光と植物の生育
 
   地球上においてはすべての営みが太陽光の恵みによっておこなわれています。太陽の発する光(電磁波)は、大気により
地球に届かない光がある。地球にまで届いた光の中には、人間以外の動物には感じる光でも、私たちの目では見ることが
出来ない不可視光がある。私たちが目にすることができるのは、一般に七色の光と呼ばれる可視光である。私たち人間も
太陽の恵みによって日々の生活や生産活動を行っているが、私たちの目では見えない不可視光も、紫外線や赤外線の
ように地球上の営みには大きな役割を担っている。植物は太陽からの可視光を受けて、光合成反応や光形態形成反応に
より成長しています。しかし、植物は可視光である七色の光すべてを必要としているわけではなく、緑色のように全て反射
してしまう(因って、植物の葉は緑に見える)光もある。植物の成長には光の色(波長)によって与える効果が異なり、植物の
種類や成長段階に応じて赤色光や青色光の、最適な割合があると考えられています。
 
光合成反応ではクロロフィル(葉緑素)が光を吸収することにより行なわれますが、光合成に対しては赤色光の効果が大きいと
されています。一方、葉の正常な形態形成には青色光が必要とされています。光形態形成とは種子発芽、花芽分化、開花、
子葉の展開、葉緑素合成、節間伸長などの植物成長の変化を示し、強光下においての葉緑素合成は青色光によって促進
され、赤色光によって阻害される傾向があります。波長が660nm近辺の赤色光は光合成に有効であり、450nm近辺の青色光
は形態形成や光屈折性に効果が大きいとされている。最近は種々の発光ダイオード(LED)が開発されており、関係機関に
よる実験や研究では光の赤色(660nm)と青色(450nm)LEDの波長は、ちょうど植物のクロロフィル吸収のピークにほぼ
一致していることが確認されています。また、近年は工場にて栽培した野菜が食品スーパーなどで販売されるようにでなり、
生産性を上げる研究も進んいます。植物育成用照明にLEDを光源とした場合、赤色(R:660 nm)LEDと青色(B:450 nm)LEDの
量子数の割合をR/B比いいます。サラダ菜やレタスの栽培ではR/B比をうまく選ぶことで、成長率(収穫増加率)を上げる
ことが実証されています。