(57)【要約】【課題】植物の障害の発生やこの障害の悪化を抑制することができる光源ユニットの提供を目的とする。【解決手段】本発明の光源ユニットは、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する主光源と、２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する補助光源とを備える。４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光スペクトルのピーク数としては、２以下が好ましい。上記主光源がＬＥＤであるとよい。上記主光源及び補助光源の照射する合成光の６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光強度に対する２８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における光強度の比としては、７／１０以上１３／１０以下が好ましい。当該光源ユニットは、果菜類の育苗用であるとよい。【選択図】図１
2016202050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する主光源と、
２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する補助光源と
を備える植物の生理障害抑制用光源ユニット。
【請求項２】
４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光スペクトルのピーク数が２以下である請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
上記主光源がＬＥＤである請求項１又は請求項２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
上記主光源及び補助光源の照射する合成光の６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光強度に対する２８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における光強度の比が、７／１０以上１３／１０以下である請求項１、請求項２又は請求項３に記載の光源ユニット。
【請求項５】
果菜類の育苗用である請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光源ユニット。
【請求項６】
種苗を植える土壌又は培土が充填される育苗容器と、上記種苗に水分を供給する給水機構と、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光源ユニットとを備える栽培モジュール。
【請求項７】
４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光と、２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光とを照射する工程を備える植物の栽培方法。
【請求項８】
上記照射工程を果菜類の育苗期間に行う請求項７に記載の栽培方法。
【請求項９】
上記照射工程を１５日以上行う請求項８に記載の栽培方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源ユニット、栽培モジュール及び栽培方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
栽培環境を人為的に整えて植物を栽培する栽培システムが広く採用されている。このような栽培システムは、例えば植物に供給する水分や植物に照射する光の量や時期等を調整することでこの植物を適切に生長させることができる。
【０００３】
このような栽培システムで用いられる光源としては、一般的には蛍光灯又は発光ダイオード（ＬＥＤ）が採用されている。特に今日では、省電力化、小型化、長寿命化等を促進可能なＬＥＤが普及している。また、このようなＬＥＤを用いた栽培システムとしては、例えば「植物栽培システム」（特開２０１３−２２３４３５号公報）が発案されている。
【０００４】
この公報所載の栽培システムは、例えばトマト等の果菜類の育苗期から果実の収穫時までの栽培に用いられる。この栽培システムは、複数のＬＥＤを植物に照射すると共に各ＬＥＤの発光比率を調整することで、トマトに含まれる成分（１３−オキソ−９，１１−オクタデカジエン酸）の含有量を増加することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２２３４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、このような栽培システムによって植物を栽培すると、植物に障害が発生することがある。また、植物に障害が発生すると、植物の生長が阻害され、この植物が枯死するケースも見られる。
【０００７】
このような植物の障害は、光源としてＬＥＤを用いる場合に多く発生している。このような植物の障害について、本発明者らが鋭意検討したところ、ＬＥＤの光は太陽光と比較して波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光の割合が大きく、かつ波長２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の光の割合が小さいことに起因していることが分かった。
【０００８】
