[LED]食生活について語ろう

・💡LED(Light Emitting Diode:ライトエミテッドダイオード)電球
LED(Light Emitting Diode光る半導体)電気の作物への利用が始まっています。日照不足を補うためのLEDを利用した農業で生育速度を調整できるため計画生産が可能あり作物の安定的供給のために工場生産が行われる時代です。
　その栽培に大きく関わっているものがLED電気で発光ダイオードと訳しています。
ダイオードは2つの電極を持つ素子という意味があります。LEDは、1950年代以降に開発が始まり1970年代から普及の発光素子でしたが、当初は、比較的波長の長い赤色や黄緑色といった、光のみでした。199６年には青色LEDや純緑色LEDの開発が進み、光の三原色が揃い、一般的な照明の白色の発色が可能となり照明器具としての利用が始まっていったのです。白熱電球の約1/６程度の電力で 低温でも瞬時に点灯します。
寿命は白熱電球1,000～2,000時間程度、蛍光灯1万3,000時間程で、LED電球4万時間です。
植物の肥料の3要素(窒素・燐酸・カリウム)は重要です。さらに石灰・苦土も必要です。吸収する量の多い順に並べると加里→窒素→石灰(カルシウム)→リン酸→苦土(マグネシウム)の順のようです。
1)窒素肥料Nitrogenous fertilizerは、植物のたんぱく質源となります。茎、葉っぱの育成に必須で化学肥料としてアンモニウム塩、硝酸塩、尿素が使われ、有機肥料として油かす、魚かすなどが用いられてきました。葉物の野菜に効果的です。
2)加里(カリウムPotassium)は根の発育を早め根の育成に必須で植物中のデンプン、タンパク質の生成、移動、蓄積に役立ちます。このことにより水分の蒸散作用を調節、開花、結実を促進します。日照の不足を補うことができます。
3)燐酸Phosphric acidは特に花や種子、そして根の生長になくてはならないのです。骨粉や魚かす、鶏糞類はリン酸を非常に多く含みます。
　これらの有機肥料や化学肥料とともに、土壌、水耕栽培に光合成に関与するとしてLEDの利用が進んでいます。
消費電力と発熱が少ないＬＥＤ電球の特徴は金属の細い線を電気で加熱して光らせています。
光合成に関与する赤色は発芽、茎に、青色は葉、根の成長によいといわれています。緑色の光は使われないようです。
葉物のリーフレタスでは赤色LEDに少し青色を加えてやると生育がよくなったり、コマツナでは近赤外光が加わるとビタミンC含有量が増加したりするといいます。
光合成を促進させる波長640～690nm（ナノメートル）の赤色光です。
植物の形づくりに効果的といい形態形成で茎を太く葉を茂らす・果実を大きくするを促進させる波長420～470nmの青色光としています。
色の組み合わせによる、栄養価が高く形の良い野菜づくりを模索しています。LEDは電気をあまり消費しません、また発熱もありませんが 工場の運営コストの３割は電気代となるようです。
LEDは現在いろいろの波長のものが開発されており、各種照明や信号機、表示板などに用途が拡大しています。
植物の光生理の研究にも着手し植物工場への応用に注目しているのです。
LEDは従来光源に比べて
1)発光波長をクロロフィルの吸収ピークと、光形態形成の強光反応の作用スペクトルSpectreのピークにほぼ一致させることができる &スペクトルSpectreとは光を分光器で分解し、波長順に並べたもの。
2)熱放射がない
3)小型軽量
4)長寿命
5)低電圧駆動
6)光合成に有利なパルス照射が可能
7）反応が早くスイッチONで直ちに稼働
といういくつかの利点があります。
赤色と青色のLEDは上記1)を満たしています。植物による光の吸収効率が高くなり、比較的弱い光でも健全に生育させることができるのです。近年では、菊用、イチゴ用などといった作物に合わせた農業用LED電球があるようです。
赤色LEDは比較的安価なのと発光効率が30%と高く、青色LEDの低価格化の実現が待たれます。
設備の導入にある程度の資金力が必要です。設備の維持に長い時間LEDを照射し負担が大きくなます。水耕栽培で雨水利用がない場合は、水道代などの負担が大きくなります。根菜系は不向きのようです。
露地栽培→施設園芸→水耕栽培→植物工場の順で高度化しています。
植物工場は野菜や苗を中心とした作物を施設内で光、温湿度、二酸化炭素濃度、培養液などの環境条件を人工的に制御し、季節に関係なく自動的に連続生産するシステムです。現在は主に赤色LEDを利用し一般に糖分の多い作物ができています。

完全密閉型の栽培工場の多くは水耕栽培で無農薬、除草剤なし、ないし少なくて栽培しやすく、食卓で洗わずに食べることが可能とさえいわれます。効率的に栄養素を吸収するため高品質、高栄養価の野菜に育ちやすいといわれています。
野菜の工場栽培で安全で低コスト、安定供給ができるようになり色の組み合わせによる、栄養価が高く形の良い野菜づくりの模索、開発が進んでいます。


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