JP6275432B2 - 胡蝶蘭栽培方法および胡蝶蘭用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、胡蝶蘭栽培方法および胡蝶蘭用照明装置に関し、特に、胡蝶蘭の多輪化、開花促進を図ることができる胡蝶蘭栽培方法および胡蝶蘭用照明装置に関する。

植物の成育にとって光は不可欠な要素であり、光が植物の成育に与える影響は、光合成と光形態形成とに大別できる。光合成は、光がエネルギーとして植物に作用し、光形態形成は、光が信号として植物に作用するものである。

また、光形態形成を引き起こすエネルギーは、光合成に必要なエネルギーと比べ極めて小さいとされている。具体的には、光合成に必要な光のエネルギーは、数百Ｗ／ｍ^２の放射照度が必要であるのに対し、光形態形成では、その１／１０以下の放射照度で作用が発現するとされている。

そして、この光形態形成を使った植物栽培方法として、次の特許文献１には、発光主波長が４００〜５００ｎｍにあり、栽培ヘッド面上の放射照度が２．５Ｗ／ｍ^２以下の光を照射する方法が記載されている。この植物栽培方法によれば、植物の草丈生長を促進し、開花までの日数を短縮できるとされている。

特開２００７−８２４８９号公報

しかしながら、光形態形成を効果的に発現させる条件（波長、光量）は、植物の種類毎に異なり、上記特許文献１の植物栽培方法では、胡蝶蘭の多輪化、開花促進を図ることができない、という問題点があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、光形態形成を効果的に発現させ、胡蝶蘭の多輪化、開花促進を図ることができる胡蝶蘭栽培方法および胡蝶蘭用照明装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段および発明の効果

請求項１記載の胡蝶蘭栽培方法によれば、胡蝶蘭株の放射照度が０．５Ｗ／ｍ^２〜２．０Ｗ／ｍ^２の範囲になるようにＬＥＤを設置し、その設置したＬＥＤから、分光特性が６３０ｎｍ〜６９０ｎｍの波長帯域に第１ピーク値と、４５０ｎｍの波長に前記第１ピーク値より小さな第２ピーク値とを有し、第１ピーク値を挟む変曲点の波長幅が１００ｎｍ以内であって、色温度が３，０００Ｋ〜４，０００Ｋである光を胡蝶蘭株に向けて照射する。これにより、胡蝶蘭株の多輪化、開花促進を図ることができるという効果がある。

請求項２記載の胡蝶蘭用照明装置によれば、請求項１に記載の胡蝶蘭栽培方法の奏する効果に加え、胡蝶蘭株の花茎が上方に伸びるのに応じて、胡蝶蘭株の近傍の放射照度が０．５Ｗ／ｍ^２〜２．０Ｗ／ｍ^２の範囲になるように、設置したＬＥＤを上方に移動させるので、胡蝶蘭株の花茎が伸びても、胡蝶蘭株の花茎に所定の光量を照射することができるという効果がある。

請求項３記載の胡蝶蘭用照明装置によれば、請求項１又は２に記載の胡蝶蘭栽培方法の奏する効果に加え、胡蝶蘭株の周辺温度が１７℃〜１９℃の範囲にある状態で、ＬＥＤから胡蝶蘭株に向けて光を照射するので、一層、胡蝶蘭株の多輪化、開花促進を図ることができるという効果がある。

請求項４記載の胡蝶蘭用照明装置によれば、胡蝶蘭株の上方であって、胡蝶蘭株の放射照度が０．５Ｗ／ｍ^２〜２．０Ｗ／ｍ^２の範囲になるような高さにＬＥＤが設置され、そのＬＥＤからは、分光特性が６３０ｎｍ〜６９０ｎｍの波長帯域に第１ピーク値と、４５０ｎｍの波長に第１ピーク値より小さな第２ピーク値とを有し、その第１ピーク値を挟む変曲点の波長幅が１００ｎｍ以内であって、色温度が３，５００Ｋである光が胡蝶蘭株に照射される。これにより、胡蝶蘭株の多輪化、開花促進を図ることができるという効果がある。

