白色LEDと青+赤LED：植物の成長への影響を比較

LED照明が家庭や商業用の植物栽培で一般的になってきましたが、LEDの色の選択が植物の成長にどのような影響を与えるかについての研究が増えてきました。特に、ホワイトLEDとブルー+レッドLEDの間の比較が注目されています。これらの色の違いは、植物の成長、視覚的な色の品質、そして光合成の効率にどのように影響するのでしょうか？

2018年に公開されたミシガン州立大学のパーク・ユジンとランクル・エリックの研究チームはこの問いに答えるために、実験を行いました。彼らは、ベゴニア、ゼラニウム、ペチュニア、スナップドラゴンといった植物を白色LEDと青+赤LEDの下で育て、その成長を比較しました。

結果は驚くべきものでした。同じ光子束密度（PPFD）の下では、白色LED照明と青+赤LED照明は概ね同等の効果を示したのです。つまり、これらの植物は白色LEDと青+赤LEDのどちらの光源からも同じ量のエネルギーを収集し、それによって同じ程度に成長することができました。

また、この研究では、ホワイトLEDは視覚的な色の品質を向上させるという結論も出されました。これは、ブルー+レッドLEDが植物の視覚的な評価を困難にするのに対し、ホワイトLEDは広い光スペクトルを提供し、植物の視覚的な評価を容易にします。

しかしながら、光合成の効率に関しては、ブルー+レッドLEDはホワイトLEDよりも高い効率を示しました。ただし、電力消費量に対する乾燥重量の増加は、ブルー+レッドLEDとホワイトLEDの間で類似していました。

結論

以上の結果から、ホワイトLEDとブルー+レッドLEDの間で植物の成長に大きな違いはないこと、ホワイトLEDが視覚的な色の品質を向上させること、そしてブルー+レッドLEDが光合成の効率を向上させることが示されました。これらの結果は、LEDの色の選択が植物栽培に与える影響を理解する上で有益です。しかし、これらの結果は初期の研究であり、さらなる研究が必要です。

これらの結果は、ホワイトLEDとブルー+レッドLEDのどちらを選ぶべきかを決定する際の一助となるでしょう。それぞれのLEDの色が、特定の植物の成長、視覚的な色の品質、そして光合成の効率にどのように影響を与えるかについて理解することは、最適な照明システムを選択するために重要です。

ソース： Park Y, Runkle ES (2018) Spectral effects of light-emitting diodes on plant growth, visual color quality, and photosynthetic photon efficacy: White versus blue plus red radiation. PLoS ONE 13(8): e0202386. DOI link