短日植物の花芽分化を抑制する方法と装置
【課題】短日植物の花芽の分化を抑制する装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明の短日植物の花芽形成を抑制する装置は、６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークがある赤色光を発生させるＬＥＤと、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークがある遠赤色光を発生させるＬＥＤとを備えており、赤色光を発生させるＬＥＤと、遠赤色光を発生させるＬＥＤとを同時に動作させることによって、短日植物に対して日没後に赤色光と遠赤色光とを同時に照射する長日処理を行うことができる。本発明はまた、６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークがある赤色光と、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークがある遠赤色光とを同時に短日植物に照射することを特徴とする短日植物の花芽形成を抑制する方法を提供する。
【解決手段】本発明の短日植物の花芽形成を抑制する装置は、６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークがある赤色光を発生させるＬＥＤと、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークがある遠赤色光を発生させるＬＥＤとを備えており、赤色光を発生させるＬＥＤと、遠赤色光を発生させるＬＥＤとを同時に動作させることによって、短日植物に対して日没後に赤色光と遠赤色光とを同時に照射する長日処理を行うことができる。本発明はまた、６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークがある赤色光と、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークがある遠赤色光とを同時に短日植物に照射することを特徴とする短日植物の花芽形成を抑制する方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短日植物の花芽形分化を抑制する方法と、短日植物の花芽分化を抑制する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一日の暗期が一定時間以上になると花芽を分化させる短日植物の花芽の分化を遅らせるために、暗期を短くしたり、暗期の途中で短時間光を与えるといった長日処理を行う技術が知られている。例えば、代表的な短日植物である秋菊では、晩夏から白熱電球による光を照射して一日の暗期を短くし、開花を遅らせる電照栽培が広く行われている。
【０００３】
短日植物と長日植物の花芽の分化には、主に植物の葉の中に含まれるフィトクロムが関与していることが知られている。フィトクロムは色素蛋白質であって、図６に示すようにＰｒ型とＰｆｒ型の吸光度の異なる２つの型があり、相互変換することができる。即ちＰｆｒ型のフィトクロムに７３５ｎｍ付近の波長の遠赤色光を照射すると、Ｐｆｒ型のフィトクロムはこの遠赤色光を吸収してＰｒ型のフィトクロムに変化する。Ｐｒ型のフィトクロムは、短日植物の花芽の分化を促進する作用があるとされている。またＰｒ型のフィトクロムに６６０ｎｍ付近の波長の赤色光を照射すると、Ｐｒ型のフィトクロムはこの赤色光を吸収してＰｆｒ型のフィトクロムに変化する。Ｐｆｒ型のフィトクロムは、長日植物の花芽の分化を促進するが、短日植物の花芽の分化を抑制する作用があるとされており、一般に短日植物の花芽の分化を抑制するには、短日植物に６６０ｎｍ付近の波長を有する赤色光を照射して、Ｐｆｒ型のフィトクロムを形成させることが有効であると言われている。
【０００４】
従来から短日植物の長日処理のために用いられてきた白熱電球は、広い可視光から遠赤外線領域までの広い波長範囲の光を放射しており、種々の短日植物の花芽の分化を抑制する効果が知られている。しかしながら白熱電球は、電力の光変換効率が１５ｌｍＷ−１程度と非常に発光効率が悪く、発熱量が多い。このため地球温暖化対策の観点から製造販売の中止が検討されている。また白熱電球は、耐久時間が１０００〜２０００時間であるために交換頻度が高く、維持管理に手間がかかるという問題点があった。
【０００５】
そこで、花芽の分化を抑制する効果が高く、且つ発光効率の高い長日処理用の光源の開発が求められている。現時点では、上述のフィトクロムの特性を考慮して、６３０ｎｍ付近の波長の光を発するＬＥＤ、および６６０ｎｍ付近の波長の光を発するＬＥＤが紹介されている。ＬＥＤは、白熱電球と比較すると電力の光変換効率が高い。その一方で、放射する光の波長範囲が狭いため、植物の花芽の分化を抑制する効果の高い波長を特定することが必要となっている。特許文献１には、６６０ｎｍ付近の波長の赤色光を発するＬＥＤと４５０ｎｍ付近の波長の青色光を発するＬＥＤとを組み合わせて、水耕栽培の照明として用いる技術が開示されている。更にまた特許文献２には、６００〜７００ｎｍの赤色光を照射して植物の主茎伸張を抑制しながら花成を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９１１８５号公報
【特許文献２】特開２００８−１４２００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
花芽の分化の制御が望まれる短日植物の種類は多種多様であるが、これらの中には、６００〜７００ｎｍの光を照射しただけでは充分に花芽の分化を抑制できないものがある。例えば、短日植物である秋菊と中性植物である夏菊との交配種である夏秋菊の中には、６００〜７００ｎｍの光を照射して長日処理を行った場合であっても、花芽が通常と同じように分化するものがある。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、従来は花芽の分化の抑制が充分に行われなかった短日植物の花芽の分化を確実に抑制する光の波長を特定し、花芽の分化を確実に抑制する方法と装置を提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、短日植物の花芽形成を抑制する方法に関する。本発明の短日植物の花芽形成を抑制する方法は、６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する赤色光と、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する遠赤色光とを、所定の時間間隔で同時に短日植物に照射することを特徴とする。発明者らは、鋭意検討した結果、上記の波長を有する２種類の波長の光を所定の時間間隔で同時に短日植物に照射することが、短日植物の花芽形成を抑制するために有効であることを見出して、本発明をなすに至った。
【００１０】
本発明の短日植物の花芽形成を抑制する方法は、短日植物に赤色光と遠赤色光とを照射する時間間隔が、日長延長法、夜間中断法、間欠照明法のうちのいずれか一つの方法に基づいて設定されることを特徴とする。
