• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

植物栽培用省エネLED光源による極短い明滅パルス照射法の開発と有効利用

研究課題

研究課題/領域番号 25660026
研究機関神戸大学

研究代表者

金地 通生  神戸大学, 農学研究科, 准教授 (90211854)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード植物工場野菜栽培 / LEDs / パルス照射 / 養液栽培 / 光合成 / 光利用効率
研究実績の概要

清浄野菜の完全閉鎖型人工光栽培での省エネ型発光ダイオードランプ(LEDs,赤色660nm:青色450nm=4:1)の明滅応答が極めて早い特性を活用する新規な照射方法の開発を目的として,極短明滅パルス照射法の植物成育に及ぼす影響を成長生理学的に検討した.葉菜(リーフレタス,コマツナ)を22℃,150~200umol/m2/sで養液栽培し,明滅パルス周期を0.1Hz~20kHz(500us~10s明/500us~10s滅,50%duty明滅[明期:暗期=1:1],対照として連続照射)で明滅パルス照射を行い,成長速度,葉形態,葉内成分,光合成特性(着生葉によるCO2ガス代謝法とクロロフィル蛍光)に及ぼす影響を明らかにした.
成長量はパルス光周波数5Hz~20kHzで連続光と同等または最大増加率で約20%まで有意に促進され,低い周波数では成育が劣る傾向が見られた.本年度はパルス光duty比の影響と葉の形質(形態,葉厚,クロロフィル含量,全可溶性タンパク質含量)を調査し,50%duty以上のパルス照射の影響は見られなかったが,低周波数では連続暗期が長くなり,葉が陰葉化して成長は抑制されると考えられる.光合成速度は弱光下でパルス光周期を10s (0.1Hz)まで伸ばしても連続光と同等で,強光下では500ms(2Hz)以上に長くすると連続光より低下した.光強度―光合成速度曲線の量子収量並びにクロロフィル蛍光測定(Fv/Fm:光化学系Ⅱの最大量子収率)にもパルス光照射の影響を認めなかったことより,植物は光ストレスを受けずに光合成機能的には正常に発達した.
本研究の成果は本年度開催の「国際光―園芸シンポジウム」に発表,論文投稿し,室内完全人工光利用型野菜工場で省エネLEDsを用いた実用的なパルス光間欠照射法の生産栽培における有効利用が期待できることを示唆した.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Effects of pulsed lighting based light-emitting diodes on the growth and photosynthesis of lettuce leaves2016

    • 著者名/発表者名
      Michio. Kanechi, Akane. Maekawa, Yasuko. Nishida, Eriko. Miyashita
    • 雑誌名

      Acta Horticulturae

      巻: 1134 ページ: 207~214

    • DOI

      10.17660/ActaHortic.2016.1134.28

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] LEDsパルス照射下におけるリーフレタスの成長および光合成特性2016

    • 著者名/発表者名
      前川 茜,西田 康子,金地 通生
    • 学会等名
      園芸学会近畿支部兵庫大会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2016-08-31 – 2016-08-31
  • [学会発表] Effects of pulsed lighting based light-emitting diodes on the growth and photosynthesis of lettuce leaves2016

    • 著者名/発表者名
      Michio. Kanechi, Akane. Maekawa, Yasuko. Nishida, Eriko. Miyashita
    • 学会等名
      8th International Symposium on Light in horticulture
    • 発表場所
      East Lansing, Michigan (USA)
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-26
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi