計測自動制御学会産業論文集
Vol.5, No.4, 25/26 (2006)<ショート・ペーパー>

音刺激によるカイワレダイコンの生長促進について
坂 本 憲 昭 *Study of the promotion of growth of Kaiware Daikon under the sound stimulus
NORIAKI SAKAMOTO*
When a stimulus of sound is given to Kaiware Daikon (radish sprouts), influence on the growth
was measured. The experimental results showed that Low frequency promotes the growth andHigh frequency checks the growth.
Key Words: plant, sound stimulus, Kaiware Daikon, radish sprout

9 時～18時まで照射する．この時間帯以外は暗闇となる．
音刺激は 2 つの音圧（70dB，90dB）で 6 種類の周波数の正弦波とし，その dB 値はカイワレダイコンの上約 10cm の位置で騒音計（普通騒音計 JIS C 1505 準拠，小野測器）により確認する．用いる周波数や音圧は，オーディオ用アンプとスピーカーの実際の出力から再現性のある安定した出力を選ぶ．音の発生は，無響室外に設置したパソコンによりフリーソフトウェア（ソフト名：OSCILLATER 低周波発振機）で発生させ，アンプにより増幅してカイワレダイコンの前に設置したスピーカーから出力する．システム構成図を
Fig.1 に示す．

１. はじめに植物に受音器官はないが，音刺激による生長の促進という知見が公表され1)，また，音なしに比べてクラシック音楽なら生長促進，50Hz の正弦波を合わせた場合には大きな違いはなかったとの報告3) もある．ネット上には，野菜や果物などに音楽を聞かせて味を良くするなどの試みをいくつも見ることができる．植物生理学的には，音刺激により葉表面や細胞内の電位が変化すること 2) ，気孔の開閉が活発になること6)，葉の蒸散量については変化がほとんど見られないこと4) が示されている．
産業応用の観点からすれば，植物工場において音刺激が収量アップになれば，コスト低減に寄与することが考えられる．たとえば，東北パイオニア(株)はクラシックを聞かせたバラを販売しており“低周波が葉に刺激を与えて気孔の動きが活発になり育ちが早くなる”とコメントしている5)．
しかしながら，音刺激と生長促進の真偽についての定量的な結果は，文献 1), 3) と少ない．そこで本研究では，植物工場の生産品目のひとつであるカイワレダイコンを対象に，音刺激を与えることで生長促進が期待できるのか，定量的な傾向をつかむために基礎的な測定を行ったので報告する．

Personal
ComputerAir-conditioner

Amplifier

Speaker

Humidity regulator

Speaker

Kaiware Daikon
Personal
ComputerTemperature & Humidity sensor
Anechoic room
Fig.1 System configuration

２. 実験

2.2 実験手順と測定内容
9 時に 100 個の種をまき，朝と夕方に水および室温と湿度を確認する．種まきから 72 時間後の生長長さを測定する．
生長長さは“根から双葉までの長さ”と定義した．100 本の中から，明らかに異常に長いものがあった場合にこれを除いて，最も長い 5 本の長さの平均値を求めた．5 本を選択した
理由は，傾向をつかむための基礎的な研究が目的であり，事前実験においてほとんどが同じ長さであったからである．参考までに測定時のカイワレダイコンを Photo.1 に示す．

2.1 実験条件
外の音が入らず，室内の大音響がもれない無響室で実験を行なう．室内温度はエアコンにより，湿度は調湿器（製品名：快湿工房，サンヨー）で一定に保ち，実験開始から終了まで 10 分間隔で温湿度センサー（製品名：温湿くん，西日本常盤商行．測定精度：温度 0.1℃±0.5％，湿度 1％±5%）で測定する．照明は無響室の一般的な蛍光灯を使用せず，植物育成用蛍光灯（製品名：ビオルックスＡ，NEC）を用いて

３. 実験結果* 法政大学 経済学部 町田市相原町 4342

実験中の室温と湿度は，すべての実験時間において室温25℃±4℃，湿度 30％±10％の結果を得た．生長長さの測定結Aihara4342, Machidashi, Hosei University（Received Feburary 10, 2006)~25~

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Vol.5, No.4, 25/26 (2006)
果を Table.1 に示し，そのグラフを Fig.2 に示す．Fig.2 の破線は音刺激なしの場合の平均値で点線は標準偏差の範囲である．

