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とんでもない?トマト温室に照明を付けると収量が2倍になる?

とんでもない?トマト温室に照明を付けると収量が2倍になる?

 

"同じ苗から始めましたが、隣の温室トマトの方が背が高く、実も多くなり、一つ一つの実も大きくなりました。彼の秘密兵器は何ですか?」

 

最新のトマト栽培現場を訪れると、作物の上にピンクがかった紫や赤色の LED ライトが並んでいるのに気づくでしょう。-これは見栄えのためではなく、-生産性を向上させるための実証済みの手法です。今日は、北京農林科学院の最新研究(2024年)を分析し、トマトに補助照明を使用する方法と、どれくらい多くの収穫が期待できるかを分かりやすく説明します。

 

Why Do Dragon Fruit Farms Keep the Lights On All Night?

 

1. トマトに十分な光が当たらないとどうなりますか?

トマトは太陽を愛する植物です。-十分な光がないと、苗は高くてひょろひょろに成長し、葉は薄く、開花が減少し、結実が悪くなります。冬、春、または曇りの期間が続くと、温室内の光レベルが屋外レベルのわずか 30 ~ 50% に低下し、トマトが「光不足」の状態になることがあります。

この研究は、「マイクロトム」トマト品種を使用して、完全に制御された植物工場で実施されました。研究者たちは、さまざまな照明戦略を比較しました。結果は明らかでした。補助照明は機能しますが、それをどのように行うかによって大きな違いが生じます。

 

2. 栄養段階: 身長が伸びるのか、それとも強くなるのか?

苗の段階(栄養成長)の目標は、強くて健康な植物の構造を構築することです。

 

2.1最も速い成長: 純粋な赤色光

播種から 44 日後に収集されたデータでは、以下のことが示されました。純粋な赤い光:

  • 草丈成長率増加しました106.8%白色光制御と比較して(2倍以上)。
  • 茎径成長率増加しました50%.
  • 総葉面積増加しました92.1%(ほぼ2倍)。

簡単に言えば、純粋な赤色光の下では、苗木はより速く成長し、より高く成長し、より多くの葉を展開します。

 

これが生産者にとって何を意味するか:

冬または早春に苗を植え始めて、移植サイズをすぐに達成したい場合は、純粋な赤色光が最良の選択です。苗の段階を短縮するということは、移植の時期を早め、市場参入を早めることを意味します。

 

2.2強い植物に最適: 赤と青の交互の光

背が高いだけでなく、濃い緑色で光合成が活発な葉を持つ植物が必要な場合は、次のことを検討してください。赤と青の光が交互に現れる。この研究では、赤と青の光を1時間または6時間間隔で交互に照射すると、クロロフィル含有量が増加することがわかりました。30.3%そして31.8%、 それぞれ。

 

なぜ混合よりも交互の方が良いのでしょうか?

赤色光は茎と葉の成長を促進し、青色光はクロロフィル合成と光合成システムの発達をサポートします。これらを交互に繰り返すことで、植物は「成長」モードと「エネルギー貯蔵」モードを切り替えることができます。-これは、サイズと強度の両方を構築するようなものです。

 

実践的なアドバイス:温室にインテリジェントな制御システムが搭載されている場合は、赤と青のライトが交互に点灯するように設定できます。そうでない場合でも、赤-対-の比率が少なくとも 3:1 の赤-青の光を混合すると、良好な結果が得られます。

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3. 生殖段階: より多くの花、より多くの果実、より大きな果実

苗がどんなに良くても、最終的な目標は収量です。播種後 83 日目 (生殖段階) までに、結果はさらに顕著になりました。

 

3.1More Fruit: 純粋な赤い光が道を導きます

純粋な赤色光の下では、植物あたりの果実の数は対照と比較して **73.6%** 増加しました。これはほぼ 4 分の 3-多い-ということは、同じ本数の植物からほぼ 2 倍の果実が得られることになります。

 

3.2より大きな果実: 純粋な赤い光はまだ先にある

同じ純粋な赤色光処理下では、次のようになります。

  • 果実の直径(幅)が大きくなる 34.4%.
  • 果実の長さが長くなりました35.3%.
  • 果実のボリュームが増加しました129.6%(2倍以上)。

 

これが意味すること:

補助照明は、より多くの実を生むだけではなく、{0}}かなり大きな実を生みます。同じ数の果物でも、総重量は 2 倍になることがあります。

 

