JP2012157331A - Method and device for controlling plant flower bud formation - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for controlling plant flower bud formation by performing red light or far red light irradiation for controlling plant flower bud formation with a minimum energy quantity.SOLUTION: This method for controlling the plant flower bud formation includes, when controlling the flower bud formation of a short-day plant, radiating light which has an emission spectrum having a maximum emission peak in 600-690 nm wavelengths, a half value width of <200 nm, and a strength in 400-600 nm wavelengths of <10% of a strength in a maximum emission peak, to the short-day plant by an irradiation strength of 1-50 μau/cmper cultivation area for 1-60 min in total, after 4-8 h pass after the time to radiate light for photosynthesis to the plant ends, in a short-day period when the time to radiate light becomes less than 11 h per day.

Description

本発明は、植物の花芽形成を制御(抑制または促進)する方法、および植物の花芽形成を制御するための装置に関する。   The present invention relates to a method for controlling (suppressing or promoting) flower bud formation of a plant, and an apparatus for controlling flower bud formation of a plant.

植物の花芽形成には、フィトクロム(phytochrome)が関与している。
フィトクロムは、光を受けると吸収スペクトルを可逆的に変える性質を有する色素蛋白質である。ほとんど全ての植物に、フィトクロムが存在している。
波長664nmに吸収極大を有する赤色光吸収型フィトクロム(Pr)は、赤色光(例えば、600乃至690nmの波長に最大発光ピークを有する光)を吸収すると、遠赤色光吸収型フィトクロムに変換される。
波長724nmに吸収極大を有する遠赤色光(近赤外光)吸収型フィトクロム(Pfr)は、遠赤色光(例えば、700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有する光)を吸収すると、赤色光吸収型フィトクロムに変換される。
Plant bud formation involves phytochrome.
Phytochrome is a chromoprotein that has the property of reversibly changing the absorption spectrum when exposed to light. Phytochrome is present in almost all plants.
When red light absorption phytochrome (Pr) having an absorption maximum at a wavelength of 664 nm absorbs red light (for example, light having a maximum emission peak at a wavelength of 600 to 690 nm), it is converted to far red light absorption phytochrome.
Far-red light (near-infrared light) absorption phytochrome (Pfr) having an absorption maximum at a wavelength of 724 nm absorbs red light when absorbing far-red light (for example, light having a maximum emission peak at a wavelength of 700 to 800 nm). Converted to type phytochrome.

遠赤色光(近赤外光)吸収型フィトクロム(Pfr)は、遠赤色光を照射しなくとも、暗所(光を全く照射しない状態)において、赤色光吸収型フィトクロム(Pr)に戻る(暗反転する)。また、通常の太陽光は、相対的に遠赤色光よりも赤色光の照射強度が高い。
従って、昼あるいは夏では、相対的に遠赤色光吸収型フィトクロムの割合が高くなり、夜あるいは冬では、相対的に赤色光吸収型フィトクロムの割合が高くなる。植物は、フィトクロムの変換に基づいて季節を感知し、花芽形成のような生理作用を引き起こすと考えられている。
Far-red light (near-infrared light) absorption phytochrome (Pfr) returns to red-light absorption phytochrome (Pr) in a dark place (no light is irradiated), even without irradiation with far-red light (dark). Invert). Moreover, normal sunlight has relatively higher irradiation intensity of red light than far-red light.
Accordingly, the proportion of far-red light absorbing phytochrome is relatively high during the day or summer, and the proportion of red light absorbing phytochrome is relatively high during the night or winter. Plants are thought to detect seasons based on phytochrome conversion and cause physiological effects such as flower bud formation.

短日植物は、一日当たり光の照射時間が短い短日期間において、花芽を形成する植物(例、イネ、ダイズ、キク)である。短日期間において短日植物に赤色光を照射すると、相対的に遠赤色光吸収型フィトクロムの割合が高くなり、短日期間であっても花芽形成を抑制することができる。逆に、長日期間において短日植物に遠赤色光を照射すると、相対的に赤色光吸収型フィトクロムの割合が高くなり、長日期間であっても花芽形成を促進することができる。
長日植物は、一日当たり光の照射時間が長い長日期間において、花芽を形成する植物(例、ムギ、ホウレンソウ)である。長日期間において長日植物に遠赤色光を照射すると、相対的に赤色光吸収型フィトクロムの割合が高くなり、長日期間であっても花芽形成を抑制することができる。逆に、短日期間において長日植物に赤色光を照射すると、相対的に遠赤色光吸収型フィトクロムの割合が高くなり、短日期間であっても花芽形成を促進することができる。
A short-day plant is a plant (eg, rice, soybean, chrysanthemum) that forms flower buds in a short-day period with a short light irradiation time per day. When a short-day plant is irradiated with red light in a short day period, the proportion of far-red light absorbing phytochrome is relatively increased, and flower bud formation can be suppressed even in a short day period. Conversely, when a short-day plant is irradiated with far-red light during a long-day period, the proportion of red light-absorbing phytochrome is relatively increased, and flower bud formation can be promoted even during the long-day period.
A long-day plant is a plant (eg, wheat, spinach) that forms flower buds in a long-day period with a long light irradiation time per day. When a long-day plant is irradiated with far-red light in a long-day period, the proportion of red light-absorbing phytochrome becomes relatively high, and flower bud formation can be suppressed even in the long-day period. On the contrary, when a long-day plant is irradiated with red light in a short day period, the proportion of far-red light absorbing phytochrome is relatively increased, and flower bud formation can be promoted even in a short day period.

以上の原理に基づいて、赤色光または遠赤色光の照明装置を備えた植物の花芽形成を制御するための装置が提案されている。
特許文献1は、三色の蛍光灯と遠赤外域光波長の光を照射する発光ダイオードとを備えた植物栽培装置を開示している。特許文献1では、発光ダイオードの照射により長日植物(ホウレンソウ)の花芽形成を抑制することにより、成長を促進している。
なお、遠赤外域の波長とは、通常25000nm〜1mm程度の範囲を意味するが、特許文献1(段落番号0002)は、700〜800nmの波長域を意味する旨を述べている。
特許文献1の段落番号0024では、蛍光灯を12時間/日または15時間/日照射後、730nm波長のLEDを15分間/日または30分間/日照射している。
Based on the above principle, an apparatus for controlling the flower bud formation of a plant having a lighting device for red light or far red light has been proposed.
Patent document 1 is disclosing the plant cultivation apparatus provided with the three-color fluorescent lamp and the light emitting diode which irradiates the light of a far infrared region light wavelength. In Patent Document 1, growth is promoted by suppressing flower bud formation of long-day plants (spinach) by irradiation of light-emitting diodes.
In addition, although the wavelength of a far-infrared region usually means the range of about 25000 nm-1 mm, patent document 1 (paragraph number 0002) states that the wavelength range of 700-800 nm is meant.
In paragraph No. 0024 of Patent Document 1, after irradiating a fluorescent lamp for 12 hours / day or 15 hours / day, a 730 nm wavelength LED is irradiated for 15 minutes / day or 30 minutes / day.

