び当該成分の濃度等を測定する。水量計は、水処理器１によって処理された浄水の量を測定する。
【００４６】
水処理器１は、定流量弁（図示せず）を備えていてもよい。定流量弁は、供給する原水流量を調節することにより、流速を調節する。定流量弁は、水質計と連動して、流速を調節してもよい。例えば、水質計によって測定された原水若しくは浄水の電気伝導率が所定の値を超えた場合、又は、水質計によって測定された原水若しくは浄水に含まれる所定の成分が所定の濃度を超えた場合、定流量弁は、流速を遅くする。
【００４７】
水処理器１は、操作部（図示せず）を備えていてもよい。操作部は、水処理器１によって処理された浄水を種子等の植物等に供給する水量を調節する。操作部は、図示は省略するが、例えば、ユーザが手動で種子等の植物等に供給する水量を調節する、水量調整ボタンや、水量調整バルブなどの操作子を備えていてもよい。操作部は、水質計及び水量計と連動して、浄水の供給量を調節してもよい。例えば、水質計によって測定された浄水の電気伝導率が所定の値を超えた場合、又は、水質計によって測定された浄水に含まれる所定の成分が所定の濃度を超えた場合、操作部は、浄水の供給を停止する。
【００４８】
水処理器１は、警報部（図示せず）を備えていてもよい。警報部は、例えば、原水又は浄水の水質に異変が生じた場合、水処理器１によって処理された浄水の量が所定の量を超えた場合等に、使用者にその旨を知らせるための警報を発する。原水又は浄水の水質に異変が生じた場合としては、例えば、水質計によって測定された原水若しくは浄水の電気伝導率が所定の値を超えた場合、及び水質計によって測定された原水若しくは浄水に含まれる所定の成分が所定の濃度を超えた場合等である。警報としては、音、光等が挙げられる。水処理器１は表示部（図示しない）を備えていてもよく、表示部に警報を発してもよい。表示部は、警報以外にも、原水又は浄水の電気伝導率、原水又は浄水に含まれる各成分の濃度、流速、水処理器１によって処理された浄水の量等を表示してもよい。
【００４９】
〔催芽機〕
図３は、本発明の一態様に係る催芽機１００のブロック図である。本発明の一態様に係る催芽機１００は、種子を発芽させるための催芽機である。本明細書において催芽機とは、種子を発芽させるために、種子を播種する工程から、種子が発芽し、育苗工程に移るまでの発芽工程を行うための装置である。水稲の場合、催芽機は、種子を水に浸す浸種から発芽を促す催芽を行い、育苗に移るまでの発芽工程を行なうための装置である。催芽機１００は種子に供給する水の電気伝導率を低下させる水処理器１を備える。これにより、水処理器１で電気伝導率を低下させた水を供給するので、栽培する植物の生育を向上させることができる。水処理器１の構成は、これまでの説明に準ずるので説明を繰り返さない。
【００５０】
本発明の一態様に係る催芽機１００は、水処理器１と、種子を格納して、水を接して浸種させ、その後、催芽させるという発芽工程を行なうための催芽容器５０と、を備える。本発明の一態様に係る催芽機１００は、種子を発芽させるために必要な工程の少なくとも一部を行なうことができる機器であればよい。例えば、播種、温湯消毒、浸種、催芽、育苗の全てを行なうものであってもよく、浸種と催芽とを行なうものであってもよく、浸種を行ない、催芽は、例えば蒸気型催芽機など別の催芽機を組み合わせることで行なってもよい。例えば稲作の場合、催芽機１００によって浸種及び催芽を行ない、発芽させてもよい。催芽機１００に用いる種子は、特に限定されず、例えば、イネ科、ナス科、ウリ科、キク科、アブラナ科、セリ科、バラ科、アオイ科、マメ科、アカザ科、ユリ科、サトイモ科、ヒルガオ科、ショウガ科、シソ科、ヒユ科等の植物の種子が挙げられる。催芽機１００は、イネ科の特に水稲の種籾の催芽に有効である。
【００５１】
本発明の一態様に係る催芽機１００は、催芽容器５０に収容した種子に水処理器１で処理した水を供給して少なくとも浸種を行う。
【００５２】
