JP2005095132A - Culture method for long-day plant and facility therefor - Google Patents

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耕基 金浜
Keiko Katsuta
敬子 勝田
Iwatomo Moriyama
厳與 森山
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a culture method for long-day plants that is effective when far infrared in the range of the absorption wavelength of phytochrome A of a long-day plant is used and provide a cultivation facility suitable for long-day plants. <P>SOLUTION: This culture method for long-day plant is provided with a step where far infrared light of which main emission wavelength is in the range from 700 to 800 nm, with a photon flux density of ≥ 0.04 μmol m<SP>-2</SP>s<SP>-1</SP>is continuously irradiated to long-day plants at an ambient temperature while the time when sunshine is not radiated. Further, the step where the plant is radiated with white light in the period of the time when the sun light is irradiated may be added to the step. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、長日植物の栽培方法およびこの栽培方法を実施するのに好適な長日植物栽培施設に関する。   The present invention relates to a long-day plant cultivation method and a long-day plant cultivation facility suitable for carrying out this cultivation method.

従来、長日植物に属する花卉類を温室などで人工的に栽培する場合、その花卉類の原種の自生地における生育環境(特に日長、温度)に近い条件で栽培するのがよいとされ、温室などの生育環境を人工的に再現可能な植物栽培施設が用いられている。   Conventionally, when cultivating florets belonging to long-day plants artificially in a greenhouse or the like, it is better to cultivate under conditions close to the growth environment (especially day length, temperature) of the original species of the florets, Plant cultivation facilities that can artificially reproduce the growth environment such as greenhouses are used.

また、太陽光、蛍光ランプおよび白熱電球の併用により日長時間を長くなるように制御する比較的簡易な植物栽培装置が知られている。(例えば、特許文献1参照。)。また、育成に必要な光の波長域と照射量が植物ごとに異なるため、最適な照射を行うためには育成される植物の表面における波長ごとの光量子束密度の比率や波長ごとに光量制御、照射時間の制御を行っている植物栽培装置が知られている(例えば、特許文献2参照。)。そして、この植物栽培装置では、上記の光以外の生育環境である温度、湿度および炭酸ガスも制御している。さらに、具体的に説明すると、光源には、青色(X:400〜500nm)、緑色(G:500〜600nm)、赤色(Y:600〜700nm)および深赤色(Z:700〜800nm)の各波長の発光ダイオードを備え、栽培する植物の種類に応じて各発光ダイオードの照射量を変化させ、X:0〜50%、Y:40〜100%、Z:0〜10%であり、X+Y+Z=100%になるように構成された光源や、(X+Y+Z):G=30〜80%:20〜70%であり、X+Y+Z+G=100%になるような光源を備えている。   Further, a relatively simple plant cultivation device is known that controls the daytime to be longer by using sunlight, a fluorescent lamp, and an incandescent lamp in combination. (For example, refer to Patent Document 1). In addition, since the wavelength range and irradiation amount of light necessary for growth differ from plant to plant, in order to perform optimal irradiation, the ratio of the photon flux density for each wavelength and the light amount control for each wavelength on the surface of the plant to be grown, A plant cultivation apparatus that controls irradiation time is known (see, for example, Patent Document 2). And in this plant cultivation apparatus, temperature, humidity, and carbon dioxide which are growth environments other than said light are also controlled. More specifically, the light source includes blue (X: 400 to 500 nm), green (G: 500 to 600 nm), red (Y: 600 to 700 nm), and deep red (Z: 700 to 800 nm). Equipped with light-emitting diodes of wavelengths, the irradiation amount of each light-emitting diode is changed according to the type of plant to be cultivated, X: 0-50%, Y: 40-100%, Z: 0-10%, X + Y + Z = A light source configured to be 100%, or a light source such that (X + Y + Z): G = 30 to 80%: 20 to 70%, and X + Y + Z + G = 100% is provided.

そうして、特許文献2においては、長日植物で幼若な株を育てる場合、その育成初期に青色光と赤色光を照射した後、深赤色光を照射してから、全ての光を消すというサイクルで育成し、株が充実した状態では、赤と青のみで深赤色を含まない光を照射して、株が幼若な状態での花芽形成を防止している。また、カーネーションの育成条件は、赤色と緑色と青色のLEDのみを使用し点灯時間を15時間とし、バラの育成条件は赤色と緑色と青色のLEDを15時間点灯し、シャコバシャボテンの育成条件は赤色と緑色と青色のLEDを10時間点灯する旨記載されている。   Thus, in Patent Document 2, when growing a young plant with a long-day plant, after irradiating blue light and red light at the initial stage of the growth, after irradiating deep red light, all light is extinguished. When the stock is full, the plant is irradiated with light that contains only red and blue but not deep red to prevent flower bud formation when the stock is young. In addition, the carnation growing condition is that only red, green and blue LEDs are used and the lighting time is 15 hours. The rose growing condition is that the red, green and blue LEDs are lighted for 15 hours. It is described that the red, green, and blue LEDs are lit for 10 hours.

さらに、植物の光合成促進と、自然光下における生育に近似した植物高さ、葉の面積・形状などの形態形成制御とを図ることができる植物育成用蛍光ランプが知られている(特許文献3参照。)。特許文献3の蛍光ランプは、発光のピーク波長が440〜470nm、540〜560nmおよび600〜620nmにある3種の希土類元素付活蛍光体、ならびにピーク波長が700〜800nmにある遠赤色放射蛍光体からなる蛍光体層を備え、600〜700nmの波長域に含まれる光量子束と、700〜800nmの波長域に含まれる光量子束との比が0.8〜1.2の光放射を行う。   Furthermore, there is known a fluorescent lamp for plant growth that can promote photosynthesis of plants and control morphogenesis such as plant height, leaf area and shape approximate to growth under natural light (see Patent Document 3). .) The fluorescent lamp disclosed in Patent Document 3 includes three types of rare earth element-activated phosphors having emission peak wavelengths of 440 to 470 nm, 540 to 560 nm, and 600 to 620 nm, and a far red emission phosphor having a peak wavelength of 700 to 800 nm. The phosphor layer is made of and emits light with a ratio of the photon flux included in the wavelength region of 600 to 700 nm and the photon flux included in the wavelength region of 700 to 800 nm of 0.8 to 1.2.

また、波長400〜500nm、500〜600nmおよび600nm以上の発光エネルギー比率を同じにした蛍光ランプも知られている(特許文献4参照。)。   Also known is a fluorescent lamp having the same emission energy ratio of wavelengths 400 to 500 nm, 500 to 600 nm, and 600 nm or more (see Patent Document 4).

さらに、硫酸銅溶液で太陽光の遠赤色光を吸収させて透過光の赤色光/遠赤色光比を1より大きくした光を照射すると、菊の草丈と節間長が短くなることは、多く報告されている(非特許文献1参照。)。   Furthermore, if the copper sulfate solution absorbs far-red light of sunlight and irradiates light with a transmitted light red / far-red light ratio greater than 1, the plant height and internode length of chrysanthemums are often shortened. It has been reported (see Non-Patent Document 1).

以上から理解できるように、長日植物の開花を抑制するには、少なくとも波長600〜700nmの赤色光を照射し、あるいはさらに遠赤色光と適当な比率で一緒に照射するのが効果的であるとされてきた。   As can be understood from the above, in order to suppress the flowering of long-day plants, it is effective to irradiate with red light having a wavelength of at least 600 to 700 nm, or to irradiate far red light together at an appropriate ratio. It has been said.

一方、長日植物に対して夜間に光照射(補光)を行う場合、白色光や赤色光は効果的であるが、遠赤色光は効果的でないと従来考えられてきた。したがって、夜間に補光を行う場合に、遠赤色光のみで補光を行うことは知られていない。   On the other hand, when light irradiation (complementary light) is performed on long-day plants at night, white light and red light are effective, but far-red light has been conventionally considered ineffective. Therefore, it is not known to perform supplementation only with far-red light when supplementing at night.

また、従来の補光育成においては、日中の太陽光照射の後に22:00〜02:00にかけて補光を行う「光中断」、日中の太陽光照射に続いて17:00〜22:00にかけて補光を行う「明期延長」など夜間の一部の時間帯にのみ補光を行い、その他の時間帯を暗黒状態にしている方が長日植物の育成に良好な促進効果があると考えられてきた。   In addition, in conventional supplementary light breeding, “light interruption” in which light is supplemented from 22:00 to 02:00 after daylight sunlight irradiation, and from 17:00 to 22: following daylight sunlight irradiation. It is better to promote long-day plants by supplementing light only during a part of the night, such as “extension of light period”, where the light is supplemented by 00, and in the dark state during the other hours. Has been considered.

近時、長日植物について分かってきたことは、次のとおりである(非特許文献2参照。)。すなわち、
1.フィトクロームA:遠赤色光を吸収してフィトクロームBの作用(開花抑制)を抑制するとともに、開花を促進させる。
Recently, what has been learned about long-day plants is as follows (see Non-Patent Document 2). That is,
1. Phytochrome A: Absorbs far-red light to suppress the action of phytochrome B (flowering suppression) and promote flowering.

2.フィトクロームB:赤色光を吸収して開花を抑制する。   2. Phytochrome B: absorbs red light and suppresses flowering.

3.フィトクロームD:フィトクロームBと同じ作用があるが、主にフィトクロームBを補完するように作用する。   3. Phytochrome D: Has the same effect as phytochrome B, but mainly acts to complement phytochrome B.

4:フィトクロームE:同上
5:クリプトクロム1:青色光を吸収して開花を促進する。
4: Phytochrome E: Same as above 5: Cryptochrome 1: Absorbs blue light to promote flowering.

6:クリプトクロム2:青色光を吸収してフィトクロームBの作用を抑制する。   6: Cryptochrome 2: Absorbs blue light to suppress the action of phytochrome B.

以上説明した長日植物の生育および開花を促進するための従来技術においては、人工光による光照射を所定時間連続して行っていた。   In the conventional technology for promoting the growth and flowering of long-day plants as described above, light irradiation with artificial light is continuously performed for a predetermined time.