特許文献2は、ピーク波長630〜700nmの光を発光する半導体発光部を備えた電照栽培用ランプを開示している。ピーク波長630〜700nmの光は、長日条件を形成する目的で用いられている。
特許文献2の実施例3(段落番号0028)では、LEDランプを白熱灯と共に用いて、3時間(午後10時〜午前1時)の夜間照射を行っている。
特許文献3は、波長600nm乃至波長700nmの光量子束の積分値より波長700乃至波長800nmの光量子束の積分値の方が大きい光を放射する長日植物の開花促進の発光装置を開示している。
特許文献3(段落番号0023)は、照射時期と照射時間について、夕方から朝までの間の2時間以上の連続点灯または総点灯時間が2時間以上の点滅点灯を述べている。
Patent Document 2 discloses an electric cultivation lamp provided with a semiconductor light emitting unit that emits light having a peak wavelength of 630 to 700 nm. Light having a peak wavelength of 630 to 700 nm is used for the purpose of forming long-day conditions.
In Example 3 (paragraph number 0028) of Patent Document 2, an LED lamp is used together with an incandescent lamp to perform nighttime irradiation for 3 hours (10 pm to 1 am).
Patent Document 3 discloses a light emitting device for promoting flowering of a long-day plant that emits light in which the integrated value of the photon flux of wavelength 700 to wavelength 800 nm is larger than the integrated value of the photon flux of wavelength 600 nm to wavelength 700 nm. .
Patent Document 3 (paragraph number 0023) describes continuous lighting for 2 hours or more from the evening to the morning or blinking lighting for a total lighting time of 2 hours or more for the irradiation time and irradiation time.

特許文献4は、有機EL発光シートの光を植物に照射する植物の生育方法を開示している。有機EL発光シートの光としては、ピーク波長600〜700nmの赤色光、ピーク波長400〜500nmの青色光およびピーク波長700〜800nmの遠赤色光を開示している。
特許文献4には、花芽形成の制御について、一般的な記載(段落番号0011)があるだけで、具体的な実施条件に関する記載はない。
特許文献5は、成長促進を目的として、夜の開始時(夕方)に遠赤色光を照射することを提案している。
Patent document 4 is disclosing the growth method of the plant which irradiates a plant with the light of an organic electroluminescent light emitting sheet. As light of the organic EL light emitting sheet, red light having a peak wavelength of 600 to 700 nm, blue light having a peak wavelength of 400 to 500 nm, and far red light having a peak wavelength of 700 to 800 nm are disclosed.
In Patent Document 4, there is only a general description (paragraph number 0011) regarding the control of flower bud formation, and there is no description regarding specific implementation conditions.
Patent Document 5 proposes to irradiate far red light at the start of the night (evening) for the purpose of promoting growth.

特開平10−178901号公報JP-A-10-178901 特開平11−266703号公報JP-A-11-266703 特開2002−199816号公報JP 2002-199816 A 特開2004−321074号公報JP 2004-321074 A 特開2006−67948号公報JP 2006-67948 A

従来技術に記載された方法で、赤色光または遠赤色光(近赤外光)を植物に照射して、植物の花芽形成を制御(抑制または促進)しようとすると、非常に多量の光を植物に照射する必要がある。花芽形成を制御するために照射する光は、光合成のための光よりも相対的には少量で良いはずである。しかし、従来技術に述べられている照射方法では、大量のエネルギーを消費する。
また、赤色光または遠赤色光は、(相対的に白色光に近い)光合成のための光と比較して特定波長の彩度が高い光であるため、少量の光の照射であっても周辺の環境への影響が大きい。
When a plant is irradiated with red light or far-red light (near infrared light) and the flower bud formation is controlled (suppressed or promoted) by the method described in the prior art, a very large amount of light is emitted from the plant. Need to be irradiated. The light applied to control flower bud formation should be relatively small compared to the light for photosynthesis. However, the irradiation methods described in the prior art consume a large amount of energy.
In addition, red light or far-red light is light that has higher saturation at a specific wavelength than light for photosynthesis (relatively close to white light), so even if a small amount of light is irradiated, The impact on the environment is great.

本発明の目的は、植物の花芽形成を制御するための赤色光または遠赤色光の照射を必要最低限のエネルギー量で実施することである。
本発明の目的は、植物の花芽形成を制御するための赤色光または遠赤色光の照射を最適な条件で実施する方法を提供することでもある。
本発明の目的は、植物の花芽形成を制御するための赤色光または遠赤色光の照射を最適な条件で実施するための装置を提供することでもある。
An object of the present invention is to perform irradiation with red light or far-red light for controlling flower bud formation with a minimum amount of energy.
The object of the present invention is also to provide a method of performing irradiation with red light or far-red light for controlling flower bud formation under optimal conditions.
The objective of this invention is also providing the apparatus for implementing irradiation of the red light or far-red light for controlling the flower bud formation of a plant on optimal conditions.

本発明は(A1)植物に対して光合成のための光を照射する時間が1日当たり11時間未満となる短日期間において、上記の光を照射する時間が終了してから4乃至8時間が経過した後に、600乃至690nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至600nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、短日植物に対して合計で1乃至60分間照射することを特徴とする短日植物の花芽形成の抑制方法を提供する。
また、本発明は(A2)植物に対して光合成のための光を照射する時間が1日当たり11時間未満となる短日期間において、上記の光を照射する時間が終了してから4乃至8時間が経過した後に、600乃至690nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至600nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、長日植物に対して合計で1乃至60分間照射することを特徴とする長日植物の花芽形成の促進方法も提供する。
In the present invention, (A1) 4 to 8 hours have elapsed since the time of irradiating the light in the short day period in which the time for irradiating the light for photosynthesis to the plant is less than 11 hours per day. After that, light having an emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of 600 to 690 nm, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 600 nm being less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. Provided is a method for suppressing flower bud formation of short-day plants, which comprises irradiating short-day plants for a total of 1 to 60 minutes at an irradiation intensity of 1 to 50 μau / cm 2 .
In addition, the present invention provides (A2) 4 to 8 hours from the end of the light irradiation time in a short day period in which the light irradiation time for photosynthesis is less than 11 hours per day. Has a light emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of 600 to 690 nm, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 600 nm being less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. There is also provided a method for promoting flower bud formation of a long-day plant, which comprises irradiating light on the long-day plant for a total of 1 to 60 minutes at an irradiation intensity of 1 to 50 μau / cm 2 of cultivation area. .

さらに、本発明は(B1)植物に対して光合成のための光を照射する時間が1日当たり13時間以上となる長日期間において、上記の光を照射する時間が終了してから4乃至8時間が経過した後に、700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至700nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、短日植物に対して合計で1乃至60分間照射することを特徴とする短日植物の花芽形成の促進方法を提供する。
さらにまた、本発明は(B2)植物に対して光合成のための光を照射する時間が1日当たり13時間以上となる長日期間において、上記の光を照射する時間が終了してから4乃至8時間が経過した後に、700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至700nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、長日植物に対して合計で1乃至60分間照射することを特徴とする長日植物の花芽形成の抑制方法を提供する。
Furthermore, the present invention is (B1) 4 to 8 hours after the end of the light irradiation period in a long day period in which the time for irradiating the plant with light for photosynthesis is 13 hours or more per day. Has a light emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of 700 to 800 nm, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 700 nm being less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. Provided is a method for promoting the formation of flower buds of a short-day plant, which comprises irradiating the short-day plant with a light intensity of 1 to 50 μau / cm 2 per cultivation area for a total of 1 to 60 minutes. .
Furthermore, in the present invention, (B2) in a long day period in which the time for irradiating the plant with light for photosynthesis is 13 hours or more per day, 4 to 8 after the time for irradiating the light is over. An emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of 700 to 800 nm after a lapse of time, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 700 nm being less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. A method for suppressing the formation of flower buds of a long-day plant is characterized by irradiating the long-day plant with a light having an irradiation intensity of 1 to 50 μau / cm 2 for 1 to 60 minutes in total. To do.