水の供給態様は特に限定されず、例えば、種子に水を接触させればよい。種子に電気伝導率を下げた水を接触させる方法としては、特に限定されず、例えば、催芽容器５０に水処理器１で電気伝導率を低下させた水を貯留し、当該水に種子を浸してもよい。また、水処理器１で電気伝導率を低下させた水を催芽容器５０に収容した種子に対して散水してもよい。また催芽容器５０に収容した種子を水処理器１で電気伝導率を低下させた水を含む含水媒体と接触させてもよい。また、電気伝導率を低下させた水の蒸気を種子に接触させてもよい。
【００５３】
本発明の一態様に係る催芽機１００は、催芽容器５０に収容した種子を、水処理器１で電気伝導率を低下させた水に接触させて浸種させた後、催芽するまで該種子を、水処理器１で電気伝導率を下げた水と接触させておくことが好ましく、催芽するまで種子を、電気伝導率を低下させた水に浸しておくことがより好ましい。これにより、栽培する植物の生育を向上させることができるという効果がより効果的に得られる。
【００５４】
また、水処理器１の操作部は、催芽容器５０に取り付けられた、催芽容器５０内の水量を検知するセンサ（図示せず）と、当該センサの出力に応じて、自動で種子に供給する水量を調節する電磁バルブを備えていてもよい。催芽容器５０内の水量を検知するセンサとしては、例えば、液面レベルセンサを用いてもよい。
【００５５】
催芽容器５０は、有底の容器であり、所定量の種子を収納したネット状の収納袋が容器内に収容されて用いられる。なお、催芽容器５０には、所定量の種子が収納された収納袋が複数収容されてもよい。催芽容器５０では、温湯消毒、浸種、催芽の全てを行ない、種子を催芽状態にすることができる。このような機器としては、例えば、タイガーカワシマ製「ハトムネ催芽機」等の従来公知の催芽機を用いることができる。つまり、従来公知の催芽機に、本発明に係る発芽工程用水処理器の一態様を組み合わせたものは本発明の催芽機の一態様である。
【００５６】
〔植物の種子を発芽させるためのキット〕
本発明の一態様に係る植物の種子を発芽させるためのキット（以下、単に本発明の一態様に係る発芽工程用キットという）は、原水の入り口側から原水を流す方向において順に、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を含むイオン交換樹脂層を備える浄水カートリッジと、本体容器と、蓋体と、を備える。浄水カートリッジと本体容器と蓋体とによって、催芽機内の種子に供給する水の電気伝導率を低下させる水処理器を構成できる。さらに当該水処理器を用いて、上述した催芽機を構成できる。また、本発明の一態様に係る発芽工程用キットは催芽機内の種子に供給する水の電気伝導率を低下させる水処理器を備えてもよい。本発明の一態様に係る発芽工程用水処理器と同様に、水処理器で電気伝導率を低下させた水を供給するので、栽培する植物の生育を向上させることができる。水処理器、及び、水処理器を備える催芽機の構成は、これまでの説明に準ずるので説明を繰り返さない。
【００５７】
本発明の一態様に係る発芽工程用キットは、水処理器以外の器具を含んでもよく、種子を格納して発芽させるための催芽容器、水質測定用機器、積算流量計、流速計、及びプレフィルターからなる群より選ばれる少なくとも１つをさらに備えていることが好ましい。また、催芽機を含んでもよく、催芽機と水処理器とを連結するための器具を含んでもよい。また、本発明の一態様に係る発芽工程用キットには、種子を発芽させるための手順を記載した指示書を含んでもよい。紙またはその他の媒体に書かれていても印刷されていてもよく、あるいは磁気テープ、コンピューター読み取り可能なディスク又はＣＤ−ＲＯＭ等のような電子媒体に付されてもよい。
【００５８】
〔発芽方法〕