他方、イチゴに代表されるように、厳冬期の12月から3月の間、植物が休眠状態になるのを防止して覚醒状態を維持させるために、午後10:00〜午前2:00までの間、白熱電球を連続点灯してイチゴに光応答をさせる電照栽培が行われている。この電照栽培の方法は、暗期中断方法と称されている。また、この暗期中断方法において、電照のランニングコストを低減するために、白熱電球の点灯と消灯をサイクリックに照射することも行われている。この場合、30分点灯−30分消灯または45分点灯−15分消灯の周期で行われる。
特開平4−349824号公報 特開平10−178899号公報 特開平5−217556号公報 特開平4−304822号公報 Rajapakse,N.C., M.J.McMahon and J.W.Kelly. 1993. End of day far redlight reverses height reduction of Chrysanthemum induced by CuSO4spectral filters. Scientia Horticulturae. 53:249-259. Todd Mockler et al.,2003
On the other hand, as represented by strawberries, from December to March in the severe winter season, from 10:00 pm to 2:00 am in order to prevent the plant from going to dormancy and maintain the awake state In the meantime, the electric lighting cultivation is performed in which the incandescent bulb is continuously turned on to make the strawberry have a light response. This electric cultivation method is referred to as a dark period interruption method. Further, in this dark period interruption method, in order to reduce the running cost of lighting, the incandescent lamp is turned on and off cyclically. In this case, it is performed in a cycle of lighting for 30 minutes−lighting for 30 minutes or lighting for 45 minutes−lights for 15 minutes.
JP-A-4-349824 JP-A-10-178899 JP-A-5-217556 JP-A-4-304822 Rajapakse, NC, MJMcMahon and JWKelly.1993.End of day far redlight reverses height reduction of Chrysanthemum induced by CuSO4spectral filters.Scientia Horticulturae. 53: 249-259. Todd Mockler et al., 2003

ところが、太陽光は、紫外光から赤外光までを含む連続スペクトルで、青色光、緑色光、赤色光および遠赤色光など多くの分光エネルギーを含んでいる。そのため、特定のフィトクロームに対しては、効率の悪い制御しかできない。したがって、太陽光のみで長日植物を生育させた場合、天候により開花時期が前後したり、草丈がばらついたりして、花卉製品の安定供給および品質の面で多くの問題を有している。   However, sunlight has a continuous spectrum including ultraviolet light to infrared light, and includes a lot of spectral energy such as blue light, green light, red light, and far red light. Therefore, only inefficient control can be performed for a specific phytochrome. Therefore, when a long-day plant is grown only with sunlight, the flowering time varies depending on the weather, and the plant height varies, which has many problems in terms of stable supply and quality of flower products.

また、太陽光と人工光の併用は、上述のように主に早朝、夕方の薄明時の時間帯に行われるが、この場合においても、太陽光の分光放射が存在するため、どのフィトクロームでも反応してしまうので、したがって上記と同様の問題を有している。   In addition, the combined use of sunlight and artificial light is mainly performed in the early morning and evening twilight hours as described above. However, in this case, since any spectral radiation of sunlight exists, any phytochrome is used. Therefore, it has the same problem as above.

さらに、太陽光が照射される時間帯には、太陽光を照射し、太陽光が照射されない時間帯(夜間)に人工光を照射することも考えられる。しかし、特許文献1ないし4に見られる従来技術における人工光は、そのいずれにおいても赤色光が存在しているため、フィトクロームB(D、E)の反応が主となる。したがって、開花、草丈成長が抑制されてしまうので、長日植物の促成栽培には適していない。   Furthermore, it is also conceivable to irradiate sunlight during a time zone where sunlight is irradiated, and to irradiate artificial light during a time zone (nighttime) when sunlight is not irradiated. However, since the artificial light in the prior art found in Patent Documents 1 to 4 has red light in any of them, the reaction of phytochrome B (D, E) is mainly performed. Therefore, since flowering and plant height growth are suppressed, it is not suitable for forcing cultivation of long-day plants.

一方、栽培温度について見ると、長日植物は、長日条件下(春季)に開花させることから、秋季に播種し、冬季の低温期に栽培しなければならない。そして、上記の栽培において、低温期は、花の生育を抑制し、開花到達日数を費やすとともに、草丈の成長も抑制されてしまう。そこで、特許文献2の栽培装置においては、長日植物を栽培する場合に、生育温度を自然界の温度より高くすることで開花および成長を助ける温度条件を提供することができる。しかしながら、長日植物の開花および草丈生育を抑制する赤色光が常に存在しているために、花芽分化が抑制され、花卉に必要な花芽分化促進効果が得られないという問題がある。加えて、長日植物の開花および草丈を促進するためには、600〜700nmの赤色光は既述のように悪影響があるので、このときに発光ダイオードによって赤色光を発光させるのでは、長日植物の開花および草丈の成長促進には不適切である。   On the other hand, when looking at the cultivation temperature, long-day plants bloom under long-day conditions (spring), so they must be sown in the autumn and cultivated in the cold season of winter. In the above cultivation, the low temperature period suppresses the growth of flowers, spends the number of days to reach flowering, and also suppresses the growth of plant height. Then, in the cultivation apparatus of patent document 2, when cultivating a long-day plant, the temperature conditions which assist flowering and growth can be provided by making growth temperature higher than the temperature of nature. However, since there is always red light that suppresses flowering and plant height growth of long-day plants, there is a problem that flower bud differentiation is suppressed and the effect of promoting flower bud differentiation necessary for flower buds cannot be obtained. In addition, in order to promote the flowering and plant height of long-day plants, the red light of 600 to 700 nm has an adverse effect as described above. It is inappropriate for promoting flowering of plants and growth of plant height.

また、従来は、長日植物の開花および草丈成長などを促進するためには、太陽光が照射されない時間帯に光中断(22:00〜02:00の間に行う深夜補光。)、明期延長(17:00〜22:00の間に行う夕刻補光。)および明期延長(02:00〜09:00の間に行う早朝補光。)のように数時間光照射することが効果的であると考えられてきた。しかしながら、本発明者の研究における実験によれば、このような光照射技術は、長日植物の開花および草丈成長などを促進するために効果のないことが分かった。   Conventionally, in order to promote the flowering and plant height growth of long-day plants, light is interrupted in the time zone where sunlight is not irradiated (midnight supplementation performed between 22:00 and 02:00), light. It is possible to irradiate with light for several hours such as the period extension (evening supplementary light performed between 17:00 and 22:00) and the light period extension (early morning supplementary light performed between 02:00 and 09:00). It has been considered effective. However, according to experiments in the inventor's research, it has been found that such a light irradiation technique is ineffective for promoting flowering and plant height growth of long-day plants.

さらに、イチゴに代表される植物栽培において用いられている暗期中断方法は、植物の生育および開花を促進させるものではない。   Furthermore, the dark period interruption method used in plant cultivation represented by strawberries does not promote plant growth and flowering.

これに対して、本発明者は、遠赤色光を用いることにより、長日植物の草丈生育および開花を促進するための条件について研究し、その結果、本発明をなすに至った。   On the other hand, the present inventor has studied the conditions for promoting the plant height growth and flowering of long-day plants by using far-red light, and as a result, the present invention has been made.

また、本発明者は、遠赤色光を用いて照射することによって長日植物の生育および開花を促進する場合に、遠赤色光の照射を断続しても、ある条件下で照射すれば、連続的な照射の場合と同様に育成および開花促進作用が行われる事実を発見した。この発見に基づいて、遠赤色光のサイクリックな照射を行って長日植物の草丈生育および開花を促進するための照射条件についても研究を行い、その結果、本発明をなすに至った。   In addition, the present inventor, when accelerating the growth and flowering of long-day plants by irradiating with far red light, even if the irradiation of far red light is intermittent, We found the fact that the growth and flowering promoting action was performed in the same way as in the case of typical irradiation. Based on this discovery, research was also conducted on irradiation conditions for promoting the plant height growth and flowering of long-day plants by performing cyclic irradiation of far-red light, and as a result, the present invention was made.

本発明は、長日植物のフィトクロームAの吸収波長域である遠赤色光を用いる際に効果的な長日植物の栽培方法およびこの方法を実施するのに好適な長日植物栽培施設を提供することを目的とする。   The present invention provides an effective method for cultivating long-day plants when using far-red light, which is the absorption wavelength range of phytochrome A of long-day plants, and a long-day plant cultivation facility suitable for carrying out this method. The purpose is to do.

また、本発明は、加えて長日植物のフィトクロームAの吸収波長域である遠赤色光を用いる際に効果的で、かつ、ランニングコストが経済的な長日植物の栽培方法およびこの方法を実施するのに好適な長日植物栽培施設を提供することを他の目的とする。   In addition, the present invention also provides a method for cultivating a long-day plant that is effective when using far-red light, which is the absorption wavelength region of phytochrome A of a long-day plant, and has an economical running cost, and this method. Another object is to provide a long-day plant cultivation facility suitable for implementation.

請求項1に規定する発明の長日植物の栽培方法は、太陽光が照射されない時間帯で、かつ、周囲温度が5〜40℃において、発光主波長が700〜800nmにあり、かつ、上記主波長域の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光を連続して前記長日植物に対して照射する工程を具備していることを特徴としている。 The method for cultivating long-day plants of the invention defined in claim 1 is a time zone in which sunlight is not irradiated, an ambient temperature of 5 to 40 ° C., an emission main wavelength of 700 to 800 nm, and the main It is characterized by comprising a step of continuously irradiating the long-day plant with far-red light so that the photon flux density in the wavelength region is 0.04 μmol · m −2 · s −1 or more. .

本発明および以下の各発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は次による。   In the present invention and each of the following inventions, the definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.

「太陽光が照射されない時間帯」とは、現実に直射太陽光だけでなく、雲などによって太陽光の直射がない曇天下の日射を広く含むいわゆる日中であることを意味する。したがって、太陽光が照射されない時間帯は、季節および緯度により変化する。また、太陽光が照射されない時間帯は、厳密には日の入り後から日の出までの時間帯をいうが、本発明においては、厳密でなくてもよく、したがって日の出1〜2時間程度および日の入り1時間程度が含まれていてよいし、反対に含まれていなくてもよい。したがって、太陽光が照射されない時間帯を例えば17:00〜09:00とすることができる。   The “time period in which sunlight is not irradiated” means not only direct sunlight, but also so-called daylight that widely includes solar radiation under cloudy weather where there is no direct sunlight due to clouds or the like. Therefore, the time zone when sunlight is not irradiated varies depending on the season and latitude. In addition, strictly speaking, the time zone in which sunlight is not irradiated refers to the time zone from sunset to sunrise, but in the present invention, it does not have to be strict. Therefore, about 1 to 2 hours of sunrise and about 1 hour of sunset. May or may not be included on the contrary. Therefore, the time zone when sunlight is not irradiated can be set to, for example, 17:00 to 09:00.

