コラム
LED電球を使ったイチゴの電照栽培|白熱電球からの代替メリットを解説!
公開日2022.05.17
更新日2022.05.17

LED電球を使ったイチゴの電照栽培|白熱電球からの代替メリットを解説!

イチゴの電照は日長時間を延長して花芽分化促進を目的にし、施設栽培において冬期に行う栽培技術です。イチゴの収穫期間は凡そ11月~5月の7か月間で、この期間に収穫を途切れさせない(中休みさせない)ために様々な栽培技術が開発され、イチゴの促成栽培における電照技術もその一つです。イチゴ農家が電照栽培に使用する主要な電球は白熱電球ですが、近年はLED電球への切り替わりが少しずつ進んでいます。
今回のコラムでは、イチゴの電照栽培について電照栽培の歴史を振り返りながらLED電球と白熱電球の比較を解説したいと思います。

イチゴ栽培の歴史|電照の観点から

日本のイチゴ栽培は明治時代に始まりました。オランダから長崎県を経由して、当時の国立農場であった新宿御苑や北海道の農場で栽培が始まったとされています。当時に育成された品種で普及に最も貢献したのは“福羽”でした。その普及の足掛かりとなった場所は静岡県の久能山で、現在も全国的に“石垣イチゴ”で有名な地域です(現在は別の品種が栽培されています)。久能山で福羽が栽培され始まったのが1920年といわれており、これ以降全国にイチゴ栽培が広がっていきました。

今からおよそ100年前に始まったイチゴ栽培は、当時は露地栽培でスタートしておりビニールハウスや夜冷処理は疎か電照技術などありません。1950年代になって農業用プラスチックが登場するとトンネル栽培技術が普及し、さらに、高冷地育苗や促成栽培が導入されるようになって、イチゴの成長をコントロールできるようになってきました。電照の導入はまだまだ先の1980年代になってからです。しかし世界に目を向けると、戦前のオランダでは既に電照栽培が始まっていたようです。

電照の有無による収量の違い

イチゴ促成栽培技術の開発による電照の普及は、日長条件を改善し日照時間を確保することによって草勢を維持し花芽分化を促進して収穫量や収穫期間を向上させる目的がありました。花芽分化の促進は電照だけではなく育苗方法や定植期の検討も含めた総合的な技術だったのではないでしょうか。

イチゴ栽培における電照有無の影響ですが、電照を行わない場合は株が矮化して草高が低くなり光合成量が低下して養分の合成も少なくなるため、開花も進まず果実の肥大も悪くなって収穫量が減少します。
このときの電照点灯方式もさまざまです。電照を点灯するタイミング(何時に点灯開始するのか。夜間に点灯する農家や夜明けに点灯する農家がいます。)点灯時間(何時間点灯するのか)、点灯時期(点灯期間の長さ)、間欠電照(一定の時間間隔をあけて任意に点灯と無点灯を調整します)など色々な方式が採用されています。
関東地方の平野で11月~3月まで電照を利用した場合、おおむね2月頃から生育と収穫量に違いが現れてきます。電照を利用しない場合の収量減少の影響は4月頃まで続き、トータルの収量も電照を利用した場合の方が増加する傾向が大きく期待できます。

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イチゴ栽培におけるLED電球と白熱電球の比較

結論から申し上げますと、イチゴ栽培おけるLED電球の設置は白熱電球を設置した場合と比較して同等かそれ以上の効果を得ることができます。

生育に関する比較

その主な要因に、LED電球はイチゴの生育に最も適した光源を選択できることが挙げられます。ご存じのように光(波長)は大きく七色に分けることができ、紫・青・水色・緑・黄色・橙・赤となっています(虹色を思い浮かべると解りやすいですね)。また、目に見えない光である紫外線と赤外線はイチゴだけではなく野菜類や花卉類など農作物栽培において重要な光で、とくに植物の生育には赤外線の一部領域である遠赤色が重要とされています。それぞれの光(単色光)に対する植物への影響はこれまで多くの研究で検討されていますが、イチゴ農家における実践レベルでは複数の色を組み込んだLED光が普及しています。