【００１１】
本発明はまた、短日植物の花芽形成を抑制する装置を提供する。本発明の短日植物の花芽形成を抑制する装置は、６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する遠赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、ＬＥＤ又は放電灯とを制御する制御手段とを備えており、赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、遠赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯とを制御手段によって同時に動作させることによって、短日植物に赤色光と遠赤色光とを同時に照射できることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の花芽形成を抑制する方法及び短日植物の花芽形成を抑制する装置は、従来の特定の波長の光では花芽の分化の抑制が充分に行われなかった短日植物の花芽分化を、確実に抑制する方法と装置を提供する。
【００１３】
本発明の短日植物の花芽形成を抑制する装置は、白熱電球よりも耐久時間が長く、且つ白熱電球よりも光変換効率の高いＬＥＤ又は放電灯によって照射する光を発生させる。このため、白熱電球を用いる従来の花芽形成を抑制する装置と比較すると、より長い耐久年数で稼働させることが可能であり、更に電照経費が軽減される。このことから、本発明の短日植物の花芽形成を抑制する装置は、より安価で且つ安定的に短日植物を生産することが可能であり、且つ短日植物の生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）は、本発明の花芽分化抑制装置１のランプ１０の正面図であり、図１（ｂ）は本発明の花芽分化抑制装置１のランプ１０の側面図である。
【図２】図２は、本実施例の花芽分化抑制装置１が発生させる光の波長の分布を示す図である。
【図３】図３は、夏秋菊の「岩の白扇」に長日処理を施した場合の花芽分化指数と育成期間との関係を示す図である。
【図４】図４は、秋菊の「神馬」に長日処理を施した場合の花芽分化指数と育成期間の関係を示す図である。
【図５】図５は、花芽分化指数の指標となる花芽の状態を示す図面代用写真である。
【図６】図６は、フィトクロムの吸光度の分布を示す図である。
【図７】図７は、花芽分化抑制装置１の構成を模式的に示すブロック図である。
【図８】図８は、実施例３の花芽分化抑制装置のランプ２０の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、発明を実施するための形態として、本発明の短日植物の花芽の分化を抑制する装置と短日植物の花芽の分化を抑制する方法を、短日植物である秋菊と、この秋菊と中性植物である夏菊との交配種である夏秋菊とに適用した実施例について説明する。以下で本発明を適用した夏秋菊は、従来の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いた処理では花芽の分化を抑制することが困難であるとされてきた品種を選択している。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。本実施例においては、本発明の花芽の分化を抑制する装置１（以下、花芽分化抑制装置１と称する）を用いて、短日植物である秋菊と、中性植物である夏菊との交配種である夏秋菊の代表的な品種であり、従来の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いた処理では花芽の分化を抑制することが困難であるとされてきた「岩の白扇」の花芽の分化を抑制した実施例について説明する。
【００１７】
本発明の花芽の分化を抑制する装置１（以下、花芽分化抑制装置１と称する）のブロック図を図７に示す。花芽分化抑制装置１は、１又は２以上のランプ１０と、制御手段４とを備えている。図７では、便宜上ランプ１０を２個備えた花芽分化抑制装置１を示している。
【００１８】
図１（ａ）に、本発明の花芽分化抑制装置１のランプ１０の正面図を示し、図１（ｂ）に、ランプ１０の側面図を示す。本実施例で用いられる花芽分化抑制装置１のランプ１０の正面（前面）には、波長ピークが６６０ｎｍの光を発するＬＥＤ素子２を８個備えているＬＥＤ５が５個配置されている。ＬＥＤ５は、赤色光を発生させるＬＥＤである。またランプ１０の正面（前面）には、波長ピークが７３５ｎｍの光を発するＬＥＤ素子３を８個備えているＬＥＤ６が５個配置されている。ＬＥＤ６は、遠赤色光を発生させるＬＥＤである。赤色光を発生させるＬＥＤ５と遠赤色光を発生させるＬＥＤ６とは、１個ずつ交互に配置されている。
【００１９】
図１（ｂ）に示されるランプ１０の口金１１は、白熱ボール電球のＪＩＳ規格であるＧ９５に適合したＥ２６口金が用いられている。本実施例のランプ１０は、従来白熱電球のために使用されてきたソケットに接続することで、点灯させることができる。
【００２０】
制御手段４は、交流電源１２とランプ１０との間に配置されており、ランプ１０への電気の供給を制御する。具体的には、制御手段４は図示されないタイマーを備えており、日没後の指定された時刻にランプ１０を点灯させ、且つ指定された時刻にランプ１０を消灯することができる。
【００２１】
図２に、従来の白熱電球が発生させる光の波長の分布を破線で示し、本実施例の花芽分化抑制装置１のランプ１０に用いられているＬＥＤ５とＬＥＤ６がそれぞれ発生させる光の波長の分布とを実線で示す。図２に比較のために示されている従来の白熱電球の光の波長分布が、非常に広い範囲に及んでいるのに対し、本実施例の赤色光を発生させるＬＥＤ５は出力波長のピークが６６０ｎｍである限定された波長範囲の光を発生させ、遠赤色光を発生させるＬＥＤ６もまた出力波長のピークが７３５ｎｍである限定された波長範囲の光を発生させる。
【００２２】
本実施例における花芽分化抑制装置１のランプ１０は、地上高２ｍの位置に配置したときに、ランプ１０を中心として９．９平方メートルの範囲の短日植物の花芽の分化を抑制することができる。また本実施例のＬＥＤは、耐久時間が４０，０００時間以上であり、耐久時間が１０００〜２０００時間であった白熱電球を用いる従来の花芽形成を抑制する装置と比較すると、２０倍以上の耐久年数で稼働させることが可能である。
【００２３】
本実施例の花芽分化抑制装置１を用い、一群の夏秋菊の「岩の白扇」を測定対象として、長日処理による花芽の分化の抑制を行った方法について以下に詳細に説明する。
【００２４】
本実施例において行われた、花芽の分化を抑制する工程は以下の通りである。夏秋菊の「岩の白扇」の苗を１５０本挿し木して、２３℃の温度条件の生産温室の中で１週間、ビニル被覆を施して育成する。１週間の育成後に、ビニル被覆を除去し、日照を模した光の照射と、長日処理に相当する光の照射を、交互に６週間の間行った。本実施例における日照を模した光の照射とは、午前８時から午後８時までの間の蛍光灯による照射である。また本実施例における長日処理とは、花芽分化抑制装置１を用いて、午後１０時から午前４時までの６時間の間、ランプ１０により出力波長のピークが６６０ｎｍである赤色光と出力波長のピークが７３５ｎｍである遠赤外光とを照射することである。ここで行われた長日処理は、暗期の連続した長さを中断するために夜間に一度光を照射する方法であり、一般に夜間中断法又は光中断法と言われる処理である。