請求項５記載の胡蝶蘭用照明装置によれば、電源から供給される電圧によってＬＥＤを駆動する駆動回路は、ＬＥＤが取り付けられる本体とは別の連結部材に搭載され、駆動回路とＬＥＤとはケーブルを介して接続されている。よって、駆動回路をＬＥＤから離れた位置に設置できる。即ち、ケーブルの長さを調節すれば、ＬＥＤの設置位置とは無関係に、駆動回路の設置位置を設定できる。よって、例えば、胡蝶蘭に水を与える場合でも、その水が掛からない位置に駆動回路を設置できる。従って、駆動回路に水が掛かり、駆動回路が故障するのを防止できるという効果がある。

請求項６記載の胡蝶蘭用照明装置によれば、請求項４又は５に記載の胡蝶蘭用照明装置の奏する効果に加え、ＬＥＤが取り付けられる取付面とは反対面に、液体が流れる流路が凹設されているので、かかる流路に、例えば、水を流すことでＬＥＤを冷却させることができる。よって、ＬＥＤの発熱により、胡蝶蘭株周辺温度が必要以上に上昇し、胡蝶蘭株の成長に悪影響を及ぼすのを防止できる。また、ＬＥＤの発熱により、ＬＥＤ自体が故障するのを防止できる。

胡蝶蘭を栽培するためのハウスを示す模式図である。 （ａ）は、胡蝶蘭用照明装置と、電源ケーブルとを示す模式図である。（ｂ）は、図２（ａ）に示すＩＩｂ−ＩＩｂ断面線における胡蝶蘭用照明装置１の断面図である。 （ａ）は、胡蝶蘭用照明装置から照射される光の分光特性を示す図である。（ｂ）は、ＬＥＤ光の照明の有無が花茎の伸長に及ぼす影響を示す表である。（ｃ）は、ＬＥＤ光の照明の有無が多輪化、開花促進に及ぼす影響を示す表である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、胡蝶蘭Ｋを栽培するハウス１１を示す模式図である。本発明は、ハウス１１内で栽培される胡蝶蘭Ｋについて、多輪化、開花促進を図ることができる胡蝶蘭栽培方法と、その胡蝶蘭栽培方法で使用される胡蝶蘭用照明装置１に関するものである。

胡蝶蘭Ｋは、正式名称がファレノプシスというラン科の植物である。胡蝶蘭Ｋの花弁の数は、ステムと呼ばれる花芽が付く花茎Ｋ１の長さによって決まる。これは無限花序と呼ばれる胡蝶蘭Ｋの特性であり、生産者はステムを伸ばして花芽が多く付くように栽培を行う。しかし、花芽は根元に近い方から順番に咲いていき、最終花芽（先端部分）が開花する頃には、先に咲いた花の寿命がきて、落花してしまうことから輪数を多くすることが困難であった。

これに対し、本発明の胡蝶蘭栽培方法は、胡蝶蘭用照明装置１から胡蝶蘭Ｋに対し、光形態形成を効果的に発現させる波長の光を照射し、胡蝶蘭Ｋの多輪化、開花促進を図ることができるものである。

ハウス１１は、胡蝶蘭Ｋを栽培する空間を形成するものであって、鉄骨１２の骨組に、壁材としてのガラス板が取り付けられたガラス温室である。胡蝶蘭Ｋは、ハウス１１内に設置されている栽培台Ｄの上に並べて栽培される。ハウス１１内は、胡蝶蘭Ｋの栽培環境に適するよう空調管理されている。

胡蝶蘭Ｋは、２０度〜３０度の環境下で栽培するのが最適なのだが、本実施形態は、胡蝶蘭用照明装置１から光形態形成を効果的に発現させる波長の光を照射し、胡蝶蘭Ｋの花芽分化の促進を図るものである。そのため、ハウス１１内の温度を、２０度〜３０度よりも低い１８度程度に設定し、花芽の分化を、一層、促進させている。