上記(A1)、(A2)、(B1)および(B2)の方法は、下記の態様で実施できる。
(1)植物の室内栽培において実施する。
(2)植物の水耕栽培において実施する。
(3)光合成のための光を、人工光源から照射する。
(4)光源を植物の上を移動させることにより、植物に対して上記の光を照射する。
なお、本発明は、光合成のための光として、自然光(太陽光)を利用する場合と、人工光源の光を利用する場合との双方に適用できる。自然光を利用する場合、上記「光合成のための光を照射する時間」とは、日の出から日の入りまでの時間を意味する。
The methods (A1), (A2), (B1) and (B2) can be carried out in the following manner.
(1) Implemented in indoor cultivation of plants.
(2) Implemented in hydroponics of plants.
(3) Irradiate light for photosynthesis from an artificial light source.
(4) The light is irradiated on the plant by moving the light source over the plant.
In addition, this invention is applicable to both the case where natural light (sunlight) is utilized as light for photosynthesis, and the case where the light of an artificial light source is utilized. When natural light is used, the above “time for irradiating light for photosynthesis” means the time from sunrise to sunset.

本発明は、(C)600乃至690nmまたは700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ最大発光ピークが600乃至690nmの波長の場合は400乃至600nmの波長における強度、最大発光ピークが700乃至800nmの波長の場合は400乃至700nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、栽培されている植物に照射することができる光源と、該光源を栽培されている植物の上を移動させるための搬送機構とからなる植物の花芽形成時期の制御装置も提供する。 The present invention (C) has a maximum emission peak at a wavelength of 600 to 690 nm or 700 to 800 nm, a half width of less than 200 nm, and a wavelength of 400 to 600 nm when the maximum emission peak is a wavelength of 600 to 690 nm. When the maximum emission peak has a wavelength of 700 to 800 nm, light having an emission spectrum in which the intensity at a wavelength of 400 to 700 nm is less than 10% of the intensity at the maximum emission peak is 1 to 50 μau / cm 2 There is also a device for controlling the flower bud formation time, which comprises a light source that can irradiate a plant that is cultivated with a per unit irradiation intensity, and a transport mechanism for moving the light source over the cultivated plant. provide.

上記装置は、下記の内容に構成できる。
(1)600乃至690nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至600nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、栽培されている植物に照射することができる光源と、700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至700nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、栽培されている植物に照射することができる光源との双方を有する。
(2)光源が有機エレクトロルミネッセンス素子である。
(3)搬送機構が、植物を栽培している領域の片側または両側に設けられている一本または二本のレールと、栽培されている植物よりも高い位置に光源を取り付けることができ車輪によりレールに沿って走行する車体とからなる。
The above apparatus can be configured as follows.
(1) Light having an emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of 600 to 690 nm, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 600 nm being less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. A light source capable of irradiating the plant being cultivated at an irradiation intensity per cultivation area of 1 to 50 μau / cm 2 , a maximum emission peak at a wavelength of 700 to 800 nm, and a half-value width of less than 200 nm A plant that is cultivated with light having an emission spectrum whose intensity at a wavelength of 400 to 700 nm is less than 10% of the intensity at the maximum emission peak at an irradiation intensity of 1 to 50 μau / cm 2 And a light source that can irradiate the light source.
(2) The light source is an organic electroluminescence element.
(3) The transport mechanism can attach a light source to one or two rails provided on one side or both sides of the area where the plant is cultivated, and a position higher than the plant being cultivated. It consists of a vehicle body that runs along the rail.

本願発明者は、研究の結果、植物の花芽形成を制御するための赤色光または遠赤色光について、発光スペクトル、照射時期、照射時間および照射強度を最適な条件に調整することにより、照射エネルギーを大幅に削減しながら、充分な制御効果を達成することに成功した。これにより照射エネルギーの削減効果に加えて、赤色光または遠赤色光による周辺の環境への影響も軽減することができる。
本発明は、人工的な栽培環境(例、室内栽培、水耕栽培)や栽培条件(例、人工光源の使用)において、特に効果がある。すなわち、室内栽培や水耕栽培のような人工的な栽培環境では、赤色光または遠赤色光の照射時期や照射時間の調整や制御が容易であって、本発明が定義する照射時期や照射時間に従い最適の条件で実施できる。また、有機エレクトロルミネッセンス素子のような人工光源を使用することにより、赤色光または遠赤色光について、最適な発光スペクトルおよび照射強度を採用できる。
As a result of research, the inventor of the present application has adjusted the emission energy, irradiation time, irradiation time, and irradiation intensity to optimum conditions for red light or far-red light for controlling flower bud formation in plants. We succeeded in achieving a sufficient control effect while greatly reducing it. Thereby, in addition to the effect of reducing the irradiation energy, the influence of the red light or the far red light on the surrounding environment can be reduced.
The present invention is particularly effective in an artificial cultivation environment (eg, indoor cultivation, hydroponics) and cultivation conditions (eg, use of an artificial light source). That is, in an artificial cultivation environment such as indoor cultivation or hydroponics, it is easy to adjust and control the irradiation time and irradiation time of red light or far red light, and the irradiation time and irradiation time defined by the present invention. According to the optimum conditions. In addition, by using an artificial light source such as an organic electroluminescence element, an optimal emission spectrum and irradiation intensity can be adopted for red light or far red light.

本発明が必要とする赤色光または遠赤色光の照射時間は、従来技術と比較して短時間である。そのため、必ずしも栽培している植物全ての上に光源を配置する必要はない。従って、光源を植物の上を移動させることにより、必要とされる時間に限って赤色光または遠赤色光を植物に対して照射することができる。
具体的には、植物を栽培している領域の片側または両側に一本または二本のレールを設けて、栽培されている植物よりも高い位置に光源が取り付けることができる車体を、車輪によりレールに沿って走行させることにより、簡易に光源を搬送することができる。
The irradiation time of red light or far red light required by the present invention is shorter than that of the prior art. Therefore, it is not always necessary to place a light source on all the cultivated plants. Therefore, by moving the light source over the plant, it is possible to irradiate the plant with red light or far red light only for the required time.
Specifically, one or two rails are provided on one or both sides of the area where the plant is cultivated, and the vehicle body on which the light source can be attached at a higher position than the cultivated plant is railed by the wheel. The light source can be easily transported by traveling along the line.

有機エレクトロルミネッセンス素子が発光する遠赤色光のスペクトルである。It is a spectrum of the far-red light which an organic electroluminescent element light-emits. 本発明に用いるコンテナを説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the container used for this invention. 図2に示すラックのX−X’方向の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the rack shown in FIG. 2 in the X-X ′ direction. 図2に示すラックのY−Y’方向の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the rack shown in FIG. 2 in the Y-Y ′ direction.

本発明の方法は、(A1)短日植物に赤色光を照射して花芽形成を抑制する方法、(A2)長日植物に赤色光を照射して花芽形成を促進する方法、(B1)短日植物に遠赤色光を照射して花芽形成を促進する方法、および(B2)長日植物に遠赤色光を照射して花芽形成を抑制する方法を含む。   The method of the present invention includes (A1) a method for suppressing flower bud formation by irradiating a short-day plant with red light, (A2) a method for accelerating flower bud formation by irradiating a long-day plant with red light, and (B1) short. A method of irradiating far-red light to a Japanese plant to promote flower bud formation, and (B2) a method of irradiating a long-day plant with far-red light to suppress flower bud formation.

