赤道より北、北極より南の地域にお住まいの方は、最近、日が短くなり、暗くなっていることにお気づきでしょうか? 実際、6月以降、ずっと日が短くなっています。 日照時間が短くなることは、気温の低下や降水量の増加につながり、植物の生育や成熟をある程度妨げることになります。 気温が気まぐれな味方であり、時には敵であることは、数日でも植物の世話をしたことのある人なら誰でも知っている。しかし、植物には明暗との重要な関係もあり、それはより複雑で、栽培者にはあまり理解されていないことが多いのだ。
簡単な用語のレッスン
日長が植物の成長にどのように影響するか、また、希望する植物のパフォーマンスに基づいて光周性の影響を最大または最小にするために何ができるかをより理解するために、まずこれらの重要な用語に慣れ親しんでください:
光周性(こうしゅうせい)。
光周性:植物が経験する昼と夜の相対的な長さに対する生理学的反応および/または発育反応。
光周期:植物がさらされる、中断されない明期と暗期の繰り返し周期。通常24時間で、中断されない明期と暗期の比率は様々。
長日植物(LD): 長日植物が花を咲かせるには、>12時間の日光、または<12時間の遮光が必要である。
短日植物(SD): 短日植物が花を咲かせるには、<12時間の日光、または>12時間の暗黒が必要である。 日中立植物(Day-Neutral Plant):光周期に基づいて開花を開始しない植物。
光周性のこれらの分類は、長年にわたって植物学者によって認められてきたが、作物研究者が初めて、植物の発達に最も重要なのは、日照時間の長さではなく、植物が経験する中断されない暗闇の長さであるという理解に至ったのは、20世紀半ばのことであった。
たとえば、花の生産を開始するために>12時間の遮光を必要とする短日植物は、10~12時間の日照時間の間にしばらく遮光されれば花を咲かせるが、12時間以上の暗さが必要なときに一定時間光を浴びれば花を咲かせることはない。
ここで、一般的な一年草の野菜やハーブとその分類(SD、LD、DN)をいくつか挙げてみましょう。
Crop | 分類(Short, Long, ニュートラル) |
ビーツ | ロング |
芽キャベツ | ニュートラル |
キャベツ | ニュートラル |
ニンジン | ロング |
トウモロコシ | |
キュウリ | ニュートラル |
フェンネル | Long |
ケール | ニュートラル |
レタス | ロング |
ピースニュートラル | |
ロング | |
ラディッシュ | ロング |
大豆 | ショート |
ほうれん草 | ロング |
ひまわりニュートラル | |
スイスチャード | ロング |
トマト | Neutral |
Turnips | Long |
How Does Photoperiodism Affect Your Farm or Garden?
植物の生産性を最大限に高めるには、植物が生長するための光条件(葉など)と生殖成長(開花や薹立ちなど)を理解することが役立ちます。 光周性は一部の植物の生殖成長を決定するものであるため、これらの効果が植物の成長にどのように反映されるかを理解することは、生産者にとって有用なツールとなります。
ハイモウイング社の種子生産温室で2015年の種子収穫で花をつけたヒロナカブ。 長日植物であるカブは、開花を開始するために<12時間の遮光が必要です
長日植物であるカブを例にとってみましょう。 長日植物の定義を思い出してください。これは、>12時間の日照と<12時間の遮光があれば、カブは生殖成長を開始し、花を咲かせようとすることを意味します
このことは、皆さんの農地や庭でどう作用しているでしょうか。 たとえば、ここバーモント州北部の農家が、春、5月10日ごろ、Purple Top White Globeカブを植えたとします。 この品種は約55日で収穫期を迎えます。 5月10日から55日後が7月4日。 バーモント州ウォルコットで記録されたそれぞれの日の日長を見てみましょう。
日付 | 日長 |
May 10th, 2017 | 14h 37m |
July 4th, 2017 | 15h 26m |
日照時間>12時間の連続光周期を経験したこのカブ作物はどうなるのだろうか? 花を咲かせようとするでしょう。根を収穫するカブにとっては望ましくない結果です。 開花(薹立ち)が起こると、根が木質化し、食べられなくなる。 しかし、もし農家が同じカブを8月に植え、10月に収穫する計画だとしたら、どうでしょう?