「周囲温度が5〜40℃」とは、本発明の方法により栽培しようとする長日植物の周囲温度が5〜40℃の範囲内にあることをいい、周囲温度を自然環境のみによって上記の範囲内に維持してもよいし、周囲温度を人工的に制御して上記の範囲内に維持してもよい。もちろん、上記の両手段を季節に応じて適宜併用できることはいうまでもない。周囲温度を人工的に制御する場合、例えば冬季の低温期には暖房設備、夏季の高温期には冷房設備などを用いることができる。そうして、周囲温度が5〜40℃の範囲内にあれば、太陽光が照射されない時間帯に本発明所定の条件で遠赤色光を照射することによって、長日植物の開花および草丈の成長を促進することが可能になる。しかし、周囲温度が5℃未満および40℃超の場合には、本発明所定の光照射を行っても発明の目的を達成できないので、不可である。また、周囲温度は、光照射との関係にもよるものの、一般的には上記の範囲内において高い方が、開花開始時期が早くなり、また草丈、節間長が短くなる傾向が見られる。   “Ambient temperature of 5 to 40 ° C.” means that the ambient temperature of a long-day plant to be cultivated by the method of the present invention is in the range of 5 to 40 ° C. It may be maintained within the range, or may be maintained within the above range by artificially controlling the ambient temperature. Of course, it goes without saying that both of the above-mentioned means can be used in combination according to the season. When the ambient temperature is artificially controlled, for example, a heating facility can be used in the low temperature period in winter and a cooling facility can be used in the high temperature period in summer. Then, if the ambient temperature is in the range of 5 to 40 ° C., long-day plant flowering and plant height growth are performed by irradiating far-red light under the predetermined conditions of the present invention in a time zone where sunlight is not irradiated. Can be promoted. However, when the ambient temperature is less than 5 ° C. or more than 40 ° C., it is impossible to achieve the object of the invention even if the light irradiation according to the present invention is performed. In addition, although the ambient temperature depends on the relationship with light irradiation, generally, the higher the temperature is within the above range, the earlier the flowering start time, and the shorter the plant height and internode length.

光照射に関して、「発光主波長」とは、使用する光源の発光における主要な波長であり、したがって最も大きい分光エネルギーを有している。また、使用する光源は、発光主波長を中心とする全波長域が700〜800nmの光であることが望ましいが、相対的に分光エネルギーの少ない波長域が700〜800nm以外において付随的に存在することを許容する。そして、発光主波長が700〜800nmにある波長域の光は、一般に遠赤色光または深赤色光といわれている。   With respect to light irradiation, the “emission main wavelength” is a main wavelength in light emission of a light source to be used, and thus has the largest spectral energy. The light source to be used is desirably light having a total wavelength range of 700 to 800 nm centered on the emission main wavelength, but a wavelength range with relatively little spectral energy is incidentally present at other than 700 to 800 nm. Allow that. And the light of the wavelength range whose luminescence main wavelength is 700-800 nm is generally called far red light or deep red light.

上記の発光主波長の遠赤色光を発生する光源は、本発明において特段限定されない。上記光源としては発光ダイオードが請求項3の発明において説明する理由により最適である。しかし、蛍光ランプ、高圧放電ランプ例えばメタルハライドランプなどであってもよい。ただし、蛍光ランプやメタルハライドランプの場合には、後述するように遠赤色光以外の輝線スペクトルが付随的に発生するものの、発光主波長としての遠赤色光を得ることができる。   The light source that generates the far-red light having the emission main wavelength is not particularly limited in the present invention. As the light source, a light emitting diode is optimal for the reason explained in the invention of claim 3. However, it may be a fluorescent lamp, a high-pressure discharge lamp, such as a metal halide lamp. However, in the case of a fluorescent lamp or a metal halide lamp, although a bright line spectrum other than far red light is incidentally generated as will be described later, far red light as the emission main wavelength can be obtained.

遠赤色光を発光するための蛍光ランプは、低圧水銀蒸気放電により放射される主として波長254nmの紫外光によって励起されて遠赤色光を発光する蛍光体を蛍光体層に採用することにより得ることができる。この種の蛍光体としては、例えば鉄付活アルミン酸リチウム蛍光体からなり、波長740nmに発光ピークを有する遠赤色発光を行う蛍光体を用いることができる。上記の蛍光体は、一般式がLiAl:Feである。なお、蛍光体粒子の表面にMgO、CaO、SrO、BaOおよびYのグループから選択された一種または複数種の金属酸化物微粒子を質量比で0.01〜1.0%付着させることにより、光束維持率を向上させることができる。また、上記の構成に代えて一般式GdGa12:Cr蛍光体を含む蛍光体層を備えた蛍光ランプを用いることもできる。 A fluorescent lamp for emitting far-red light can be obtained by adopting, as a phosphor layer, a phosphor that emits far-red light when excited mainly by ultraviolet light having a wavelength of 254 nm emitted by low-pressure mercury vapor discharge. it can. As this type of phosphor, for example, a phosphor that is made of iron-activated lithium aluminate phosphor and emits far-red light having an emission peak at a wavelength of 740 nm can be used. The phosphor has a general formula of LiAl 2 : Fe. In addition, 0.01 to 1.0% by mass of one or more kinds of metal oxide fine particles selected from the group of MgO, CaO, SrO, BaO, and Y 2 O 3 are adhered to the surface of the phosphor particles. As a result, the luminous flux maintenance factor can be improved. Similarly, the general formula Gd 3 instead of the configuration in Ga 5 O 12: it is also possible to use a fluorescent lamp having a phosphor layer containing Cr phosphor.

一方、メタルハライドランプは、発光金属の蒸気が放電により発光した際に遠赤色光を放射するような発光金属のハロゲン化物を水銀および希ガスに加えて封入することにより得ることができる。   On the other hand, a metal halide lamp can be obtained by adding a halide of a luminescent metal that emits far-red light when vapor of the luminescent metal emits light by discharge in addition to mercury and a rare gas.

上述した蛍光ランプやメタルハライドランプにおいては、それらの点灯時に青色光や緑色光が遠赤色光の他に付随的に発生するのは、水銀を放電媒体として含んでいるため、水銀特有の輝線スペクトルが発光に含まれるからである。しかしながら、これらの青色光や緑色光は、遠赤色光に比較して分光エネルギーが小さいので、遠赤色光の照射による主たる作用、効果に本質的な影響はない。それにもかかわらず、本発明において、青色光や緑色光の副次的な光照射は、遠赤色光の光照射に対して邪魔なことに相違ないので、存在しないほうが好ましい。そのためにも、発光主波長域以外の光量を実質的に遮断するために、所望により光源に光フィルタを併用することができる。また、以上から理解できるように、本発明においては、発光主波長が上記の範囲内にあるとともに、その他の波長体に分光エネルギー、例えば600〜700nmの赤色光、500〜600nmの緑色光、および400〜500nmの青色光が、各波長域の全部または一部に副次的に存在したとしても、その存在が上記発光主波長の作用を本質的に阻害しない範囲内であれば、許容される。   In the fluorescent lamps and metal halide lamps described above, blue light and green light are incidentally generated in addition to the far red light when they are lit, since mercury is included as a discharge medium. This is because it is included in the light emission. However, since these blue light and green light have a smaller spectral energy than far red light, there is no essential influence on the main actions and effects of irradiation with far red light. Nevertheless, in the present invention, the secondary light irradiation of blue light or green light is not disturbed with respect to the light irradiation of far red light, and therefore it is preferable that it does not exist. For this purpose, an optical filter can be used in combination with the light source as desired in order to substantially block the amount of light outside the emission main wavelength region. Further, as can be understood from the above, in the present invention, the emission main wavelength is within the above range, and other wavelength bodies have spectral energy such as red light of 600 to 700 nm, green light of 500 to 600 nm, and Even if 400 to 500 nm of blue light is present in the whole or a part of each wavelength region as long as it is within the range that does not substantially impede the action of the emission main wavelength, it is acceptable. .

ところで、本発明における上記発光主波長域の光量子束密度の下限値は、0.04μmol・m−2・s−1である。これは上記の波長域の光であれば、月明かり程度のわずかな量の光でも長日植物の生育には効果があるからである。なお、上限値に関しては、特段限定されない。一般的には光量子束密度が高い方が生育は早い傾向にある。したがって、光量子束密度を適宜調節することにより、所望の時期(例えば市場価格の高い時期)に出荷できるように出荷時期を調整することも可能になる。 By the way, the lower limit of the photon flux density in the emission main wavelength region in the present invention is 0.04 μmol · m −2 · s −1 . This is because light of the above-mentioned wavelength range is effective for the growth of long-day plants even with a slight amount of light on the order of the moonlight. The upper limit is not particularly limited. In general, the higher the photon flux density, the faster the growth. Therefore, by appropriately adjusting the photon flux density, it is possible to adjust the shipping time so that it can be shipped at a desired time (for example, when the market price is high).

また、太陽光が照射されない時間帯における遠赤色光の光照射の時間は、当該時間帯を通じて連続して行うものとする。このような照射時間方式は、日長延長方式ともいわれる。なお、「連続して」とは、完全な連続だけでなく、短時間の中断が途中あるいは開始時または終了時に存在しても、長日植物の生育すなわち開花および草丈制御に大きな支障が出ない程度、例えば1時間程度以内であれば許容されることを意味する。また、本発明において、上記「遠赤色光の照射」の意味の中には、遠赤色光の照射と非照射と1周期中に含むサイクリック照射を含むものとする。   Moreover, the time of light irradiation of far-red light in the time zone when sunlight is not irradiated shall be continuously performed through the said time zone. Such an irradiation time method is also called a day length extension method. Note that “continuously” is not only completely continuous, but even if there is a short interruption in the middle or at the start or end, there is no significant hindrance to the growth of long-day plants, ie, flowering and plant height control. If it is within about 1 hour, for example, it means that it is allowed. In the present invention, the meaning of “irradiation of far-red light” includes irradiation and non-irradiation of far-red light and cyclic irradiation included in one cycle.