このような特定の波長の光の割合と植物の障害との因果関係については定かではないが、波長２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長の光が少ないと、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光強度が高い場合であってもフォトトロピン青色光受容体が弱光条件下と同様の働きを行うことに起因していると考えられる。つまり、波長２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長の光が少ないと、波長４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の光強度が高いにもかかわらず葉緑体が光によく当たるように移動するため、植物の光の吸収量に対する活性酸素除去能が不足して、細胞内で活性酸素が増加し過ぎるためであると考えられる。
【０００９】
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、植物の障害の発生やこの障害の悪化を抑制することができる光源ユニット、栽培モジュール及び栽培方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様に係る植物の生理障害抑制用光源ユニットは、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する主光源と、２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する補助光源とを備える。
【００１１】
上記課題を解決するためになされた本発明の他の一態様に係る栽培モジュールは、種苗を植える土壌又は培土が充填される育苗容器と、上記種苗に水分を供給する給水機構と、当該光源ユニットとを備える。
【００１２】
上記課題を解決するためになされた本発明の他の一態様に係る植物の栽培方法は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光と、２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光とを照射する工程を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光源ユニット、栽培モジュール及び栽培方法は、植物の障害の発生やこの障害の悪化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】Ｎｏ．１の光源ユニット及びＮｏ．２の光源ユニットの分光光量子束を示すグラフである。
【図２】Ｎｏ．１の光源ユニットを用いて栽培したトマトの播種日から１５日後の葉の状態を示す写真である。
【図３】Ｎｏ．２の光源を用いて栽培したトマトの播種日から１５日後の葉の状態を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
【００１６】
本発明の一態様に係る植物の生理障害抑制用光源ユニットは、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する主光源と、２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する補助光源とを備える。
【００１７】
当該光源ユニットは、補助光源が２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射するので、フォトトロピン青色光受容体がこの光を感知することで葉緑体が光線と平行な細胞面に集まり易い。これにより、当該光源ユニットは、葉緑体に光を当たり難くすることで、植物の光の利用効率を抑えることができると考えられる。一方、当該光源ユニットは、主光源が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射するので、この主光源から照射される光を植物の光合成に効果的に供給することができると考えられる。その結果、当該光源ユニットは、主光源から照射される光を植物の光合成に効果的に供給しつつも、植物の光の利用効率を抑えることで活性酸素除去能が不足するのを防止することができると考えられる。従って、当該光源ユニットは、植物の障害の発生や障害が発生した場合の悪化を抑制しつつ、この植物を十分に生長させることができる。
【００１８】
４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光スペクトルのピーク数としては、２以下が好ましい。このように、上記波長域における光スペクトルのピーク数を上記範囲内とすることによって、植物による光の吸収量をさらに向上することができる。
【００１９】
上記主光源がＬＥＤであるとよい。このように、上記主光源がＬＥＤであることによって、植物が吸収し易い波長の光を効果的に照射することができる。また、ＬＥＤは指向性が強いと共に発熱量が小さいので、例えば植物に近接させることでこの植物への照射効率を向上することができる。
【００２０】
上記主光源及び補助光源の照射する合成光の６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光強度に対する２８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における光強度の比としては、７／１０以上１３／１０以下が好ましい。このように、上記主光源及び補助光源の照射する合成光の上記波長域における光強度の比を上記範囲とすることによって、植物の活性酸素除去能及び光吸収量の適正化をさらに促進することができる。
【００２１】
当該光源ユニットは、果菜類の育苗用であるとよい。このように、当該光源ユニットは果菜類の育苗用であることによって、比較的障害の発生し易い果菜類の育苗中の障害を容易に抑えることができる。
【００２２】
本発明の他の一態様に係る栽培モジュールは、種苗を植える土壌又は培土が充填される育苗容器と、上記種苗に水分を供給する給水機構と、当該光源ユニットとを備える。