【００２５】
花芽分化抑制装置１によって長日処理を施された、夏秋菊の「岩の白扇」の花芽の分化の抑制状態の評価方法を以下に説明する。一群の「岩の白扇」の苗は、一週間毎に測定対象の一群の個体を、一つずつ目視により観察し、花芽の分化の段階を示す基準画像と比較して花芽の分化の程度を数値化している。ここで用いられる基準画像を、図５に示す。基準画像は、花芽の分化の進行に対応しており、０から０．５間隔で３．０までの数値が設定された７枚の画像である。基準画像において、花芽の段階０の画像は、花芽が未分化な状態を示しており、段階０．５の画像は、花芽が目視により確認できる程度まで分化した状態を示している。
【００２６】
本実施例の花芽の分化の抑制状態の評価方法では、基準画像との比較によって得られた花芽の分化の程度を表す数値を判定指標として用い、更に以下の式を用いることによって花芽分化指数を算出した。以下の式における最大判定指標とは、花芽が分化した最終段階の数値指標の値３．０のことである。本実施例の花芽分化指数は、花芽の分化の進行に従ってその値が大きくなる。種々の観察の結果、個体群の花芽の分化が確実であることを示す花芽分化指数の値は、０．２であることが明らかとなった。花芽分化指数０．２となる状態とは、例えば測定対象の一群の苗のうちの８０％に段階０．５の花芽が形成され、２０％に段階１．０の花芽が形成された状態を指す。
【数１】
【００２７】
算出された花芽分化指数と、測定対象である「岩の白扇」の育成期間との関係を図３に示す。本実施例の花芽分化抑制装置１のランプ１０により、出力波長のピークが６６０ｎｍである赤色光と出力波長のピークが７３５ｎｍである遠赤色光とを同時に照射して長日処理を行った場合には、長日処理を５週間行った苗（即ち挿し木後６週間の苗）であっても、花芽分化指数は０．０５であった。この結果から、花芽分化抑制装置１を用いて本実施例の花芽の分化を抑制する長日処理を行うことにより、花芽の分化が充分抑制されていることが明らかとなった。
【００２８】
（比較例１〜５）
夏秋菊である「岩の白扇」に対して、比較のために、以下の処理を行った。即ち、比較例１として、白熱電球による長日処理を行った。比較例２として、出力波長のピークが６３０ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例３として、出力波長のピークが６６０ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例４として、出力波長のピークが７３５ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例５として、長日処理を全く行わず午前８時から午後８時までの１２時間の蛍光灯による照射のみを行った。比較例１〜４は、それぞれ異なる一群の個体に対して、午後１０時から午前４時までの６時間の間、それぞれの光を照射して長日処理を行っている。比較例１〜５についての、花芽分化指数と育成期間との関係を図３に示す。比較例１〜５は、夏秋菊の「岩の白扇」の苗の挿し木を全て実施例１と同時期に行い、育成温度と、午前８時から午後８時までの日照を模した光の照射の条件は全て同一に設定して、評価を行った。
【００２９】
比較例１の白熱電球を用いた長日処理を行った「岩の白扇」は、６週目まで花芽分化指数は０．２を下回っており、花芽の分化が充分抑制された。これに対して、比較例５の長日処理を全く行わなかった「岩の白扇」は、挿し木から４週目で花芽分化指数が０．２を越え、その後も花芽の分化が進むことが観察された。比較例２の波長のピークが６３０ｎｍの光による長日処理を行った「岩の白扇」は、５週目で花芽分化指数が０．２を越えて、花芽の分化の進行が確認された。比較例３の波長のピークが６６０ｎｍの光による長日処理を行った「岩の白扇」は、５週目で花芽分化指数が０．２を越えて花芽の分化の進行が確認され、最終的には長日処理を行わない比較例５と同等の花芽の分化が確認された。比較例４の波長のピークが７３５ｎｍの光による長日処理を行った「岩の白扇」は、比較例２及び比較例３と比較すると花芽の分化が遅れるが、６週目で花芽分化指数が０．２を越えて、花芽の分化の進行が確認された。
【００３０】
実施例１の評価結果と比較例１〜５の評価結果から、実施例１の花芽分化抑制装置１は、６６０ｎｍや６３０ｎｍの光を照射しただけでは充分に花芽の分化を抑制できないことが明らかな夏秋菊の「岩の白扇」に対して、白熱電球と同等の優れた花芽の分化の抑制効果を有することが明らかとなった。
【実施例２】
【００３１】
以下においては、秋菊である「神馬」の一群の苗に対して、本発明の花芽分化抑制装置１を用いて花芽の分化を抑制した方法と結果とを示す。本実施例に用いた花芽分化抑制装置１の構成と、花芽分化を抑制する方法は、実施例と同一であり、同一符号を付して重複説明を省略する。また、０から０．５間隔で３．０までの数値が設定された基準画像を用いて、花芽分化指数を求める評価方法もまた実施例１と同一であり重複説明を省略する。
【００３２】
秋菊である「神馬」に対して、花芽分化抑制装置１によって出力波長のピークが６６０ｎｍである光と出力波長のピークが７３５ｎｍである光とを同時に照射して長日処理を施した場合の、算出された花芽分化指数と実験期間との関係を図４に示す。長日処理を５週間行った苗（即ち挿し木後６週間の苗）であっても、花芽分化指数は０．１であった。この結果、花芽分化抑制装置１を用いて本実施例の花芽の分化を抑制する長日処理を行うことにより、秋菊である「神馬」の花芽の分化が充分抑制されることが明らかとなった。
【００３３】
（比較例６〜１０）
秋菊である「神馬」に対して、比較のために、以下の処理を行った。即ち、比較例６として、白熱電球による長日処理を行った。比較例７として、出力波長のピークが６３０ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例８として、出力波長のピークが６６０ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例９として、出力波長のピークが７３５ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例１０として、長日処理を全く行わず午前８時から午後８時までの１２時間の蛍光灯による照射のみを行った。比較例６〜９は、それぞれ異なる一群の個体に対して、午後１０時から午前４時までの６時間の間、それぞれの光を照射して長日処理を行っている。比較例６〜１０についての、花芽分化指数と育成期間との関係を図４に示す。比較例６〜１０は、秋菊の「神馬」の苗の挿し木を全て実施例２と同時期に行い、育成温度と、午前８時から午後８時までの日照を模した光の照射の条件は全て同一に設定して、評価を行った。
【００３４】