(A1)短日植物に赤色光を照射して花芽形成を抑制する方法
短日植物(例、イネ、ダイズ、キク、アサガオ)は、一日当たり光の照射時間が短い短日期間において、花芽を形成する。従って、短日植物の花芽形成を抑制する方法は、短日期間において実施する意味がある。なお、本発明における短日植物は、長短日植物(長日条件に続いて短日条件が与えられないと花芽を形成しない植物)を含む。
本明細書において、短日期間とは、植物に対して光合成のための光を照射する時間が1日当たり11時間未満(好ましくは10時間未満)となる期間を意味する。この定義は、光合成のための光として、自然光(太陽光)を利用する場合と人工光源の光を利用する場合との双方を想定している。自然光を利用する場合に限定すれば、短日期間とは、日の出から日の入りまでの時間が1日当たり11時間未満となる期間を意味する。なお、日の出から日の入りまでの時間が1日当たり11時間未満となる期間は、東京では10月下旬〜2月中旬である。
(A1) A method for suppressing flower bud formation by irradiating short-day plants with red light Short-day plants (eg, rice, soybean, chrysanthemum, morning glory) Form. Therefore, the method for suppressing flower bud formation of short-day plants is meaningful to be carried out in a short-day period. In addition, the short day plant in this invention contains a long and short day plant (plant which does not form a flower bud unless a short day condition is given following a long day condition).
In the present specification, the short day period means a period in which the time for irradiating the plant with light for photosynthesis is less than 11 hours (preferably less than 10 hours) per day. This definition assumes both natural light (sunlight) and artificial light source light as light for photosynthesis. If limited to the case of using natural light, the short day period means a period in which the time from sunrise to sunset is less than 11 hours per day. In Tokyo, the period from sunrise to sunset is less than 11 hours per day is from late October to mid-February in Tokyo.

本発明では、光を照射する時間が終了してから4乃至8時間が経過した後に、赤色光を短日植物に対して照射する。自然光を利用する場合に限定すれば、「光を照射する時間が終了」とは、日の入りの時刻を意味する。光を照射する時間が終了してから赤色光を照射するまでの時間は、4時間30分乃至7時間30分が好ましく、5時間乃至7時間がさらに好ましく、5時間30分乃至6時間30分が最も好ましい。
本明細書において、赤色光は600乃至690nmの波長に最大発光ピークを有する光を意味する。最大発光ピークの波長は、620乃至680nmが好ましく、630乃至675nmがさらに好ましく、640乃至670nmが最も好ましい。すなわち、赤色光吸収型フィトクロム(Pr)の吸収極大波長である664nmに可能な限り近い波長であることが好ましい。ただし、遠赤色光のスペクトルとの重複を避けるため、少し短波長側に最大発光ピークが存在してもよい。
In the present invention, short-day plants are irradiated with red light after 4 to 8 hours have elapsed since the time of light irradiation has ended. If it is limited to the case where natural light is used, “the time for irradiating light ends” means the sunset time. The time from the end of the light irradiation time to the red light irradiation is preferably 4 hours 30 minutes to 7 hours 30 minutes, more preferably 5 hours to 7 hours, and more preferably 5 hours 30 minutes to 6 hours 30 minutes. Is most preferred.
In this specification, red light means light having a maximum emission peak at a wavelength of 600 to 690 nm. The wavelength of the maximum emission peak is preferably 620 to 680 nm, more preferably 630 to 675 nm, and most preferably 640 to 670 nm. That is, the wavelength is preferably as close as possible to 664 nm which is the absorption maximum wavelength of red light absorption phytochrome (Pr). However, in order to avoid overlapping with the spectrum of far-red light, a maximum emission peak may exist slightly on the short wavelength side.

本発明では、赤色光吸収型フィトクロム(Pr)の励起を目的として、赤色光を使用する。従って、赤色光のスペクトルは、使用目的とは無関係な波長の光を可能な限り含まないことが好ましい。
従って、赤色光のスペクトルは、なるべくシャープな最大発光ピークを有することが好ましい。具体的には、最大発光ピークの半値幅が200nm未満である。半値幅は、150nm未満が好ましく、100nm未満がさらに好ましく、75nm未満が最も好ましい。
また、赤色光のスペクトルは、足部(toe)の強度が低いことが好ましい。特に可視領域における足部の強度が低いことが好ましい。具体的には、400乃至600nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である。400乃至600nmの波長における強度は、最大発光ピークにおける強度の8%未満であることが好ましく、6%未満であることがさらに好ましく、4%未満であることが最も好ましい。
In the present invention, red light is used for the purpose of exciting red light absorbing phytochrome (Pr). Therefore, it is preferable that the spectrum of red light does not include as much light as possible having a wavelength unrelated to the purpose of use.
Therefore, it is preferable that the spectrum of red light has a maximum emission peak as sharp as possible. Specifically, the full width at half maximum of the maximum emission peak is less than 200 nm. The full width at half maximum is preferably less than 150 nm, more preferably less than 100 nm, and most preferably less than 75 nm.
The spectrum of red light preferably has a low toe intensity. In particular, it is preferable that the strength of the foot in the visible region is low. Specifically, the intensity at a wavelength of 400 to 600 nm is less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. The intensity at a wavelength of 400 to 600 nm is preferably less than 8% of the intensity at the maximum emission peak, more preferably less than 6%, and most preferably less than 4%.

前述した赤色光(最大発光ピーク)の波長は、光の三原色における赤色光(RGBのR)の標準的な波長である。光の三原色を構成する赤色光は、様々な種類の光源がカラー画像表示装置のために開発されている。従って、本発明における赤色光の光源は、カラー画像表示装置の赤色光源から選択して使用することができる。
赤色光の好ましいスペクトルを考慮すると、光源は、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子、発光ダイオード、および蛍光灯が好ましい。低消費電力であることから、有機エレクトロルミネッセンス素子あるいは発光ダイオードが好ましく、有機エレクトロルミネッセンス素子が特に好ましい。
The wavelength of red light (maximum emission peak) described above is a standard wavelength of red light (RGB R) in the three primary colors of light. Various types of light sources for red light constituting the three primary colors of light have been developed for color image display devices. Therefore, the red light source in the present invention can be selected from the red light sources of the color image display device.
Considering a preferable spectrum of red light, the light source is preferably an organic electroluminescence element, an inorganic electroluminescence element, a light emitting diode, and a fluorescent lamp. From the viewpoint of low power consumption, an organic electroluminescence element or a light emitting diode is preferable, and an organic electroluminescence element is particularly preferable.