【００２３】
当該栽培モジュールは、当該光源ユニットを備えるので、植物の活性酸素除去能及び光吸収量の適正化を図ることで植物の障害の発生や障害が発生した場合の悪化を抑制しつつ、この植物を十分に生長させることができる。
【００２４】
また、本発明の他の一態様に係る植物の栽培方法は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光と、２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光とを照射する工程を備える。
【００２５】
当該栽培方法は、上記照射工程を備えるので、植物の活性酸素除去能及び光吸収量の適正化を図ることで植物の障害の発生や障害が発生した場合の悪化を抑制しつつ、この植物を十分に生長させることができる。
【００２６】
上記照射工程を果菜類の育苗期間に行うとよい。このように、上記照射工程を果菜類の育苗期間に行うことによって、比較的障害の発生し易い果菜類の育苗中の障害を容易に抑えることができる。
【００２７】
上記照射工程を行う期間としては、１５日以上が好ましい。このように、上記照射工程を上記期間行うことによって、果菜類の育苗中の障害の発生や悪化を容易に抑えられる。
【００２８】
なお、本明細書中において、「光強度」とは、光合成有効光量子束密度（ＰＰＦＤ）のことを意味する。また、「光強度」とは、葉の表面で測定される値をいう。
【００２９】
［本発明の実施形態の詳細］
以下、本発明の一実施形態に係る栽培モジュールを説明する。
【００３０】
＜栽培モジュール＞
当該栽培モジュールは、種苗を植える土壌又は培土が充填される育苗容器と、上記種苗に水分を供給する給水機構と、複数の光源ユニットとを主として備える。
【００３１】
当該栽培モジュールは、植物の育苗に用いられる。当該栽培モジュールによって栽培可能な植物としては、特に限定されるものではなく、例えばトマト、ピーマン、ナス、イチゴ、トウガラシ、カボチャ、キュウリ、スイカ、メロン、インゲン豆、枝豆、エンドウ豆、そら豆等の果菜類、ダイコン、カブ、ゴボウ、ニンジン、ジャガイモ、サトイモ、サツマイモ、ヤマイモ、ショウガ、レンコン、ラディッシュ、タマネギ、ニンニク等の根菜類、ホウレンソウ、ハクサイ、キャベツ、レタス等の葉菜類、イネ（米）、コムギ（小麦）、トウモロコシ、オオムギ、ライムギ等のイネ科植物、ミョウガ、カリフラワー、ブロッコリー等の花菜類などが挙げられる。中でも、当該栽培モジュールによって栽培される植物としては、育苗中の障害を容易に抑えることができる点から果菜類が好ましく、この果菜類の中でも、比較的育苗期間が長く障害が発生し易いトマトがより好ましい。
【００３２】
上記育苗容器の種類としては、特に限定されるものではなく、例えば公知の育苗ポットが挙げられる。上記育苗容器に充填される上記土壌としては、天然土壌が挙げられる。また、上記育苗容器に充填される上記培土としては、例えばロックウール、ピートモスを主成分とする育苗培土、ピートモス、ヤシガラ、パーライト、イソライト、砂等が挙げられる。中でも、上記育苗容器に充填される土壌又は培土としては、自由水の保持量が大きく、肥料成分が吸着し難いロックウールが好ましい。
【００３３】
上記給水機構は、上記育苗容器に充填される土壌又は培土に水分をミスト状にして噴霧可能な噴霧装置として構成されている。このように水分をミスト状にして噴霧する方式としては、高圧気体を使用した霧吹きタイプや、超音波ミスト等が挙げられる。また、上記給水機構は、上記水分に加え、窒素成分、リン成分、カリウム、カルシウム、マンガン、マグネシウム、ホウ素成分等を含む液肥を供給してもよい。なお、上記給水機構は、必ずしもこのような噴霧装置である必要はなく、上記育苗容器の下方に設けられる貯留槽及びこの貯留槽に水分を供給する供給装置を含む構成とされてもよい。上記給水機構は、このような貯留槽及び供給装置を含む構成とされる場合、この貯留槽に水分を貯留し、植物の根をこの水分中に浸しておくことによって植物に水分を供給することができる。また、上記給水機構は、上記貯留槽及びこの貯留槽に一端が浸漬される帯状の吸水マットを含む構成とされてもよい。上記給水機構は、このような貯留槽及び吸水マットを含む構成とされる場合、上記貯留槽に貯留される水分を上記給水マットを介して植物の根に供給することができる。
【００３４】
（光源ユニット）
上記光源ユニットは、植物の栽培に用いられ、植物の生理障害を抑制する。上記光源ユニットは、主光源と、補助光源とを有する。上記光源ユニットにおいて、上記主光源及び補助光源は公知の連結具等によって連結して一体的に構成されてもよく、また各々別体として設けられてもよい。また、上記主光源及び補助光源が別体として設けられる場合、この主光源及び補助光源は、各々別の場所に配置され、各々の配置場所から同一の植物に光を照射してもよい。
【００３５】
上記主光源は、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する。上記主光源が照射する光のスペクトルのピークが存在する波長の下限としては、５００ｎｍが好ましく、５５０ｎｍがより好ましい。上記波長が上記範囲内であることによって、上記主光源から照射される光の植物による吸収量を高めることができる。
【００３６】
