JP5077889B2 - 防虫効果を備えた植物の照明栽培方法および植物栽培用照明装置 - Google Patents
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Description
本発明の植物の照明栽培方法は、前記防虫効果は蛾に対する防虫効果であることが好ましい。
本発明の植物の照明栽培方法は、定植後、第1の照明栽培期間と、その後、第2の照明栽培期間を備えた、防虫効果を備えた短日植物の照明栽培方法であって、前記第2の照明栽培期間における照明は、出射光が緑色から赤色の領域に発光ピーク波長を有し、デューティ=明期幅/(明期幅+暗期幅)が50%以下のパルス点灯であって防虫効果を備えた照明方法であり、前記第1の照明栽培期間における照明は、前記第2の照明栽培期間よりもデューティが大きいパルス点灯又は連続点灯であって前記第2の照明栽培期間よりも開花抑制程度の強いことが好ましい。
本発明の植物栽培用照明装置は、前記明期幅が10ms以上30ms以下であることが好ましい。
蛾の照明に対する視覚特性として、以下の報告がなされている。夜蛾類成虫の複眼に光を照射すると微弱な電圧が発生する。この電圧を増幅して解析する網膜電位計測システムにより、夜蛾類成虫がその光を強く認識しているか否かを測定できる。この網膜電位計測システムにより、夜蛾類成虫の視認可能な波長及び視認可能な点滅の周波数を解析したところ、波長は450から600nm、周波数は40から60Hzであることが示されている(JSAM64(5):76−82,2002、植物環境工学19(1),2007)。
波長の異なる夜間照明に対するキクの開花反応特性を評価する方法を図1に示す。秋ギク”神馬”60が定植されたプランター50上170cmの位置に照明装置100を設置し、照明装置100の放射照度及び波長がキクに及ぼす影響を調査した。
すなわち、キクの開花抑制作用は、赤が最も強く、次いで黄、黄緑、緑および青の順で弱いこと、また、青以外(緑色〜赤色)では、放射照度の設定値が大きいほど同作用が強いことが検証された。
本実施の形態は、キクの開花が制御された照明栽培方法およびそのための黄色LEDを用いた照明装置に関するものである。
波長の異なる夜間照明に対するキクの開花反応特性を評価する方法を図1に示す。秋ギク”神馬”60が定植されたプランター50上170cmの位置に、半導体発光装置として黄色LEDを備えた照明装置100を設置し、照明装置100の放射照度及びパルス点灯条件がキクに及ぼす影響を調査した。
次いで、表1に示す各処理区毎に異なる条件で16時半から7時半までの間を夜間照明栽培し、照度と暗期幅が開花に及ぼす影響を調査した。
本実施の形態は、圃場を幾つかのエリアに分割し、各エリア毎に異なる照射条件のもとで夜間照明をする栽培方法およびそのための照明装置に関するものである。キクは短日植物で、日の長さが短くならないと開花しない。この性質を利用して、キクの出荷日に合わせて開花日を制御する電照栽培が行われている。本実施の形態は、この電照栽培の夜間照明を黄色LEDにより行い、開花制御と蛾に対する防虫効果の両方の効果を兼ね備えた照明を提供するものであって、LEDは点滅制御が容易である点に着目してなされたものである。
本実施の形態は発光パルスの波形を明期幅内においてさらにパルス幅変調としたものである。
本実施の形態はキクの高さにより照明の強度を変化させる構成を備えるものである。
本実施の形態は、実施の形態1における照明装置100中のAlGaInP系黄色LED112を黄色蛍光LED115に置き換えた植物栽培用照明装置に関するものである。
Claims (14)
- 夜間あるいは光の当たらない環境下において植物を照明する栽培方法であって、
前記植物は短日植物であり、