有機エレクトロルミネッセンス素子の発光色を赤色に設定するには、有機発光材料として、例えば、4−(ジシアノメチレン)−2−メチル−6−ジュロリジル−9−エニル−4H−ピラン、あるいはビス(2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C)イリジウム(アセチル−アセトナト)を用いることができる。
ビス(2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C)イリジウム(アセチル−アセトナト)を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子の構成例としては、ITO/NPB(N,N−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N−ジフェニルベンジリデン)50nm/CPP(4,4’−ビス[9−ジカルバゾリル]−2,2’−ビフェニル)7nm/ビス(2−(2’−ベンゾ[4,5−α]チエニル)ピリジナト−N,C)イリジウム(アセチル−アセトナト)20nm/BCP(2,9−ジメチル−4,7−ジフェニル−1,10−フェナントロリン)10nm/Alq3(トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム)65nm/MgAg(10:1)100nm/Ag20nm(最大発光ピーク:660nm)を挙げることができる。
In order to set the light emission color of the organic electroluminescence element to red, as the organic light emitting material, for example, 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6-julolidyl-9-enyl-4H-pyran, or bis (2- (2′-Benzo [4,5-α] thienyl) pyridinato-N, C) iridium (acetyl-acetonato) can be used.
As an example of a structure of an organic electroluminescence element using bis (2- (2′-benzo [4,5-α] thienyl) pyridinato-N, C) iridium (acetyl-acetonato), ITO / NPB (N, N— Di (naphthalen-1-yl) -N, N-diphenylbenzylidene) 50 nm / CPP (4,4′-bis [9-dicarbazolyl] -2,2′-biphenyl) 7 nm / bis (2- (2′-benzo) [4,5-α] thienyl) pyridinato-N, C) iridium (acetyl-acetonato) 20 nm / BCP (2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) 10 nm / Alq3 (Tris (8 -Hydroxyquinoline) aluminum) 65 nm / MgAg (10: 1) 100 nm / Ag 20 nm (maximum emission peak: 660 nm) It is possible.

本発明では、以上のような好ましいスペクトルを有する赤色光を、短日植物に対して最も効果がある時間に照射するため、栽培面積当たり1乃至50μau/cm2との低い照射強度にて、花芽の形成を抑制することができる。栽培面積当たりの照射強度は、2乃至20μau/cm2が好ましく、3乃至15μau/cm2がさらに好ましく、4乃至10μau/cm2が最も好ましい。
また、同様の理由により、照射時間も1乃至60分間との短時間で、花芽の形成を抑制することができる。照射時間は、2乃至40分間が好ましく、5乃至30分間がさらに好ましく10乃至20分間が最も好ましい。
In the present invention, in order to irradiate red light having a preferable spectrum as described above at a time most effective for short-day plants, flower buds are produced at a low irradiation intensity of 1 to 50 μau / cm 2 per cultivation area. The formation of can be suppressed. The irradiation intensity per cultivation area is preferably 2 to 20 μau / cm 2 , more preferably 3 to 15 μau / cm 2 , and most preferably 4 to 10 μau / cm 2 .
For the same reason, the formation of flower buds can be suppressed in a short time of 1 to 60 minutes. The irradiation time is preferably 2 to 40 minutes, more preferably 5 to 30 minutes, and most preferably 10 to 20 minutes.

(A2)長日植物に赤色光を照射して花芽形成を促進する方法
長日植物(例、ムギ、ホウレンソウ)は、一日当たり光の照射時間が長い長日期間において、花芽を形成する。従って、長日植物の花芽形成を促進する方法は、短日期間において実施する意味がある。なお、本発明における長日植物は、短長日植物(短日条件に続いて長日条件が与えられないと花芽を形成しない植物)を含む。
具体的な赤色光の照射方法は、(A1)短日植物に赤色光を照射して花芽形成を抑制する方法と同様である。
(A2) A method of irradiating a long-day plant with red light to promote flower bud formation A long-day plant (eg, wheat, spinach) forms flower buds in a long-day period with a long light irradiation time per day. Therefore, the method for promoting the flower bud formation of long-day plants is meaningful to be carried out in a short-day period. In addition, the long day plant in this invention contains a short and long day plant (plant which does not form a flower bud unless a long day condition is given following a short day condition).
A specific method of irradiating red light is the same as (A1) a method of suppressing short-day plants by irradiating red light and suppressing flower bud formation.

(B1)短日植物に遠赤色光を照射して花芽形成を促進する方法
短日植物の花芽形成を促進する方法は、通常は短日植物が花芽を形成しない長日期間において実施する意味がある。
本明細書において、長日期間とは、植物に対して光合成のための光を照射する時間が1日当たり13時間以上となる期間(好ましくは14時間以上)を意味する。この定義は、光合成のための光として、自然光(太陽光)を利用する場合と人工光源の光を利用する場合との双方を想定している。自然光を利用する場合に限定すれば、長日期間とは、日の出から日の入りまでの時間が1日当たり13時間以上となる期間を意味する。なお、日の出から日の入りまでの時間が1日当たり13時間以上となる期間は、東京では4月中旬〜8月下旬である。
(B1) A method of accelerating the formation of flower buds by irradiating a short-day plant with far-red light The method of promoting the formation of flower buds of a short-day plant usually means that the short-day plant is implemented in a long day period in which no flower buds are formed is there.
In the present specification, the long day period means a period (preferably 14 hours or more) in which the time for irradiating the plant with light for photosynthesis is 13 hours or more per day. This definition assumes both natural light (sunlight) and artificial light source light as light for photosynthesis. If limited to using natural light, the long day period means a period in which the time from sunrise to sunset is 13 hours or more per day. It should be noted that the period in which the time from sunrise to sunset is 13 hours or more per day is mid-April to late August in Tokyo.

本発明では、光を照射する時間が終了してから4乃至8時間が経過した後に、遠赤色光を長日植物に対して照射する。自然光を利用する場合に限定すれば、「光を照射する時間が終了」とは、日の入りの時刻を意味する。光を照射する時間が終了してから遠赤色光を照射するまでの時間は、4時間30分乃至7時間30分が好ましく、5時間乃至7時間がさらに好ましく、5時間30分乃至6時間30分が最も好ましい。
本明細書において、遠赤色光は700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有する光を意味する。最大発光ピークの波長は、710乃至790nmが好ましく、715乃至780nmがさらに好ましく、720乃至770nmが最も好ましい。すなわち、遠赤色光吸収型フィトクロム(Pfr)の吸収極大波長である724nmに可能な限り近い波長であることが好ましい。ただし、赤色光のスペクトルとの重複を避けるため、少し長波長側に最大発光ピークが存在してもよい。
In the present invention, long red plants are irradiated with far-red light after 4 to 8 hours have elapsed since the time of light irradiation has ended. If it is limited to the case where natural light is used, “the time for irradiating light ends” means the sunset time. The time from the end of the light irradiation time to the irradiation of the far-red light is preferably 4 hours 30 minutes to 7 hours 30 minutes, more preferably 5 hours to 7 hours, and 5 hours 30 minutes to 6 hours 30. Minutes are most preferred.
In this specification, far-red light means light having a maximum emission peak at a wavelength of 700 to 800 nm. The wavelength of the maximum emission peak is preferably 710 to 790 nm, more preferably 715 to 780 nm, and most preferably 720 to 770 nm. That is, the wavelength is preferably as close as possible to 724 nm, which is the maximum absorption wavelength of far-red light absorption phytochrome (Pfr). However, in order to avoid overlap with the spectrum of red light, a maximum emission peak may exist slightly on the longer wavelength side.