また、ハウス１１の天井面は、開閉可能な遮熱シート１４によって覆われており、屋根の骨組からは、胡蝶蘭用照明装置１を吊り下げるこができない。そこで、胡蝶蘭用照明装置１は、遮熱シート１４下方において、左右の支柱を引っ張る誘引に、パイプ１５を括り付け、そのパイプ１５に移動可能に吊り下げられている。

具体的には、胡蝶蘭用照明装置１は、チェーン１６を介してパイプ１５に吊り下げられており、チェーン１６の一端が胡蝶蘭用照明装置１に取り付けられ、チェーン１６の他端に取り付けられているリング状の吊り金物１７がパイプ１５に挿通されている。吊り金物１７をパイプ１５に沿って移動させることで、胡蝶蘭用照明装置１をパイプ１５に沿って移動でき、胡蝶蘭用照明装置１を所望の位置に設置できる。

胡蝶蘭用照明装置１は、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を光源とし、ＬＥＤから胡蝶蘭Ｋに向けて照射されるＬＥＤ光が胡蝶蘭の近傍において、０．５Ｗ／ｍ^２〜２．０Ｗ／ｍ^２の範囲になるような高さに設置されている。

また、胡蝶蘭用照明装置１は、電源ケーブル１８を介して電源（図示せず）と接続されており、電源ケーブル１８を介して電圧が供給される。ＬＥＤからは、図３（ａ）に示す分光特性を有し、色温度が３，０００Ｋ〜４，０００Ｋである光が照射される。これにより、胡蝶蘭Ｋの多輪化、開花促進を図ることができる。

次に、図２を参照して、胡蝶蘭用照明装置１と、電源ケーブル１８とについて詳細に説明する。図２（ａ）は、胡蝶蘭用照明装置１と、電源ケーブル１８とを示す模式図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すＩＩｂ−ＩＩｂ断面線における胡蝶蘭用照明装置１の断面図である。

胡蝶蘭用照明装置１は、胡蝶蘭Ｋの光形態形成を効果的に発現させる波長の光を照射するよう設計されており、主に、光源としてのＬＥＤ２と、ＬＥＤ２が取り付けられる本体３と、本体３から伸びる連結ケーブル４と、連結ケーブル４の一端に連結されている連結部材５とによって構成されている。

ＬＥＤ２は、順方向に電圧を加えた際に発光する半導体素子であり、本体３に装着されている。ＬＥＤ２は、本体３に２４個装着されており、消費電力は２８Ｗで構成されている。具体的には、白色ＬＥＤ２０個（１Ｗ）と、赤色ＬＥＤ４個（２Ｗ）とによって構成されている。ＬＥＤ２からは、図３（ａ）に示す分光特性を有し、色温度が３，５００Ｋである光が、１１０度の照射角度で照射される。

本体３は、ＬＥＤ２が装着されるベースであり、略棒状に形成され、長手方向の長さが１ｍ２０ｃｍで構成されている。本体３の上面３ａの両端には、フック状の金物３ｂが取り付けられている。金物３ｂには、チェーン１６（図１参照）が引っかけられ、金物３ｂに引っかけるチェーンの位置を変えることで、胡蝶蘭Ｋに対する胡蝶蘭用照明装置１の高さを変えることができる。即ち、胡蝶蘭Ｋの花茎が伸びるにつれて、胡蝶蘭用照明装置１の吊り位置を上げていくことで、胡蝶蘭Ｋの花茎が伸びても、胡蝶蘭Ｋに所定の光量を照射できる。

また、本体３の上面３ａには、長手方向の一端から他端に伸びる溝３ｃ（図２（ｂ）参照）が凹設されている。この溝３ｃに、水を流すことでＬＥＤ２を冷却させることができる。よって、ＬＥＤ２の発熱により、胡蝶蘭Ｋの周辺温度が必要以上に上昇し、胡蝶蘭の栽培に悪影響を及ぼすのを防止できる。また、ＬＥＤ２の発熱により、ＬＥＤ２自体が故障するのを防止できる。

連結ケーブル４は、本体３と連結部材５とに接続され、電源（図示しない）から電源ケーブル１８を介して連結部材５に供給される電流を本体３（ＬＥＤ２）に供給する。尚、本実施形態では、略１．５ｍ程度の長さに構成されている。