前記照明は、出射光の波長は450〜600nmの領域に発光ピーク波長を有し、所定の明期幅と暗期幅との点滅パターンで点滅するものであり、
前記点滅は、デューティ=明期幅/(明期幅+暗期幅)が9%以上50%以下であって、前記波長及び点滅により開花抑制をほぼ生じないとともに防虫効果を備えた植物の照明栽培方法。 - 前記防虫効果は蛾に対する防虫効果である、請求項1に記載の防虫効果を備えた植物の照明栽培方法。
- 前記デューティが30%以下である、請求項1に記載の防虫効果を備えた植物の照明栽培方法。
- 定植後、第1の照明栽培期間と、その後、第2の照明栽培期間を備えた、防虫効果を備えた短日植物の照明栽培方法であって、
前記第2の照明栽培期間における照明は、出射光の波長は450〜600nmの領域に発光ピーク波長を有し、デューティ=明期幅/(明期幅+暗期幅)が9%以上50%以下のパルス点灯であって、前記波長及び点滅により開花抑制をほぼ生じないとともに防虫効果を備えた照明方法であり、
前記第1の照明栽培期間における照明は、前記第2の照明栽培期間よりもデューティが大きいパルス点灯又は連続点灯であって前記第2の照明栽培期間よりも開花抑制程度の強い、防虫効果を備えた植物の照明栽培方法。 - 複数のエリアにおいて請求項4の照明栽培方法を行う植物の照明栽培方法であって、
前記各エリアごとに前記第1の照明栽培期間における照明のデューティが異なることを特徴とする植物の照明栽培方法。 - 複数のエリアにおいて請求項4の照明栽培方法を行う植物の照明栽培方法であって、
前記各エリアごとに前記第1の照明栽培期間の長さが異なることを特徴とする植物の照明栽培方法。 - 出射光の波長は450〜600nmの領域に発光ピーク波長を有する半導体発光装置と、
前記半導体発光装置を所定の明期幅と暗期幅との点滅パターンで点滅させる駆動手段を備え、
前記点滅は、デューティ=明期幅/(明期幅+暗期幅)が9%以上50%以下であって、前記波長及び点滅により短日植物の開花抑制をほぼ生じないとともに防虫効果を備えるようにできることを特徴とする防虫効果を備えた植物栽培用照明装置。 - 前記デューティが30%以下である、請求項7に記載の防虫効果を備えた植物栽培用照明装置。
- 前記明期幅が10ms以上30ms以下である、請求項7に記載の防虫効果を備えた植物栽培用照明装置。
- 前記半導体発光装置の発光ピーク波長が黄色領域にある、請求項7に記載の防虫効果を備えた植物栽培用照明装置。
- 前記半導体発光装置はAlGaInP系LEDであることを特徴とする、請求項10に記載の植物栽培用照明装置。
- 前記半導体発光装置は窒化物半導体よりなるLEDチップと、前記LEDチップから出射される光の一部を吸収し、黄色光を出射する蛍光体とを備えたことを特徴とする、請求項10に記載の植物栽培用照明装置。
- 出射光が緑色から赤色の領域に発光ピーク波長を有する半導体発光装置と、
前記半導体発光装置を所定の明期幅と暗期幅との点滅パターンで点滅させる駆動手段を備え、
前記点滅は、デューティ=明期幅/(明期幅+暗期幅)が50%以下であり、
前記半導体発光装置における発光部から前記植物の生長点までの距離を測定する距離センサを備え、
前記半導体発光装置は該距離が変化しても前記生長点において一定の照度の光を出力することを特徴とする、防虫効果を備えた植物栽培用照明装置。 - 出射光が緑色から赤色の領域に発光ピーク波長を有する半導体発光装置と、
前記半導体発光装置を所定の明期幅と暗期幅との点滅パターンで点滅させる駆動手段を備え、
前記点滅は、デューティ=明期幅/(明期幅+暗期幅)が50%以下であり、
前記点滅パターンの波形は、前記明期幅内がさらにパルス幅変調されていることを特徴とする、植物栽培用照明装置。
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