4. さまざまな照明戦略の比較

 

 
さまざまな照明戦略の比較

純粋な赤と交互の赤-青と白の光制御 (主要データ)

インジケータ
測定時間
白色光制御
純粋な赤い光

赤-青の交互(1時間間隔)

赤-青の交互(6時間間隔)
相対草丈成長率 種まきから44日後 100% +106.8% 重要ではない 重要ではない
相対的な茎直径の成長率 種まきから44日後 100% +50% 重要ではない 重要ではない
葉の面積 種まきから44日後 100% +92.1% 重要ではない 重要ではない
結実数 種まきから83日後 100% +73.6%

大幅な増加なし

大幅な増加なし
果実のボリューム 種まきから83日後 100% +129.6%

大幅な増加なし

大幅な増加なし
クロロフィル含有量 種まきから44日後 100% 大幅な増加なし +30.3% +31.8%
PSII パフォーマンス インデックス (PIABS) 種まきから83日後 100% 大幅な増加なし +100% 大幅な増加なし
電子輸送効率 (ETo/CS) 種まきから83日後 100% 大幅な増加なし 大幅な増加なし +16% ~ +23%

 

5. 生産者に対する実践的な推奨事項

 

5.1どのライトを選ぶべきですか?

  • 最初の選択肢: 真っ赤なLEDライトが点灯します。研究により、純粋な赤色光が植物の高さ、茎の直径、葉の面積、果実の数、果実の大きさに関して最良の結果をもたらすことが確認されています。
  • 純粋な赤が高すぎる場合:赤-と青の比率が少なくとも 3:1 の混合赤-青光を使用します。可能であれば、光合成パフォーマンスをさらに高めるために、赤と青の光を交互に使用します(1 ~ 2 時間ごとに切り替えます)。

 

5.2補助照明をいつ開始するか?

  • 苗の段階:発芽後は、丈夫な苗を育てるために 1 日あたり 8 ~ 12 時間光を当てます。
  • 移植後~開花前まで:栄養成長をサポートするために照明を継続します。
  • 開花と結実:結実と肥大を促進するために照明を維持します。

 

5.3毎日どのくらい点灯しますか?

書斎では、照明がずっと点灯していました1日あたり12時間自然光との組み合わせ。実際には、地域の太陽光の状況に基づいて調整します。曇りの日には多くし、晴れた日には少なくします。合計の日長を目指す12~16時間。

 

5.4ライトを取り付ける高さと密度はどれくらいですか?

身長:植物の樹冠から 30 ~ 50 cm 上 (植物の成長に応じて調整します)。

密度:天蓋レベルで 200 ~ 300 ルクスを目指します。通常、4 ~ 6 平方メートルごとに 1 つの照明器具が必要です。

 

6. 経済的メリット: 投資をどれくらい早く回収できますか?

 

1 ムー (約 . 1/15 ヘクタールまたは 667 平方メートル) のトマト温室を例に挙げます。

 

アイテム

LED ライトへの投資 (約 . 50 ライト × 10~15 ドル)

$500–750

追加の年間電気代

$120–180

予想される年間収量の増加

20–30%

トマトの平均価格が 0.45 ドル/ポンド、典型的な収量が 8,000 ポンド/ムーの場合、追加の年間収入

$600–840

回収期間

約1年

 

LED ライトの寿命は通常 3 ~ 5 年です。 1 年目以降は電気代のみが経常経費となり、増加した収量が純粋な利益となります。

The Relationship Between Light and Nutrient Uptake in Plants

それで、何が得られるでしょうか?

補助照明は魔法ではなく{0}}科学です。この研究は、確かなデータを用いて次のことを示しています。純粋な赤い光はトマトの成長を早め、より多くの実を結び、より大きな実を生みます。。草丈が 2 倍になり、果実が 70% 増加し、果実の体積が 2 倍になります。-これらの数値は、収量の増加と収益の向上に直接つながります。

 

温室設備のアップグレードを検討している栽培者にとって、問題はもはや「LED 栽培ライトを使用すべきか?」ということではありません。しかし「いつ設置すればいいのか、どのタイプが最適なのか?」

 

植物育成ライトの購入を計画している場合は、上記の研究に裏付けられた結論を参考にしてください。つまり、純粋な赤色 LED または-赤色比率-の高い青色 LED を選択し、正しく設置し、スマートなスケジュールで実行してください。あらゆるキロワット-時間を目に見える発電量に変えます。

 

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