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植物と太陽光(光)の関係 – 波長編

俺
コンニチワ~~~~~sayabo54です。

はじめに

記事内容につきましては、Sayabo の独自仕様や不備、不具合等が含まれる場合がございます。ご参考にされる場合、自己責任にてお願いします。

植物と太陽光(光)の関係については、あまりにも深く広い範囲におよぶので何回かに分けながらメモしていきます。

植物と太陽光(波長)について調べてみた

自然界の植物達は、太陽からの光を受けて光合成をしながら成長していきます。

学校では、当たり前のようにサラッと習いましたがとても重要なことです。

裏を返せば植物は、光が無ければ成長できないことになります。

実は、光合成をしない植物も存在するのですが今回は、光合成をする植物が対象です。

植物の成長に大事な「太陽光」は、身近でありながら複雑な存在です。

地上に届く太陽光とは、ガンマ線が弱くなって電磁波の中の「可視光(目でとらえることができる光の波長)」と呼ばれる波長と「赤外線」や「紫外線」の波長となって到達します。

色々と調べてみると可視光の中でも植物にとって光合成に必要な波長(色)は、異なるようです。

ややこしいですね(笑
太陽に向かって

可視光

そこで可視光とは、何ぞやと調べましたが結論、よくわかりません。w

(;・∀・)

詳しい方、是非、ご教授願います。m(_ _)m

研究者や分野によって定義のようなものが異なるようです。

だいたいこれくらい?ということで「さやぼう」なりに可視光の波長領域をまとめてみました。

可視光(単位:nm)
380 – 430
430 – 490
490 – 550
550 – 590
590 – 640
640 – 780

こんなところでしょうか?

余談ですが、日本で虹色は、7色と言われます。紫と青の中間に藍の色があるとして虹は、7色とされているようです。ですが海外では、7色でない国も多々あるようです。中には、虹色が赤と黒の2色とする国も!お国柄っておもしろいですね。
虹
要は、人によって認識できる色の領域や識別が異なるということだと思います。

光合成の話に戻りますが、おおよそ植物の光合成に必要な光の波長は、青い光と赤い光だそうです。

中間色の緑の色は、葉っぱが緑色のため、ほとんど吸収されないようです。わずかですが吸収された分は、光合成されるようです。

赤外線

可視光線の「赤」より外側にある目に見えない波長を「赤外線」と呼び 780 nm から 1 mm までの波長の範囲にあります。

赤外線の中でも可視光の赤に近いのが「近赤外線」となり反対に波長が ~ 1 mm と遠いのが「遠赤外線」、中間が「中赤外線」となります。

赤外線の分類は、各分野によって定義が大きく異なります。

赤外線(出典:CIE
近赤外線 780 – 1400 nm or 0.78 μm – 1.4 μm
中赤外線 1.4 μm – 3.0 μm
遠赤外線 3 μm – 1 mm

