LEDの色による植物の発育の違いを検証します/リビングファーム

赤LEDと青LEDそして混合LEDとでリーフレタスを育てました

赤LED(波長660nm)

植物が一番多く吸収する色で光合成に大変役立ちます

青LED(波長440nm)

植物が多く吸収する光の色で、植物の形を創るの役立ちます

赤&青&白LED(リビングファーム)

赤LED*青LEDの比率が3:1が、植物の成長効果がります、リビングファーム実験による

【LEDの光の色によるリーフレタスの発育状況をリビングファーム水耕栽培器ココベジiで検証】

 

リーフレタスのマザーグリーンとグリーンウエッブをウレタン培地に植えて水耕栽培で苗を作りました。

まず苗の育成にはリビングファームの開発した赤と青と白の組み合わせのLEDで発芽から苗作りまで照射しました。

小さな苗に育ったリーフレタスをバランスよく4個の育成ポットに置いて4種のLEDで育ててみました。

1つ目の育成ボックスは赤LED(波長660nm)を12個装着したLED

2つ目の育成ボックスは青LED(波長440nm)を同じく12個装着したLED

3つ目の育成ボックスは白LED(波長は約450~550nm)を12個装着したLED

4つ目の育成ボックスは赤LED:6個、青LED:2個、白LED:4個のバランスのLEDの下に置きました(LED360)。

検証1         検証2         検証3         検証4

リビングファームのココベジiでそれぞれ定植後の検証

検証1 赤LEDで育成

健勝2 青LEDで育成

その後、それぞれを18日間同じ条件(室温、湿度、周辺環境、水と肥料の追加など)で育てました。

赤LEDのみ      青LEDのみ      白LEDのみ    赤+青+白(led360) 

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18日後のリーフレタスの発育状況は、下記の写真のように少しずつ差が出てきました。

太陽の白い光の可視光線部分を波長別におおよそ分けると、一番波長の短いところは人目には紫に見えます。少しずつ波長の長さは大きくなって青になり、緑から黄色になりだんだん橙いろに変化して、最終的には赤になります。

このうち植物の光合成に大変役立つのは青(波長440nm)と赤(波長660nm)の光の部分とされています。これは青と赤の波長を葉っぱの葉緑体に吸収されるからです。

緑の色は葉っぱの表面で反射されます、だから人目には葉っぱ緑に見えます。

光合成を活発にする光の色は赤と青ですが、その他の色も反射されずに吸収されたり、透過したりしていつかは葉緑体の中にエネルギーとして取り入れられますが割合は低くなります。

下記の検証ではまだ18日程度で少し差は出ていませんね。

定植後18日目のリーフレタス

定植後18日赤LEDで育成

j順調に育っています

補足定植18日目青LEDで育成

少し育成が遅れています

定植後18日目白LEDで育成

順調に育っています

定植後18日目目 赤&青&白LEDで育成

かなり順調に育成しています

定植してから18日+15日目のココベジiでの育成状況

赤LEDだけのリーフレタスの育成状況

青LEDだけのリーフレタスの育成状況

白LEDだけのリーフレタスの育成

リビングファームLED360 赤&青&白LEDnお育成

ココベジiで育成し収穫時期になったリーフレタスの状態

LEDの色 最初は赤LED、次は青LED、下は白LED、最後はリビングファームLED360)による植物の水耕栽培での育成の違いの最終報告です。

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4つの異なるLEDによるリーフレタスの実験の検証

種植えしたリーフレタス(マザーグリーンとグリーンウエッブ)を12日後に苗を定植してから

小型水耕栽培キットココベジiの中で、LEDの色を変えて同時そして同条件で育ててみました。

赤LEDは波長660nm付近、青LEDは440nm付近、白LEDは青から赤までの合成色そして

リビングファームLED360は赤:6個、青;2個、白:4個の組み合わせです。

この4種類で育ち方を観察してみました。

最初の18日間はLED白とLED360(3色)が良く育っていましたが、定植から25日経ってからは、赤LEDと青LEDのリーフレタスも写真のように大きく育ってきました。

