植物が最もよく育つのは何色の光?

7月 6, 2021
admin

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植物の成長に与える光のスペクトル(色)の効果はさまざまです。 これは複雑な分野ですが、実践的な実験と結果で基本原理を説明します。

最も重要なのは、赤と青の光が植物の成長に与える一般的な効果で、ほぼすべての用途で当てはまります。 これらの効果を探求し、バランスのとれた割合で青、緑、赤の光を含む白色光を使用して、それらを比較対照し、フルスペクトルlight.

Why are red and blue LEDs used for grow lights anyway?

Absorbance graph of Chlorophyll and Carotenoids in a test tube. これは、実際の植物の総光吸収量ではありません

数年前まで、赤と青のLEDだけが「ハイパワー」(3ワット、5ワット)アプリケーションで使用可能でした。 だから初期の成長ライトメーカーは、利用可能なLEDを使用し、最初のLED成長lights.

園芸用のみ青と赤のLEDの使用をサポートするために、彼らはクロロフィルの吸光度のグラフを参照してください。 これらのグラフは全体像ではなく、誤解を招く恐れがあります。 このグラフは、葉から抽出されたクロロフィルによる光の吸収率に基づいており、実験室の試験管でテストされたものです。 緑色の光は植物に全く吸収されないと主張しているのです。 これは不正確であり、赤と青のLEDの販売をサポートするために構築された引数は、ライトを育てる。 実際には、PARスペクトルの光のすべての色は、わずかに異なるrates.

An experienced growerはこれを知っているだろう、光合成と成長に貢献しています。 例えば、HPS(高圧ナトリウム)電球は、何十年もの間、好ましい成長光源となっています。 HPS電球は一般的に、緑のスペクトルでその光の約50%を出力します。 もし緑色の光が光合成を行わないとしたら、HPS電球の光出力の50%は効果がないことになります。

植物はどのような光を吸収するのか

1970年代、マクリーという科学者が、植物が吸収できる光の波長を特定しました。 彼は、異なる波長の光が光合成に及ぼす相対的な量子効率を評価しました。 つまり、それぞれの波長や色の光を当てた植物の成長速度を記録したのです。 McCreeは、植物がPARスペクトルのすべての部分を利用しているが、その割合はそれぞれ異なることを発見した。 赤の量子効率は100%に近いが、青と緑は65%から75%と効率が悪い。 マクリーアクションスペクトルは、可視光線の中でどの色が光合成に最適かを特定する。 McCreesの行為スペクトルは頻繁に成長するライトスペクトルのoutput.

McCreesの行為スペクトルの適合性そして有効性を査定するための基礎として使用される植物

によって軽いスペクトル吸光度のための基準である1970sにMcCreeと呼ばれた科学者は植物が吸収できる軽い波長を分られる。 彼は、異なる波長の光が光合成に及ぼす相対的な量子効率を評価しました。

マクリーは、植物がPARスペクトルのすべての部分を使用するが、その割合は異なることを発見しました。 赤の量子効率は100%に近く、青と緑は65%から75%と効率が悪かった。 McCreesの行為スペクトルは可視スペクトルのどの色が光合性のために最もよいか識別する。 McCreesアクションスペクトルは、ライトのスペクトルoutput.

青、赤と白の効果の実験的テスト(フルスペクトル)ライト

我々は、顕花植物と生産的な食用と3栽培室をセットアップします。 3週間にわたり、青色光、赤色光、およびフルスペクトル光の下で栽培比較を行い、どのような成長がもたらされるかを確認しました。 各栽培室の光量は同じです。 PAR(光合成有効放射量)メーターで各栽培室をテストし、各栽培室の平均PARレベルが同じになるように栽培光出力と吊り下げ高さを調整しました。

結果は非常に興味深いものでした。

ブルーライトが植物の成長に与える影響

ブルーライトで栽培した花苗やレタスの例です。 タイトで密な生育だが、生産性と収量は低い結果

青色光下で開花した植物は開花を続けたが、赤や白の光下よりも活力が低下した。 レタスの成長速度は非常に低かったが、成長はコンパクトで、色はより深い緑色だった。

赤色光の植物成長への影響

赤色光下で栽培した花卉とレタス。 花の生産量と収量は多いが、株が伸びる

花き類は赤色光が非常によく、花が多く、葉や花びらの大きさも最大であった。 しかし、赤色光で栽培された植物のもう一つの特徴は、伸びることである。 花き類とレタス類は、他の植物に比べ伸びていた。 つまり、葉が長くなり、節間や枝間の距離が長くなったのです。 枝が長く、花の間隔が狭い植物は、短く密生している植物ほど、狭いスペースで多くの収穫を得ることはできません。 しかし、葉の厚み、色、コンパクトさはフルスペクトル光の下ほど良くなかった。

フルスペクトル(白色)光の植物成長への影響

フルスペクトル(白色)光の下で成長した花卉とレタス。 非常に健康的な生育です。

フルスペクトル光は花苗にも最適で、レッドライト栽培と同様の質の花と葉が見られた。 葉の大きさはより小さく、生育はより密で、枝から枝への距離はより短くなっています。 これは、栽培テントのような狭い空間では、成長がよりコンパクトになり、生産性が向上することを意味します。 ミグロの青色光は15%なので、伸びを防ぐには十分ですが、生産性を下げるほどではありません。

レタスの収穫量は赤色光での収穫量の5%以内だったので、フルスペクトル光の生産性は赤色光とほぼ同じでした。 フルスペクトル光は45%が緑色光なので、緑色光が植物の成長に寄与していることがよくわかります。 そうでなければ、収量は赤色光よりも少なくとも45%は少なくなるはずです。

So, what color light do plants grow best in?

Yield results (left to right)。 フルスペクトル390g、レッドライト409g、ブルーライト168g

この試験結果から、植物の密生と健全性を保つためには、ブルーライト(約15%)が必要であることがわかりました。 赤と緑に関しては、植物の成長に与える影響にほとんど差はないようです。 これは、見て不快ですが、赤と青のみ(ブルル)LEDが成長し、フルスペクトル成長ライトが密接に成長効率のために一致していることを実証しています

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