して 2 本の曲線が標準偏差内に入るように調整した．その値を Table.2 に示す．
Table.2 The value of the parameter of eq. (1)l0αFrequency[dB]
SPL
7090

40100
200
400
500
2,000
5,000
6,300
10,00016,000No soundTable.1 The result of an experiment
Sound pressure
70 [dB]90 [dB]
AverageStandard
AverageStandard
lengthlengthdeviation
deviation
[mm]
[mm]
[mm]
[mm]
27.8
1.6
21.6
1.7
32.4
1.5
14.4
1.7
28.0
2.1
23.6
1.1
9.8
1.8
22.0
0
11.6
1.1
22.4
2.1
10.8
1.8
20.8
2.3
24.3
2.4

70
90

５. おわりに音刺激がカイワレダイコンの生長に影響を与えることを確認した．結論を以下にまとめる．
・周波数と生長長さには左肩上がりの関係が見られる
・低周波は音なしに比べて生長の促進が見られた
・音圧が高い方が生長を促進する
・実験結果を 1 (式) で表現した
植物工場における生長促進を目的として音刺激を与える場合，音圧を低くすると低周波を要求することになるが，低周波は音圧が低くとも人体に悪影響を与える．音圧が高いほど低周波である必要はないが，同時に周囲に対して大音響の騒音となる．
音量を上げることを考えた場合，本実験の 90dB は“地下鉄の車内”，参考文献で用いられている 120dB は“けたたましい警笛以上”に相当する騒音であり，音楽を聞かせるレベルではないことに注意する必要がある．

35× 70[dB] ◆ 90[dB]3025
Length[mm]10.020.0

文献 1) の植物はヤエナリであるが，120dB 正弦波にて50Hz は 10%の生長促進，1,000Hz は変化なし，5,000Hz では10%の生長抑制となっている．傾向としては 1 (式) にあてはめることができ，さらに，文献 5) の記事には「高音のロックはあまり効果がなく，低音で重厚な音が効果的」とあり，ともに本実験結果の妥当性を裏付けると考える．
しかしながら，音刺激が発芽の時期に影響するか，発芽の時期は同じでその後の生長に影響するのかを切り分ける必要がある．文献 1)では 200Hz で発芽が早くなり，2,000Hz と10,000Hz では変化なしと示されている．著者の予備実験では，16,000Hz と音なしでは発芽時期に変化なしの結果を得ている
が，再現性の確認と低周波での実験が今後の課題である．

Photo.1 Kaiware Daikon

Frequency[Hz]0.082015105

参考文献
10100

1000

10000100000
Frequncy[Hz]Fig.2 Growth against frequnce change

1) 山田，他：音刺激による植物の生長制御方法及び装置, 日立製作所, 特開平 6-62669 (1994) 公開2) 櫛橋，三輪，永利，長谷：生物の音刺激応答性に関する研究，日４. 考察

本機械学会第 72期通常総会講演会, 322/323 (1995)
3) 武田，千葉，宝音：植物の生長に及ぼす音響振動の影響, 日本機

Fig.2 より低周波では生長が良くなり，高周波につれて抑制される左肩上がりの関係がある．Fig.2 の傾向から次式を実験結果にあてはめ，Fig.2 に合わせて示す．
l=SPL+ l0αf

械学会東北学生会卒業研究発表講演会前刷集，65/66 (2004)
4) 上野，松井，長谷川，谷村：植物の蒸散量に及ぼす音波加振の影
響，日本機会学会北陸信越支部第 41期総会講演会論文集，77/78(1)(2004)

l は生長長さ [mm] ， SPL は音圧 [dB ] ， f は周波数 [Hz ] ， α5) 朝日新聞記事：疑問解決モンジロー 植物に「感情」あるの？

は生長係数 [dB ( Hz ⋅ mm)] を表す． α と l 0 は最小２乗法による計算結果を初期値として， α が 70dBと 90dBで同じ値，そ6) 平松，毛利，難波：音刺激の植物気孔開度に与える影響（岡山大2005.10.22 朝刊 生活面学）mama.agr.okayama-u.ac.jp/kenkyu/96/kohei/yousi.htm~26~