連結部材５は、電源ケーブル１８と接続するための部材であり、中空箱状のケース部５ａと、ケース部５ａから突設され、電源ケーブル１８のすずらん型のソケット１８ａに螺着される連結部５ｂとによって構成されている。

ケース部５ａは、その内部にＬＥＤ２を駆動するＬＥＤドライバ（図示せず）が内蔵されている。ＬＥＤドライバは、ＬＥＤ２を点灯する駆動装置であり、各ＬＥＤ２に供給する電流値を制御するものである。そのため、連結部材５の連結部５ｂを、電源ケーブル１８のソケット１８ａに螺着すると、電源から、電源ケーブル１８、連結部材５（ＬＥＤドライバ）、連結ケーブル４を介して本体３（ＬＥＤ２）に電流が供給され、ＬＥＤが発光する。

このように、胡蝶蘭用照明装置１では、ＬＥＤ２が本体３に装着され、ＬＥＤドライバは連結部材５の内部に装着され、ＬＥＤ２と、ＬＥＤドライバとが別部材に装着されている。よって、連結ケーブル４の長さを調節すれば、ＬＥＤ２の設置位置とは無関係に、ＬＥＤドライバの設置位置を設定できる。従って、胡蝶蘭Ｋに水を与える場合でも、その水が掛からない位置にＬＥＤドライバを設置できる。その結果、ＬＥＤドライバに水が掛かり、ＬＥＤドライバが故障するのを防止できる。

電源ケーブル１８は、電源から供給される電流を、複数個の胡蝶蘭用照明装置１に供給するものである。電源ケーブル１８の一端には、電源と接続されるコネクタ（図示せず）が連結され、その途中に複数本の枝ケーブル１８ｂが伸び、各枝ケーブルの一端にソケット１８ａが連結されている。

図３（ａ）は、胡蝶蘭用照明装置１から照射される光の分光特性を示す図である。植物の成育にとって光は不可欠な要素であり、光が植物の成育に与える影響は、光合成と光形態形成とに大別できる。この光合成と光形態形成とを、植物に照射する光の分光特性からみると、光合成には、光合成有効放射と呼ばれる４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光が関与するとされている。一方、光形態形成には、青色光と、赤色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）と、遠赤色光（７００ｎｍ〜８００ｎｍ）とが関与するとされている。特に、光形態形成では、青色光が発芽、花芽形成、光屈性に関与し、赤色光（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）が節間伸長に関与するとされている。

しかし、光形態形成を効果的に発現させる条件（波長、光量）は、植物の種類毎に異なるので、本発明では、特に、胡蝶蘭Ｋの多輪化、開花促進を目的として実証実験を行った。その結果、図３（ａ）に示す分光特性を有する光を、次に示す条件で照射することで、胡蝶蘭Ｋの多輪化、開花促進を図ることができることを見出した。

胡蝶蘭Ｋに照射する光の分光特性は、図３（ａ）に示す通り、６６０ｎｍの波長にピーク値（約７３％）を有し、そのピーク値を挟む変曲点の波長幅が略８０ｎｍ程度である。また、４５０ｎｍの波長のピーク値（約３％）は、６６０ｎｍの波長のピーク値（約７３％）の約４％程度である。

更に、色温度を３，５００Ｋとし、赤色領域が（５５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長）が充実されている。胡蝶蘭は低照度（１５，０００Ｌｘ〜２５，０００Ｌｘ）生育が可能な植物であるので他の植物と異なり、僅かな光も光合成に寄与するので、光合成も効率的に行われるに、赤色領域を（５５０ｎｍ〜６００ｎｍの波長）充実させた。

図３（ｂ）は、ＬＥＤ光の照明の有無が花茎の伸長に及ぼす影響を示す表である。本実施形態では、「照射区１」として、花茎頂より６０ｃｍ上に設置した胡蝶蘭用照明装置１から光を照射した場合と、「照射区２」として、花茎頂より６０ｃｍ上に設置した胡蝶蘭用照明装置１から光を照射した場合と、「対象区」として、胡蝶蘭用照明装置１から光を照射しなかった場合とを比較した。