上記主光源の種類としては、特に限定されるものではなく、例えばＬＥＤ、蛍光灯、無機又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、白熱灯、ハロゲンランプや、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ等のＨＩＤランプ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  ｌａｍｐ）などが挙げられる。また、上記主光源は、これらのランプのうち１種のみを用いて構成されてもよく、２種以上を組み合わせて構成されてもよい。中でも、上記主光源の種類としては、植物が吸収し易い波長の光を効果的に照射することができるＬＥＤが好ましい。また、ＬＥＤは指向性が強いと共に発熱量が小さいので、例えば植物に近接させることによってこの植物への照射効率を向上することができる。さらに、ＬＥＤの中でも、植物が吸収しやすい６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長成分を有すると共に、植物の光の利用効率を調整することができる２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長成分も有する白色ＬＥＤが特に好ましい。なお、上記主光源が例えばＬＥＤである場合であっても、１種のＬＥＤによって上記主光源が構成される必要はなく、複数種のＬＥＤによって上記主光源が構成されてもよい。
【００３７】
上記補助光源は、２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する。上記補助光源の照射する光としては、紫外線が好ましい。このように、上記補助光源が紫外線を照射することによって、植物の活性酸素除去能を効果的に向上することができる。これにより、上記主光源の照射する光による植物の光ストレスを軽減し、植物の障害の悪化をさらに抑制することができる。また、育苗期に紫外線を照射する場合、上記効果に加え徒長を抑え、葉を厚くして、紫色色素アントシアニンの生成を促進することができる。また、上記紫外線の中でも、ＵＶ−Ａ（波長３２０ｎｍ以上４００ｎｍ以下）が特に好ましい。上記補助光源がＵＶ−Ａを照射することによって、植物の光の利用効率を容易かつ確実に抑えることができる。
【００３８】
上記補助光源の種類としては、特に限定されるものではなく、例えばブラックライト、青色ＬＥＤ、高圧水銀ランプ等が挙げられる。また、上記補助光源は、これらのランプのうち１種のみを用いて構成されてもよく、２種以上を組み合わせて構成されてもよい。中でも、上記補助光源の種類としては、上記ＵＶ−Ａを適度に照射することができるブラックライトが好ましい。なお、上記補助光源が例えばブラックライトである場合であっても、１種のブラックライトによって上記補助光源が構成される必要はなく、複数種のブラックライトによって上記補助光源が構成されてもよい。
【００３９】
上記補助光源が照射する光の紫外線強度の下限としては、３００ｍＷ／ｍ２が好ましく、３３０ｍＷ／ｍ２がより好ましい。一方、上記補助光源が照射する光の紫外線強度の上限としては、４００ｍＷ／ｍ２が好ましく、３７０ｍＷ／ｍ２がより好ましい。上記補助光源が照射する光の紫外線強度が上記下限に満たないと、植物の光の利用効率を的確に抑えることができないおそれがある。逆に、上記補助光源が照射する紫外線強度が上記上限を超えると、植物の光の利用効率が過度に抑えられ、植物の生長を十分に促進できないおそれがある。
【００４０】
上記光源ユニットの４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光スペクトルのピーク数としては、２以下が好ましく、２がより好ましい。上記光源ユニットの上記波長域における光スペクトルのピーク数が上記上限を超えると、植物による光の吸収量を十分に高められないおそれがある。なお、上記光源ユニットの４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光スペクトルのピークは、植物が光を吸収し易い６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に存在するのが好ましい。
【００４１】
上記光源ユニットの２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域における光スペクトルのピーク数としては、１以上３以下が好ましく、１がより好ましい。上記光源ユニットの上記波長域における光スペクトルのピーク数が上記範囲内であることによって、上記補助光源が照射する光により植物の光の利用効率を効果的に抑えることができる。
【００４２】
上記主光源及び補助光源の照射する合成光の光強度の下限としては、１７０μｍｏｌ・ｍ−２ｓ−１が好ましく、１９０μｍｏｌ・ｍ−２ｓ−１がより好ましく、２１０μｍｏｌ・ｍ−２ｓ−１がさらに好ましい。一方、上記主光源及び補助光源の照射する合成光の光強度の上限としては、２０００μｍｏｌ・ｍ−２ｓ−１が好ましく、１５００μｍｏｌ・ｍ−２ｓ−１がより好ましく、１０００μｍｏｌ・ｍ−２ｓ−１がさらに好ましい。上記主光源及び補助光源の照射する合成光の光強度が上記下限に満たないと、植物が十分に生長しないおそれがある。逆に、上記主光源及び補助光源の照射する合成光の光強度が上記上限を超えると、植物に障害が発生するおそれが高くなる。なお、上記光強度は、光の照射中に変動してもよい。
【００４３】
上記主光源及び補助光源の照射する合成光の６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光強度に対する２８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における光強度の比の下限としては、７／１０が好ましく、１８／２５がより好ましい。一方、上記光強度の比の上限としては、１３／１０が好ましく、６／５がより好ましい。上記光強度の比が上記下限に満たないと、植物の光の利用効率を的確に抑えることができないおそれがある。逆に、上記光強度の比が上記上限を超えると、植物の光の利用効率が過度に抑えられ、植物の生長を十分に促進できないおそれがある。
【００４４】
