水耕栽培の光スペクトル — 各色が実際に何をするのか

要点

植物はすべての波長を均等に必要としない。光合成は主に**青色（400〜500 nm）と赤色（600〜700 nm）によって駆動され、キャノピー浸透のための緑色（500〜600 nm）と開花シグナルのための遠赤色（700〜780 nm）**も有意な役割を果たす。UVは品質のためのオプションであり、収量には不要だ。ケルビンでランプを選ぶのをやめ、実際のPARスペクトルチャートのPPFDとDLIで選ぼう。

重要な5つの帯域

青色（400〜500 nm） — コンパクト化

青色光は節間伸長を抑制する。青色が多いスペクトル下で育てた植物は背が低く、葉は小さく厚くなり、キャノピーに対する根の質量が高くなる。[UCD-LET-01] 苗が徒長している場合、ランプが遠すぎる、日長が短すぎる、またはスペクトルが赤偏りになっている。

実用的な目標： 生長期間中、500 nm以下の総光子フラックスの15〜25%。

緑色（500〜600 nm） — 浸透

緑色の光子は青や赤よりも上部キャノピーで反射しにくく、それがなければ光合成が止まってしまう下葉の葉緑体に届く。現代の研究では、緑色は光子当たりの光合成活性が完全にあるとされている——古い「植物は緑を使わない」という主張は間違いで、葉が緑色に見えるからわかりにくいだけだ。[CORN-CEA-01]

緑色ダイオードを別途購入する必要はない——白色LEDはすでに緑豊富な連続スペクトルを出している。

赤色（600〜700 nm） — 収量

赤色は光子当たりの光合成効率が最も高い帯域だ。ほとんどの育成LEDは赤色に傾いているが、それはDLIを上げる最も安価な方法だからだ。十分な青色がない重い赤色は、細い葉を持つ背が高く弱い植物を生み出す。

実用的な目標： 開花期に600〜700 nmの光子フラックスの40〜60%；生長期は約30〜40%。

遠赤色（700〜780 nm） — 開花シグナル

遠赤色はフィトクロム平衡をPfr → Pr変換の方向にシフトさせ、以下をもたらす：

• 短日植物での開花トリガー、
• 茎の伸長促進（トマトには良い、レタスには悪い）、
• エマーソン増進効果——遠赤色と赤色を同時に当てると、いずれか単独より光合成効率が高くなる。

日長の最後の15分間に10〜20%の遠赤色を追加する（「日長終了時の遠赤色」）のは、日長を変えずに果菜類を開花に向けるよく使われるテクニックだ。

UV-A（320〜400 nm） — 品質

UV-Aは収量を促進しない。以下を促進する：

• アントシアニンの蓄積（レタス・バジルの赤い色素）、
• ミント・バジル・オレガノの精油生産、
• 厚いクチクラ（収穫後の日持ち向上）。

慎重に投与すること——低強度のUV-Aを1日10〜20分照射するのは安全だ。継続的なUV-Bは組織を傷つけ収量を下げる。

色温度（ケルビン）：便利な指標、しかし不十分なスペック

ランプメーカーは消費者が理解しやすいため**色温度（K）**でラベルを付ける。植物への影響：

ケルビン	傾向	用途
2700K	強い赤色	開花、結実、終盤数週間
3000K	暖白色	後期生長 → 開花
4000K	ニュートラル	汎用
5000K	冷白色	苗、葉物野菜、生長期
6500K	強い青色	生長期バイアス、挿し木

ケルビンはUVや遠赤色については何も語らない。3000Kの白色LEDでも全可視光帯域に放射があり——ただし暖かい方向に重みがかかっているだけだ。

実際のPARチャートの読み方

本物の育成ライトメーカーは**分光パワー分布（SPD）**プロットを公開している：Y軸は相対光子フラックス、X軸は波長380〜780 nm。確認すべき点：

1. 440 nm付近の青色ピーク。
2. 660 nm付近の赤色ピーク（630 nmではない——それは深赤色で効率が低い）。
3. ピーク間の連続した緑/黄のプラトー。
4. ランプが開花用として販売されているなら730 nmの遠赤色。

チャートが2本の細いスパイク（深青 + 深赤）だけを示しているなら、旧型の「ブルーパープル」LEDだ。機能はするが、目視で見ると植物が紫色に見え、害虫被害を隠し、キャノピー浸透が重要な作物では結果が悪くなる。

作物別スペクトルレシピ

レタス・バジル・ケール・ほうれん草（葉物野菜）

• 5000K白色LED、青色約20%、遠赤色約10%。
• DLI目標14〜17 mol/m²/day——PPFDとDLI参照。
• 強い赤色は避けること。レタスへの過剰な赤色はチップバーン（葉先枯れ）リスクと赤色品種のアントシアニン減少を引き起こす。[UCD-LET-01]

トマト・ピーマン・キュウリ（果菜類）

• 3000K暖白色 + 660 nm赤の補光と730 nm遠赤色。
• DLI目標22〜30 mol/m²/day。
• 開花反応を引き起こすために日長終了時に15分の遠赤色を追加。

イチゴ

• 4000Kニュートラル、青/赤バランス、最後の2週間に風味と赤色素のためのオプションUV-A。

親株と挿し木

• 6500K冷白色、青色重視。挿し木をコンパクトに保ち、発根を促進する。

よくある間違い

• 「フルスペクトル」ランプが実際には暖白色 + 赤ダイオードだった。 SPDチャートを確認すること。ブランドがチャートを公開しないなら候補から外す。
• ワット数と光量を混同する。 2.5 µmol/JのLED100Wは、1.2 µmol/JのLED200Wより多くの使用可能な光を出す。ワット数ではなくPPF/W（効率）で比較すること。
• 距離を無視する。 24インチでの素晴らしいスペクトルも36インチでは役に立たない薄暗い光になる。DLI計算ツールを使ってキャノピー強度を確定すること。
• 食卓で紫色ランプを使う。 育成場所が生活空間なら、白色LEDスペクトルは色覚を保ち、栄養不足症状が広がる前に発見できる。

購入するなら

最初のランプを選ぶなら、育成ライトの選び方を参照。手短に言うと：公開されたSPDチャートと≥ 2.5 µmol/Jの効率を持つ5000K白色LEDは、「フルスペクトル」マーケティングの主張の90%を半額以下で上回る。