その他の条件として、実施期間は、平成２４年２月２５日〜平成２４年４月２８日までの約６０日間である。照射時間は、８時〜２０時３０分までの１日当たり１２時間３０分である。調査対象は、平成２３年１１月１２日に入荷した「Ｖ３」という品種の胡蝶蘭である。また、調査期間の間、花茎から胡蝶蘭用照明装置１までの距離が３５ｃｍと、６０ｃｍとに保つように、花茎が伸長するにつれて、胡蝶蘭用照明装置１の吊り位置を上方に移動させた。

その結果、図３（ｂ）に示す通り、「照射区１」では、胡蝶蘭Ｋの花茎は、１．１５ｃｍから８０．９ｃｍまで伸長した（７９．７５ｃｍ伸長した）。「照射区２」では、胡蝶蘭Ｋの花茎は、０．８３ｃｍから８０．２ｃｍまで伸長した（７９．３７ｃｍ伸長した）。「対象区」では、胡蝶蘭Ｋの花茎は、０．８１ｃｍから７２．４ｃｍまでの伸びた（７１．５９ｃｍ伸びた）。即ち、「照射区１」は、「対象区」よりも８．１６ｃｍ長く伸長し、「照射区２」は、「対象区」よりも７．７８ｃｍ長く伸長した。このように、本実施形態の胡蝶蘭栽培方法によれば、本実施形態の胡蝶蘭栽培方法を使用しない場合に比べ、花茎を、おおよそ８ｃｍ程度長く伸長できた。即ち、花茎の伸長を促進させることができる。

図３（ｃ）は、ＬＥＤ光の照明の有無が多輪化、開花促進に及ぼす影響を示す表である。本実施形態では、「照射区」として、花茎頂より３０ｃｍ上に設置した胡蝶蘭用照明装置１から光を照射した場合と、「対象区」として、胡蝶蘭用照明装置１から光を照射しなかった場合とを比較した。

その他の条件として、実施期間は、平成２４年２月１８日〜平成２４年３月２４日までの約３５日間である。照射時間は、８時〜２０時３０分までの１日当たり１２時間３０分である。調査対象は、平成２３年１１月１２日に入荷した「Ｖ３」という品種の胡蝶蘭である。調査対象とした鉢数は、「照射区」で４０鉢、「対象区」で２０鉢である。また、調査期間の間、花茎から胡蝶蘭用照明装置１までの距離を３０ｃｍに保つように、花茎が伸長するにつれて、胡蝶蘭用照明装置１の吊り位置を上方に移動させた。

その結果、図３（ｃ）に示す通り、３５日後には、「照射区」は「対象区」よりも開花数で２多く、花蕾数で１．８多くなった。そのため、「対象区」では４０鉢のうち１３鉢が出荷可能となり、「対象区」では出荷可能な鉢は存在しなかった。尚、４２日後（平成２４年３月３１日）には、「対象区」では４０鉢のうち３８鉢（９５％）が出荷可能となり、「対象区」では２０鉢のうち１５鉢（７５％）が出荷可能な状態となった。

このように、本実施形態の胡蝶蘭栽培方法によれば、本実施形態の胡蝶蘭栽培方法を使用しない場合に比べ、開花数で２、花蕾数で１．８多くできた。即ち、胡蝶蘭Ｋの多輪化、開花促進を図ることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

上記実施形態では、分光特性が６６０ｎｍの波長帯域にピーク値を有し、そのピーク値を挟む変曲点の波長幅が略８０ｎｍ以内であって、色温度が３，５００Ｋである光を照射する場合について説明したが、これに限定されない。胡蝶蘭に照射する光は、分光特性が６３０ｎｍ〜６９０ｎｍの波長帯域にピーク値を有し、そのピーク値を挟む変曲点の波長幅が１００ｎｍ以内であって、色温度が３，０００Ｋ〜４，０００Ｋであれば良い。