本発明の一態様に係る発芽方法は、上述した本発明に係る発芽工程用水処理器の一態様を用いた発芽方法であって、原水の水質を測定する測定工程と、前記水質に基づいて前記発芽工程用水処理器又は発芽工程用キット（以下、発芽工程用水処理器及び発芽工程用キットを総称して「発芽工程用水処理器等」という。）の使用条件を設定する条件設定工程と、前記使用条件に基づいて前記発芽工程用水処理器等で前記原水を処理した浄水を用いて水に浸種させて、種子を発芽させる発芽工程と、を含む。発芽工程用水処理器等、及び、発芽工程用水処理器を備える催芽機の構成、発芽工程用キットを用いて構成した催芽機の構成は、これまでの説明に準ずるので説明を繰り返さない。なお、発芽工程用キットの使用条件とは、例えば、発芽工程用キットによって構成される水処理器、その他上述した水処理器以外の器具の使用条件である。
【００５９】
測定工程では、水質測定用機器を用いて原水の水質を測定することが好ましい。水質測定用機器は、原水の水質を直接測定する機器であってもよいし、原水の水質を測定するための原水を採取するための捕集機器であってもよい。原水の水質を直接測定する機器としては、例えば、電気伝導率計、濁度計、ｐＨ計等が挙げられる。
【００６０】
条件設定工程では、水質に応じて、使用条件を設定することが好ましい。使用条件は、例えば、浄水カートリッジの総処理水量、流速が挙げられる。総処理水量は、浄水カートリッジの寿命ということもできる。また、総処理水量を使用条件として設定した場合、浄水カートリッジの残り寿命を算出してもよい。残り寿命は、浄水カートリッジが所望の電気伝導率の浄水を生成することができる水量から、当該総処理水量を引いた残りの水量である。
【００６１】
また、例えば、測定工程で測定した原水の電気伝導率が高い場合、流速が速すぎると、浄水の電気伝導率を所望の電気伝導率に低下させることができないため、流速を所定の値以下に設定することが好ましい。この場合、電気伝導率の測定ではなく、ｐＨから電気伝導率を予測して、流速を設定してもよい。
【００６２】
発芽工程では、上記水質と、上記総処理水量とを参照して、発芽工程を行なうことが好ましい。例えば、使用条件として浄水カートリッジの総処理水量を設定した場合、積算流量計を用いて、これまでの処理水量を積算して、使用条件として設定した総処理水量を参照しながら種子を浸種させたり、催芽させたりさせるとよい。また、例えば、使用条件として流速を設定した場合、流速計を参照しながら原水の開閉弁の開度等を適宜調整して設定した流量に調整すればよい。なお、発芽工程では、電気伝導率計を用いて、所望の電気伝導率の浄水が生成されているかを確認しながら種子の生育を行なってもよい。
【００６３】
また、本発明の一態様に係る発芽方法は、水質に応じて、発芽工程用水処理器等で処理する前に行う原水の予備処理を行なう予備処理工程を含むことが好ましい。例えば、測定工程で測定した原水の濁度が所定の値よりも高かった場合、発芽工程用水処理器等に原水を供給する前に、原水をプレフィルターに通す予備処理を行ってもよい。
【００６４】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【００６５】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
【００６６】
［電気伝導率の測定方法］
水の電気伝導率は、電極方式の卓上型水質計（東亜ディーケーケー株式会社製）により測定した。
【００６７】
［参考例１］
原水として、山口県内で入手した実圃場の井戸水を用いた。当該原水を超純水で２２．５倍、１５．１倍、１１．４倍、７．６倍、５．８倍、及び３．３倍に希釈した水をサンプル水として用いて、子葉鞘の催芽における電気伝導率の影響を確認した。各希釈水それぞれの電気伝導率は、１０．２μＳ／ｃｍ、１５．１μＳ／ｃｍ、２０．１μＳ／ｃｍ、３０．２μＳ／ｃｍ、３９．７μＳ／ｃｍ、６９．６μＳ／ｃｍであった。
【００６８】
種籾に用いる品種として、平成２９年度日本晴の種籾を用いた。種籾１０粒を各サンプル水１００ｍＬに浸して、１５℃の恒温槽に格納した。１４日で各サンプル水から無作為に種籾を４粒取り出し、子葉鞘の長さを測定した。各サンプル水における４粒の種籾の子葉鞘の平均長さを図４に示す。