上記主光源及び補助光源の照射する合成光の４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光スペクトルのピーク波長における最大光強度に対する上記主光源及び補助光源の照射する合成光の２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域における光スペクトルのピーク波長における最小光強度の比の下限としては、１／１００が好ましく、１／５０がより好ましく、１／４０がさらに好ましい。一方、上記比の上限としては、１／１０が好ましく、１／２０がより好ましく、１／２５がさらに好ましい。上記比が上記下限に満たないと、植物の光の利用効率を的確に抑えることができないおそれがある。逆に、上記比が上記上限を超えると、植物の光の利用効率が過度に抑えられ、植物の生長を十分に促進できないおそれがある。なお、「最大光強度」とは、複数のピークが存在する場合、複数のピークにおける最も高い光強度をいう。また、「最小光強度」とは、複数のピークが存在する場合、複数のピークにおける最も低い光強度をいう。
【００４５】
＜栽培方法＞
次に、当該栽培モジュールを用いた植物の栽培方法について説明する。当該栽培方法は、植物に光を照射する照射工程を備える。
【００４６】
（照射工程）
上記照射工程では、４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルの光と、２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光とを照射する。上記照射工程は、植物の育苗期間に行われる。当該栽培方法によって栽培される植物としては、特に限定されるものではなく、例えば上述の果菜類、根菜類、葉菜類、イネ科植物、花菜類等が挙げられる。中でも、当該栽培方法によって栽培される植物としては、果菜類が好ましく、果菜類の中でも特に比較的育苗期間が長いトマトがより好ましい。当該栽培方法は、上記照射工程を果菜類の育苗期間に行うことによって、比較的障害の発生し易い果菜類の育苗中の障害を容易に抑えることができる。
【００４７】
上記照射工程は、上記光源ユニットを用いて行われる。具体的には、上記照射工程は、上記主光源が４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルの光を照射し、上記補助光源が２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射することで行われる。
【００４８】
上記照射工程を行う日数の下限としては、１５日が好ましく、２０日がより好ましい。一方、上記照射工程を行う日数の上限としては、特に限定されるものではなく、播種日から育苗期間の終了までとすることができる。上記照射工程を上記日数の間行うことによって、果菜類の育苗中の障害の発生やこの障害の悪化を容易に抑えることができる。なお、上記照射工程は、播種日から上記日数に至るまで連日行われるのが好ましい。
【００４９】
上記照射工程の１日当たりの照射時間の下限としては、１０時間が好ましく、１２時間がより好ましく、１５時間がさらに好ましい。一方、上記照射工程の１日当たりの照射時間の上限としては、２０時間が好ましく、１８時間がより好ましく、１７時間がさらに好ましい。上記照射時間が上記下限に満たないと、植物が十分に生長しないおそれがある。逆に、上記照射時間が上記上限を超えると、光阻害が発生するおそれが高くなる。なお、上記照射工程を行っていない間は、植物に対して実質的に一切の光を照射しない暗黒状態とするのが好ましい。
【００５０】
＜照射工程による植物の障害抑制機能＞
以下、上記照射工程を行うことによって植物の障害の発生及びこの障害の悪化を抑制する仕組みについて説明する。まず、一例として一般的な白色ＬＥＤの各波長域における光強度を表１に示す。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
このようにＬＥＤは、２８０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長域における光強度が５１．７μｍｏｌ・ｍ−２ｓ−１と低い一方、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波長域における光強度が７４．８μｍｏｌ・ｍ−２ｓ−１と高い。そのため、このＬＥＤは、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波長域における光強度（７４．８μｍｏｌ・ｍ−２ｓ−１）に対する２８０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長域における光強度（５１．７μｍｏｌ・ｍ−２ｓ−１）の比が０．６９１であり、７／１０未満と小さい。
【００５３】
そのため、このＬＥＤを植物に照射した場合、２８０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長域における光強度が低いため、フォトトロピン青色光受容体が弱光条件下と同様の働きを行う。その結果、葉緑体が光によく当たるように移動し、光の利用効率が向上すると考えられる。一方、このＬＥＤは、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波長域における光強度が高いため、植物に吸収される光が多くなると考えられる。そのため、光の吸収量に対する活性酸素除去能が不足して、障害が発生し、また発生した場合にさらに悪化するおそれが高くなると考えられる。また、このような障害発生及び悪化のおそれは育苗期間が長いほど高くなり、特に育苗期間が１５日を超える場合に顕著となり易い。
【００５４】