次に、本発明においては、太陽光が照射される時間帯の光照射条件などが特段限定されない。例えば、太陽光を直接または太陽光を素通ししたり光質変換したりする被覆体を介して間接的に長日植物に照射することができる。後者の場合、定植した長日植物が太陽光を光質変換する被覆体を透過した太陽光を照射される関係にあるとともに、その光質変換が赤色/遠赤色の光量子束密度の比が1より小さくなるように構成することができる。しかし、使用する長日植物栽培施設は、その具体的な構造を問わない。また、被覆体は、フィルム状または板状などであることを許容する。フィルム状をなす被覆体は、光質変換合成樹脂フィルムとして容易に入手することができる。板状をなす被覆体は、ガラス板や透光性構成樹脂板に光質変換薄膜を被着したり、ガラスや透光性構成樹脂板自体に光質変換特性を付与したりしたものであってもよい。さらに、被覆体は、例えば温室などの植物栽培構体の内部において長日植物を被覆するように配置されてもよいし、植物栽培構体の壁面(天井を含む。)をなしていてもよい。   Next, in this invention, the light irradiation conditions of the time slot | zone when sunlight is irradiated are not specifically limited. For example, it is possible to irradiate a long-day plant directly or indirectly through a covering that allows sunlight to pass through or converts light quality. In the latter case, the planted long-day plant is irradiated with sunlight that has passed through a covering that converts sunlight into light quality, and the light quality conversion has a red / far-red photon flux density ratio of 1. It can be configured to be smaller. However, the specific structure of the long-day plant cultivation facility used is not limited. Further, the covering is allowed to be in the form of a film or a plate. The covering in the form of a film can be easily obtained as a light quality conversion synthetic resin film. The cover in the form of a plate is obtained by applying a light quality conversion thin film to a glass plate or a translucent constituent resin plate, or imparting light quality conversion characteristics to the glass or the translucent constituent resin plate itself. May be. Furthermore, a covering may be arrange | positioned so that a long-day plant may be coat | covered inside plant cultivation structures, such as a greenhouse, and may comprise the wall surface (a ceiling is included) of a plant cultivation structure.

また、太陽光が照射される時間帯の光照射条件として人工光源による光照射を行うこともできる。この場合の光照射は、太陽光に類似する分光分布であってもよいし、異なる分光分布であってもよい。   Moreover, light irradiation by an artificial light source can also be performed as a light irradiation condition in a time zone in which sunlight is irradiated. The light irradiation in this case may have a spectral distribution similar to sunlight or a different spectral distribution.

本発明において、光照射する長日植物は、どのような態様をなしていてもよいが、定植した状態の長日植物であることが好ましい。なお、「定植した長日植物」とは、一般的には播種後、発芽してから定植可能な状態まで苗が生育してから定植するが、定植工程なしに圃場に生育した直播き苗であってもよいことを意味する。また、長日植物は、花卉類、特に草丈の比較的高い切り花類だけでなく、要すれば観葉植物や野菜などであってもよい。さらに、定植は、鉢やポットを用いてもよい。   In the present invention, the long-day plant to be irradiated with light may take any form, but it is preferably a long-day plant in a planted state. A “long-planted long-day plant” generally refers to a directly-seeded seedling that has grown in a field without the planting process. It means you may. Further, the long-day plant is not only a flower bud, particularly a cut flower having a relatively high plant height, but may be a houseplant or a vegetable if necessary. Furthermore, you may use a pot and a pot for fixed planting.

そうして、本発明においては、上記の構成を具備していることにより、太陽光が照射されない時間帯において連続的に所定量照射された遠赤色光が効果的にフィトクロームAを吸収して、フィトクロームBの作用を抑制するので、長日植物の開花到達日数が早くなり、草丈および節間長の成長を促進することができる。   Thus, in the present invention, by having the above-described configuration, the far-red light continuously irradiated in a predetermined amount in the time zone where sunlight is not irradiated effectively absorbs phytochrome A. Since the action of phytochrome B is suppressed, the number of days that a long-day plant reaches flowering can be accelerated, and the growth of plant height and internode length can be promoted.

また、上記光照射の光量が増大するに従い反比例的に長日植物の開花到達日数が短縮する。このように長日植物に照射する遠赤色光の光量を調整することにより、光照射処理日数を制御することができるので、例えば光量を多くすれば、所望により2期作、3期作などの多期作も可能になる。また、冬季の暖房費の節約にもなる。   In addition, as the amount of light irradiation increases, the number of days that the long-day plant reaches flowering is reduced in inverse proportion. In this way, by adjusting the amount of far-red light that irradiates the long-day plant, the number of days of light irradiation treatment can be controlled. Multi-period work is also possible. It also saves on winter heating costs.

請求項2に規定する発明の長日植物の栽培方法は、太陽光が照射される時間帯において、少なくとも白色光を長日植物に対して照射する第1の工程と;太陽光が照射されない時間帯で、かつ、周囲温度が5〜40℃において、発光主波長が700〜800nmにあり、かつ、上記主波長域の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光を連続して前記長日植物に対して照射する第2の工程と;を具備していることを特徴としている。 The long-day plant cultivation method of the invention defined in claim 2 is a first step of irradiating the long-day plant with at least white light in a time zone in which sunlight is irradiated; In a band and at an ambient temperature of 5 to 40 ° C., the emission main wavelength is 700 to 800 nm, and the photon flux density in the main wavelength region is 0.04 μmol · m −2 · s −1 or more. And a second step of continuously irradiating the long-day plant with far-red light.

本発明は、請求項1の発明に比較して太陽光が照射される時間帯において、少なくとも白色光を長日植物に対して照射する第1の工程を具備している。「白色光」とは、太陽光および人工光のいずれであってもよい。また、人工光は、例えば高圧キセノン放電ランプのような連続発光スペクトルの白色光を発生する光源や少なくとも青色光、緑色光および赤色光などの加法混色による白色光であってもよい。もちろん、太陽光および人工光の混合であってもよいことはいうまでもない。この場合、人工光は遠赤色光であることを許容する。したがって、遠赤色光の光源を終日点灯し続けるように構成することもできる。   The present invention includes a first step of irradiating a long-day plant with at least white light in a time zone in which sunlight is irradiated as compared with the invention of claim 1. “White light” may be sunlight or artificial light. The artificial light may be a light source that generates white light having a continuous emission spectrum, such as a high-pressure xenon discharge lamp, or white light by additive color mixture of at least blue light, green light, and red light. Of course, it goes without saying that it may be a mixture of sunlight and artificial light. In this case, the artificial light is allowed to be far red light. Accordingly, it is possible to configure the far-red light source to remain on all day.

そうして、本発明においては、上記の構成を具備していることにより、太陽光が照射されない時間帯における遠赤色光の連続照射に加えて、太陽光が照射される時間帯において白色光を長日植物に照射することによって、さらに長日植物の開花と草丈の成長を促進することができる。   And in this invention, by having said structure, in addition to continuous irradiation of the far-red light in the time zone when sunlight is not irradiated, white light is irradiated in the time zone when sunlight is irradiated. By irradiating a long-day plant, flowering of the long-day plant and growth of plant height can be further promoted.

請求項3に規定する発明の長日植物の栽培方法は、請求項1または2記載の長日植物の栽培方法において、太陽光が照射されない時間帯に長日植物に照射する発光主波長が700〜800nmにある遠赤色光は、発光ダイオードによって発生されることを特徴としている。     The method for cultivating long-day plants of the invention defined in claim 3 is the method for cultivating long-day plants according to claim 1 or 2, wherein the main wavelength of light emitted to the long-day plants in the time zone where sunlight is not irradiated is 700. Far red light at ˜800 nm is characterized by being generated by a light emitting diode.

本発明は、太陽光が照射されない時間帯に照射する遠赤色光を発生する光源の好適な構成を規定している。遠赤色光の光源となる発光ダイオードとしては、例えばアルミニウム・インジウム・ガリウム・リン(AlInGaP)からなる4元混晶またはAlGaAs、GaAsPなど3元結晶で、波長700〜800nmの範囲内に発光主波長を有する発光ダイオード素子(チップ)具備した発光ダイオードを用いることができる。また、所望の光量子束密度を得るとともに、取扱いを容易にするために、複数の発光ダイオードをまとめて発光ダイオードモジュールを構成したものを用いることができる。   The present invention defines a preferred configuration of a light source that generates far-red light to be irradiated in a time zone in which sunlight is not irradiated. As a light emitting diode which becomes a light source of far red light, for example, a quaternary mixed crystal made of aluminum, indium, gallium, and phosphorus (AlInGaP) or a ternary crystal such as AlGaAs and GaAsP, and a light emission main wavelength within a wavelength range of 700 to 800 nm. A light emitting diode provided with a light emitting diode element (chip) having the above can be used. Moreover, in order to obtain a desired photon flux density and to facilitate handling, it is possible to use a light emitting diode module that is formed by combining a plurality of light emitting diodes.

発光ダイオードモジュールは、どのような構造でもよい。例えば、配線基板の表面に多数の発光ダイオード素子を実装するとともに、配線基板の背面側にヒートシンクを配設して発光ダイオードの発生熱を速やかに放散させるように構成することができる。ヒートシンクを配線基板の背面に熱的に接続するとともに、電気的に絶縁関係を維持するために、配線基板とヒートシンクとを熱伝導性にして絶縁性の合成樹脂で接着させることができる。   The light emitting diode module may have any structure. For example, a large number of light emitting diode elements can be mounted on the surface of the wiring board, and a heat sink can be provided on the back side of the wiring board to quickly dissipate heat generated by the light emitting diode. In order to thermally connect the heat sink to the back surface of the wiring board and maintain an electrically insulating relationship, the wiring board and the heat sink can be thermally conductive and bonded with an insulating synthetic resin.

また、発光ダイオードモジュールは、ヒートシンクやヒートパイプなどのようなパッシブな放熱手段に代えるか、またはこれらに加えて、アクティブな放熱手段を配設することができる。アクティブな放熱手段としては、例えば発光ダイオードモジュールを冷却するファンやペルチエ素子などを用いることができる。なお、これらのアクティブな放熱手段は、発光ダイオードモジュールに対して分離していてもよいし、一体的に結合されていてもよい。   Further, the light emitting diode module can be replaced with passive heat radiating means such as a heat sink or a heat pipe, or in addition to these, an active heat radiating means can be provided. As the active heat dissipation means, for example, a fan or a Peltier element for cooling the light emitting diode module can be used. These active heat radiating means may be separated from the light emitting diode module or may be integrally coupled.