本発明では、遠赤色光吸収型フィトクロム(Pfr)の励起を目的として、遠赤色光を使用する。従って、遠赤色光のスペクトルは、使用目的とは無関係な波長の光を可能な限り含まないことが好ましい。
従って、遠赤色光のスペクトルは、なるべくシャープな最大発光ピークを有することが好ましい。具体的には、最大発光ピークの半値幅が200nm未満である。半値幅は、150nm未満が好ましく、100nm未満がさらに好ましく、75nm未満が最も好ましい。
また、遠赤色光のスペクトルは、足部(toe)の強度が低いことが好ましい。特に赤色光を含む可視領域における足部の強度が低いことが好ましい。具体的には、400乃至700nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である。400乃至700nmの波長における強度は、最大発光ピークにおける強度の8%未満であることが好ましく、6%未満であることがさらに好ましく、4%未満であることが最も好ましい。
In the present invention, far red light is used for the purpose of exciting far red light absorbing phytochrome (Pfr). Therefore, it is preferable that the spectrum of far-red light does not include light having a wavelength that is unrelated to the purpose of use as much as possible.
Therefore, it is preferable that the spectrum of far-red light has a maximum emission peak as sharp as possible. Specifically, the full width at half maximum of the maximum emission peak is less than 200 nm. The full width at half maximum is preferably less than 150 nm, more preferably less than 100 nm, and most preferably less than 75 nm.
Further, the spectrum of far red light preferably has a low toe intensity. It is particularly preferable that the strength of the foot in the visible region including red light is low. Specifically, the intensity at a wavelength of 400 to 700 nm is less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. The intensity at a wavelength of 400 to 700 nm is preferably less than 8% of the intensity at the maximum emission peak, more preferably less than 6%, and most preferably less than 4%.

遠赤色光は、可視光と近赤外光とのほぼ境界線の波長を有する光である。赤色光と比較して、遠赤色光の用途は多くなく、光源の種類も少ない。
遠赤色光の好ましいスペクトルを考慮すると、光源は、有機エレクトロルミネッセンス素子、無機エレクトロルミネッセンス素子、発光ダイオード、および蛍光灯が好ましい。低消費電力であることから、有機エレクトロルミネッセンス素子あるいは発光ダイオードが好ましく、有機エレクトロルミネッセンス素子が特に好ましい。
Far-red light is light having a wavelength that is substantially a boundary line between visible light and near-infrared light. Compared to red light, far-red light is not used for many purposes, and there are few types of light sources.
Considering a preferable spectrum of far red light, the light source is preferably an organic electroluminescence element, an inorganic electroluminescence element, a light emitting diode, and a fluorescent lamp. From the viewpoint of low power consumption, an organic electroluminescence element or a light emitting diode is preferable, and an organic electroluminescence element is particularly preferable.

有機エレクトロルミネッセンス素子の発光色を遠赤色に設定するには、有機発光材料として、例えば、テトラフェニルテトラベンゾポルフィリン白金(II)を用いることができる。
テトラフェニルテトラベンゾポルフィリン白金(II)を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子の構成例としては、ITO/NPB(N,N−ジ(ナフタレン−1−イル)−N,N−ジフェニルベンジリデン):16質量%F4TCNQ(2,3,5,6−テトラフルオロ−7,7,8,8−テトラシアノキノジメタン)40nm/Alq3(トリス(8−ヒドロキシキノリン)アルミニウム):3質量%PtTPBP(テトラフェニルテトラベンゾポルフィリン白金(II))/OXDm(1,3−ビス[2−(2,2’−ビピリジン−6−イル)−1,3,4−オキサジアゾール−5−イル]ベンゼン):10質量%CsF(40nm)/Al(最大発光ピーク:774nm)およびITO/NPB(40nm)/Alq3:3%PtTPBP(20nm)/OXDm:5質量%CsF(40nm)/Al(120nm)(最大発光ピーク:765nm)を挙げることができる。
For example, tetraphenyltetrabenzoporphyrin platinum (II) can be used as the organic light-emitting material in order to set the light emission color of the organic electroluminescence element to far red.
As an example of the structure of an organic electroluminescence device using tetraphenyltetrabenzoporphyrin platinum (II), ITO / NPB (N, N-di (naphthalen-1-yl) -N, N-diphenylbenzylidene): 16% by mass F4TCNQ (2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane) 40 nm / Alq3 (tris (8-hydroxyquinoline) aluminum): 3% by mass PtTPBP (tetraphenyltetrabenzoporphyrin) Platinum (II)) / OXDm (1,3-bis [2- (2,2′-bipyridin-6-yl) -1,3,4-oxadiazol-5-yl] benzene): 10% by mass CsF (40 nm) / Al (maximum emission peak: 774 nm) and ITO / NPB (40 nm) / Alq3: 3% PtTP P (20nm) / OXDm: 5 wt% CsF (40nm) / Al (120nm) (maximum emission peak: 765 nm) can be exemplified.

前者のITO/NPB:16%F4TCNQ(40nm)/Alq3:3%PtTPBP/OXDm:10CsF(40nm)/Alの発光スペクトル(5V印加時)を図1に示す。
最大発光ピークは774nm、最大発光量子効率は4%(駆動電流密度<1mA/cm2)、5V印加時の電流密度は100mAcm2であった。
また、最大発光ピークの半値幅は40nm、400乃至700nmの波長における強度は最大発光ピークにおける強度の1%未満であった。
FIG. 1 shows an emission spectrum (when 5 V is applied) of the former ITO / NPB: 16% F4TCNQ (40 nm) / Alq3: 3% PtTPBP / OXDm: 10 CsF (40 nm) / Al.
The maximum emission peak was 774 nm, the maximum emission quantum efficiency was 4% (driving current density <1 mA / cm 2 ), and the current density when 5 V was applied was 100 mAcm 2 .
Further, the half width of the maximum emission peak was 40 nm, and the intensity at a wavelength of 400 to 700 nm was less than 1% of the intensity at the maximum emission peak.

本発明では、以上のような好ましいスペクトルを有する遠赤色光を、短日植物に対して最も効果がある時間に照射するため、栽培面積当たり1乃至50μau/cm2との低い照射強度にて、花芽の形成を促進することができる。栽培面積当たりの照射強度は、2乃至20μau/cm2が好ましく、3乃至15μau/cm2がさらに好ましく、4乃至10μau/cm2が最も好ましい。
また、同様の理由により、照射時間も1乃至60分間との短時間で、花芽の形成を促進することができる。照射時間は、2乃至40分間が好ましく、5乃至30分間がさらに好ましく10乃至20分間が最も好ましい。
In the present invention, in order to irradiate far red light having a preferable spectrum as described above at a time when it is most effective for short-day plants, at a low irradiation intensity of 1 to 50 μau / cm 2 per cultivation area, It can promote the formation of flower buds. The irradiation intensity per cultivation area is preferably 2 to 20 μau / cm 2 , more preferably 3 to 15 μau / cm 2 , and most preferably 4 to 10 μau / cm 2 .
For the same reason, the formation of flower buds can be promoted in a short time of 1 to 60 minutes. The irradiation time is preferably 2 to 40 minutes, more preferably 5 to 30 minutes, and most preferably 10 to 20 minutes.

(B2)長日植物に遠赤色光を照射して花芽形成を抑制する方法
長日植物の花芽形成を抑制する方法は、通常は長日植物が花芽を形成する長日期間において実施する意味がある。
具体的な遠赤色光の照射方法は、(B1)短日植物に遠赤色光を照射して花芽形成を促進する方法と同様である。
(B2) A method for inhibiting flower bud formation by irradiating a long-day plant with far-red light The method for inhibiting flower bud formation of a long-day plant usually means that the long-day plant is implemented in a long day period in which the flower bud is formed. is there.
The specific irradiation method of far red light is the same as (B1) the method of irradiating a short-day plant with far red light to promote flower bud formation.

(栽培方法)
本発明は、人工的な栽培環境(例、室内栽培、水耕栽培)や人工的な栽培条件(例、人工光源の使用)において、特に効果がある。室内栽培、水耕栽培および人工光源を組み合わせて採用することが好ましい。
室内栽培、水耕栽培および人工光源の全てを実施する場合、コンテナの内部で栽培する方法が特に好ましい。
(Cultivation method)
The present invention is particularly effective in an artificial cultivation environment (eg, indoor cultivation, hydroponics) and artificial cultivation conditions (eg, use of an artificial light source). It is preferable to employ a combination of indoor cultivation, hydroponics, and an artificial light source.
When implementing all of indoor cultivation, hydroponics, and an artificial light source, the method of cultivating inside a container is especially preferable.

