植物をLEDで育てる原理について

観葉植物

発芽した植物を成長させる条件として 日光 肥料があります。このうち水と肥料は自分で管理できますが日光は季節や天候、育てる場所などの条件により管理が難しいです。

そこで日光の代用としてLEDが使用できます。LEDの光によって光合成を行うことが可能です。植物育成LEDはAmazon等で品ぞろえもありますね。

このページではなぜLEDで成長するのか、LEDで育成する際のポイント・育成方法について解説していきます。

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太陽光とLEDについて

本題に入る前にまずは光合成についておさらいします。

光合成とは

光合成 こうごうせい

緑色植物が光のエネルギーを用いて,二酸化炭素と水から有機物を合成する過程。

ほとんどの植物は光合成によって成長します。光合成による必要な光、すなわち日光が無ければ成長は止まってしまい、やがて枯れていきます。

この日光の代わりとしてLEDを使用することで育成しよう、というのがLEDを使用する目的です。

植物と光の関係

水耕栽培などで販売されているLEDはの2種類が取り付けられています。もしくはのLEDだったりします。

紫や桃色の光は赤と青を混ぜた色のため、赤青の2種類が取り付けられているものと同じと考えてください。

先ほど日光の代わりとしてLEDを使用するといいましたが、なぜ赤青LEDなのでしょうか?理由は植物の原理にあります。

専門的なことは詳しくないので概略のみ紹介します。

赤:光合成に必要な光

植物の光合成は赤い光で行われます。波長は440nm付近

青:葉の成形に必要な光

青い光によって植物は成長します。波長は660nm付近

緑:植物には不要な光

赤と青の光は吸収し、緑色は反射します。そのため人間の目には葉が緑色に見えます。

以上の理由から、植物に必要な赤青LEDが販売されてます。

ちなみに白色LEDも赤と青の波長を含んでいるので、植物を成長させる同じ効果があります。

LEDでの育成する際のポイント

原理についての理解を深めたところで、まずはLED育成によるメリット・デメリットを紹介します。

LED育成によるメリット・デメリット

一応簡単な紹介だけしておきます。

  • メリット
    • 季節・天候に影響されない
    • 成長をコントロールできる
      • 後ほど紹介します
  • デメリット
    • 電気代が発生する
    • 初期投資がかかる
    • 根菜類は育ちにくい

安定して育てることが可能な代わりにコストはかかる、という認識で大丈夫です。

土の中で成長する根菜類は光が当たらないため、効果は薄いです。

育成コントロール

茎だけやたら伸びる、葉だけ大きくなる、と言ったことは光量を調節することで適切な大きさにすることが可能です。装置を自作した場合は制御が簡単ですが、市販品で同じことができるかは不明です。ですがLEDを隠すだけで可能ですのでお試しください。

茎がやたら伸びる場合

光合成に対して形状成形が追いついてない状態です。

  • 赤色LEDを減らす or 暗くする
  • 青色LEDを増やす of 明るくする

葉が大きく薄い場合

形状成形は十分ですが光合成が足りない状態です。

  • 赤色LEDを増やす or 明るくする
  • 青色LEDを減らす or 暗くする

成長が遅い場合

光量が足りないことが原因です。

  • LEDを明るくする
  • LEDを植物に近づける

あくまでも”光”の観点で見た場合です。水の過不足や根詰まり等、他の要因もありますので一概には言えません。

照射時間について

植物に光を当てれば成長します。しかし、24時間光を当て続けてしまうと植物にストレスがかかってしまい逆に悪影響が出てしまうといわれています。

照射時間は12~16時間を目安にしましょう。

SHIGYO法について

植物LEDについて調べていくとSHIGYO法といわれる育成法があることを知り、興味を持ったのでついでに紹介します。

簡単に説明すると赤色青色交互に照射させることで、植物の成長を早めることが可能です。普通に照射した場合よりも1.5~2倍以上のの成長がみられることがありますが、理由はよく分かってないらしいです。

ちなみにSHIGYO法を用いたLEDライトは特許関係のため一般販売されていません。個人で使用したい場合は自作しましょう。

まとめ

植物用の照明についてまとめました。要するに赤と青の光によって植物は成長しますヨっというお話です。

もし日光不足で植物の元気がなければ、LED照明で育成してみてはどうでしょうか?

もしくは私みたいに自作するのも楽しいです。

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