図４に示すように、比較例６の長日処理を受けた「神馬」と、比較例７の長日処理を行った「神馬」と、比較例８の長日処理を行った「神馬」とは、６週目まで花芽分化指数は０．２を下回っており、花芽の分化が充分抑制されていた。これに対して、比較例１０の長日処理を行わない比較例の「神馬」は、挿し木から４週目で花芽分化指数が０．２を越え、その後も花芽の分化が進むことが観察された。また比較例９の出力波長のピークが７３５ｎｍである光による長日処理を行った「神馬」では、同じく４週目で長日処理を行わない比較例１０の「神馬」と同等の花芽の分化が確認された。
【００３５】
実施例２の評価結果と比較例の評価結果から、実施例２の花芽分化抑制装置１を用いた秋菊「神馬」に対する花芽分化の抑制方法は、比較例６の白熱電球を用いた場合、及び比較例７の６３０ｎｍの波長の光若しくは比較例８の６６０ｎｍの波長の光を単独で照射した場合と同等の、優れた花芽の分化の抑制効果を有することが明らかとなった。実施例２と比較例６〜１０の結果は、短日植物の特定の種類においては、一種類の波長ピークを有する光の照射のみで花芽の抑制効果が得られるというものであった。しかしながら、実施例１及び実施例２の結果から明らかであるように、多くの種類の短日植物に対して花芽の分化を抑制する効果が確認された汎用性が高い花芽分化抑制装置は、波長のピークが６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲にある赤色光と波長のピークが７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲にある遠赤色光とを同時に発生させる本発明の花芽分化抑制装置１である。
【００３６】
以上の結果から、本発明の花芽分化抑制装置１を用いて、波長ピークが６６０ｎｍの赤色光と、波長ピークが７３５ｎｍの遠赤色光とを夜間の所定時間に同時に照射する花芽の分化を抑制する方法を行うことにより、秋菊と中性植物である夏菊との交配種であって、これまで６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いた処理では花芽の分化を抑制することが困難であるとされてきた夏秋菊について、花芽の分化を抑制できることが明らかになった。また、短日植物である秋菊についても、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いた処理と同様に、花芽の分化を充分抑制できることが明らかになった。
【実施例３】
【００３７】
本実施例の花芽分化抑制装置のランプ２０の正面図を図８に示す。本実施例で用いられるランプ２０は、等間隔に配置された５個のＬＥＤ７を備えている。ＬＥＤ７には、波長ピークが６６０ｎｍの光を発する４個のＬＥＤ素子と、波長ピークが７３５ｎｍの光を発する４個のＬＥＤ素子３と、が一つずつ、あるいは二つずつ、あるいは四つずつ交互に配置されている。これによりＬＥＤ７は、波長ピークが６６０ｎｍである赤色光と、波長ピークが７３５ｎｍである遠赤色光とを同時に発生させることができる。その他の花芽分化抑制装置の構成については、実施例１の花芽分化抑制装置１と同一であり、重複説明を割愛する。
【００３８】
本実施例の花芽分化抑制装置は、実施例１よりも少ないＬＥＤを用いているため、実施例１よりも弱い光に対して反応する短日植物に対して、より少ない消費電力で同一の花芽分化を抑制する効果を得ることができる。
【実施例４】
【００３９】
本実施例の花芽分化抑制装置は、ＬＥＤではなく、放電灯の一種である蛍光灯が用いられている。本実施例の花芽分化抑制装置は、波長のピークが６６０ｎｍである赤色光を発生させる１以上の蛍光灯と、波長のピークが７３５ｎｍである遠赤色光を発生させる１以上の蛍光灯とを備えている。赤色光を発生させる蛍光灯と遠赤色光を発生させる蛍光灯とは、生産温室の中に交互に配置される。制御手段は全ての蛍光灯に接続されており、日没後の指定された時刻に全ての蛍光灯を点灯させ、且つ指定された時刻に全ての蛍光灯を消灯することができる。これまで６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いた処理では花芽の分化を抑制することが困難であった夏秋菊に対して、実施例１と同一の照射条件で本実施例の花芽分化抑制装置による長日処理を行ったところ実施例１と同等の、花芽の分化を抑制する効果を確認することができた。
【００４０】
以上、実施例において本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば実施例では、波長ピークが６６０ｎｍの赤色光と、波長ピークが７３５ｎｍの遠赤色光とを同時に照射する花芽分化抑制装置について説明したが、使用する光の波長は、その範囲に限定されない。花芽分化抑制装置１が提供する光の波長ピークは、フィトクロムのＰｒ型とＰｆｒ型がそれぞれ一定の吸収率を持つ範囲で選択することができるため、波長のピークが６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲にある赤色光と、波長のピークが７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲にある遠赤色光とを同時に用いれば、実施例と同等の効果を得ることができる。
【００４１】
また、実施例に於いては、夜間中断法による長日処理を行った場合について詳細に説明したが、日長延長法または間欠照明法に基づく時間間隔で光を照射した場合であっても、フィトクロムの変換は同様に可能であるため、夜間中断法と同等の効果を得ることができる。その他、花芽分化抑制装置１のランプの中の赤色光を発生させるＬＥＤ２と遠赤色光を発生させるＬＥＤ３の配置や個数、及びＬＥＤの光特性については、照射を行う短日植物の種類や距離に応じて適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 花芽分化抑制装置
２ 波長のピークが６６０ｎｍの光を発するＬＥＤ素子
３ 波長のピークが７３５ｎｍの光を発するＬＥＤ素子
４ 制御手段
５ 赤色光を発生させるＬＥＤ
６ 遠赤色光を発生させるＬＥＤ
７ 赤色光と遠赤色光とを発生させるＬＥＤ
１０，２０ ランプ
１１ 口金
１２ 電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短日植物の花芽形分化を抑制する方法と、短日植物の花芽分化を抑制する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一日の暗期が一定時間以上になると花芽を分化させる短日植物の花芽の分化を遅らせるために、暗期を短くしたり、暗期の途中で短時間光を与えるといった長日処理を行う技術が知られている。例えば、代表的な短日植物である秋菊では、晩夏から白熱電球による光を照射して一日の暗期を短くし、開花を遅らせる電照栽培が広く行われている。
【０００３】