そうして、本発明においては、遠赤色光を発光ダイオードにより発生させているが、発光ダイオードは、所望の発光主波長帯のみの光を効率よく、しかも容易に得られるばかりでなく、さらに以下の利点を有している。すなわち、光照射装置がコンパクトになる、長寿命である、機械的強度が大きい、水銀などの環境負荷の大きい物質を用いていない、発光主波長の光に対する発光効率が高い。   Thus, in the present invention, far-red light is generated by the light emitting diode. However, the light emitting diode can efficiently and easily obtain light only in a desired emission main wavelength band, and further, Has the advantage of That is, the light irradiation device becomes compact, has a long life, has high mechanical strength, and does not use a substance with a large environmental load such as mercury, and has high emission efficiency with respect to light having a main emission wavelength.

請求項4の発明の長日植物の栽培方法は、請求項1ないし3のいずれか一記載の長日植物の栽培方法において、太陽光が照射されない時間帯において長日植物に対して行われる発光主波長が700〜800nmにある遠赤色光の照射は、1時間以下の非照射と非照射時間以上の照射とを1周期中に含むサイクリック照射によって行われることを特徴としている。     The method for cultivating a long-day plant according to the invention of claim 4 is the method for cultivating a long-day plant according to any one of claims 1 to 3, wherein luminescence is performed on the long-day plant in a time zone in which sunlight is not irradiated. Irradiation of far-red light having a dominant wavelength of 700 to 800 nm is characterized by being performed by cyclic irradiation including non-irradiation for one hour or less and irradiation for a non-irradiation time or more in one cycle.

本発明において、遠赤色光の「サイクリック照射」とは、遠赤色光の照射および非照射を所定時間間隔で周期的に繰り返しながら行う光照射をいう。また、サイクリック照射において、非照射時間を1時間以下に規定する理由は、以下のとおりである。すなわち、非照射時間が1時間以下であれば、上記遠赤色光を連続照射する場合の長日植物の生育および開花を促進する効果に近い効果が得られるが、1時間を超えると上記のような効果が得られなくなる。また、非照射時間は、1時間以下の範囲内であっても、短い方がより効果的である。   In the present invention, “cyclic irradiation” of far-red light refers to light irradiation that is performed by periodically repeating irradiation and non-irradiation of far-red light at predetermined time intervals. Moreover, in cyclic irradiation, the reason for prescribing the non-irradiation time to 1 hour or less is as follows. That is, if the non-irradiation time is 1 hour or less, an effect close to the effect of promoting the growth and flowering of long-day plants in the case of continuous irradiation with the far-red light can be obtained. Effects cannot be obtained. Moreover, even if the non-irradiation time is within a range of 1 hour or less, a shorter one is more effective.

これに対して、照射時間は、非照射時間以上であればよい。例えば、非照射時間が1時間であれば、照射時間は、1時間または1時間より長い時間に設定することができる。同様に非照射時間が15分であれば、照射時間は、15分またはそれ以上に設定することができる。したがって、照射時間は、上記の条件内において主として経済性すなわち省電力の観点から設定することができる。例えば、照射時間を非照射時間以下に設定すれば、省電力率(非照射時間/周期)を0.5以下にすることができるので、経済的であり好ましいことである。   On the other hand, irradiation time should just be more than non-irradiation time. For example, if the non-irradiation time is 1 hour, the irradiation time can be set to 1 hour or longer than 1 hour. Similarly, if the non-irradiation time is 15 minutes, the irradiation time can be set to 15 minutes or longer. Therefore, the irradiation time can be set mainly from the viewpoint of economy, that is, power saving, within the above conditions. For example, if the irradiation time is set to be less than the non-irradiation time, the power saving rate (non-irradiation time / cycle) can be reduced to 0.5 or less, which is economical and preferable.

人工光源を用いて発光主波長が700〜800nmにある遠赤色光の照射をサイクリック照射により行う場合、人工光源をタイマやコンピュータなどを用いることができる。これにより、サイクリック照射を自動的に行うことができる。   When an artificial light source is used to irradiate far-red light having a main emission wavelength of 700 to 800 nm by cyclic irradiation, a timer or a computer can be used as the artificial light source. Thereby, cyclic irradiation can be performed automatically.

そうして、本発明においては、以上の構成を具備していることにより、長日植物の生育および開花が自然日長による栽培より促進されて遠赤色光を連続して照射する場合に近い生育および開花の促進効果が得られ、しかも大幅な省電力を図ることができる。したがって、連続照射に比較してランニングコストが低減される。   Thus, in the present invention, by having the above configuration, the growth and flowering of long-day plants are promoted by cultivation by natural daylength, and the growth is close to the case of continuously irradiating far-red light. In addition, an effect of promoting flowering can be obtained, and significant power saving can be achieved. Therefore, the running cost is reduced compared to continuous irradiation.

請求項5の発明の長日植物栽培施設は、長日植物を収容する施設構体と;太陽光が照射されない時間帯において、発光主波長が700〜800nmにあり、かつ、上記主波長域の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光を連続して長日植物に対して照射するように施設構体に配設された人工光源と;長日植物の周囲温度を5〜40℃に保持する温度管理手段と;を具備していることを特徴としている。 The long-day plant cultivation facility of the invention according to claim 5 is a facility structure that accommodates long-day plants; and a light emission main wavelength in the time zone in which sunlight is not irradiated is 700 to 800 nm, and a photon in the main wavelength region. An artificial light source disposed in the facility structure so that the long-day plant is continuously irradiated with far-red light so that the bundle density is 0.04 μmol · m −2 · s −1 or more; And a temperature management means for maintaining the ambient temperature at 5 to 40 ° C.

本発明は、請求項1の発明の実施に好適な長日植物栽培施設の構成を規定している。本発明において、「施設構体」とは、長日植物を収容するための空間を画成する構造体であり、光透過性の部材からなる壁面がない枠組体や、透光性パネルやシート状の被覆体を枠組に組み付けてなる温室(ハウス)構造体などが該当する。枠組体は、金属パイプやアルミニウムなどの押出し形枠を組んで形成したものや複数の合成樹脂管を弾力に抗して湾曲させて長手方向に離間してトンネル状に敷設したいわゆるプラスチックトンネルなどであることを許容する。   The present invention defines the configuration of a long-day plant cultivation facility suitable for the implementation of the invention of claim 1. In the present invention, the “facility structure” is a structure that defines a space for accommodating long-day plants, and is a frame structure that does not have a wall surface made of a light-transmitting member, a translucent panel, or a sheet-like structure. For example, a greenhouse (house) structure formed by assembling the above-mentioned covering body into a framework is applicable. The frame assembly is formed by assembling extruded frames such as metal pipes and aluminum, or a so-called plastic tunnel in which a plurality of synthetic resin tubes are bent against the elasticity and spaced apart in the longitudinal direction. Allow to be.

光源は、発光主波長が700〜800nmにあり、かつ、太陽光が照射されない時間帯において、上記主波長の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光をほぼ連続して長日植物に照射するように配設されていればよく、それ以上は特段限定されない。なお、「ほぼ連続して」とは、連続した態様およびサイクリック照射を連続的に行う態様を含む。具体的には請求項1および4において説明したような構成であることを許容する。 The light source has a light emission dominant wavelength of 700 to 800 nm and is far red so that the photon flux density of the principal wavelength is 0.04 μmol · m −2 · s −1 or more in a time zone in which sunlight is not irradiated. What is necessary is just to arrange | position so that light may be irradiated to a long-day plant substantially continuously, and the thing beyond that is not specifically limited. The “substantially continuously” includes a continuous mode and a mode in which cyclic irradiation is continuously performed. Specifically, the configuration as described in claims 1 and 4 is allowed.

さらに、光源は、包囲体の内外いずれに配置してもよいが、包囲体の内部に配置した方が包囲体を透過する際の光の損失を生じないとともに、長日植物に近いため、照射照度を高くして、照射効率を向上させることができるので、好適である。また、光源は、発光ダイオード、蛍光ランプおよびメタルハライドランプなどどのような光源であってもよい。なお、発光ダイオードの場合、多数の発光ダイオード素子をまとめて一体化した発光ダイオードモジュールを用いると取扱いが容易になるので、便利である。蛍光ランプの場合、比較的栽培規模の小さい長日植物栽培施設であれば、電球形蛍光ランプの方が使いやすいが、長日植物栽培規模が大きければ、直管形蛍光ランプなどを用いると効果的である。特に電球形蛍光ランプは、ねじ込み形ランプソケットを取り付け、当該ソケットに電球形蛍光ランプの口金をねじ込むだけで配設できるので、植物栽培装置の構造および取扱いが簡単、かつ、容易になる。   Furthermore, the light source may be placed either inside or outside the enclosure. However, if the light source is placed inside the enclosure, there is no loss of light when passing through the enclosure, and it is close to a long-day plant. It is preferable because the illumination efficiency can be improved by increasing the illuminance. The light source may be any light source such as a light emitting diode, a fluorescent lamp, and a metal halide lamp. In the case of a light-emitting diode, it is convenient to use a light-emitting diode module in which a large number of light-emitting diode elements are integrated, so that handling becomes easy. In the case of a fluorescent lamp, if it is a long-day plant cultivation facility with a relatively small cultivation scale, a bulb-type fluorescent lamp is easier to use, but if the long-day plant cultivation scale is large, using a straight-tube fluorescent lamp is effective. Is. In particular, since the light bulb-type fluorescent lamp can be disposed simply by attaching a screw-in type lamp socket and screwing the cap of the light bulb-type fluorescent lamp into the socket, the structure and handling of the plant cultivation apparatus is simple and easy.

次に、温度管理手段は、太陽光が照射されない時間帯において、長日植物の周囲温度を5〜40℃に保持する手段であれば、暖房および冷房が可能な各種エアコンディショナ、換気扇、窓または扉などの通風手段といったようなものであってもよい。また、長日植物栽培施設が設置されている場所の緯度および稼動する季節により自然条件で長日植物の周囲温度を5〜40℃に保持することができれば、当該緯度および/または季節をもって温度管理手段が配設されていると見ることができる。   Next, as long as the temperature management means is a means for maintaining the ambient temperature of the long-day plant at 5 to 40 ° C. in a time zone where sunlight is not irradiated, various air conditioners, ventilation fans, windows capable of heating and cooling are used. Alternatively, it may be a ventilation means such as a door. In addition, if the ambient temperature of the long-day plant can be maintained at 5 to 40 ° C. under natural conditions depending on the latitude of the place where the long-day plant cultivation facility is installed and the season in which it operates, temperature control is performed with the latitude and / or season. It can be seen that the means are arranged.