図2は、本発明に用いるコンテナを説明するための平面図である。
図2に示すように、コンテナ(1)の内部にラック(図2では、21〜26の6箇所)を設ける。入り口(3)には断熱ドア(31)、中央部には通路(4)、奥には設備空間(51、52)を設けることができる。断熱ドア(31)だけではなく、コンテナの壁面(11)も断熱材からなることが望ましい。
断熱材を用いてコンテナの断熱性を高めることにより、通常の室内(ハウス)栽培と比較して、高いエネルギー効率を実現できる。また、断熱材を用いるコンテナでは、温度環境の調整も容易である。
FIG. 2 is a plan view for explaining the container used in the present invention.
As shown in FIG. 2, racks (six locations of 21 to 26 in FIG. 2) are provided inside the container (1). A heat insulating door (31) can be provided at the entrance (3), a passage (4) at the center, and equipment spaces (51, 52) at the back. It is desirable that not only the heat insulating door (31) but also the wall surface (11) of the container is made of a heat insulating material.
By using a heat insulating material to increase the heat insulating property of the container, higher energy efficiency can be realized as compared with normal indoor (house) cultivation. Further, in a container using a heat insulating material, the temperature environment can be easily adjusted.

図3は、図2に示すラック(図2における21)のX−X’方向の断面図である。
図4は、図2に示すラック(図2における21)のY−Y’方向の断面図である。
図3および図4に示すラックには、3列×4段(2101〜2112)の棚が設けられている。それぞれの棚には、有機エレクトロルミネッセンス素子からなる光源(7)が設けられている。
3 is a cross-sectional view in the XX ′ direction of the rack (21 in FIG. 2) shown in FIG.
4 is a cross-sectional view in the YY ′ direction of the rack (21 in FIG. 2) shown in FIG.
The racks shown in FIGS. 3 and 4 are provided with shelves of 3 rows × 4 stages (2101 to 2112). Each shelf is provided with a light source (7) composed of an organic electroluminescence element.

3列×4段の棚は一体化されて一つのラックを構成している。ラックには、全体として移動が可能であるように、ブレーキ付きの車輪(8)が合計6個設けられている。
図3および図4に示すように、コンテナの屋根(12)には、太陽電池(121)が取り付けられている。太陽電池から供給される電気をコンテナ内の光源に供給するための配線(図示せず)も設けられている。
The 3 rows × 4 shelves are integrated to form one rack. The rack is provided with a total of six wheels (8) with brakes so as to be movable as a whole.
As shown in FIGS. 3 and 4, a solar cell (121) is attached to the roof (12) of the container. Wiring (not shown) for supplying electricity supplied from the solar cell to the light source in the container is also provided.

光源(7)は、光合成のための光を照射する。本発明では、光合成のための光源とは別に、赤色光の光源または遠赤外光の光源を設けることが好ましい。赤色光の光源は、600乃至690nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至600nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、栽培されている植物に照射できる必要がある。また、遠赤外光の光源は、700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至700nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、栽培されている植物に照射できる必要がある。 The light source (7) emits light for photosynthesis. In the present invention, it is preferable to provide a red light source or a far-infrared light source separately from the light source for photosynthesis. The light source of red light has an emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of 600 to 690 nm, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 600 nm being less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. It is necessary to be able to irradiate the plant being cultivated with an irradiation intensity per cultivation area of 1 to 50 μau / cm 2 . The far-infrared light source has a maximum emission peak at a wavelength of 700 to 800 nm, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 700 nm is less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. It is necessary to irradiate the plant being cultivated with light having a certain emission spectrum at an irradiation intensity per 1 to 50 μau / cm 2 of cultivation area.

赤色光の光源と遠赤外光の光源との双方を備えていることが好ましい。
赤色光または遠赤外光の光源は、光合成のための光源とは異なり、植物を短時間照射すればよい。従って、赤色光または遠赤外光の光源を栽培されている植物の上を移動させるための搬送機構を設けることが好ましい。
搬送機構は、例えば、植物を栽培している領域の片側または両側に設けられている一本または二本のレールと、栽培されている植物よりも高い位置に光源が取り付けることができ車輪によりレールに沿って走行する車体とから構成できる。また、ワイヤーで光源を吊して搬送する方法を採用してもよい。
搬送機構には、光源を植物の高さに合わせて調整および維持する機構を備えることが好ましい。また、搬送機構は、バッテリーにより自走することが好ましい。バッテリーは、太陽電池により充電可能であることが好ましい。
赤色光または遠赤外光の光源の移動は、コンピューターで制御し、有線または無線によりコンピューターから指示することが好ましい。
It is preferable that both a red light source and a far infrared light source are provided.
A light source of red light or far infrared light is different from a light source for photosynthesis, and a plant may be irradiated for a short time. Therefore, it is preferable to provide a transport mechanism for moving the light source of red light or far-infrared light over the plant being cultivated.
For example, one or two rails provided on one side or both sides of the area where the plant is cultivated, and a light source can be attached to a position higher than the plant being cultivated. It can comprise from the vehicle body which runs along. Moreover, you may employ | adopt the method of suspending and conveying a light source with a wire.
The transport mechanism preferably includes a mechanism for adjusting and maintaining the light source according to the height of the plant. Moreover, it is preferable that the transport mechanism is self-propelled by a battery. The battery is preferably chargeable by a solar cell.
The movement of the light source of red light or far infrared light is preferably controlled by a computer and instructed from the computer by wire or wireless.

水耕栽培には、土壌栽培と比較して、養液の管理が難しいとの問題がある。特に、養液内での菌の発生を防止することが重要である。具体的には、養液温度を低めに維持すること、滞留を起こさずに養液を流すこと、および養液の水質管理が重要である。コンテナ内での栽培は、栽培環境の調節が容易であるため、比較的容易に菌の発生を防止することができる。   Hydroponics has a problem that it is difficult to manage nutrient solution compared to soil cultivation. In particular, it is important to prevent the generation of bacteria in the nutrient solution. Specifically, it is important to keep the nutrient solution temperature low, to flow the nutrient solution without causing retention, and to manage the quality of the nutrient solution. Cultivation in a container can prevent the generation of bacteria relatively easily because the cultivation environment can be easily adjusted.

[実施例1]
短日植物であるキク科作物24種類(レタスを含む)を、短日期間に栽培した。
日没の6時間後に、660nmの最大発光ピーク(半値幅は150nm未満、400乃至600nmの波長における強度は最大発光ピークにおける強度の4%未満)を有する赤色光(光源:HIDリチウム充填金属ハロゲン化物)を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて15分間照射した。
以上の処理により、全ての作物について、花芽の形成を阻止することができた。
[Example 1]
24 kinds of Asteraceae crops (including lettuce) that are short-day plants were cultivated in a short-day period.
6 hours after sunset, red light (light source: HID lithium-filled metal halide) having a maximum emission peak at 660 nm (half-width less than 150 nm, intensity at a wavelength of 400 to 600 nm is less than 4% of the intensity at the maximum emission peak) ) For 15 minutes at an irradiation intensity per cultivation area of 1 to 50 μau / cm 2 .
Through the above treatment, formation of flower buds could be prevented for all crops.

