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多肉植物、塊根植物を科学的にベストな育成方法を考えるブログです。個人輸入、発根管理についての情報の発信しています。育成ライトの研究実施中!

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植物育成ライトを科学的に比較する方法 | 多肉植物用(アガベ・グラキリス)

目次

 

私の住む石川県では冬になると晴れることはほぼありません。そのため、圧倒的な日照不足となります。

最近はやりのアガベやパキポディウムグラキリスオペルクリカリアパキプスなどの塊根植物や灌木といわれる植物は冬の寒さにも弱いです。

室内で管理する人も多いと思います。そこで、活躍するの植物育成ライトLEDとなります。

 

ただ、植物育成ライトは商品数が多くどれにすればいいか分からない。どのように使えばいいか分からない人が多いと思います。

 

そこで、みなさんに少しでも植物育成ライトを使いこなしてもらうために、

今までこのブログに書いてきた情報をこの記事にすべてまとめました。

 

■この記事を書いた人

and Plants(アンドプランツ)

  • 植物育成ライトでの育成歴4年
  • 植物育成ライトのみでの育成研究3年
  • 育成は主に多肉植物アガベグラキリスなど)
  • 今まで10種以上のライトを使用
  • ガッツリ理系脳(職業エンジニア)

秘密基地(植物育成ライト栽培所です)

 

こんな方にオススメの記事となります。

  • 育成ライトで本当に育てることができるの?
  • 植物用のライトをどれを選べばいいか分からない。
  • なぜ育成ライトでも育つのか仕組みを知りたい

 

結論から言いますと、

植物育成ライトで植物は育ちます!

品種によっては爆速で成長します!

 

LEDの仕組みから、植物の光合成の勉強を始めましょう(*^^)v

両方を知って初めて植物育成ライトマスターになれます。

 

 

1.植物育成ライトLEDについて

1-1育成ライトLEDは太陽の代わりになるのか?

太陽の代わりになります!

 

植物の光合成に必要な光があれば、植物はしっかりと光合成を行い成長してくれます。利点としては室内管理となるため温度調整などが容易になることと安定して光を届けることができます。

太陽だとどうしても天気の悪い日が続いたりしますが、LEDの場合は天気は悪くなりません

 

1-2電気代はいくら?

気になる電気代ですが、大量に設置しない限り高くはありません。

例えば50WのLEDを12時間点灯した場合、(1kWh 30円として計算すると)

1時間:0.05kWh x 30円 = 1.5円

12時間:1.5円 x 12h = 18円

1ヵ月:18円 × 30日 = 540円

1年:540円 x 12 =  6480円

 

1年で6480円なので、家計にはそれほどの影響はないと思います。これぐらいは植物のためなので仕方ないですね。

 

2.どこで買える?

カインズ | CAINZ

株式会社カインズは、関東地方を中心に、東日本や東海地方、近畿地方などでホームセンターです。

在庫は店舗に行ってみないと分かりませんが、ネット確認すると「富士倉 植物育成用クリップランプ」だけ販売していました。

ないことはないけど、選べるほどの品揃えではなさそうです。

 

ニトリ

家具およびインテリア用品小売業の大手ですね。

庭などに設置して植物を照らすガーデンライトの販売はありますが、植物育成ライトは販売してなさそうです。

 

IKEA

北欧生まれの家具のチェーン店。

去年まではヴェクセルというライトを販売していましたが、現在は生産終了しています。

他の商品も現在は販売が無い状態です。

 

ecショップ

amazon楽天には多くに種類のライトが販売されています。比較するとamazonの方が種類は多いように感じます。

ただ、amazonの場合は中国から発送される商品があるので、よく送料などを確かめ購入する必要があります。お気を付けください。

 

3.育成ライトの種類

植物育成ライトにも様々な形状があります。どれがどんな利点があるか説明していきます。

3-1形状

吊り下げ型

この写真の商品のように上から吊り下げて照射するタイプのライトです。広範囲を照らすことができるので、管理する植物が多い方にはオススメとなります。

 

クリップアームタイプ

上の画像のようにクリップでライトを保持して照らすタイプになります。

これのように何本にも分かれていたりするので、照射面積は中程度の商品となります。

 

