(57)【要約】【課題】電気を利用した、安全で、かつ、低コストでの運転が可能な植物成長促進装置を提供すること。【解決手段】制御部１と、太陽電池２と、蓄電池３と、植物個体６に取付けた電極４と、土壌中に配置した電極５を備えた植物成長促進装置によって、植物に微弱電流を供給する。この植物成長促進装置は、電源が太陽電池２と蓄電池３との併用で構成されているので、実質的に太陽エネルギーだけで、低コストで運転可能である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物個体へ微弱電流を流す電極および制御部と、前記微弱電流の電源として太陽電池と蓄電池を備えたことを特徴とする植物成長促進装置。
【請求項２】
前記蓄電池として、電気二重層コンデンサを有することを特徴とする、請求項１に記載の植物成長促進装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、安全性の高い方法による植物成長促進装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、食物の安全性への関心が非常に高まっている中、できるだけ化学肥料や遺伝子組替え等の技術を使用しないで植物を栽培する方法が注目を集めている。また、低価格の輸入野菜に対抗するためには、短期間で大量に野菜を生産する必要がある。
【０００３】
安全性を考慮すると、化学肥料ではなく有機肥料を使用することになるが、有機肥料にも次のような問題点がある。堆肥作りに時間がかかる、経験を積まないと適切な肥料を作ることができない、大量に使用しなければならない、化学肥料に比較すると効果を発現するまでに時間を要する、などである。
【０００４】
そして、化学肥料とは別の薬剤を用いる方法として、次に挙げる特許文献１が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−１２４２７号公報
【０００６】
特許文献１には、木酢液、活性炭粉末、繊維素グリコール酸ソーダを水に混合し、植物の発芽・成長促進剤として、土壌表面に散布する方法が開示されている。しかし、この方法は、恒常的に効果が持続されないという欠点を有する。
【０００７】
また、下記特許文献２，３には、光を用いて植物の成長を促進する方法や装置が開示されている。
【０００８】
【特許文献２】
特開２００１−４５８６６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２３３２４４号公報
【０００９】
特許文献２には、植物の成長の過程に合わせて光を照射する方法が開示されていて、特許文献３には、植物育成に適した特定の波長の光を発光する放電管が開示されている。これらは、植物の育成に一定の効果を発現するが、装置の構成に要する費用の他に、電力を消費するのでコスト増加に繋がる。
【００１０】
さらに、特許文献１，２，３とは別に、植物の成長を促進する方法として、下記特許文献４が開示されている。
【００１１】
【特許文献４】
特開２００１−２５１９８２号公報
【００１２】
特許文献４には、水耕栽培装置の栽培用ベッドに栽培液を供給給液パイプの外側に磁石を取付けて、給液パイプ内を通過中の栽培液に磁気を与えて栽培液を磁化する技術が開示されている。しかし、この技術は水耕栽培に限定され、通常の土壌を用いた植物栽培には、適用できない欠点がある。
【００１３】
前記、化学薬品、光、磁力の他に、植物の成長を促進する方法として、電気を用いる技術についても、下記特許文献５が開示されている。
【００１４】
【特許文献５】
特開平１０−７６２６７号公報
【００１５】
特許文献５には、電解槽を用いて、電解質と水からなる電解液を調製し、土壌のイオンバランスを保つ技術が開示されている。この他にも、安全性が高く確実に成長を促進する方法として、直接植物個体に微弱な電流を流す方法が行われている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
そして、このような微弱電流を用いた植物成長促進装置では、その電源は家庭用電源や太陽電池であった。しかし、家庭用電源では、装置の範囲に限りがあり、広範囲の畑等には使用できず、太陽電池では、運用コストが低いものの、雨天時や暗い室内などで十分な効果が得られなかった。そこで、本発明の技術的な課題は、電気を利用した、安全で、かつ、低コストでの運転が可能な植物成長促進装置を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決し、電気を利用した植物成長促進装置の出力を安定させ、恒常的に使用可能とする装置を検討した結果なされたものである。
【００１８】
即ち、本発明は、植物個体へ微弱電流を流す電極および制御部と、前記微弱電流の電源として太陽電池と蓄電池を備えたことを特徴とする植物成長促進装置である。
【００１９】
また、本発明は、前記蓄電池として、電気二重層コンデンサを有することを特徴とする、前記の植物成長促進装置である。
【００２０】