写真からも良く判断できますが、赤LEDも青LEDの株元からしっかりと大きい葉っぱが

成長してきまして、葉っぱの色も緑濃くて、葉厚もあつく育っています。

学説でも光合成をおこなうためのエネルギーは赤と青の波長が一番多く吸収されるが実証されました。

ただ二つとも家庭で育てるにはどぎつい色でインテリアとしてふさわしくありません。

それぞれの葉っぱの味わいは、赤が一番甘く感じ苦味は少しです、青は甘みより苦味が大きく感じます、白は苦味も甘みもほどほど、LED360は甘みも感じ、苦味はほどほどでパリパリ感がありました。

最終検証の結果では

赤LEDは成長は葉っぱと茎の長さバランスよく成長しています。葉っぱの肉厚も厚くしっかりとしています。

青LEDも赤に比べて茎が太くて葉っぱも少し薄めですが多くの葉っぱを着けています。

苦味が多かったのはポリフェノールのような抗酸化剤が多く発生して結果です。

青LEDの単色光で野菜を育てるとポリフェノールのような抗酸化剤が多く生成されることが玉川大学の渡辺先生の実験により実証されているようです。

白LEDは茎が長く伸びすぎてしまい、全体のバランスが悪い葉形です、葉っぱは大きくなりましたが薄い葉っぱです。通常 白LEDは青色から始まって赤色まで平均して発光するようにして白く見せています。

したがって光エネルギー多いのである程度は成長はしますが、栄養価については少ないようです。

LED360(赤+青+白LED)は茎の長さと葉っぱの成長とがバランスよく伸びているのが写真でも判ります。

 

光の種類による葉っぱが吸収されるスペクトルは下記のようになります

可視光線は紫色から始まって赤色まです。人間にはその違いは雨上がりの虹で見ることが出来ますが、植物は特に赤色の660nmと青色440nmを識別出来て沢山吸収します。

真ん中の緑色のところは葉っぱ主に反射しますので、我々には葉っぱは緑色に見えます。

植物は我々人間とは異なる感性があり、大変効率よく光合成をして成長しています。

LEDスペクトル図.jpg


また栄養面で考察しますと

赤と青の単色光があるため栄養価もビタミン、ミネラルなど露地栽培と同等の数値が出ました。

ただビタミンCが少し低いのはLEDから紫外線などが出ないことに因るものです。

そこで日中は極力陽の光が当たるところに育成ボックスを置いてください

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ビタミンCや抗酸化剤をもっと上げるためには通常のLEDの他に紫外線を出すLEDを追加することが必要です。 紫外線(波長315~380nm)は植物にストレスを与えて、ビタミンCを沢山作ります。

確かに白いLEDは見た目には緑が鮮やかですが、成長性、栄養価、抗酸化剤などの成長には少し劣るようです。

この検証でも赤と青LEDの植物に対する有効性は明らかでしてリビングファームとしてはこの赤と青のLEDバランスを保ちながら植物を育てていまます。

本格的な植物工場ではほとんど赤と青のLEDを使用しているのはそのためです。

 

リビングファームは今までの実験の検証から、植物栽培用LEDは、赤LEDと青LEDが3:1の割合で装備して、白LEDを適当なバランスで装備したLEDをお勧めします。

植栽用LEDは赤と青のLEDが決め手です

新しいLEDシリーズが発売されました

従来のLEDシリーズと同様に赤LEDと青LEDそして白LEDをバランスよく配置して、野菜やハーブが効率よく光合成が行われるようにしました。また全体の明るさもPDFで計測して約1.4倍明るくすることにより、光合成がさらに早く進むようになりました。

形状も、光効率をアップさせるために両サイドにリフレクターを配置したデザインになり、また重さも従来の40%以下で、軽量ですのでどの場所にも手軽に取りつくことが出来ます。

このブライトシリーズは貴方の室内での水耕栽培や植物栽培の強力な手助けになると思います

  紫外線LEDについて  

通常のLEDは蛍光灯と違って紫外線を出しません、そのため通常のLEDで育てられた

野菜は露地栽培と違ってビタミンCが20%ほど少なく成長しています(当社実験)

そのためリビングファームでは育成中の野菜は時には陽の光に当てることを推奨しています。

また陽の光が当たらないところで育成の方には紫外線LED LED360UVをご紹介します。

リビングファームで2020年から販売しています紫外線は12個の紫外線LEDが装着しています。

通常のLEDで野菜の光合成をどんどん活性化して、補助的紫外線LEDを照射するとビタミンが露地栽培と同等で、約36%アップ(日本食品検査)したリーフレタスが収穫できました。

紫外線LEDのお求めはこちらから

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