スタンドタイプ

植物の数が少ない方はこう言ったスタンドタイプがオススメとなります。

置き場所もコンパクトに収まるので、置き場所が少ない方にもオススメとなります。

 

3-2LEDチップの違い

ここからちょっと難しい話になります。(興味のない方は飛ばしても大丈夫です)

LED関連の仕事をしていましたので、ちょっと詳しいの言いたいことが色々とありますが、できるだけ短くお話したいと思います。

 

LED素子には下記の2種類のタイプがあります。

  • SMD
  • COB

 

それぞれのメリットデメリットは、

SMD

1個1個のLEDが光るタイプです。

 

メリット

LED素子1個が小さいため柔らかい素材に貼り付けることができる。

育成ライトメーカーとしては波長の調整をやり易くなる

UV-Aや遠赤光のチップを付けることで性能アップも可能。

 

デメリット

1つ1つの輝度が低いため、明るくするためには多くの数が必要になる。

面積が大きくなってしまう

 

COB

下図のような構造になっています。

difference03.jpg

https://goodgoods.co.jp/difference.html から抜粋

小さいLEDチップを小さい面積にいっぱい並べて一つのパッケージにした商品です。

植物育成ライトメーカーはこれを買ってきて電気を流せば完成です。

 

メリット

非常に明るい商品を作ることが可能になります。

 

デメリット

SMDよりも高価になる。

 

もっと詳細を知りたい方はこちらの記事で。

andplants.hatenablog.com

 

強い光の商品を探す場合はCOBの製品を探すといいと思います。

 

4.光合成について

4-1光の波長とは

波長の話を全部すると終わらなくなりますので、基本的な太陽光について説明すると。太陽光から地球にはいろいろな波長をもった光の粒が地表に降り注いでいます。

 

PLANTS AND LANDSCAPE

人の目が感知できる波長の範囲は上図の点線の間の範囲となります。だいたい380~750nmです。

植物が光合成に使う波長は400nm~730nmと言われています。

 

4-2光合成に必要な波長はどれ?

植物の光合成を行う色素はクロロフィルa,bです。

下図を見ると赤と青にピークがあるのが分かると思います。このピークの箇所ほど光を吸収するということを表しています。

このため植物工場などでは赤と青のみのライトでピンクの色に見えるライトを使っています。電力効率をよくするためです。

 

f:id:nanson0911:20200223230846j:plain

https://www.sdk.co.jp/products/49/13496/13495/14861/15874.htmlから引用

植物は光合成以外にも光によって様々な影響を受けます。

波長別に説明していきます。

 

■紫外線(10〜400nm)
UV-A(315〜400nm)は茎の⻑さを抑える働きをする ことに使われます。また、花芽の形成を促進したり、アントシアンという⾚紫⾊の⾊素の合成を促進することがあるそうです。

 

■⻘⾊光(430nm-450nm)
クロロフィル(上図参照)が光合成をするときに使⽤します。

光合成以外にも光形態形成、体内時計、光屈折、葉緑体の定位運動、気候開閉 の時に使われます。


■緑⾊光(500nm-550nm)
強光下で効率よく光合成を駆動するのは、緑⾊光と⾔う説もあるみたいです。簡単に⾔うと80%は反射されるが残りの20%は葉の中に⼊り裏側の葉緑素まで届けることができるからです。
「緑は光合成では使われない」は間違いで、 強光下では緑光が多くなる⽅が光合成速度は上がります 。7割程度は吸収します。


■⾚⾊光(640nm-680nm)
クロロフィル光合成をするときに使⽤します。
光合成以外では 光発芽、光形態形成、光習性の時に使われます 。


■遠⾚光(730nm)
730nmの波⻑は光合成の有効範囲外ですが、フィトクロム色素の遠⾚⾊吸収型に対して最も強い作⽤があり、⾚⾊吸収型に変換されます。

遠⾚は⾚⾊光を対で働きを⾏います。遠⾚は葉では吸収されずに透過していきます。 遠⾚の割合が⾚⾊よりも⼤きくなると植物は他の植物の陰にいると判断して茎を伸ばしてしまいます ので徒⻑します。なので、⾚⾊とのバランスが重要です。

 

波長まとめ

あくまでも私の見解ですが、波長の重要度は下記のようになると思います。

遠赤 紫外線UV-A 

 