植物にとって赤外線は、有害という人もいれば有益という人もいます。

遠赤外線は、徒長(植物の間延び)を抑えるとの実験報告は、あるようです。

自然界でも赤外線は、朝夕と日中では、量が異なります。

少なくとも自然界には、存在するという事実から「さやぼう」は、植物になんらかの影響は、あると考えます。

仮に赤外線が植物にとって悪影響だとすれば、大打撃を受けていると考えられます。

なので何かしら植物の生長に有益なのでは?と考えます。

赤外線は、光のエネルギーとして暖める効果があるとされています。
暖房
蛇足ですが「遠赤外線は、体の芯から暖める」とよく耳にしますがウソだそうです。w

紫外線

可視光線の「紫」より外側にある目に見えない波長を「紫外線」と呼び 380 mm 以下の波長の範囲にあります。

紫外線の中でも可視光の紫に近いのが「近紫外線(200 – 380 nm)」となります。

紫外線の分類は、各分野によって定義が大きく異なります。

※可視光の紫と近紫外線の UV-A の波長が一部重なります。

近紫外線
UV-C 200 – 280 nm
UV-B 280 – 315 nm
UV-A 315 – 400 nm

波長の 200 – 10 nm は、「遠紫外線」と呼ぶようです。

UV-C は、植物にも動物にも害を及ぼすとされています。

ですが UV-C 以下の波長は、太陽光としてほぼ地上に届いていないようなので植物との関係は、ここで考慮しません。

UV-A は、赤外線と同じく植物の徒長を抑制する効果があるようです。

特にUV-A は、植物のアントシアニンという色素を生成するのに重要だとする実験結果があるようです。

冬を越す植物は、アントシアニンが欠かせません。
アントシアニン
UV-B は、未知の世界だそうですが植物の徒長を抑制する効果があるようです。

最後に

以上から植物にとって大切な太陽光の波長を最後にまとめます。

植物にとって大切な太陽光
UV-B 280 – 315 nm
UV-A 315 – 400 nm
380 – 430 nm
430 – 490 nm
490 – 550 nm
550 – 590 nm
590 – 640 nm
640 – 780 nm
近赤外線 780 – 1400 nm or 0.78 μm – 1.4 μm
中赤外線 1.4 μm – 3.0 μm
遠赤外線 3 μm – 1 mm

よって植物に必要な太陽光の波長は、280 nm ~ 1mm だと思われます。

もちろん植物の育つ環境や種によって異なります。

参考程度にしてください。

ところで、観葉植物などは、室内で照明をあてて育てている方もいらっしゃると思われます。

植物育成用の照明などで青い光と赤い光が強調されたライトは、光合成を促進するためのしくみだと思われます。

なのですが、ひと昔前だと LED など照明の部品は、種類も少なく価格もそれなりにしました。

植物育成用の照明として開発し販売するのに青い光と赤い光を強調すれば低廉に光合成が促進される照明が作れることになります。という経緯をえて流通してきたと思われます。

最近では、フルスペクトルと呼ばれるより太陽光に近い演色の照明が登場してます。
LED light bar
「さやぼう」でもこのより太陽光に近い植物育成用の照明が作れないかと試行錯誤してきました。

照明の部品として LED チップなど多種多様な種類が絶えず進化して登場してます。

より最新の取り組みで低廉の照明をこれから「さやプラ」シリーズとしてリリースしていきます。

今回は、太陽光の「波長」がメインとなりました。次回は、太陽光の「演色」についてを予定してます。

最後まで、ありがとうございました。

それではマタ!

Sayabo(さやぼう)プランツ・プロジェクト仮【始動】

俺
コンニチワ~~~~~sayabo54です。

スミマセン m(_ _)m 今回は、告知です!

タイトルにもありますが「Sayabo(さやぼう)プランツ・プロジェクト仮」、通称?「さやプラ(仮)」をはじめます。w

Sayabo が好きな植物達を中心にこれまでに培ったエンジニアの経験を活かして、より良い栽培環境をサポートします。

第1弾として

植物の栽培環境にセンサーをそえて得られたデータから栽培に有益な情報サービスを提供する予定です。

植物の栽培

例えば、植物にとって「湿度」は、元気に成長するためのとても重要な要因となります。

野菜やフルーツは、もちろんのこと

サボテンやアガベなど乾燥した環境で育つ植物達、熱帯雨林に育つ観葉植物達、日本の山野草、海外の植物など

植物にとって様々な環境の「湿度」が呼吸や光合成に影響を与えています

とはいえ空気中の水分(水蒸気)は、なんとなく肌で感じることは、できますが目で見ることは、できません。

温湿度計
「湿度」は、大気中に含まれる水分の比率を度数(℃)であらわすことで視覚化することができます。

植物の育成や栽培の達人は、「湿度」から得られる情報を判断できるのですが、私のような初心者は、「湿度」の度数を見てもそれが育てている植物にとって何を意味しているのか判断できません

また、「湿度」など環境の指標を示す数値は、時間と共に刻々と変化していきます。

その場の判断は、できても継続的な判断は、とても大変なことなのです。

そこで私、自身もわかりやすく管理や記録ができないか?との思いからこの環境に関する情報を活用できるよう開発を進めてます。

植物の観察

そこで、個人で楽しむレベルで有益となるような情報活用の方法をスピーディーに提供したいと考えています。

IoT を通して植物好きの皆さんとの和で楽しめたらステキですね

リリースまでしばらくお待ちください。環境制御の沼にハマる・・・(-_-;)

それでは、また!