短日植物と長日植物の花芽の分化には、主に植物の葉の中に含まれるフィトクロムが関与していることが知られている。フィトクロムは色素蛋白質であって、図６に示すようにＰｒ型とＰｆｒ型の吸光度の異なる２つの型があり、相互変換することができる。即ちＰｆｒ型のフィトクロムに７３５ｎｍ付近の波長の遠赤色光を照射すると、Ｐｆｒ型のフィトクロムはこの遠赤色光を吸収してＰｒ型のフィトクロムに変化する。Ｐｒ型のフィトクロムは、短日植物の花芽の分化を促進する作用があるとされている。またＰｒ型のフィトクロムに６６０ｎｍ付近の波長の赤色光を照射すると、Ｐｒ型のフィトクロムはこの赤色光を吸収してＰｆｒ型のフィトクロムに変化する。Ｐｆｒ型のフィトクロムは、長日植物の花芽の分化を促進するが、短日植物の花芽の分化を抑制する作用があるとされており、一般に短日植物の花芽の分化を抑制するには、短日植物に６６０ｎｍ付近の波長を有する赤色光を照射して、Ｐｆｒ型のフィトクロムを形成させることが有効であると言われている。
【０００４】
従来から短日植物の長日処理のために用いられてきた白熱電球は、広い可視光から遠赤外線領域までの広い波長範囲の光を放射しており、種々の短日植物の花芽の分化を抑制する効果が知られている。しかしながら白熱電球は、電力の光変換効率が１５ｌｍＷ−１程度と非常に発光効率が悪く、発熱量が多い。このため地球温暖化対策の観点から製造販売の中止が検討されている。また白熱電球は、耐久時間が１０００〜２０００時間であるために交換頻度が高く、維持管理に手間がかかるという問題点があった。
【０００５】
そこで、花芽の分化を抑制する効果が高く、且つ発光効率の高い長日処理用の光源の開発が求められている。現時点では、上述のフィトクロムの特性を考慮して、６３０ｎｍ付近の波長の光を発するＬＥＤ、および６６０ｎｍ付近の波長の光を発するＬＥＤが紹介されている。ＬＥＤは、白熱電球と比較すると電力の光変換効率が高い。その一方で、放射する光の波長範囲が狭いため、植物の花芽の分化を抑制する効果の高い波長を特定することが必要となっている。特許文献１には、６６０ｎｍ付近の波長の赤色光を発するＬＥＤと４５０ｎｍ付近の波長の青色光を発するＬＥＤとを組み合わせて、水耕栽培の照明として用いる技術が開示されている。更にまた特許文献２には、６００〜７００ｎｍの赤色光を照射して植物の主茎伸張を抑制しながら花成を制御する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２９１１８５号公報
【特許文献２】特開２００８−１４２００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
花芽の分化の制御が望まれる短日植物の種類は多種多様であるが、これらの中には、６００〜７００ｎｍの光を照射しただけでは充分に花芽の分化を抑制できないものがある。例えば、短日植物である秋菊と中性植物である夏菊との交配種である夏秋菊の中には、６００〜７００ｎｍの光を照射して長日処理を行った場合であっても、花芽が通常と同じように分化するものがある。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、従来は花芽の分化の抑制が充分に行われなかった短日植物の花芽の分化を確実に抑制する光の波長を特定し、花芽の分化を確実に抑制する方法と装置を提供するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、短日植物の花芽形成を抑制する方法に関する。本発明の短日植物の花芽形成を抑制する方法は、６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する赤色光と、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する遠赤色光とを、所定の時間間隔で同時に短日植物に照射することを特徴とする。発明者らは、鋭意検討した結果、上記の波長を有する２種類の波長の光を所定の時間間隔で同時に短日植物に照射することが、短日植物の花芽形成を抑制するために有効であることを見出して、本発明をなすに至った。
【００１０】
本発明の短日植物の花芽形成を抑制する方法は、短日植物に赤色光と遠赤色光とを照射する時間間隔が、日長延長法、夜間中断法、間欠照明法のうちのいずれか一つの方法に基づいて設定されることを特徴とする。
【００１１】
本発明はまた、短日植物の花芽形成を抑制する装置を提供する。本発明の短日植物の花芽形成を抑制する装置は、６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する遠赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、ＬＥＤ又は放電灯とを制御する制御手段とを備えており、赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、遠赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯とを制御手段によって同時に動作させることによって、短日植物に赤色光と遠赤色光とを同時に照射できることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の花芽形成を抑制する方法及び短日植物の花芽形成を抑制する装置は、従来の特定の波長の光では花芽の分化の抑制が充分に行われなかった短日植物の花芽分化を、確実に抑制する方法と装置を提供する。
【００１３】
本発明の短日植物の花芽形成を抑制する装置は、白熱電球よりも耐久時間が長く、且つ白熱電球よりも光変換効率の高いＬＥＤ又は放電灯によって照射する光を発生させる。このため、白熱電球を用いる従来の花芽形成を抑制する装置と比較すると、より長い耐久年数で稼働させることが可能であり、更に電照経費が軽減される。このことから、本発明の短日植物の花芽形成を抑制する装置は、より安価で且つ安定的に短日植物を生産することが可能であり、且つ短日植物の生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１（ａ）は、本発明の花芽分化抑制装置１のランプ１０の正面図であり、図１（ｂ）は本発明の花芽分化抑制装置１のランプ１０の側面図である。
【図２】図２は、本実施例の花芽分化抑制装置１が発生させる光の波長の分布を示す図である。
【図３】図３は、夏秋菊の「岩の白扇」に長日処理を施した場合の花芽分化指数と育成期間との関係を示す図である。
【図４】図４は、秋菊の「神馬」に長日処理を施した場合の花芽分化指数と育成期間の関係を示す図である。
【図５】図５は、花芽分化指数の指標となる花芽の状態を示す図面代用写真である。
【図６】図６は、フィトクロムの吸光度の分布を示す図である。
【図７】図７は、花芽分化抑制装置１の構成を模式的に示すブロック図である。
【図８】図８は、実施例３の花芽分化抑制装置のランプ２０の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、発明を実施するための形態として、本発明の短日植物の花芽の分化を抑制する装置と短日植物の花芽の分化を抑制する方法を、短日植物である秋菊と、この秋菊と中性植物である夏菊との交配種である夏秋菊とに適用した実施例について説明する。以下で本発明を適用した夏秋菊は、従来の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いた処理では花芽の分化を抑制することが困難であるとされてきた品種を選択している。