もっと詳細を知りたい方は下記の記事を参照することがオススメです。

andplants.hatenablog.com

 

4-3どれくらいの強さが必要なのか?(PPFDとルクスlxの違い)

PPFDとルクスlxの違い

光合成に必要な光の強さを説明する前に軽く単位についての説明をします。

植物の光合成に必要な光を測定するときはPPFDと呼ばれる数値を測定します。このPPFDとは光合成有効光収⽀密度と呼ばれ、単位は[µmol/m2s]となります。

 

よく聞く光の強さを測定するルクスは人間の目に合わせた光の強さの測定方法なので、植物の光合成の光の強さを測定するときには向いていません

なので、測定するときは波長測定ができる分光測定器が必要となります。

照度系で測定してもその値にあまり意味はありません。

 

もう少し詳しく知りたい方は下記のブログがオススメです。

bambooborny.hatenablog.com

 

andplants.hatenablog.com

 

強さはどれくらいが必要なのか

これは植物によって変わるため一概にこの強度が必要とは言いにくいです。

私が色々と多肉植物の論文などを読んだところ600[µmol/m2s]以上は必要です。

 

ここで注意したいのが、太陽より植物育成ライトの方が暗いからと言っていきなり強い光を当てると葉焼けなどを起こす場合があります。

初めは少し遠くから当てて少しずつ近づけていきましょう。

 

↓詳細はこちらの記事にあります。

andplants.hatenablog.com

 

5.室内管理で植物物育成ライトで成長させる方法

室内で育成ライトを使って成長させるための方法を紹介します。

5-1照射時間はどうする?ベストな時間は?

では、照射時間は何時間にするのが良いのでしょうか?

多肉植物の論文をいくつか読んでみました。

特にCAM型光合成を行う植物の論文となっています。

 

結論としては、

照射時間は12時間前後が良さそうです。

私は朝6時から夜の6時までの12時間設定にして育てています。

 

ファレノプシスの論文

下記はCAM植物ファレノプシスについて論文の抜粋です。

 

本実験ではCO2吸収は、13時間で飽和あるいは低下した。この結果はKawamitu ら(1995)の結果と一致する。夜間のCO2施肥は13時間が効果的で実際的と思われる。

引用元:CAM型植物であるファレノプシスのCO2吸収の様相

http://www5b.biglobe.ne.jp/~i5825/NIOC2010/7%20Ichihashi.pdf 抜粋

 

これを見ると、

13時間までは二酸化炭素を吸収し、

その後飽和してきています。

 

パインアップルの論文

日照時間確認結果の抜粋。

日長がCAM型光合成に及ぼす影響 パインアップルのCAM型CO_2交換は, 短日条件下で活発になった。短日条件下においては1日のCO_2収支が増大し, この増大はphase 1のCO_2収支の増大を通して行なわれた。長日条件下においては, phase 4でのCO_2吸収速度が活発になったが, 1日のCO_2収支は低下した。短日条件下におけるCO_2吸収の増大は, phase 1における葉内のCO_2固定能力の増大に由来していることが明らかになった。

パインアップルの CAM 型光合成に関する研究(農学科) | CiNii Research 抜粋

実験は以下の条件で比較試験を実施。各条件での二酸化炭素の吸収量を測定している。

  • 短日条件:日照10時間
  • 中間条件:日照12時間
  • 長日条件:日照14時間

この条件の比較で最も二酸化炭素を吸収した条件が短日条件となったとのことです。

短日条件だと夜間の二酸化炭素の吸収が最大になるためです。

 

短日条件(日照10時間)が二酸化炭素吸収量が最大となる。ってことですね。

日照時間が10時間ってことは夜が14時間ってことになります。

 

andplants.hatenablog.com

 

タイマー

照射時間を調整するにはタイマーが必要となります。パナソニックのACタイマーがオススメです。アナログな設計になっていますので、壊れる確率が少ないからです。

3年ぐらい使ってますが、壊れたことはありません。デジタルのモノだと壊れることがあるみたいです。

 

↓おすすめ

 

5-2風も必要

室内管理で気を付けたいことは風も必要になります。風がないと空気が動かないので光合成の効率が悪くなります。風で茎が太くなる説もありますので、可能であれば風も送ってあげてください。