そうして、本発明においては、以上説明した構成を具備していることにより、長日植物のフィトクロームAの吸収波長域である遠赤色光を用いる際に効果的な長日植物栽培施設を提供でき、特に請求項1ないし3の各発明方法を実施するのに好適である。   And in this invention, by having the structure demonstrated above, when using the far-red light which is the absorption wavelength range of the phytochrome A of a long-day plant, a long-day plant cultivation facility effective It can be provided, and is particularly suitable for carrying out the respective inventive methods of claims 1 to 3.

請求項1の発明によれば、太陽光が照射されない時間帯、周囲温度が5〜40℃において、発光主波長が700〜800nm、上記主波長域の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光を連続して前記長日植物に照射する工程を具備していることにより、開花到達日数が早く、草丈および節間長の成長が促進される長日植物の栽培方法を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, the emission main wavelength is 700 to 800 nm and the photon flux density in the main wavelength region is 0.04 μmol · m −2 at a time zone in which sunlight is not irradiated and the ambient temperature is 5 to 40 ° C. -By having the process of continuously irradiating the long-day plant with far-red light so as to be s -1 or more, the flowering arrival days are fast, and the growth of plant height and internode length is promoted. A method for cultivating a plant can be provided.

請求項2の発明によれば、太陽光が照射される時間帯において、少なくとも白色光を長日植物に対して照射する第1の工程と、太陽光が照射されない時間帯、周囲温度が5〜40℃において、発光主波長が700〜800nm、上記主波長域の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光を連続して前記長日植物に照射する第2の工程とを具備していることにより、長日植物の開花と草丈の成長をより一層促進する長日植物の栽培方法を提供することができる。 According to invention of Claim 2, in the time slot | zone when sunlight is irradiated, the 1st process of irradiating at least white light with respect to a long-day plant, the time slot | zone when sunlight is not irradiated, and ambient temperature are 5-5. At 40 ° C., the long-day plant is continuously irradiated with far-red light so that the main emission wavelength is 700 to 800 nm and the photon flux density in the main wavelength region is 0.04 μmol · m −2 · s −1 or more. By providing the 2nd process to perform, the cultivation method of the long-day plant which accelerates | stimulates the flowering of a long-day plant and the growth of plant height can be provided.

請求項3の発明によれば、加えて太陽光が照射されない時間帯に長日植物に照射する発光主波長が700〜800nmにある遠赤色光は、発光ダイオードによって発生されることにより、所望の発光主波長帯のみの光を効率よく、しかも容易に得られるのに加えて、光照射装置がコンパクトになる、長寿命である、機械的強度が大きい、水銀などの環境負荷の大きい物質を用いていない、発光主波長の光に対する発光効率が高い長日植物の栽培方法を提供することができる。     According to the invention of claim 3, in addition, the far-red light having a main emission wavelength of 700 to 800 nm for irradiating a long-day plant in a time zone in which sunlight is not irradiated is generated by the light-emitting diode, and thus desired light is emitted. In addition to being able to efficiently and easily obtain light only in the main emission wavelength band, the light irradiation device is compact, has a long life, has high mechanical strength, and uses a substance with high environmental impact such as mercury. It is possible to provide a method for cultivating a long-day plant that has high emission efficiency with respect to light having a dominant emission wavelength.

請求項4の発明によれば、加えて太陽光が照射されない時間帯において長日植物に対して行われる発光主波長が700〜800nmにある遠赤色光の照射が、1時間以下の非照射と非照射時間以上の照射とを1周期中に含むサイクリック照射によって行われることにより、長日植物の生育および開花が自然日長による栽培より促進されて遠赤色光を連続照射する場合に近い生育および開花の促進効果が得られ、しかも大幅な省電力を図ることができるので、連続照射に比較してランニングコストが低減される長日植物の栽培方法を提供することができる。     According to the invention of claim 4, in addition, irradiation with far-red light having a main emission wavelength of 700 to 800 nm performed on a long-day plant in a time zone in which sunlight is not irradiated is non-irradiation for 1 hour or less. By performing cyclic irradiation that includes irradiation for more than the non-irradiation time in one cycle, growth and flowering of long-day plants are promoted by cultivation by natural day length, and growth close to continuous irradiation with far-red light In addition, an effect of promoting flowering can be obtained, and a significant power saving can be achieved. Therefore, it is possible to provide a method for cultivating a long-day plant in which running costs are reduced as compared with continuous irradiation.

請求項5の発明によれば、施設構体と、太陽光が照射されない時間帯において、発光主波長が700〜800nm、上記主波長域の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光を連続して長日植物に対して照射するように施設構体に配設された人工光源と、長日植物の周囲温度を5〜40℃に保持する温度管理手段とを具備していることにより、長日植物のフィトクロームAの吸収波長域である遠赤色光を用いる際に効果的な長日植物栽培施設を提供することができる。 According to the invention of claim 5, in the facility structure and the time zone in which sunlight is not irradiated, the emission main wavelength is 700 to 800 nm, and the photon flux density in the main wavelength region is 0.04 μmol · m −2 · s −1. As described above, an artificial light source disposed in the facility structure so as to continuously irradiate a long-day plant with far-red light, and a temperature management means for maintaining the ambient temperature of the long-day plant at 5 to 40 ° C. Can provide a long-day plant cultivation facility that is effective when using far-red light that is the absorption wavelength region of phytochrome A of long-day plants.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1ないし図3は、本発明の長日植物の栽培方法および長日植物栽培施設を実施するための第1の形態を示し、図1は長日植物栽培施設の概念図、図2は遠赤色光を発生する発光ダイオードの分光分布特性を示すグラフ、図3は発光ダイオードモジュールの側面図である。図1において、Hは長日植物栽培施設、Fは栽培ベッド、Pは長日植物である。     FIG. 1 to FIG. 3 show a first mode for carrying out the long-day plant cultivation method and long-day plant cultivation facility of the present invention, FIG. 1 is a conceptual diagram of the long-day plant cultivation facility, and FIG. FIG. 3 is a side view of the light emitting diode module, showing a graph showing the spectral distribution characteristics of the light emitting diode that generates red light. In FIG. 1, H is a long-day plant cultivation facility, F is a cultivation bed, and P is a long-day plant.

まず、長日植物栽培施設Hについて説明する。長日植物栽培施設Hは、施設構体1、支持枠2、光源3からなる。施設構体1は、外側枠組体からなり、長日植物栽培施設Hの輪郭を画成する。   First, the long-day plant cultivation facility H will be described. The long-day plant cultivation facility H includes a facility structure 1, a support frame 2, and a light source 3. The facility structure 1 is composed of an outer frame structure and defines the outline of the long-day plant cultivation facility H.

支持枠2は、複数の光源3を長日植物栽培施設Hの天井側に支持するとともに、後述する実験の遂行のために、各光源3に対応する複数の処理区を区画するのに利用されている。そして、各処理区は、光反射性シート4によって区切られている。   The support frame 2 is used to support a plurality of light sources 3 on the ceiling side of the long-day plant cultivation facility H, and to divide a plurality of treatment zones corresponding to the light sources 3 in order to perform an experiment described later. ing. Each processing section is partitioned by the light reflective sheet 4.

光源3は、長日植物の遠赤色光の照射量が、光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように配設されている。そして、遠赤色発光の発光ダイオードからなり、図2に示すような分光分布特性を有しているとともに、支持枠2に下向きに支持され、各処理区に対向して配設されている。すなわち、光源3は、その発光主波長が740nmであるとともに放射エネルギーの殆どが遠赤色発光である。なお、極一部の放射エネルギーが波長700nmに近い赤色光であるが、その量は極めて少ない。 The light source 3 is disposed such that the irradiation amount of the far-red light of the long-day plant has a photon flux density of 0.04 μmol · m −2 · s −1 or more. The light-emitting diode is a far-red light emitting diode, has a spectral distribution characteristic as shown in FIG. 2, is supported downward by the support frame 2, and is disposed to face each processing section. That is, the light source 3 has a main emission wavelength of 740 nm, and most of the radiant energy emits far red light. In addition, although the radiant energy of a very small part is red light close to a wavelength of 700 nm, the amount thereof is extremely small.

また、光源3は、図3に示すような平板状の発光ダイオードモジュールLMを構成している。すなわち、発光ダイオードモジュールLMは、多数の発光ダイオード素子LED、配線基板PCB、熱伝導性合成樹脂TCRおよびヒートシンクHSを具備している。多数の発光ダイオード素子LEDは、チップ状の表面実装形であり、配線基板PCBの表面に実装されている。配線基板PCBは、平板状をなしていて、プリント配線方式を採用している。熱伝導性合成樹脂TCRは、熱伝導性であると同時に絶縁性であり、多数の発光ダイオード素子LEDを実装した配線基板PCBの背面を被覆するように配設されている。また、熱伝導性合成樹脂TCRは、配線基板PCBの導電部を被覆してこれらを絶縁するように構成されている。ヒートシンクHSは、アルミニウム製の放熱フィンを形成していて、熱伝導性合成樹脂TCRに支持されているとともに、熱伝導性合成樹脂TCRを介して発光ダイオード素子LEDに熱結合している。   Further, the light source 3 forms a flat light emitting diode module LM as shown in FIG. That is, the light emitting diode module LM includes a large number of light emitting diode elements LED, a wiring board PCB, a heat conductive synthetic resin TCR, and a heat sink HS. Many light-emitting diode elements LED are chip-shaped surface-mounting types, and are mounted on the surface of the wiring board PCB. The wiring board PCB has a flat plate shape and employs a printed wiring system. The heat conductive synthetic resin TCR is insulative as well as heat conductive, and is disposed so as to cover the back surface of the wiring board PCB on which a large number of light emitting diode elements LED are mounted. The heat conductive synthetic resin TCR is configured to cover and insulate the conductive portions of the wiring board PCB. The heat sink HS forms an aluminum radiation fin, is supported by the heat conductive synthetic resin TCR, and is thermally coupled to the light emitting diode element LED via the heat conductive synthetic resin TCR.

