JPH0261702B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、植物が生長過程において、植物体を
構成している各器官において発生する電気信号
（生体電位）を検出するための新規な植物生体電
気センサーに関する。本発明の植物生体電気セン
サーは特に果菜類、果物類の電気信号の検出に適
したものである。

植物体の各部位には数mV〜数10mVの生体電
気が生じる現象は古くから知られている。この植
物生体電気と植物の生長との関係は未だ充分に解
明されてはいなけれども、少なくともその生体電
気が植物に対する外部環境の刺激に反応して生じ
ていることは、第４図に示す観測例によつても明
らかであり、それを指標として植物の特定の器官
の生長状態を評価することができる可能性があ
る。植物生体電気センサーの用途は、このような
植物生体電気信号を測定することである。

然しながら、従来、植物生体電気信号を測定す
るためのセンサー自体並びにそのようなセンサー
の農業的利用法の研究開発は殆ど行われて来なか
つた。最近、この種のセンサーとして、ゼラチン
を生理食塩水で溶いたペーストでもつて銀線電極
を測定部位に接着する植物生体電気センサーが提
案された。しかしこのセンサーは、銀線を直接植
物体に接着するために、強度的に弱く、植物体へ
の外乱に対し問題があり、電極の寿命が最大５〜
７日程度と短く、比較的長時間を必要とする植物
生長への適用には不十分、等の欠点がある。ま
た、電極を植物体に直接接着する方式では、植物
体を損傷する、接触抵抗が一定しない、電極と植
物体との作用による変質が生じやすい等により安
定した測定が困難である等の問題点があつて、従
来においては実用に耐える植物生体電気センサー
は無かつた。

一方、植物体の電位を一時的（短時間）に検出
するための電極としては、不分極電極として知ら
れている銀―塩化銀電極、カロメル電極、亜鉛―
硫酸亜鉛電極などが優れていると考えられるが、
これらの電極は操作性、寿命に問題があり、実用
的ではない。

本発明はこのような欠点が全く無く、寿命が長
く、植物体への設定強度が大で、取扱いが容易で
あるなど、多くの利点を有する有用で新規な植物
生体電気センサーを提供することを目的とする。

本発明の植物生体電気センサーは、基本的に
は、電位を誘導する金属線をスペーサを介して植
物体の測定部位に固定し、そのスペーサに導電性
を与えたものである。

本発明の植物電気センサーによつて植物の生体
電位を検知する部位は理論的には物理的に測定可
能なところであれば何処でもよいのであるが、測
定結果の利用態様などからして、特に果菜類、果
物類の茎、花梗、花柄、実、葉、葉柄等である。

実施例 以下、本発明の実施例により説明する。第１図
は本発明の一実施例を示す断面図である。図にお
いて、１は植物体、２は濾紙、３は銀線、４は木
綿布、５は生理食塩水容器、６は蒸発防止用の押
えカバーである。

植物生体電位を誘導する金属線としての銀線３
は、植物体１の外側に巻きつけられた吸湿性の絶
縁材である濾紙２の上から植物体１に数回巻きつ
けられ、さらにその外側を別の濾紙２で覆い、そ
の外側を押えビニールシートのカバー６により覆
うことによつて測定部位に固定される。銀線３は
予め濾紙２の間に挟み込まれた状態で植物体１の
外周に巻きつけてもよい。

濾紙２と押えカバー６との間には、木綿布４を
挟み込み、この木綿布４の自由端を約１％の生理
食塩水を入れた容器５の中に浸漬してある。

この構成により、木綿布４を介して濾紙２に供
給された生理食塩水により与えられる導電性によ
り、植物体１の測定部位に発生した電位が不分極
に近い状態で銀線３に誘導される。

試験例 本発明の植物生体電気センサーを用いたピーマ
ンの茎と花梗との間の電位差の測定例を第２図に
示す。この場合、対照として、茎の近傍の２点間
の電位差を同時に測定した。ピーマンの結実初期
の４日間について測定した茎と花梗との間の電位
差の測定結果を第３図に示す。

対照としての茎の近傍の２点間の電位差は殆ど
零であつた。

若いピーマンの実の花梗部はその周辺の茎に対
し低電位にあり、花梗とその周辺の茎の間には
20mV〜30mVの電位差があつた。この電位差は
日中の方が夜間より大きく、日中後半に最大とな
り、光合成産物の量との関連が推量される。

第３図から、茎と花梗間の電位差は、果実の肥
大、成熟につれ徐々に減少し、茎相互の電位差に
近づき、茎と花梗の一体化の進行を示している。
第３図のグラフの曲線の微係数により、果実の生
長状態の過程を知る手掛りとなる。即ち、ピーマ
ンの花梗と茎の電位差を小さくする方向に栽培環
境等を調整することによつてピーマンの実の生長
を促進することができると共にピーマンの実の成
熟期、或いは摘果時を知る手掛りとすことができ
る。

第４図には、実のついているピーマンに約
15000ルクスの人工光を１日（24時間）内の一定
時間連続照射したときのピーマンの花梗と茎の間
の電位差の経時変化を、本発明の植物生体電気セ
ンサーによつて測定した結果を示す。この結果か
ら、植物（ピーマン）において外部環境の刺激に
反応して植物生体電気が生じていることが知られ
る。

以上述べた如く、本発明によれば、従来の不分
極電極などを用いた植物生体電気センサーに比
し、(1)操作性が良好で取り扱いが簡単であり、(2)
植物体への巻きつける形式であるため、接着型な
どに比べて、植物体を損傷、破壊する虞は全く無
く、植物体の振動などに対し装着の安定性に優
れ、しかも(3)生理食塩水が適切に供給されること
により植物生体電気センサーの寿命が２〜３週間
へと約２〜３倍長くなり、植物の生長過程の長期
にわたり電位を連続的に測定することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセンサーの一実施例を示す断
面図、第２図はピーマンの茎と花梗間及び茎と茎
間の電位差の測定例を示す説明図、第３図はピー
マンの茎と花梗との電位差を示すグラフ、第４図
はピーマンの茎と花梗間の電位差とピーマンに対
する照射光強度の関係を示すグラフである。 １……植物体、２……吸湿性の絶縁材料、３…
…金属線、４……木綿布、５……生理食塩水容
器、６……押えカバー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 植物体の茎、花梗、花柄、実、葉、葉柄等の
   測定すべき部位の周囲に巻き付けられ、該植物体
   の部位がその生長過程で発生する生体電気量を誘
   導する金属線と、上記植物体の測定すべき部位と
   上記金属線の間に介在する吸湿性の絶縁部材と該
   絶縁部材に導電性を付与する物質を供給する手段
   とからなることを特徴とする植物生体電気センサ
   ー。 ２ 上記金属線が銀線であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の植物生体電気センサ
   ー。 ３ 上記絶縁部材が濾紙であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の植物生
   体電気センサー。 ４ 上記導電性を付与する物質が生理食塩水であ
   る第１項乃至第３項のいずれか１項に記載の植物
   生体電気センサー。