また、上記実施形態では、チェーン１７の吊り位置を代えることで胡蝶蘭Ｋに対する胡蝶蘭用照明装置１の位置を調節する場合について説明したが、蝶蘭用照明装置１の位置を調節する手段としては、これに限定されない。例えば、紐や、伸縮自在な吊り棒であっても良く、自動で高さをコントロールするようにしても良い。

また、上記実施形態では、本発明の胡蝶蘭栽培方法を適用する場合には、ハウス１１の室温を１８度に設定する場合について説明したが、これに限定されない。ハウス１１内の室温は、略１７℃〜略１９℃の範囲であれば良い。

また、上記実施形態では、１つの本体３に、１つの連結部材５（１つのＬＥＤドライバ）を設ける場合について説明したが、これに限定されない。例えば、複数の本体３と、１つの連結部材５とをケーブルで接続し、複数の本体３に装着されているＬＥＤ２を、１つの連結部材５に内蔵されている１つのＬＥＤドライバでコントロールするように構成しても良い。この場合は、連結部材５の必要個数を減らすことができ、複数の胡蝶蘭照明装置１が必要な場合のコストを低減できる。

１ 胡蝶蘭用照明装置
２ ＬＥＤ
３ 本体
４ 連結ケーブル（ケーブルの一例）
５ 連結部材

Claims (6)

1. 胡蝶蘭栽培方法において、
   ＬＥＤから照射される光によって、胡蝶蘭株の放射照度が０．５Ｗ／ｍ^２〜２．０Ｗ／ｍ^２の範囲になるように前記ＬＥＤを設置する設置工程と、
   その設置工程によって設置したＬＥＤから、分光特性が６３０ｎｍ〜６９０ｎｍの波長帯域に第１ピーク値と、４５０ｎｍの波長に前記第１ピーク値より小さな第２ピーク値とを有し、前記第１ピーク値を挟む変曲点の波長幅が１００ｎｍ以内であって、色温度が３，０００Ｋ〜４，０００Ｋである光を、前記胡蝶蘭株に向けて照射する照射工程とを備えていることを特徴とする胡蝶蘭栽培方法。
2. 前記設置工程は、前記胡蝶蘭株の上方に前記ＬＥＤを設置し、
   前記胡蝶蘭株の花茎が上方に伸びるのに応じて、前記胡蝶蘭株の近傍の放射照度が０．５Ｗ／ｍ^２〜２．０Ｗ／ｍ^２の範囲になるように、前記設置工程で設置した前記ＬＥＤを上方に移動させる移動工程を備えていることを特徴とする請求項１に記載の胡蝶蘭栽培方法。
3. 前記照射工程は、前記胡蝶蘭株の周辺温度が１７℃〜１９℃の範囲にある状態で、前記ＬＥＤから胡蝶蘭株に向けて光を照射することを特徴とする請求項１又は２に記載の胡蝶蘭栽培方法。
4. 胡蝶蘭株の栽培に用いられる胡蝶蘭用照明装置であって、
   前記胡蝶蘭株の上方であって、その胡蝶蘭株の放射照度が０．５Ｗ／ｍ^２〜２．０Ｗ／ｍ^２の範囲になるような高さに設置され、分光特性が６３０ｎｍ〜６９０ｎｍの波長帯域に第１ピーク値と、４５０ｎｍの波長に前記第１ピーク値より小さな第２ピーク値とを有し、前記第１ピーク値を挟む変曲点の波長幅が１００ｎｍ以内であって、色温度が３，０００Ｋ〜４，０００Ｋである光を前記胡蝶蘭株に照射するＬＥＤを備えていることを特徴とする胡蝶蘭用照明装置。
5. 前記ＬＥＤが取り付けられる本体と、
   その本体に一端が連結され、前記ＬＥＤに電圧を供給するケーブルと、
   そのケーブルの他端に連結される連結部材と、
   その連結部材に搭載され、電源から供給される電圧によって前記ＬＥＤを駆動する駆動回路とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の胡蝶蘭用照明装置。
6. 前記本体は、
   前記ＬＥＤが取り付けられる取付面と、
   その取付面とは反対面に凹設され、液体が流れる流路とを備えていることを特徴とする請求項４又は５に記載の胡蝶蘭用照明装置。
   

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