さらに、光源3を構成する発光ダイオードモジュールLMには、図示を省略している点灯回路が付設され、この点灯回路を介して電源に接続するように構成されている。なお、点灯回路は、多数の発光ダイオード素子LEDを付勢してこれを点灯するとともに、光源3の点滅を制御し、さらに多数の発光ダイオード素子LEDを外部信号に応じて調光制御することが可能なように構成されている。   Furthermore, a light-emitting diode module LM constituting the light source 3 is provided with a lighting circuit (not shown), and is configured to be connected to a power source via this lighting circuit. The lighting circuit energizes and lights a large number of light emitting diode elements LED, controls the blinking of the light source 3, and further controls the dimming of the large number of light emitting diode elements LED according to an external signal. It is configured as possible.

栽培ベッドFは、人工光源3の下方に配置されて、長日植物Pを地面から離間させることによって床面を提供している。   The cultivation bed F is disposed below the artificial light source 3 and provides a floor surface by separating the long-day plant P from the ground.

長日植物Pは、植木鉢内に定植されたものを栽培ベッドF内に整列配置され、太陽光が照射される時間帯においては、施設構体1を透過した太陽光によって白色光が照射される。そして、太陽光が照射されない時間帯においては、光源3により連続して遠赤色光を照射される。   The long-day plants P are planted in a flower pot and arranged in the cultivation bed F, and in the time zone in which sunlight is irradiated, white light is irradiated by the sunlight transmitted through the facility structure 1. And in the time zone when sunlight is not irradiated, far red light is continuously irradiated by the light source 3.

さらに、長日植物栽培施設Hは、図示を省略している暖房装置および冷房装置によって長日植物の周囲温度を5〜40℃の範囲内に保持できるように構成されている。   Furthermore, the long-day plant cultivation facility H is configured so that the ambient temperature of the long-day plant can be maintained within a range of 5 to 40 ° C. by a heating device and a cooling device that are not illustrated.

以下、実験結果について説明する。まず、実験仕様を以下に示す。
1.光源3などの仕様
(1)光源3:発光ダイオードモジュール(東芝ライテック(株)製)、分光分布特性は図2のとおり。
(2)光反射性シート4:(商品名:シルバーポリフィルム)
2.実験条件
(1)長日植物:シュッコンカスミソウ「ブリストルフェアリー」
(2)実験方法
(2−1)シュッコンカスミソウの苗を5号鉢に1株ずつ植えて3本仕立てにし、1処理区に9株ずつ供試した。処理区は、枠が幅80cm、奥行76cm、高さ113cmまたは160cmであり、発光ダイオードモジュールLMが支持枠2の天井部に位置するように設定した。また、栽培ベッドFから高さ90cmの位置に発光ダイオードモジュールLMが位置するように配置した。
Hereinafter, experimental results will be described. First, experimental specifications are shown below.
1. Specifications of light source 3 (1) Light source 3: Light emitting diode module (manufactured by Toshiba Lighting & Technology Corp.), spectral distribution characteristics are as shown in FIG.
(2) Light reflective sheet 4: (Product name: Silver poly film)
2. Experimental conditions (1) Long-day plant: Gypsophila "Bristol Fairy"
(2) Experimental method (2-1) A seedling of Gypsophila perforatum was planted one by one in No. 5 pot to prepare 3 seedlings, and 9 strains were tested per treatment area. The treatment area was set such that the frame had a width of 80 cm, a depth of 76 cm, and a height of 113 cm or 160 cm, and the light emitting diode module LM was positioned on the ceiling portion of the support frame 2. Moreover, it arrange | positioned so that the light emitting diode module LM may be located in the position of 90 cm in height from the cultivation bed F. FIG.

9:00から17:00まで自然光下で栽培し、17:00から翌朝の9:00まで連続して光源3により補光して24時間日長とした。試験は、2002年5月16日に処理を開始し、処理開始後20週目の10月9日に打ち切った。   The plant was cultivated under natural light from 9:00 to 17:00, and supplemented by the light source 3 continuously from 17:00 to 9:00 of the next morning to make it 24 hours long. The test started on May 16, 2002 and was discontinued on October 9th, 20 weeks after the start of treatment.

処理区は、昼/夜温(6:00〜18:00/18:00〜6:00)が17/12℃、24/19℃、30/25℃の3段階の栽培温度で、太陽光が照射されない時間帯において、前記光源3を用いて光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光を連続照射した。
3.実験結果
以下、図4ないし図7を参照して、実験結果を説明する。
The treatment zone has day / night temperatures (6: 00-18: 00/18: 00-6: 00) at three stages of cultivation temperature: 17/12 ° C, 24/19 ° C, 30/25 ° C, and sunlight. In the time zone when no light is irradiated, far-red light is continuously irradiated using the light source 3 so that the photon flux density is 0.04 μmol · m −2 · s −1 or more.
3. Experimental Results The experimental results will be described below with reference to FIGS.

図4ないし図7は、本発明の長日植物の栽培方法を実施するための第1の形態における実験結果を示し、図4は葉数の変化を示すグラフ、図5は開花側枝の草丈の変化を示すグラフ、図6は開花側枝の草丈の変化を示すグラフ、図7は開花側枝率の変化を示すグラフである。また、各図において、曲線A、B、Cは、その順に照射光量が大きい供試品を示している。
(1)開花側枝の葉数:図4に示すような結果が得られた。図から理解できるように、照射光量の影響およびその大小の影響が殆どなかった。なお、図示しないが、温度によって推移が異なった。
(2)開花側枝の草丈:図5に示すような結果が得られた。図から理解できるように、光照射による効果が顕著に現れ、照射される光量が少なくても十分な草丈の伸張促進効果が得られた。また、光量が多いほど草丈は大きくなった。さらに、図示しないが、温度が低い方が草丈が大きくなり、温度が高くなるにしたがって草丈が小さかった。
(3)開花側枝の節間長:図6に示すような結果が得られた。図から理解できるように、光照射による効果が顕著に現れ、照射される光量が少なくても十分な節間長の伸張促進効果が得られた。また、光量が多いほど節間長は大きくなった。さらに、図示しないが、温度が低い方が節間長の成長が大きくなり、温度が高くなるにしたがって節間長が小さかった。
(4)開花側枝率:図7に示すような結果が得られた。図から理解できるように、照射光量が大きいほど開花側枝率の高まりが大きかった。また、図示しないが、開花開始時期は、温度が高いほど早く、照射光量の影響は殆どなかった。
(5)切花品質:実験の結果、本発明方法により得られた切花は、品質が優れていた。
4 to 7 show the experimental results in the first embodiment for carrying out the long-day plant cultivation method of the present invention, FIG. 4 is a graph showing the change in the number of leaves, and FIG. 5 is the plant height of the flowering side branch. FIG. 6 is a graph showing changes in plant height of flowering side branches, and FIG. 7 is a graph showing changes in flowering side branch rate. Moreover, in each figure, the curves A, B, and C show the specimens with the largest irradiation light quantity in that order.
(1) Number of leaves on flowering side branch: The results shown in FIG. 4 were obtained. As can be understood from the figure, there was almost no influence of the amount of irradiation light and its influence. Although not shown, the transition varied depending on the temperature.
(2) Plant height of flowering side branches: The results shown in FIG. 5 were obtained. As can be understood from the figure, the effect of light irradiation appeared remarkably, and a sufficient plant height extension promoting effect was obtained even when the amount of irradiated light was small. Also, the plant height increased as the amount of light increased. Furthermore, although not shown in the drawing, the plant height increased as the temperature decreased, and the plant height decreased as the temperature increased.
(3) Internode length of flowering side branch: The results shown in FIG. 6 were obtained. As can be understood from the figure, the effect of light irradiation appears remarkably, and a sufficient internode length expansion promoting effect was obtained even when the amount of light irradiated was small. In addition, the greater the amount of light, the greater the internode length. Furthermore, although not shown, the growth of the internode length increased as the temperature decreased, and the internode length decreased as the temperature increased.
(4) Flowering side branch rate: The results shown in FIG. 7 were obtained. As can be understood from the figure, the higher the amount of irradiated light, the greater the increase in the flowering side branch rate. Although not shown, the flowering start time was earlier as the temperature was higher, and there was almost no influence of the amount of irradiation light.
(5) Cut flower quality: As a result of the experiment, the cut flower obtained by the method of the present invention was excellent in quality.

図8は、本発明の長日植物の栽培方法を実施するための第2の形態における蛍光ランプの分光分布特性を示すグラフである。すなわち、本形態は、発光主波長が700〜800nmの遠赤色光を発生する光源として蛍光ランプを用いている。すなわち、蛍光ランプは、その蛍光体層が鉄付活アルミン酸リチウム蛍光体を主体として構成されており、波長740nmに発光ピークを有する遠赤色発光を行う。しかし、この蛍光ランプは、放電媒体の低圧水銀蒸気放電によって波長254nmの紫外光に加えて青色光および緑色光の輝線スペクトルがわずかな量だが副次的に発生する。なお、波長254nmの紫外光は、蛍光体層を照射して遠赤色光に波長変換される。なお、蛍光ランプによる照射は、連続照射により行われる。     FIG. 8 is a graph showing the spectral distribution characteristics of the fluorescent lamp in the second embodiment for carrying out the long-day plant cultivation method of the present invention. That is, this embodiment uses a fluorescent lamp as a light source that generates far-red light having a main emission wavelength of 700 to 800 nm. That is, the fluorescent lamp has a phosphor layer mainly composed of iron-activated lithium aluminate phosphor, and emits far-red light having an emission peak at a wavelength of 740 nm. However, in this fluorescent lamp, the emission line spectrum of blue light and green light is generated in a small amount in addition to ultraviolet light having a wavelength of 254 nm due to low-pressure mercury vapor discharge of the discharge medium. In addition, the ultraviolet light with a wavelength of 254 nm is wavelength-converted into far-red light by irradiating the phosphor layer. Note that the irradiation with the fluorescent lamp is performed by continuous irradiation.

図9は、本発明の長日植物の栽培方法を実施するための第2の形態における実験結果のうち開花側枝率の変化を示すグラフである。図において、横軸は処理開始後週数(週)を、縦軸は開花側枝率(%)を、それぞれ示している。なお、図中、曲線Dは14W形蛍光ランプ、曲線Eは28W形蛍光ランプ、曲線Eは56W形蛍光ランプを用いて光照射した場合のデータを示している。したがって、各曲線は、蛍光ランプのW数に相応して照射される光量が大きいことを示している。     FIG. 9: is a graph which shows the change of the flowering side branch rate among the experimental results in the 2nd form for implementing the cultivation method of the long-day plant of this invention. In the figure, the horizontal axis indicates the number of weeks (week) after the start of treatment, and the vertical axis indicates the flowering side branch rate (%). In the figure, curve D represents data when light is irradiated using a 14 W fluorescent lamp, curve E is 28 W fluorescent lamp, and curve E is 56 W fluorescent lamp. Therefore, each curve shows that the amount of light irradiated according to the W number of the fluorescent lamp is large.

