研究・開発

「日射と日影の繰り返し」が植物に与える影響

既存の営農型太陽光発電でパネル積載率を上げて圃場への光遮蔽率が上がっていくと、日射と日影のインターバルがさらに長周期となる。下記は、実験室内での日射の状態をLEDを使い模擬して実験した結果である。

<左側>既存の営農型太陽光発電による間欠日射  

<右側>進化型で実現できるであろう常時日射(光量は光遮蔽率を考慮して60%程度にしている)

 

日射条件

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

実験結果

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

従来型と進化型の日射条件として極端な差である可能性があり、すべての既存の営農型太陽光発電がこのような間欠日射条件になっているとは限らない。しかしながら、少なくとも光合成の光飽和に関して、しかもC3、C4など様々な光合成特性をもつ植物があり、これらの種類も鑑みることなく十把一絡に「光飽和があるため、これ以上の光は必要はない」と結論付けることはできない。

陰性、半陰性、陽性、それぞれの作物で栽培の適否があること、大まかには良心的に公開されているとは思うが、営農型太陽光発電の健全な普及のためには、栽培する作物の光合成特性(気孔開閉特性含む)とパネル遮蔽率の関係の定量化を基本に、気候条件を加味しながら、官民挙げてデータベースを構築すべきである。

 

この光の間欠照射の弊害は、100年近く前の1931年、アメリカ農務省によりすでに公表されている。

出典:https://theconversation.com/micro-naps-for-plants-flicking-the-lights-on-and-off-can-save-energy-without-hurting-indoor-agriculture-harvests-120051

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

「12hour」とは通常の昼間12時間、夜間12時間を意味する。

「1hour」より右は、通常の昼夜の周期より短い周期で明暗を繰り返すことを意味する。記事では、成長の差の原因として「昼夜サイクルが狂ったと植物が感じたことによる『反乱』」と表現されていた。また、気孔の開閉機構へ影響に関する記述はなかった。記事の趣旨としては「植物工場での省エネの可能性」について主たる目的だったようだ。しかしながら、間欠照射に起因するなんらかの理由による成長阻害の証左としてとらえることができる。

ちなみに、Garner, W.W., Allard, H. Aの論文は現在でも、Google Scholarなどから検索可能である。


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