本発明の方法に従うと、赤色光または遠赤色光を照射するためのエネルギー量を抑制し、周辺の環境に影響を与えることなく、植物の花芽形成を制御することができる。   According to the method of the present invention, the amount of energy for irradiating red light or far-red light can be suppressed, and the flower bud formation can be controlled without affecting the surrounding environment.

図1のチャートの横軸 波長(nm)
図1のチャートの縦軸 強度
1 コンテナ
11 コンテナの壁面
12 コンテナの屋根
121 太陽電池
21〜26 ラック
2101〜2112 棚
3 入り口
31 断熱ドア
4 通路
51、52 設備空間
7 光源
8 ブレーキ付きの車輪
Horizontal axis of chart in Fig. 1 Wavelength (nm)
Vertical axis of the chart of FIG. 1 Strength 1 Container 11 Container wall 12 Container roof 121 Solar cells 21 to 26 Racks 2101 to 2112 Shelf 3 Entrance 31 Thermal insulation door 4 Passage 51, 52 Equipment space 7 Light source 8 Wheel with brake

Claims (12)

植物に対して光合成のための光を照射する時間が1日当たり11時間未満となる短日期間において、上記の光を照射する時間が終了してから4乃至8時間が経過した後に、600乃至690nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至600nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、短日植物に対して合計で1乃至60分間照射することを特徴とする短日植物の花芽形成の抑制方法。 600 to 690 nm after 4 to 8 hours have passed since the time for irradiating the light in the short day period in which the time for irradiating the plant with light for photosynthesis is less than 11 hours per day. 1 to 50 μau / cm of light having an emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of less than 200 nm, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 600 nm being less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. A method for inhibiting the formation of flower buds of short-day plants, comprising irradiating the short-day plants for a total of 1 to 60 minutes at an irradiation intensity per 2 cultivation areas. 植物に対して光合成のための光を照射する時間が1日当たり11時間未満となる短日期間において、上記の光を照射する時間が終了してから4乃至8時間が経過した後に、600乃至690nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至600nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、長日植物に対して合計で1乃至60分間照射することを特徴とする長日植物の花芽形成の促進方法。 600 to 690 nm after 4 to 8 hours have passed since the time for irradiating the light in the short day period in which the time for irradiating the plant with light for photosynthesis is less than 11 hours per day. 1 to 50 μau / cm of light having an emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of less than 200 nm, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 600 nm being less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. A method for promoting the formation of flower buds of a long-day plant, wherein the long-day plant is irradiated for a total of 1 to 60 minutes at an irradiation intensity per 2 cultivation areas. 植物に対して光合成のための光を照射する時間が1日当たり13時間以上となる長日期間において、上記の光を照射する時間が終了してから4乃至8時間が経過した後に、700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至700nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、短日植物に対して合計で1乃至60分間照射することを特徴とする短日植物の花芽形成の促進方法。 700 to 800 nm after 4 to 8 hours have passed since the time for irradiating the light in the long day period in which the time for irradiating the plant with light for photosynthesis is 13 hours or more per day. 1 to 50 μau / cm of light having an emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of less than 200 nm, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 700 nm being less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. A method for promoting the formation of flower buds of short-day plants, which comprises irradiating the short-day plants for a total of 1 to 60 minutes at an irradiation intensity per 2 cultivation areas. 植物に対して光合成のための光を照射する時間が1日当たり13時間以上となる長日期間において、上記の光を照射する時間が終了してから4乃至8時間が経過した後に、700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至700nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、長日植物に対して合計で1乃至60分間照射することを特徴とする長日植物の花芽形成の抑制方法。 700 to 800 nm after 4 to 8 hours have passed since the time for irradiating the light in the long day period in which the time for irradiating the plant with light for photosynthesis is 13 hours or more per day. 1 to 50 μau / cm of light having an emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of less than 200 nm, a half width of less than 200 nm, and an intensity at a wavelength of 400 to 700 nm being less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. A method for inhibiting flower bud formation of a long-day plant, wherein the long-day plant is irradiated for a total of 1 to 60 minutes at an irradiation intensity per 2 cultivation areas. 植物の室内栽培において実施する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。   The method as described in any one of Claims 1 thru | or 4 implemented in the indoor cultivation of a plant. 植物の水耕栽培において実施する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。   The method as described in any one of Claims 1 thru | or 4 implemented in the hydroponics of a plant. 光合成のための光を、人工光源から照射する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 4, wherein light for photosynthesis is irradiated from an artificial light source. 光源を植物の上を移動させることにより、植物に対して上記の光を照射する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。   The method as described in any one of Claims 1 thru | or 4 which irradiates said light with respect to a plant by moving a light source on a plant. 600乃至690nmまたは700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ最大発光ピークが600乃至690nmの波長の場合は400乃至600nmの波長における強度、最大発光ピークが700乃至800nmの波長の場合は400乃至700nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、栽培されている植物に照射することができる光源と、該光源を栽培されている植物の上を移動させるための搬送機構とからなる植物の花芽形成時期の制御装置。 When the maximum emission peak is at a wavelength of 600 to 690 nm or 700 to 800 nm, the half width is less than 200 nm, and the maximum emission peak is a wavelength of 600 to 690 nm, the intensity at the wavelength of 400 to 600 nm and the maximum emission peak are In the case of a wavelength of 700 to 800 nm, light having an emission spectrum in which the intensity at a wavelength of 400 to 700 nm is less than 10% of the intensity at the maximum emission peak, at an irradiation intensity per 1 to 50 μau / cm 2 cultivated area, An apparatus for controlling flower bud formation time, comprising: a light source capable of irradiating a cultivated plant; and a transport mechanism for moving the light source over the cultivated plant. 600乃至690nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至600nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、栽培されている植物に照射することができる光源と、700乃至800nmの波長に最大発光ピークを有し、半値幅が200nm未満であり、かつ400乃至700nmの波長における強度が最大発光ピークにおける強度の10%未満である発光スペクトルを有する光を、1乃至50μau/cm2の栽培面積当たりの照射強度にて、栽培されている植物に照射することができる光源との双方を有する請求項9に記載の装置。 Light having an emission spectrum having a maximum emission peak at a wavelength of 600 to 690 nm, a full width at half maximum of less than 200 nm, and an emission spectrum having an intensity at a wavelength of 400 to 600 nm of less than 10% of the intensity at the maximum emission peak. A light source capable of irradiating the plant being cultivated at an irradiation intensity per cultivation area of 50 μau / cm 2 , a maximum emission peak at a wavelength of 700 to 800 nm, a half width of less than 200 nm, and Irradiating light having an emission spectrum whose intensity at a wavelength of 400 to 700 nm is less than 10% of the intensity at the maximum emission peak at an irradiation intensity per cultivation area of 1 to 50 μau / cm 2 10. An apparatus according to claim 9, having both a light source capable of being used. 光源が有機エレクトロルミネッセンス素子である請求項9に記載の装置。   The apparatus according to claim 9, wherein the light source is an organic electroluminescence element. 搬送機構が、植物を栽培している領域の片側または両側に設けられている一本または二本のレールと、栽培されている植物よりも高い位置に光源を取り付けることができ車輪によりレールに沿って走行する車体とからなる請求項9に記載の装置。   One or two rails provided on one or both sides of the area where the plant is cultivated, and a light source can be attached to a position higher than the plant being cultivated, along the rail by wheels The apparatus according to claim 9, further comprising a vehicle body that travels.
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