【００６９】
［参考例２］
原水として、新潟県内で入手した実圃場の井戸水を用いた。当該原水を超純水で１４．４倍、９．６倍、７．２倍、４．８倍、３．６倍、及び２．１倍に希釈した水をサンプル水として用いて、子葉鞘の催芽における電気伝導率の影響を確認した。各希釈水それぞれの電気伝導率は、１０．０μＳ／ｃｍ、１５．１μＳ／ｃｍ、２０．０μＳ／ｃｍ、２９．９μＳ／ｃｍ、４０．０μＳ／ｃｍ、６９．８μＳ／ｃｍであった。それ以外は参考例１と同様にして、各サンプル水における４粒の種籾の子葉鞘の平均長さを求めた。結果を図４に示す。
【００７０】
図４に示すように、参考例１及び参考例２の種籾の子葉鞘は、電気伝導率が低いサンプル水に浸した方が長くなる傾向が確認された。
【００７１】
［水処理器］
水処理器として、図２に示す発芽工程用水処理器を用意した。イオン交換樹脂層には、混床型イオン交換樹脂（ＡＭＢＥＲＩＴＥ  ＭＢ−２  オルガノ株式会社製）２．１Ｌを使用し、活性炭層には、ヤシガラ粒状活性炭を内径３０ｍｍ×外径６５ｍｍ×長さ１００ｍｍに成形した成形活性炭を使用した。原水の処理には、当該発芽工程用水処理器を２本直列に接続したもの（以下、本実施例において「水処理器」という。）を用いた。なお、当該発芽工程用水処理器では、イオン交換樹脂層が、活性炭層よりも原水を流す方向において下流側に位置している。
【００７２】
［実施例１］
原水として、三菱ケミカル株式会社の天宝喜試験農場内で入手した井戸水を用いた。原水を水処理器に連続的に通水しながら５回採水を行い、それぞれ処理水を得た。各処理水それぞれの電気伝導率は、１．９μＳ／ｃｍ、９．６μＳ／ｃｍ、２１．１μＳ／ｃｍ、５４．３μＳ／ｃｍ、１０３．４μＳ／ｃｍであった。各処理水を浸種に用いた。
【００７３】
種籾に用いる品種として、平成２９年度日本晴の種籾を用いた。種籾１０粒を各処理水１００ｍＬに４セットずつ浸漬して、１５℃の恒温槽に格納した。１４日で各処理水から種籾を全て取り出し、子葉鞘の長さを測定した。各処理水における４０粒の種籾の子葉鞘の平均長さを表１及び図５に示す。
【００７４】
［比較例１］
原水をそのまま、種籾の浸漬に用いた以外は、実施例１と同様にして種籾の子葉鞘の平均長さを求めた。このとき、原水の電気伝導率は、４０８．０μＳ／ｃｍであった。結果を表１及び図５に示す。
【表１】
2020121305.tif 000003
【００７５】
［結果］
表１及び図５に示すように、本発明の一態様に係る発芽工程用水処理器を用いて電気伝導率を低下させた水を用いて浸種することによって、種籾の子葉鞘が長くなることが示された。
【００７６】
［実施例２］
原水として、山口県山口市内で入手した実圃場の井戸水を用いた。実施例１と同様にして、それぞれ処理水を得た。各処理水それぞれの電気伝導率は、３．０μＳ／ｃｍ、１０．２μＳ／ｃｍ、１９．６μＳ／ｃｍ、４５．１μＳ／ｃｍ、６３．６μＳ／ｃｍであった。それ以外は実施例１と同様にして、各処理水における種籾の子葉鞘の平均長さを求めた。結果を表２及び図６に示す。
【００７７】
［比較例２］
原水をそのまま処理水として用いた以外は、実施例２と同様にして種籾の子葉鞘の平均長さを求めた。このとき、原水の電気伝導率は、２２６．０μＳ／ｃｍであった。結果を表２及び図６に示す。
【表２】
2020121305.tif 000004
【００７８】
［結果］
表２及び図６に示すように、本発明の一態様に係る発芽工程用水処理器を用いて電気伝導率を低下させた水を用いて浸種することによって、種籾の子葉鞘が長くなることが示された。
【００７９】
［実施例３〜５］
２０１８年度、山口県内、栃木県内、及び茨城県内の圃場において、イネ（山田錦、あさひの夢、及びミルキークイーン）をそれぞれ栽培した。
【００８０】
原水として、各圃場の井戸水を用いた。各原水を水処理器に通水して、実施例で使用する処理水を得た。各原水それぞれの電気伝導率は、２１８μＳ／ｃｍ、３８５μＳ／ｃｍ、及び１６５μＳ／ｃｍであった。各処理水それぞれの電気伝導率は、０．７μＳ／ｃｍ、０．５μＳ／ｃｍ、及び１．７μＳ／ｃｍであった。上記の原水と処理水とを用いてイネの発育状況を確認した。
【００８１】
まず、処理水を用いて苗箱内で子葉鞘の催芽を行い、発芽させた。山口県内及び栃木県内の圃場においては、田植え前に苗箱から採取したイネの苗、それぞれ、１０本及び２０本について、草丈（ｍｍ）及び葉齢（主稈の葉の枚数）を測定し、平均値を算出した。結果を表３に示す。
【００８２】
続いて田植えを行い、原水を用いてイネを栽培した。収穫前に、山口県内の圃場では隣接する５株を、栃木県内及び茨城県内の圃場では隣接する２０株についてイネの穂数を調べ、１株当たりの平均値を求めた。次に、１株当たりの穂数が平均値に近くなるようにイネを６株選び、この６株の中から１株当たりの穂重がこの６株の穂重の平均値に近くなるようにイネを３株選んだ。この３株の全籾数を株数３で除して１株当たりの籾数を求め、さらに１株当たりの穂数の平均値で除すことによって、１穂当たりの籾数の平均値を算出した。結果を表３に示す。なお、表中、「１株穂数（本）」は１株当たりの穂数の平均値を、「１穂籾数（粒）」は１穂当たりの籾数の平均値をそれぞれ示す。
【００８３】
また、互いに隣り合う２１株を選び、株間２０箇所と畦間２０箇所とにおいて距離をそれぞれ測定し、以下の計算式を用いてイネの栽植密度を求めた。さらに、以下の計算式を用いて、単位面積当たりの穂数及び籾数を算出した。
【００８４】
〔計算式〕
栽植密度（株／ｍ２）＝１ｍ２／（株間ｃｍ／２０株×畦間ｃｍ／２０株）
単位面積当たりの穂数（本／ｍ２）＝１株当たりの穂数の平均値×栽植密度
単位面積当たりの籾数（粒／ｍ２）＝１穂当たりの籾数の平均値×単位面積当たりの穂数
【００８５】
結果を表３に示す。なお、表中の「ｍ２当穂数（本／ｍ２）」は単位面積当たりの穂数を、「ｍ２当籾数（粒／ｍ２）」は単位面積当たりの籾数をそれぞれ示す。
【００８６】
栃木県内の圃場において栽培したイネ（あさひの夢）については、収穫後の玄米を、選別機械を用いて粒厚別に選別した。粒厚ごとに玄米の重量を測定し、粒厚の分布（重量％）を調べた。同じ操作を３回行ない、平均値を算出した。結果を表４及び図７に示す。
【００８７】
［比較例３〜５］
子葉鞘の催芽において、処理水に代えて各圃場における原水を用いた以外は、実施例３〜５と同様にして各測定を行った。結果を表３、４及び図７に示す。
【表３】
2020121305.tif 000005
【表４】
2020121305.tif 000006
【００８８】
［結果］
表３に示すように、本発明の一態様に係る発芽工程用水処理器を用い電気伝導率を低下させた水を用いて浸種することによって、発芽後の生育が良好であり、収量も増加することが示された。また、表４及び図７に示すように、本発明の一態様に係る発芽工程用水処理器を用いた処理水を用いて浸種して催芽させることによって、粒厚の大きな玄米が多くなることが示された。
【００８９】
〔付記事項〕
以上のように本発明に係る発芽工程用水処理器の一態様は、前記浄水カートリッジが、原水の入り口側から原水を流す方向において、前記イオン交換樹脂層より後に、活性炭層をさらに備えることがより好ましい。
【００９０】
また、本発明に係る発芽工程用水処理器の一態様は、前記浄水カートリッジが、前記イオン交換樹脂層よりも原水を流す方向において原水の入り口側に、原水中の固形成分を低減させるフィルター層を備えることがより好ましい。
【００９１】
また、本発明に係る発芽工程用水処理器の一態様は、前記浄水カートリッジが、前記イオン交換樹脂層よりも原水を流す方向において原水の入り口側に、活性炭層をさらに備えることがより好ましい。
【００９２】
また、本発明に係る発芽工程用水処理器の一態様は、前記本体容器及び前記蓋体の材質が、ステンレスであることがより好ましい。
【００９３】