図から理解できるように、光量が大きい方が開花側枝率の立ち上がりが早くなるとともに、開花側枝率が大きくなった。   As can be understood from the figure, the larger the amount of light, the faster the flowering side branch rate rises, and the flowering side branch rate increases.

図10は、本発明の長日植物の栽培方法を実施するための第3の形態における実施例および比較例の実験結果のうち、開花率の変化を示すグラフである。本形態は、請求項4に規定する発明に対応するものであり、発光主波長が700〜800nmにある遠赤色光の照射を、1時間以下の非照射と非照射時間以上の照射とを1周期中に含むサイクリック照射によって行う。なお、図において、横軸は処理開始後の経過週を、縦軸は開花率(%)を、それぞれ示している。また、図中の複数の曲線は、そこに付された符号と、以下に示す表1中に付された符号とがそれぞれ対応している。そして、図および表において、いずれも○で囲んだ符号2、3および4は実施例であり、符号1、5、6および7は比較例である。     FIG. 10: is a graph which shows the change of a flowering rate among the experimental results of the Example in the 3rd form for implementing the cultivation method of the long-day plant of this invention, and a comparative example. This embodiment corresponds to the invention defined in claim 4, and irradiation of far-red light having a light emission dominant wavelength of 700 to 800 nm is performed with 1 irradiation for 1 hour or less and irradiation for a period of 1 or more hours. Performed by cyclic irradiation included in the cycle. In the figure, the horizontal axis represents the elapsed week after the start of treatment, and the vertical axis represents the flowering rate (%). In addition, a plurality of curves in the figure correspond to the reference numerals attached thereto and the reference numerals given in Table 1 below. In the figures and tables, reference numerals 2, 3 and 4 surrounded by ○ are examples, and reference numerals 1, 5, 6 and 7 are comparative examples.

本実験の条件は、次のとおりである。すなわち、長日植物としてシュッコンカスミソウ「ブリストルフェアリー」を使用し、これに対して太陽光および遠赤色光を照射して経過週に対する開花率を調査した。太陽光は、午前9時から午後5時までの間にその日の天候に応じて照射された。遠赤色光は、発光ダイオードから放射され、発光主波長が700〜800nmにあり、かつ、上記主波長域の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように予め設定されている。この遠赤色光を午後5時から翌日午前9時までの時間帯に実施例および比較例に対してそれぞれ個別に決定されていて、表1に示す照射条件にしたがって照射された。また、実験環境は、日中温度24℃、夜間19℃に温度管理が行われた。 The conditions of this experiment are as follows. That is, the flowering rate for the elapsed week was investigated by using a red-breasted gypsophila “Bristol Fairy” as a long-day plant and irradiating it with sunlight and far-red light. Sunlight was applied between 9 am and 5 pm depending on the weather of the day. Far-red light is radiated from the light emitting diode, has a light emission dominant wavelength of 700 to 800 nm, and is set in advance so that the photon flux density in the principal wavelength region is 0.04 μmol · m −2 · s −1 or more. Has been. The far-red light was individually determined for the example and the comparative example in the time zone from 5 pm to 9 am on the following day, and was irradiated according to the irradiation conditions shown in Table 1. The experimental environment was temperature controlled at 24 ° C during the day and 19 ° C during the night.

Figure 2005095132
図10および表1から理解できるように、本発明の第3の形態における実施例(○で囲んだ符号2、3および4)によれば、連続照射の比較例○で囲んだ符号1に近い開花率が得られる。なお、実施例における省電力率は50%である。これに対して、比較例○で囲んだ符号5、6および7においては、開花率が実施例より明らかに劣っている。なお、比較例○で囲んだ符号5および6は、実施例より劣るものの照射しない場合より開花の促進効果が得られているのに対して、比較例○で囲んだ符号7の場合は照射しない場合と変わらなかった。
Figure 2005095132
As can be understood from FIG. 10 and Table 1, according to the examples in the third mode of the present invention (reference numerals 2, 3 and 4 surrounded by circles), it is close to the reference numeral 1 surrounded by the comparative example ○ of continuous irradiation. The flowering rate is obtained. In addition, the power saving rate in an Example is 50%. On the other hand, the flowering rate is clearly inferior to that of the examples in the reference numerals 5, 6 and 7 surrounded by the comparative example ○. In addition, although the code | symbols 5 and 6 enclosed with comparative example (circle) are inferior to an Example, the effect of promoting a flowering is acquired rather than the case where it does not irradiate, In the case of the code | symbol 7 enclosed with comparative example (circle) It was not different from the case.

本発明の長日植物の栽培方法および長日植物栽培施設を実施するための第1の形態を示す植物栽培施設の概念図The conceptual diagram of the plant cultivation facility which shows the 1st form for implementing the cultivation method of a long day plant of this invention, and a long day plant cultivation facility 同じく遠赤色光を発生する発光ダイオードの分光分布特性を示すグラフGraph showing the spectral distribution characteristics of a light emitting diode that also emits far-red light 同じく発光ダイオードモジュールの側面図Similarly, side view of LED module 本発明の長日植物の栽培方法を実施するための第1の形態における実験結果のうち葉数の変化を示すグラフThe graph which shows the change of the number of leaves among the experimental results in the 1st form for implementing the cultivation method of the long-day plant of this invention 同じく開花側枝の草丈の変化を示すグラフA graph showing the change in plant height of flowering side branches 同じく開花側枝の節間長の変化を示すグラフSimilarly, a graph showing the change in internode length of flowering side branches 同じく開花側枝率の変化を示すグラフA graph showing the change in the flowering side branch rate 本発明の長日植物の栽培方法を実施するための第2の形態における蛍光ランプの分光分布特性を示すグラフThe graph which shows the spectral distribution characteristic of the fluorescent lamp in the 2nd form for enforcing the cultivation method of the long-day plant of this invention 本発明の長日植物の栽培方法を実施するための第2の形態における実験結果のうち開花側枝率の変化を示すグラフThe graph which shows the change of the flowering side branch rate among the experimental results in the 2nd form for implementing the cultivation method of the long-day plant of this invention 本発明の長日植物の栽培方法を実施するための第3の形態における実施例および比較例の実験結果のうち、開花率の変化を示すグラフThe graph which shows the change of the flowering rate among the experimental results of the Example in the 3rd form for implementing the cultivation method of the long-day plant of this invention, and a comparative example

符号の説明Explanation of symbols

1…施設構体、2…支持枠、3…光源、4…光反射性シート、F…栽培ベッド、H…長日植物栽培施設、P…長日植物       DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Facility structure, 2 ... Support frame, 3 ... Light source, 4 ... Light reflective sheet, F ... Cultivation bed, H ... Long-day plant cultivation facility, P ... Long-day plant

Claims (5)

太陽光が照射されない時間帯で、かつ、周囲温度が5〜40℃において、発光主波長が700〜800nmにあり、かつ、上記主波長域の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光を連続して前記長日植物に対して照射する工程を具備していることを特徴とする長日植物の栽培方法。 In a time zone in which sunlight is not irradiated and in an ambient temperature of 5 to 40 ° C., the emission main wavelength is 700 to 800 nm, and the photon flux density in the main wavelength region is 0.04 μmol · m −2 · s. A method for cultivating a long-day plant, comprising a step of continuously irradiating the long-day plant with far-red light so as to be −1 or more. 太陽光が照射される時間帯において、少なくとも白色光を長日植物に対して照射する第1の工程と;
太陽光が照射されない時間帯で、かつ、周囲温度が5〜40℃において、発光主波長が700〜800nmにあり、かつ、上記主波長域の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光を連続して前記長日植物に対して照射する第2の工程と;
を具備していることを特徴とする長日植物の栽培方法。
A first step of irradiating a long-day plant with at least white light in a time zone in which sunlight is irradiated;
In a time zone in which sunlight is not irradiated and in an ambient temperature of 5 to 40 ° C., the emission main wavelength is 700 to 800 nm, and the photon flux density in the main wavelength region is 0.04 μmol · m −2 · s. A second step of continuously irradiating the long-day plant with far-red light so as to be -1 or more;
The cultivation method of the long-day plant characterized by comprising.
太陽光が照射されない時間帯に長日植物に照射する発光主波長が700〜800nmにある遠赤色光は、発光ダイオードによって発生されることを特徴とする請求項1または2記載の長日植物の栽培方法。 3. The long-day plant according to claim 1, wherein the far-red light having a main emission wavelength of 700 to 800 nm to be irradiated to the long-day plant in a time zone where the sunlight is not emitted is generated by a light-emitting diode. Cultivation method. 太陽光が照射されない時間帯において長日植物に対して行われる発光主波長が700〜800nmにある遠赤色光の照射は、1時間以下の非照射と非照射時間以上の照射とを1周期中に含むサイクリック照射によって行われることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一記載の長日植物の栽培方法。 Irradiation of far-red light having a main emission wavelength of 700 to 800 nm performed on a long-day plant in a time zone in which sunlight is not irradiated is in one cycle of non-irradiation of 1 hour or less and irradiation of non-irradiation time or more. The method for cultivating a long-day plant according to any one of claims 1 to 3, wherein the method is carried out by cyclic irradiation included in the plant. 長日植物を収容する施設構体と;
太陽光が照射されない時間帯において、発光主波長が700〜800nmにあり、かつ、上記主波長域の光量子束密度が0.04μmol・m−2・s−1以上になるように遠赤色光を連続して長日植物に対して照射するように施設構体に配設された人工光源と;
長日植物の周囲温度を5〜40℃に保持する温度管理手段と;
を具備していることを特徴とする長日植物栽培施設。
A facility structure containing long-day plants;
In a time zone in which sunlight is not irradiated, far-red light is emitted so that the main emission wavelength is 700 to 800 nm and the photon flux density in the main wavelength region is 0.04 μmol · m −2 · s −1 or more. An artificial light source arranged in the facility structure so as to continuously irradiate the plant for long days;
Temperature control means for maintaining the ambient temperature of the long-day plant at 5 to 40 ° C .;
A long-day plant cultivation facility characterized by comprising:
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