これまで、植物の成長促進効果は肥料の出来栄えに左右されていたが、このような構成の植物成長促進装置を使用することで、恒常的に安定して植物成長効果を得ることができる。さらに、電源として、太陽電池と太陽電池によって充電された蓄電池による電気エネルギーを用いているので、化石燃料など環境に負担をかけるエネルギーを使用する必要がない。
【００２１】
そして、蓄電池として、電気二重層コンデンサを使用する利点には、次のような事項が挙げられる。
【００２２】
（１）実質的に無制限に充放電が可能なので、一旦装置に取付けると、メンテナンスフリーである。そのため、二次電池を使用するよりコストの面で有利であり、廃棄物も少なく、環境への負担が少ない。
【００２３】
（２）急速充電が可能なので、短時間の日照でも、太陽電池によって十分に充電が行え、装置運用の天候への依存度が低い。
【００２４】
（３）材料として重金属などの環境負荷の高い物質を使用していないため、屋外で使用していて、液漏れなどの不測の故障が起きた場合にも、土壌汚染などの虞がなく、廃棄時にも環境負荷が少ない。
【００２５】
なお、本発明の装置は多湿環境で使用されるので、電気二重層コンデンサの電解液は耐湿性の高い水系が好ましい。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、説明する。
【００２７】
図１は、本発明の植物成長促進装置の基本的な構成を模式的に示したものである。図１において、１は制御部、２は太陽電池、３は蓄電池、４、５は電極、６は植物個体である。
【００２８】
図１に示したように、本発明の植物成長促進装置の基本的な構成は、植物個体に取付けた電極、及び、土壌中に設置した電極を介して、植物個体に微弱電流を流して成長を促進させるもので、一旦装置を設置すれば、煩雑なメンテナンスも必要なく、安定的に成長促進効果が発揮できる。
【００２９】
本発明の植物成長促進装置においては、太陽電池２によって発電された電力は、制御部１によって微弱な定電流として、２本の電極４、５を通じて植物個体６に供給される。太陽電池２によって発電された電力は、植物個体６に供給されると同時に、蓄電池３に充電される。
【００３０】
このようにして充電された電力は、制御部１によって、夜間や雨天時等の発電量不足の時に使われる。本発明で用いる蓄電池３には、メンテナンスフリー、急速充電などの特徴がある電気二重層コンデンサが用いられる。しかし、特に電気二重層コンデンサに限定するものではない。
【００３１】
この時流す微弱電流としては、１μＡ〜１ｍＡが好ましく、特に１μＡ〜１００μＡが好ましい。植物個体への接続方法は、成長促進させたい植物の形態に合わせて任意の方法でよい。接続部位も特に限定することはないが、成長点など物理的に成長を妨げる部位は避けた方がよい。
【００３２】
そして、一方の電極、即ち、図１における電極４は植物個体６に、他方の電極、即ち、電極５は土壌中に接続する。電極４，５の接続の向きはどちらでもよいが、自然電位の向きに合わせて、負極を地面に接続する方が好ましい。また、本発明の装置の設置場所ならびに、本発明を適用する植物の生育場所については特に限定されることはなく、屋外でも室内でもよい。
【００３３】
【実施例】
次に、具体的な実施例に基づき、本発明について、さらに詳しく説明する。
【００３４】
実験に使用する植物として、成長が速く、観察が容易なかいわれ大根を用いた。約２５℃に保たれた室内に１０粒の種を均等にまいたシャーレを置き、水だけで栽培した。
【００３５】
４日目にすべて発芽し、６日目に全長約３ｃｍに成長したので、本発明の植物成長促進装置を取付けた。太陽電池部分は実験を行っている部屋に対して南側で、日陰がない日当たりの良い場所に設置した。
【００３６】
また、比較に供するために、実施例と同一のシャーレを実施例のシャーレの隣に置き、本発明の植物成長促進装置を用いなかった他は、同じ条件で栽培を行った。その結果、実施例と同様に、４日目にすべて発芽し、６日目に全長約３ｃｍに成長し、そのまま水だけで栽培した。
【００３７】
表１は、実施例と比較例の、１０日目のかいわれ大根の全長と葉の一番大きな部分の径を測定した結果をまとめて示したものである。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
表１に示した結果によると、全長の平均値は、実施例が比較例よりも１４．８％大きく、葉の径の平均値は、実施例が比較例よりも９．４％大きくなっている。このことから、本発明の植物成長促進装置が、かいわれ大根の成長に及ぼす効果は明らかである。
【００４０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の植物成長促進装置を使用することで、植物の成長を促進できる。しかも、微弱電流を流すという方法なので、安全性が高く、装置の電源には、太陽電池と蓄電池を併用するので、エネルギーコストも極めて低い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の植物成長促進装置の基本的な構成を模式的に示した図。
【符号の説明】
１    制御部
２    太陽電池
３    蓄電池
４，５    電極
６    植物個体
【図１】
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