 

安物を買うとすぐに壊れますので私はPCのファンを使用しています。

これは壊れません。

 

↓おすすめ

 

5-3冬場は簡易温室も必要

冬場に室内に取り込む方が多いと思います。寒さに弱い植物は簡易温室を使い、加温することがオススメです。

人がいるときは暖かいですが、人がなくなった時間。特に夜から朝にかけては温度が下がります。

10℃以上を保てない環境の場合はパネルヒーターを使うといいと思います。

こんな商品です。サーモスタット付きを選ぶことをおすすめします。

6.植物育成ライトの選び方

ここから育成ライトの選定のときに考えるべきことを説明していきます。

6-1消費電力と光の強さは別

消費電力と光の強さは少しは関係ありますが、正確には一致しないので各製品のPPFDの値を確認しましょう。

PPFDは距離によっても変わりますので、その数値がどの距離で測定されたかも同時に確認が必要です。比較するときにはそれを加味して選定するといいと思います、

6-2置き場所から考える

置き場所が広い場合は好きなライトを設置すればいいですが、どうしても植物が増えてくると置き場所もなくなってきますよね。

そんな時はあえて弱いライトを選び至近距離から照射するのもひとつの方法です。至近距離からあてることで棚の段数を増やす作戦になります。

 

私はこれぐらいの距離で照射している品種もあります。

 

リビングなどいいつも過ごしている場所の近くに置いている場合は、ファンなしの製品を選びましょう。育成ライトのファンはかなりうるさいので耳障りになると思います。

6-3多肉植物に必要な光の強さ

多肉植物は経験上だいたい600μmol/m2s必要です。

6-4フルスペクトルのライトを選ぶ

可能であればフルスペクトルの商品を選びましょう。緑波長も光合成では使っていますので、あった方が無難ではあります。

ピンクライトだと怪しいですからね(;^_^A

6-5赤と青の比率について

赤と青の比率についてですが、これは極端に違う製品は避けた方が無難です。私の経験上ですが青が多いとちょっと葉焼けしやすい傾向にあるためです。

距離を調整すれば問題ないと思いますので、どうしても青が多めのライトが欲しい場合は距離を気を付けて設置してください。

6-6こんなライトは避けた方がいい

  • 弱すぎるライト
  • PPFDが記載されてない
  • 口コミが悪い製品

7.オススメの植物育成ライト比較

私の今までの経験から各商品について説明させて頂きます。ランキングとかではなく有名そうなライトをチョイスしてあります。参考にしてみてください。

 

・E26系(ソケットタイプ)の植物育成ライト紹介

ヘリオス Helios Green LED HG24

1,2年前から植物育成ライトを発売し始めたメーカーです。

安くて高性能なイメージです。

赤と青の比率は青が多めとなっているので使用する時は葉焼けに注意してください。

白いライトなのでリビングなどで使用してもかっこいいと思います!

 

■SPEC

販売元:JAPAN POWER PLANT

値段:6280円

PPFD:1059μmol/m2s

電力:24W

波長:フルスペクトル(青が多め)

↓ゆるぷさんが波長測定していました。

植物育成ライト「Helios Green LED HG24(ヘリオスLED)」レビュー – ゆるぷ

 

www.j-powerplant.com

 

 

アマテラス AMATERAS LED

元祖植物育成ライトって感じですね。有名な製品です。名前がかっこいいですよね。

リビングなどに置く方にはもってこいな商品です。

赤と青の比率は青が多めとなっているので使用する時は葉焼けに注意してください。

水草などの育成には向いていると思います。

 

■SPEC

販売元:BARREL

値段:12860円

PPFD:406μmol/m2s(40cm)

電力:20W

波長:フルスペクトル(青が多め)

 

 

TSUKUYOMI (ツクヨミ) LED

アマテラスより赤を多くした製品になります。

これ波長的にはいいですね。名前もまたかっこいい!