【実施例１】
【００１６】
以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。本実施例においては、本発明の花芽の分化を抑制する装置１（以下、花芽分化抑制装置１と称する）を用いて、短日植物である秋菊と、中性植物である夏菊との交配種である夏秋菊の代表的な品種であり、従来の６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いた処理では花芽の分化を抑制することが困難であるとされてきた「岩の白扇」の花芽の分化を抑制した実施例について説明する。
【００１７】
本発明の花芽の分化を抑制する装置１（以下、花芽分化抑制装置１と称する）のブロック図を図７に示す。花芽分化抑制装置１は、１又は２以上のランプ１０と、制御手段４とを備えている。図７では、便宜上ランプ１０を２個備えた花芽分化抑制装置１を示している。
【００１８】
図１（ａ）に、本発明の花芽分化抑制装置１のランプ１０の正面図を示し、図１（ｂ）に、ランプ１０の側面図を示す。本実施例で用いられる花芽分化抑制装置１のランプ１０の正面（前面）には、波長ピークが６６０ｎｍの光を発するＬＥＤ素子２を８個備えているＬＥＤ５が５個配置されている。ＬＥＤ５は、赤色光を発生させるＬＥＤである。またランプ１０の正面（前面）には、波長ピークが７３５ｎｍの光を発するＬＥＤ素子３を８個備えているＬＥＤ６が５個配置されている。ＬＥＤ６は、遠赤色光を発生させるＬＥＤである。赤色光を発生させるＬＥＤ５と遠赤色光を発生させるＬＥＤ６とは、１個ずつ交互に配置されている。
【００１９】
図１（ｂ）に示されるランプ１０の口金１１は、白熱ボール電球のＪＩＳ規格であるＧ９５に適合したＥ２６口金が用いられている。本実施例のランプ１０は、従来白熱電球のために使用されてきたソケットに接続することで、点灯させることができる。
【００２０】
制御手段４は、交流電源１２とランプ１０との間に配置されており、ランプ１０への電気の供給を制御する。具体的には、制御手段４は図示されないタイマーを備えており、日没後の指定された時刻にランプ１０を点灯させ、且つ指定された時刻にランプ１０を消灯することができる。
【００２１】
図２に、従来の白熱電球が発生させる光の波長の分布を破線で示し、本実施例の花芽分化抑制装置１のランプ１０に用いられているＬＥＤ５とＬＥＤ６がそれぞれ発生させる光の波長の分布とを実線で示す。図２に比較のために示されている従来の白熱電球の光の波長分布が、非常に広い範囲に及んでいるのに対し、本実施例の赤色光を発生させるＬＥＤ５は出力波長のピークが６６０ｎｍである限定された波長範囲の光を発生させ、遠赤色光を発生させるＬＥＤ６もまた出力波長のピークが７３５ｎｍである限定された波長範囲の光を発生させる。
【００２２】
本実施例における花芽分化抑制装置１のランプ１０は、地上高２ｍの位置に配置したときに、ランプ１０を中心として９．９平方メートルの範囲の短日植物の花芽の分化を抑制することができる。また本実施例のＬＥＤは、耐久時間が４０，０００時間以上であり、耐久時間が１０００〜２０００時間であった白熱電球を用いる従来の花芽形成を抑制する装置と比較すると、２０倍以上の耐久年数で稼働させることが可能である。
【００２３】
本実施例の花芽分化抑制装置１を用い、一群の夏秋菊の「岩の白扇」を測定対象として、長日処理による花芽の分化の抑制を行った方法について以下に詳細に説明する。
【００２４】
本実施例において行われた、花芽の分化を抑制する工程は以下の通りである。夏秋菊の「岩の白扇」の苗を１５０本挿し木して、２３℃の温度条件の生産温室の中で１週間、ビニル被覆を施して育成する。１週間の育成後に、ビニル被覆を除去し、日照を模した光の照射と、長日処理に相当する光の照射を、交互に６週間の間行った。本実施例における日照を模した光の照射とは、午前８時から午後８時までの間の蛍光灯による照射である。また本実施例における長日処理とは、花芽分化抑制装置１を用いて、午後１０時から午前４時までの６時間の間、ランプ１０により出力波長のピークが６６０ｎｍである赤色光と出力波長のピークが７３５ｎｍである遠赤外光とを照射することである。ここで行われた長日処理は、暗期の連続した長さを中断するために夜間に一度光を照射する方法であり、一般に夜間中断法又は光中断法と言われる処理である。
【００２５】
花芽分化抑制装置１によって長日処理を施された、夏秋菊の「岩の白扇」の花芽の分化の抑制状態の評価方法を以下に説明する。一群の「岩の白扇」の苗は、一週間毎に測定対象の一群の個体を、一つずつ目視により観察し、花芽の分化の段階を示す基準画像と比較して花芽の分化の程度を数値化している。ここで用いられる基準画像を、図５に示す。基準画像は、花芽の分化の進行に対応しており、０から０．５間隔で３．０までの数値が設定された７枚の画像である。基準画像において、花芽の段階０の画像は、花芽が未分化な状態を示しており、段階０．５の画像は、花芽が目視により確認できる程度まで分化した状態を示している。
【００２６】
本実施例の花芽の分化の抑制状態の評価方法では、基準画像との比較によって得られた花芽の分化の程度を表す数値を判定指標として用い、更に以下の式を用いることによって花芽分化指数を算出した。以下の式における最大判定指標とは、花芽が分化した最終段階の数値指標の値３．０のことである。本実施例の花芽分化指数は、花芽の分化の進行に従ってその値が大きくなる。種々の観察の結果、個体群の花芽の分化が確実であることを示す花芽分化指数の値は、０．２であることが明らかとなった。花芽分化指数０．２となる状態とは、例えば測定対象の一群の苗のうちの８０％に段階０．５の花芽が形成され、２０％に段階１．０の花芽が形成された状態を指す。
【数１】
【００２７】
算出された花芽分化指数と、測定対象である「岩の白扇」の育成期間との関係を図３に示す。本実施例の花芽分化抑制装置１のランプ１０により、出力波長のピークが６６０ｎｍである赤色光と出力波長のピークが７３５ｎｍである遠赤色光とを同時に照射して長日処理を行った場合には、長日処理を５週間行った苗（即ち挿し木後６週間の苗）であっても、花芽分化指数は０．０５であった。この結果から、花芽分化抑制装置１を用いて本実施例の花芽の分化を抑制する長日処理を行うことにより、花芽の分化が充分抑制されていることが明らかとなった。
【００２８】
（比較例１〜５）
夏秋菊である「岩の白扇」に対して、比較のために、以下の処理を行った。即ち、比較例１として、白熱電球による長日処理を行った。比較例２として、出力波長のピークが６３０ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例３として、出力波長のピークが６６０ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例４として、出力波長のピークが７３５ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例５として、長日処理を全く行わず午前８時から午後８時までの１２時間の蛍光灯による照射のみを行った。比較例１〜４は、それぞれ異なる一群の個体に対して、午後１０時から午前４時までの６時間の間、それぞれの光を照射して長日処理を行っている。比較例１〜５についての、花芽分化指数と育成期間との関係を図３に示す。比較例１〜５は、夏秋菊の「岩の白扇」の苗の挿し木を全て実施例１と同時期に行い、育成温度と、午前８時から午後８時までの日照を模した光の照射の条件は全て同一に設定して、評価を行った。