日付 | 日長 |
August 10th, 2017 | 14h 15m |
October 4th, 2017 | 11h 32m |
日の長さが減少し12時間以下に戻ると、カブは生殖成長という発達反応を起こす危険性はなくなる。 したがって、この品種のカブは、ここバーモント州北部で春の終わりに行うよりも、秋の初めにはるかに良い結果で実行されます。 この情報を使って、あなたの場所に基づいて、それぞれの作物に最適な日長条件を決定することができます。
作物生産には考慮すべき多くの要因がありますが、日長はそのうちの1つに過ぎません。 しかし、他のすべての要因(温度、水へのアクセス、土壌の肥沃度)が適切な状態で特定の作物を栽培しようとしたときに、理想的な結果でなかったことがあれば、日長がその要因である可能性があります。
10時間日の考察
日長と暗さ(LD、SD、DN)に対する感度にかかわらず、植物は10時間未満の日照では成長しない。 キュウリ、トマト、レタスなど日長中性型の植物は、気候制御された環境で十分な熱量を与えて栽培しても、日長が10時間を切ると生育を停止し、休眠状態になるのである。 日照時間が10時間に戻ると、植物の成長が再び始まります。
これらのレタスは、日照時間がまだ10~11時間だった10月初旬にバーモント州北部の当社の温室に移植されたものです。 現在では日照時間が10時間未満となり、生育が止まっています。 2月1日頃に日照時間が10時間以上の日が戻ってくるまで、植物はこの保護された環境で休眠します。
この要因は、温室生産でシーズンを延長しようとする生産者にとって特に重要です。 日長中性植物や長日性植物が1年で最も短い日数の間、成長と生産を続けることができるように、日長を長くすることや夜間中断照明など、補助的な照明技術があります。
生産オプションとしてこれを検討したい生産者のために、あなたの場所が<10時間の日を経験する年間のストレッチを知ることが重要です。以下は、いくつかの米国の都市と、日照時間が10時間未満の日のサンプルです:
U.S. 都市 | Range of Dates with <10 Hours of Daylight | ||||||
Portland, Oregon | November 3rd-February 6th | ||||||
Burlington.S.A. | Portland, Oregon | November 3rd-2005 | November 3rd-2004 | Portland, Oregon | November 3rd-2005 | バーリントン, バーモント州 | 11月5日-2月5日 |
Detroit, Michigan | 11月8日-1月31日 | ||||||
Washington, District of Columbia | 11 月16日-1月24日 | ||||||
St. Louis, Missouri | November 17th-January 23rd | ||||||
San Francisco, California | November 20th-January 20th | ||||||
Dallas.Limited(米国) | Dallas, テキサス州 | 12月16日~12月26日 |
昼の長さは、あなたの場所の緯度で決定されます。 赤道上では昼の長さと夜の長さは常に等しくなります。 北半球の冬は、赤道に近いほど日が長く、北半球の夏は、赤道から遠いほど日が長くなります。
日の長さは、作物を計画するときに考慮すべき多くの要因の1つに過ぎません。
タマネギについての注意事項
タマネギを栽培した経験があれば、長日植物と短日植物の議論にどの程度当てはまるのか気になるかもしれません。 タマネギは球根の形成に日長に依存するため、長日、短日、中間日という独自の分類があるのです。 光周性との関連でLD、SD、DNを定義すると、タマネギはすべて長日性であり、球根形成に>12時間の日照が必要であるためである。 短日種のタマネギは日照時間11~12時間で球根を形成し始めるので、区別は以下の通りである。 長日種は14~16時間の日照で球根が形成される。 中日系タマネギは、球根形成に12~14時間の日照が必要。 したがって、最長日長が14時間前後で推移し、それ以上長くならない場所に住んでいる場合、長日玉ねぎは短日玉ねぎや中間日玉ねぎほどにはうまくいきません
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