これを試してみたいけどまだ試せていません。

波長を見た感じ私的にはツクヨミの方が好きです。

 

■SPEC

販売元:BARREL

値段:12700円

PPFD:507μmol/m2s(40cm)

電力:20W

波長:フルスペクトル

HASU 38 spec 9

一言で言うと、安くて性能が高い製品です。

ヘリオスグリーンとHASUを比較するとどちらを買うか悩む感じですね。

PPFDを見るとHASUの方が高いのでHASUがいいかもしれません。

 

■SPEC

販売元:HaruDesign 

値段:7685円

PPFD:1224μmol/m2s(40cm)

電力:24W

波長:フルスペクトル

 

ライムライト LIME LIGHT

こちらも捨てがたい商品。

 

■SPEC

販売元:nullset 

値段:7280円

PPFD:1065μmol/m2s(40cm)

電力:30W

波長:フルスペクトル

 

 

E26系(ソケットタイプ)の植物育成ライトを比較すると、

PPFDの値と値段を考慮するとHASU 38 spec 9が一番良さそうに思います。

使う場所によっても変わってきますので参考にしてください。

 

ちなみにソケットタイプを使うには以下の物も購入する必要があります。

 

・フラット型LEDの紹介

Hipargero HG800

育成重視の方はこれが一番オススメです。

私が使っているライトのメイン機になります。他のLEDマニアもこれを使っているので間違いないと思います。

青より赤がちょっと多めなところがお気に入りポイントです。

このライトを使えば、アガベグラキリス、モンソニア ムルチフィダなどなんでも育ちます!

難点はFANが付いています。

UV,IR(遠赤光)が入っています。

 

■SPEC

値段:19880円

PPFD:1266μmol/m2s(45cm)

電力:240W

波長:フルスペクトル

 

↓だんだん値段が上がってるような気もします。

 

なぜ最強なのか分かる記事もあります。気になる方は是非!

andplants.hatenablog.com

 

GREENSINDOOR LED植物育成ライト UV/IR LED 600W相当

ちょっと光が弱い製品となります。

これを使う場合は20~30cmぐいらの距離からの照射をすることをオススメします。ただ、葉焼けには気を付けてください。

UV,IRが入っています。

 

■SPEC

値段:5299円

PPFD:105μmol/m2s(60cm)

電力:66W

波長:フルスペクトル

 

100Wフルスペクトル屋内成長ライト CREE CXB3590 3500K COB LED植物育成ライト

このライトの波長は好きです。

色温度3500Kが赤が多くていいです。

 

■SPEC

値段:12499円

PPFD:800μmol/m2s(30cm)

電力:100W

波長:フルスペクトル

 

 

まとめ

ここまで読んで頂きありがとうございます。

全部説明すると長いですね。まだ説明が足りない部分がありますがここまでにしておきます。

 

植物育成ライト使い方、比較方法

  • 照射時間は10~13時間ぐらい
  • 明るさを比較する時はPPFDでする
  • 600μmol/m2sぐらい必要
  • 風も必要

 

ソケットタイプお勧め

HASU 38 spec 9

 

フラットタイプお勧め

Hipargero HG800

 

植物育成ライトのみでも成長させることは可能です。

下記のインスタ画像は私が育てているグラキリス実生です。LEDのみでの育成です。

 

 

これを見れば植物育成ライトのみでも育成は可能なことが分かると思います。むしろ太陽より育つかもしれません。

 

ライトをしっかりと選定して冬に形が崩れないようにしましょう!

 

ここに紹介した以外の安いライトのおすすめ記事もあります。安くてそれなりのライトが欲しい方はぜひ^^

andplants.hatenablog.com

andplants.hatenablog.com

 

andplants.hatenablog.com

 

 

参考文献

(1)植物の生長に紫外線や赤外線は有益か有害か、必要か不必要か。 | みんなのひろば | 日本植物生理学会

(2)https://www.ushio.co.jp/jp/technology/lightedge/201203/100437.html

(3)https://jspp.org/pcp/photo_gallery/back_number/year/detail.html?id=154

(4)https://jspp.org/hiroba/q_and_a/detail.html?id=1855

(5)https://www.gardenmyths.com/led-grow-lights-color-spectrum/

(6)https://www.ccs-inc.co.jp/natural_lights/

(7)トコトンやさしい光合成の本

 

 

もしよろしければインスタアカウントをフォローしてもらえると私の今後のやる気にもつながりますのでよろしくお願いします。

https://www.instagram.com/_and_plants/

 

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植物の個人輸入コミュニティ | P-iiC

andplants.hatenablog.com

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