これに対し、当該栽培方法によると、上記補助光源によって２８０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射するので、フォトトロピン青色光受容体がこの光を感知することで葉緑体が光線と平行な細胞面に集まり易い。これにより、当該栽培方法は、葉緑体に光を当たり難くすることで、植物の光の利用効率を抑えることができると考えられる。一方、当該栽培方法では、上記主光源によって４００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射するので、この主光源から照射される光を植物の光合成に効果的に供給することができると考えられる。その結果、当該栽培方法は、上記主光源から照射される光を植物の光合成に効果的に供給しつつも、植物の光の利用効率を抑えることで活性酸素除去能が不足するのを防止することができると考えられる。従って、当該栽培方法は、植物の障害の発生や障害が発生した場合の悪化を抑制しつつ、この植物を十分に生長させることができる。
【００５５】
＜利点＞
当該光源ユニットは、植物が光合成に利用し易い上記波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する主光源と、植物による光の利用効率を抑えることができる上記波長域に少なくとも１つのピークが存在するスペクトルを有する光を照射する補助光源とを備えるので、上述のように植物の活性酸素除去能及び光吸収量の適正化を図ることで植物の障害の発生や障害が発生した場合の悪化を抑制しつつ、この植物を十分に生長させることができる。
【００５６】
当該栽培モジュールは、当該光源ユニットを備えるので、上述のように植物の活性酸素除去能及び光吸収量の適正化を図ることで植物の障害の発生や障害が発生した場合の悪化を抑制しつつ、この植物を十分に生長させることができる。
【００５７】
当該栽培方法は、上記照射工程を備えるので、上述のように植物の活性酸素除去能及び光吸収量の適正化を図ることで植物の障害の発生や障害が発生した場合の悪化を抑制しつつ、この植物を十分に生長させることができる。
【００５８】
［その他の実施形態］
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００５９】
例えば、当該光源ユニット及び栽培モジュールは、必ずしも育苗用である必要はなく、育苗期間から果実等の収穫時までのいずれの期間に用いられてもよい。また、当該栽培方法は、上記照射工程を育苗期間に限って行う必要はなく、例えば苗の定植後から果実等の収穫時までの期間に行ってもよく、播種日から果実等の収穫時まで連続して又は断続的に行ってもよい。
【００６０】
当該栽培方法は、上記照射工程を備える限り、必ずしも上記栽培モジュールを用いる必要はない。例えば、当該栽培方法は、上記栽培モジュールのうち、上記光源ユニットのみを用いて行ってもよい。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６２】
［Ｎｏ．１］
主光源としてパナソニック株式会社製の白色の直管型ＬＥＤランプ「ＬＤＬ４０Ｓ・Ｎ／１９／２５」を有し、さらに補助光源として三共電気株式会社製のブラックライトブルー蛍光ランプ「ＦＬ２０ＳＢＬＢ」を有するＮｏ．１の光源ユニットを用意した。
【００６３】
上記光源ユニットによって、トマト（品種名「りんか４０９」）に播種日から１５日間光を照射した。このトマトの栽培条件を表２に示す。また、上記光源ユニットが照射する光のスペクトルを図１に示す。
【００６４】
【表２】
2016202050.tif 000004
【００６５】
［Ｎｏ．２］
主光源として上記「ＬＤＬ４０Ｓ・Ｎ／１９／２５」を備え、補助光源を備えないＮｏ．２の光源ユニットを用意した。
【００６６】
補助光源の紫外線強度を除く栽培条件を表２と同様として、上記光源ユニットによって、トマト（品種名「りんか４０９」）に播種日から１５日間光を照射した。上記光源ユニットが照射する光のスペクトルを図１に示す。
【００６７】
（光強度の比）
Ｎｏ．１の光源ユニットの照射する合成光の６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光強度に対する２８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における光強度の比は、０．７２４であった。一方、Ｎｏ．２の光源ユニットの照射する合成光の６００ｎｍ以上７００ｎｍ以下の波長域における光強度に対する２８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の波長域における光強度の比は、０．６９１であった。
【００６８】
［栽培結果］
Ｎｏ．１及びＮｏ．２光源ユニットのいずれを用いた場合にも、播種日から１２日後に葉に障害が確認された。しかしながら、播種日から１５日後の状態を比較すると、Ｎｏ．１の光源ユニットを用いた場合には図２に示すように障害の悪化が抑制されたのに対し、Ｎｏ．２の光源ユニットを用いた場合には図３に示すように障害がさらに悪化した。このことから、Ｎｏ．１の光源ユニットの補助光源から照射される光によってトマトの光の利用効率が抑えられることで、トマトの活性酸素除去能が不足するのが防止され、その結果トマトの障害の悪化が防止されたと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明の光源ユニット、栽培モジュール及び栽培方法は、植物の障害の発生やこの障害の悪化を抑制することができ、例えば果菜類の育苗期に用いられるのに適している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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