また、本発明に係る発芽工程用水処理器の一態様は、原水の入り口側から原水を流す方向において順に、陽イオン交換樹脂及び陰イオン交換樹脂を含むイオン交換樹脂層と、を備える浄水カートリッジと、本体容器と、蓋体と、を備えることがより好ましい。
【００９４】
また、本発明に係る発芽工程用キットの一態様は、前記浄水カートリッジが、原水の入り口側から原水を流す方向において、前記イオン交換樹脂層より後に、活性炭層をさらに備えることがより好ましい。
【００９５】
また、本発明に係る発芽工程用キットの一態様は、前記浄水カートリッジが、前記イオン交換樹脂層よりも原水を流す方向において原水の入り口側に、活性炭層をさらに備えることがより好ましい。
【００９６】
また、本発明に係る発芽工程用キットの一態様は、水に浸種した後の種子を格納してh発芽させるための催芽容器、水質測定用機器、積算流量計、流速計、及びプレフィルターからなる群より選ばれる少なくとも１つをさらに備えることがより好ましい。
【００９７】
また、本発明に係る発芽方法の一態様は、上述したいずれかの発芽工程用水処理器を用いた発芽方法であって、原水の水質を測定する測定工程と、前記水質に基づいて前記発芽工程用水処理器の使用条件を設定する条件設定工程と、前記使用条件に基づいて前記発芽用水処理器で前記原水を処理した浄水を用いて種子を発芽させる発芽工程と、を含むことがより好ましい。
【００９８】
また、本発明に係る発芽方法の一態様は、前記使用条件は、前記浄水カートリッジの総処理水量であり、前記発芽工程では、前記水質と、前記総処理水量とを参照して、前記発芽工程を行なうことがより好ましい。
【００９９】
また、本発明に係る発芽方法の一態様は、前記水質に応じて、前記発芽工程用水処理器で処理する前に行う原水の予備処理を行なう予備処理工程を含むことがより好ましい。
【０１００】
また、本発明に係る発芽方法の一態様は、前記水質に応じて、流速を設定することがより好ましい。
【０１０１】
また、本発明に係る発芽方法の一態様は、上述したいずれかの発芽工程用キットを用いた発芽方法であって、原水の水質を測定する測定工程と、前記水質に基づいて前記発芽工程用キットの使用条件を設定する条件設定工程と、前記使用条件に基づいて前記発芽工程用キットで前記原水を処理した浄水を用いて種子を発芽させる発芽工程と、を含むことがより好ましい。
【０１０２】
また、本発明に係る発芽方法の一態様は、前記使用条件は、前記浄水カートリッジの総処理水量であり、前記発芽工程では、前記水質と、前記総処理水量とを参照して、前記発芽工程を行なうことがより好ましい。
【０１０３】
また、本発明に係る発芽方法の一態様は、前記水質に応じて、前記発芽工程用キットで処理する前に行う原水の予備処理を行なう予備処理工程を含むことがより好ましい。
【０１０４】
また、本発明に係る発芽方法の一態様は、前記条件設定工程では、前記水質に応じて、流速を設定することがより好ましい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明の一態様に係る水処理器は、例えば、植物の栽培に利用することができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１  水処理器
１１  浄水カートリッジ
１２  本体容器
１３  蓋体
１４  締付けバンド
１５  取付具
５０  催芽容器
１００  催芽機
１１１  筐体
１１２  フィルター層
１１３  イオン交換樹脂層
１１４  活性炭層
１３１  浄水カートリッジ装着部
１３２  原水入口
１３３  浄水出口
【図１】
2020121305.tif 000007
【図２】
2020121305.tif 000008
【図３】
2020121305.tif 000009
【図４】
2020121305.tif 000010
【図５】
2020121305.tif 000011
【図６】
2020121305.tif 000012
【図７】
2020121305.tif 000013