【００２９】
比較例１の白熱電球を用いた長日処理を行った「岩の白扇」は、６週目まで花芽分化指数は０．２を下回っており、花芽の分化が充分抑制された。これに対して、比較例５の長日処理を全く行わなかった「岩の白扇」は、挿し木から４週目で花芽分化指数が０．２を越え、その後も花芽の分化が進むことが観察された。比較例２の波長のピークが６３０ｎｍの光による長日処理を行った「岩の白扇」は、５週目で花芽分化指数が０．２を越えて、花芽の分化の進行が確認された。比較例３の波長のピークが６６０ｎｍの光による長日処理を行った「岩の白扇」は、５週目で花芽分化指数が０．２を越えて花芽の分化の進行が確認され、最終的には長日処理を行わない比較例５と同等の花芽の分化が確認された。比較例４の波長のピークが７３５ｎｍの光による長日処理を行った「岩の白扇」は、比較例２及び比較例３と比較すると花芽の分化が遅れるが、６週目で花芽分化指数が０．２を越えて、花芽の分化の進行が確認された。
【００３０】
実施例１の評価結果と比較例１〜５の評価結果から、実施例１の花芽分化抑制装置１は、６６０ｎｍや６３０ｎｍの光を照射しただけでは充分に花芽の分化を抑制できないことが明らかな夏秋菊の「岩の白扇」に対して、白熱電球と同等の優れた花芽の分化の抑制効果を有することが明らかとなった。
【実施例２】
【００３１】
以下においては、秋菊である「神馬」の一群の苗に対して、本発明の花芽分化抑制装置１を用いて花芽の分化を抑制した方法と結果とを示す。本実施例に用いた花芽分化抑制装置１の構成と、花芽分化を抑制する方法は、実施例と同一であり、同一符号を付して重複説明を省略する。また、０から０．５間隔で３．０までの数値が設定された基準画像を用いて、花芽分化指数を求める評価方法もまた実施例１と同一であり重複説明を省略する。
【００３２】
秋菊である「神馬」に対して、花芽分化抑制装置１によって出力波長のピークが６６０ｎｍである光と出力波長のピークが７３５ｎｍである光とを同時に照射して長日処理を施した場合の、算出された花芽分化指数と実験期間との関係を図４に示す。長日処理を５週間行った苗（即ち挿し木後６週間の苗）であっても、花芽分化指数は０．１であった。この結果、花芽分化抑制装置１を用いて本実施例の花芽の分化を抑制する長日処理を行うことにより、秋菊である「神馬」の花芽の分化が充分抑制されることが明らかとなった。
【００３３】
（比較例６〜１０）
秋菊である「神馬」に対して、比較のために、以下の処理を行った。即ち、比較例６として、白熱電球による長日処理を行った。比較例７として、出力波長のピークが６３０ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例８として、出力波長のピークが６６０ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例９として、出力波長のピークが７３５ｎｍの光を発するＬＥＤによる長日処理を行った。比較例１０として、長日処理を全く行わず午前８時から午後８時までの１２時間の蛍光灯による照射のみを行った。比較例６〜９は、それぞれ異なる一群の個体に対して、午後１０時から午前４時までの６時間の間、それぞれの光を照射して長日処理を行っている。比較例６〜１０についての、花芽分化指数と育成期間との関係を図４に示す。比較例６〜１０は、秋菊の「神馬」の苗の挿し木を全て実施例２と同時期に行い、育成温度と、午前８時から午後８時までの日照を模した光の照射の条件は全て同一に設定して、評価を行った。
【００３４】
図４に示すように、比較例６の長日処理を受けた「神馬」と、比較例７の長日処理を行った「神馬」と、比較例８の長日処理を行った「神馬」とは、６週目まで花芽分化指数は０．２を下回っており、花芽の分化が充分抑制されていた。これに対して、比較例１０の長日処理を行わない比較例の「神馬」は、挿し木から４週目で花芽分化指数が０．２を越え、その後も花芽の分化が進むことが観察された。また比較例９の出力波長のピークが７３５ｎｍである光による長日処理を行った「神馬」では、同じく４週目で長日処理を行わない比較例１０の「神馬」と同等の花芽の分化が確認された。
【００３５】
実施例２の評価結果と比較例の評価結果から、実施例２の花芽分化抑制装置１を用いた秋菊「神馬」に対する花芽分化の抑制方法は、比較例６の白熱電球を用いた場合、及び比較例７の６３０ｎｍの波長の光若しくは比較例８の６６０ｎｍの波長の光を単独で照射した場合と同等の、優れた花芽の分化の抑制効果を有することが明らかとなった。実施例２と比較例６〜１０の結果は、短日植物の特定の種類においては、一種類の波長ピークを有する光の照射のみで花芽の抑制効果が得られるというものであった。しかしながら、実施例１及び実施例２の結果から明らかであるように、多くの種類の短日植物に対して花芽の分化を抑制する効果が確認された汎用性が高い花芽分化抑制装置は、波長のピークが６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲にある赤色光と波長のピークが７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲にある遠赤色光とを同時に発生させる本発明の花芽分化抑制装置１である。
【００３６】
以上の結果から、本発明の花芽分化抑制装置１を用いて、波長ピークが６６０ｎｍの赤色光と、波長ピークが７３５ｎｍの遠赤色光とを夜間の所定時間に同時に照射する花芽の分化を抑制する方法を行うことにより、秋菊と中性植物である夏菊との交配種であって、これまで６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いた処理では花芽の分化を抑制することが困難であるとされてきた夏秋菊について、花芽の分化を抑制できることが明らかになった。また、短日植物である秋菊についても、６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いた処理と同様に、花芽の分化を充分抑制できることが明らかになった。
【実施例３】
【００３７】
本実施例の花芽分化抑制装置のランプ２０の正面図を図８に示す。本実施例で用いられるランプ２０は、等間隔に配置された５個のＬＥＤ７を備えている。ＬＥＤ７には、波長ピークが６６０ｎｍの光を発する４個のＬＥＤ素子と、波長ピークが７３５ｎｍの光を発する４個のＬＥＤ素子３と、が一つずつ、あるいは二つずつ、あるいは四つずつ交互に配置されている。これによりＬＥＤ７は、波長ピークが６６０ｎｍである赤色光と、波長ピークが７３５ｎｍである遠赤色光とを同時に発生させることができる。その他の花芽分化抑制装置の構成については、実施例１の花芽分化抑制装置１と同一であり、重複説明を割愛する。