2022年05月17日 さやプラ(仮)

魅惑のジュエルオーキッド

俺

コンニチワ~~~~~sayabo54です。

園芸では、「花」を楽しむものが多いのですが、サンセベリア[Sansevieria Trifasciata]や多肉植物など、世には美しい「葉」を愛でる植物もありまして中には、「ジュエルオーキッド」宝石蘭と総称される蘭の種類があります。

現在、我が家には、東南アジアの一部に自生しているマコデス・ペトラ[Macodes Petola]【マコデス属】という原種系の品種の子がおりまして、美人ちゃんです。w

ま~観てくださいまし!

Macodes Petola
マコデス・ペドラ[Macodes Petola]

この写真では伝わりにくいのですが、濃い緑色のベルベット地に輝く葉脈が、まさに「蘭の中の宝石箱や~!」w

m(_ _)m

でわなく、宝石のような葉を持つ蘭です。

Macodes Petola

この子は、テラリウムという方法で育てています。

直径20㎝ほどのガラス瓶にあえて蓋をしないで、乾燥ミズゴケとピートモスを使用しています。

テラリウム

ミズゴケは、十分に水を吸わせた状態にして、ピートモスが乾いてきたら霧吹きなどで水を与えています。

室内で管理していて、窓際に置いているのですが直接の日照はよくないので、植物育成用のLEDを日中は照射しています。

カビや蒸れ防止対策として、蓋の代わりに浅型排水溝ネットを使ってます。

ストッキングでも代用できるかと思います。

マコデス・ペトラ

ここのところ状態が良いのか?

枝先が伸びてきたのでもしかしたら、間もなく花が咲くかもしれません。

花は人気がないのですが、それはそれで楽しみです。(^-^)

子株で増やせるとのことですが、成長がゆっくりなため、なかなか子株が出てきません。

気長に育てていこうと思います。(‘◇’)ゞ

それではマタ!

アサガオが咲いてしまいました…

さや坊

こんばんは~ sayabo のさや坊です。

今日はアサガオのお話を。

実はこのアサガオ、6月12日に開花してしまいました!!

アサガオ 2018年6月12日 開花
アサガオ 2018年6月12日 開花

えええ?早くないですか?

このアサガオは、次女が小学1年生の時に学校の授業で育てたものでして、

小学1年生 → 種を収穫(肥料あり)
小学2年生 → 小学1年生の種を植え、再度種を収穫(肥料なし)
小学3年生 → 小学2年生の種を植え(肥料なし) ※今ココ!

なんか聞いた話では、
アサガオは2代、3代と経ると、原種帰りをするとか…
今のアサガオちゃんは3代目。。。

えええ?原種帰り?!

蔓の生えないアサガオ
蔓の生えないアサガオ

↑の写真を見て、お気付きの方いらっしゃいます?

なんと、蔓が生えていないのです…!!

というか、確か5月末頃に芽が出てきて…
芽が出たら双葉が出てきて…
双葉が出た後はニョキニョキと…
蔦が伸び出すと思いきや、開花ですよ。

この後蔓伸びてくるかな~と思っていたら、なんと!

アサガオ 2018年6月20日 開花
アサガオ 2018年6月20日 開花

た、たくさん開花した!
見えます?
今咲いているのが5輪目です。

うーん…このまま蔓伸びないのかなぁ…

小学1年生のときは…
蔓もたくさん伸びて、最後は収穫してリースを作っていました。

小学2年生のとき…
とりあえず収穫した種を新1年生にあげまして、残りを再度植えました。

小学3年生は…
紫陽花よりも早く開花…

不思議で仕方がない今日この頃です。

あと何輪咲くんだろ~