導入コストに関する比較

イチゴ栽培におけるLED電球と白熱電球の比較は生育に関するものだけではありません。普及速度を停滞させている大きな要因に、LED電球の導入コストが挙げられます。LED電球は白熱電球と比較して電球価格がかなり高くなっており、電球メーカーにも寄りますが白熱電球の10倍ほどの価格差があります。イチゴの促成栽培の場合は10a(1反)あたり100球ほど電球を設置しますが、仮に30a(3反)の栽培面積があった場合は300球が必要になります。仮に白熱電球が1個400円、LED電球が1個4000円の場合、30aあたりの白熱電球のコストは12万円、LED電球が120万円になり農業経営支出としては大きな金額になってしまいます。また、電照設備がないハウスは配線など初期工事費用も加算されます。ただし、導入コストのみで一概に比較するのではなく耐用年数と消費電力および生育に対する有効効果を考慮に入れなければなりません。後述するいちご用LED電球は白熱電球よりもはるかに耐用年数が長く、消費電力は1個あたり9Wと低電力を実現しております。また、草勢維持や花芽分化促進によって収穫を途切れさせないことはイチゴ農家にとって大きなメリットになると思います。

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イチゴ栽培に最適なLED電球

前章で解説したように、LED光源は七色を製造段階で組み込むことができます。このとき単色でも組み込めますし、複数の光を組み込むこともできます。
イチゴ栽培で単色LED光源を用いる場合、赤色LED光や遠赤色LED光が生育に適していることが知られており、産地が夜間になると赤色光源を設置したイチゴハウスを時々見かけることがあります。イチゴの生育に最適な光だけを採用することは効率の良い栽培方法だと思います。実際、ある実証試験において白色LED光源よりも赤色LED光源の方が生育*が良くなった結果が得られています。しかし、この二つのLED光源を併せた光源はさらに生育が良くなった結果が得られています。
つまりイチゴ栽培にLED光源を用いる場合、単色光源を使用するよりも複数の光源を組み合わせた方がイチゴの生育が向上することがわかっているということです。

*葉面積、草高(地際から最高点の高さ)、草丈(地際から最も遠い部位の長さ)などで効果の違いが確認できました。

イチゴの電照栽培を補助する農業資材

いちご用LED電球

ここでご紹介させていただくLED電球は、いちご専用に製作されたいちご用LED電球です。いちご用LED電球の光源は白色、赤色、遠赤色をバランスよく組み合わせておりイチゴの冬期の矮化を防止して光合成を促し生育を改善することができ、収量アップに繋げます。3つの光源を含んでいますが、実際に目に見える色は薄くピンク掛かった白色で、目に優しく夜間や早朝の収穫時の作業性を悪くしません。とちおとめ、おいCベリー、さがほのかを供試した種々光源のLED電球および白熱電球との生育比較試験では、いちご用LED電球が最も生育が向上し、開花速度が最も改善されました。LED電球のため電気代も節約でき、無駄な電力を使わないので環境にも優しいLED電球です。

農業用LED電球

農業用LED電球はユーザーの様々な要求に答えたラインナップをご用意しております。キク、シソ、トルコギキョウ専用のLED電球のほかに青色LED電球(460 nm)、赤色LED電球(630 nm)、遠赤色LED電球(735 nm)は単色波長LED電球で、多くの研究機関に導入して頂いております。

 

 

てるてる

てるてるはLED光や太陽光を拡散反射させる光反射シートです。光を拡散反射させるとイチゴ果実の裏側や葉裏にまで効率よく光が届くようになるため、果実色付効果や光合成効率が向上します。光の拡散反射効果はアザミウマやコナジラミなどの昼行性飛翔害虫に対して忌避効果をもたらします。これらの害虫は腹側から光をあてられると飛翔や吸汁の行動を阻害され、結果的に交尾・産卵の機会を減らすため、個体密度が減少します。

LED電球を導入して安定したイチゴ栽培を

最近の世界情勢や環境保全意識の高まりから、電気代が少しずつ高くなってきました。LED電球は導入コストが高額になるものの消費電力が少なく、耐用年数が長いため取り換える手間も少なくなります。本来の目的である草勢維持と収量改善も白熱電球と比較して同等以上であればメリットがデメリットを大きく上回るのではないでしょうか。

今回のコラムが皆様のお役に立つならば幸いです。

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