【００３８】
本実施例の花芽分化抑制装置は、実施例１よりも少ないＬＥＤを用いているため、実施例１よりも弱い光に対して反応する短日植物に対して、より少ない消費電力で同一の花芽分化を抑制する効果を得ることができる。
【実施例４】
【００３９】
本実施例の花芽分化抑制装置は、ＬＥＤではなく、放電灯の一種である蛍光灯が用いられている。本実施例の花芽分化抑制装置は、波長のピークが６６０ｎｍである赤色光を発生させる１以上の蛍光灯と、波長のピークが７３５ｎｍである遠赤色光を発生させる１以上の蛍光灯とを備えている。赤色光を発生させる蛍光灯と遠赤色光を発生させる蛍光灯とは、生産温室の中に交互に配置される。制御手段は全ての蛍光灯に接続されており、日没後の指定された時刻に全ての蛍光灯を点灯させ、且つ指定された時刻に全ての蛍光灯を消灯することができる。これまで６００ｎｍ〜７００ｎｍの波長の光を用いた処理では花芽の分化を抑制することが困難であった夏秋菊に対して、実施例１と同一の照射条件で本実施例の花芽分化抑制装置による長日処理を行ったところ実施例１と同等の、花芽の分化を抑制する効果を確認することができた。
【００４０】
以上、実施例において本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば実施例では、波長ピークが６６０ｎｍの赤色光と、波長ピークが７３５ｎｍの遠赤色光とを同時に照射する花芽分化抑制装置について説明したが、使用する光の波長は、その範囲に限定されない。花芽分化抑制装置１が提供する光の波長ピークは、フィトクロムのＰｒ型とＰｆｒ型がそれぞれ一定の吸収率を持つ範囲で選択することができるため、波長のピークが６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲にある赤色光と、波長のピークが７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲にある遠赤色光とを同時に用いれば、実施例と同等の効果を得ることができる。
【００４１】
また、実施例に於いては、夜間中断法による長日処理を行った場合について詳細に説明したが、日長延長法または間欠照明法に基づく時間間隔で光を照射した場合であっても、フィトクロムの変換は同様に可能であるため、夜間中断法と同等の効果を得ることができる。その他、花芽分化抑制装置１のランプの中の赤色光を発生させるＬＥＤ２と遠赤色光を発生させるＬＥＤ３の配置や個数、及びＬＥＤの光特性については、照射を行う短日植物の種類や距離に応じて適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 花芽分化抑制装置
２ 波長のピークが６６０ｎｍの光を発するＬＥＤ素子
３ 波長のピークが７３５ｎｍの光を発するＬＥＤ素子
４ 制御手段
５ 赤色光を発生させるＬＥＤ
６ 遠赤色光を発生させるＬＥＤ
７ 赤色光と遠赤色光とを発生させるＬＥＤ
１０，２０ ランプ
１１ 口金
１２ 電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する赤色光と、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する遠赤色光とを、所定の時間間隔で同時に短日植物に照射することを特徴とする短日植物の花芽形成を抑制する方法。
【請求項２】
短日植物に前記赤色光と前記遠赤色光とを照射する前記所定の時間間隔が、日長延長法、夜間中断法、間欠照明法のうちのいずれか一つの方法に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の短日植物の花芽形成を抑制する方法。
【請求項３】
６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する遠赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、前記ＬＥＤ又は前記放電灯とを制御する制御手段とを備えており、
前記赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、前記遠赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯とを前記制御手段によって同時に動作させることによって、短日植物に赤色光と遠赤色光とを同時に照射できることを特徴とする短日植物の花芽形成を抑制する装置。
【請求項１】
６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する赤色光と、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する遠赤色光とを、所定の時間間隔で同時に短日植物に照射することを特徴とする短日植物の花芽形成を抑制する方法。
【請求項２】
短日植物に前記赤色光と前記遠赤色光とを照射する前記所定の時間間隔が、日長延長法、夜間中断法、間欠照明法のうちのいずれか一つの方法に基づいて設定されることを特徴とする請求項１に記載の短日植物の花芽形成を抑制する方法。
【請求項３】
６６０ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、７３５ｎｍ±４０ｎｍの範囲に波長のピークを有する遠赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、前記ＬＥＤ又は前記放電灯とを制御する制御手段とを備えており、
前記赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯と、前記遠赤色光を発生させるＬＥＤ又は放電灯とを前記制御手段によって同時に動作させることによって、短日植物に赤色光と遠赤色光とを同時に照射できることを特徴とする短日植物の花芽形成を抑制する装置。
【図１】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図５】
【図３】
【図４】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−３９９０１（Ｐ２０１２−３９９０１Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８２０５５（Ｐ２０１０−１８２０５５）
【出願日】平成２２年８月１７日（２０１０．８．１７）
【出願人】（３０４０１９３９９）国立大学法人岐阜大学 (289)
【出願人】（５０４１２６８０２）前田硝子株式会社 (1)
【出願人】（５００４７９１６４）株式会社シバサキ (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１７日（２０１０．８．１７）
【出願人】（３０４０１９３９９）国立大学法人岐阜大学 (289)
【出願人】（５０４１２６８０２）前田硝子株式会社 (1)
【出願人】（５００４７９１６４）株式会社シバサキ (5)
【Ｆターム（参考）】
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