農業のパーライト照明使い方！PPFDと照射距離で収穫を変える

パーライト照明の正しい使い方

農業の現場において、天候不順や日照不足を補うための人工照明導入が急速に進んでいます。その中でも、設置の手軽さとコストパフォーマンスから注目されているのが、ビーム電球の形状をした「PAR（パー）ライト」型のLED照明です。

しかし、単に「明るいライト」を吊るせばよいというわけではありません。植物にとって必要な光の種類や強さは、人間の目に見える明るさとは全く異なるからです。ここでは、プロの農家が実践している、科学的根拠に基づいたパーライト照明の運用方法を徹底的に解説します。導入した設備を無駄にせず、確実に収穫量アップにつなげるための具体的なノウハウを持ち帰ってください。

PPFDと波長で選ぶ最適な機種

植物育成用ライトを選ぶ際、多くの人が陥りがちな間違いが「ルクス（lx）などの照度で選んでしまうこと」です。しかし、農業においてルクスはほとんど意味を持ちません。なぜなら、植物が光合成に利用できる光の量は、人間の目が感じる明るさとは異なる基準で測定される必要があるからです。ここで必ず押さえておくべき指標がPPFD（光量子束密度）です。

PPFDとは、植物が光合成に使用可能な光の粒子（光子）が、1秒間に1平方メートルあたりどれだけ降り注いでいるかを示す数値で、単位は「μmol/m²/s（マイクロモル）」で表されます。例えば、トマトやイチゴなどの果菜類を健全に育成するためには、最低でも200〜400μmol程度のPPFDが必要とされています。これより低い数値では、どれだけ人間にとって眩しい光であっても、植物は「暗い」と感じてしまい、光合成速度が上がりません。

また、光の「質」を決定づける波長も極めて重要です。

• 赤色光（660nm付近）: 光合成を最も効率よく促進し、葉の成長や開花・結実を直接的に促します。
• 青色光（450nm付近）: 茎や葉を丈夫にし、植物体の形を整える作用があります。
• 緑色光（500nm-600nm付近）: 従来は不要と言われてきましたが、葉の内部深くまで浸透するため、群落の下層部での光合成に寄与することが近年の研究で分かってきました。また、作業者が植物の健康状態（葉色など）を目視確認しやすくする効果もあります。

市販されている農業用パーライト照明には、これらの波長をブレンドした「フルスペクトル型」や、特定の波長に特化したモデルがあります。育苗期には青色成分が多いものを、開花・結実期には赤色成分が多いものを選ぶのが定石ですが、最近では太陽光に近いフルスペクトル型が、管理のしやすさと作業性の良さから主流になりつつあります。

FLUSメーター：温室用ルックスメーターとPARガイド（PPFDとルクスの違いやトマト栽培に必要な数値について詳細な解説があります）

照射距離と徒長を防ぐ設置のコツ

最適なライトを選んだとしても、設置方法を間違えれば効果は半減どころか、逆効果になることさえあります。最も重要な変数は、ライトと植物の頂点との間の照射距離です。

光の強さは、光源からの距離の2乗に反比例して急激に低下します（逆2乗の法則）。つまり、距離が2倍になれば、光の強さは4分の1になってしまうのです。多くの農業用パーライト照明において、推奨される照射距離は一般的に20cm〜50cm程度ですが、これは植物の成長段階によって細かく調整する必要があります。

• 距離が遠すぎる場合:

  光量が不足し、植物は光を求めて茎をひょろひょろと伸ばそうとします。これが徒長です。徒長した苗は病害虫に弱く、定植後の活着も悪くなるため、農業経営においては大きな損失となります。「ライトをつけているのに苗が弱い」という場合は、まず距離を疑ってください。10cm近づけるだけで、PPFD値は劇的に改善します。

  
  

• 距離が近すぎる場合:

  逆に近づけすぎると、「葉焼け」のリスクが生じます。LEDは熱線（赤外線）が少ないとはいえ、高出力なパーライト照明の直下は強力な光エネルギーが集中しています。また、わずかな発熱であっても、至近距離では植物の蒸散活動を乱す原因になります。

  
  

ベストな設置方法は、成長点（植物の先端）の高さに合わせて、チェーンや滑車を使って照明の高さをこまめに調整できるシステムを組むことです。固定式にしてしまうと、植物が成長して光源に近づいた際に葉焼けを起こしたり、逆に苗の段階では遠すぎて徒長したりといったトラブルが避けられません。特に成長の早いキュウリやトマトの育苗では、数日おきに高さを調整するオペレーションを組み込むことが、良質な苗作りの秘訣です。

BARREL：植物育成ライトの距離設定と葉焼け対策（距離と強度の関係性について具体的な数値とともに解説されています）

E26口金と放熱対策の重要性

農業用パーライト照明の多くは、一般家庭の電球と同じE26という口金規格を採用しています。これは導入のハードルを下げる大きなメリットです。ホームセンターで手に入る安価なクリップライトや投光器用のソケットを流用できるため、専用の大掛かりな配線工事を必要とせず、必要な場所にピンポイントで補光を行うことができます。

しかし、ここに大きな落とし穴があります。それは放熱の問題です。

高出力のLEDパーライトは、発光部そのものは熱くなりませんが、基盤部分（電源部）はかなりの熱を持ちます。この熱を効率よく逃がすために、ライト本体にはフィン（ひだ状の構造）がついた「ヒートシンク」が設計されています。

もし、密閉型の照明器具や、傘（セード）の深いソケットにE26型のパーライトを取り付けてしまうと、熱がこもってしまい、以下のトラブルを引き起こします。

1. 寿命の低下: LED素子は熱に弱く、温度が10℃上がると寿命は半分になるとも言われます（アレニウスの法則的傾向）。
2. 光量の低下: 高温状態が続くと発光効率が落ち、同じ電気代を使っても暗くなってしまいます。
3. 故障・発火リスク: 最悪の場合、回路がショートして故障します。

したがって、農業現場で使用する場合は、必ず「ソケットむき出し」の状態で使用するか、放熱のための通気口が十分に確保された器具を選定してください。また、ハウス内は湿度が高くなりがちです。防水・防湿性能（IP65など）を持たない安価な屋内用ソケットを使用すると、結露による漏電火災のリスクがあります。口金はE26でも、ソケット側は必ず「屋外用」または「防水型」のものを採用し、パッキンでしっかりと防水処理を行うことが鉄則です。

Power LEDと熱対策（LEDの寿命と熱の関係、ヒートシンクの重要性について技術的な解説があります）

日照不足の解消と補光の効果

日本海側の冬場や梅雨時期など、どうしても避けられない日照不足は、農作物の収量と品質に直結します。ここでパーライト照明を用いた補光が真価を発揮します。しかし、ただ漫然とライトをつけていれば良いわけではありません。「いつ」「どれくらい」補光するかという戦略が重要です。

ここで意識すべき概念が「DLI（Daily Light Integral：日積算光量）」です。植物が1日に必要とする光の総量のことですが、これを満たすために以下の2つのアプローチを使い分けます。

1. 日長延長（EOD: End of Day）:

   夕方、日が沈んだ後に数時間照明を点灯し、日中の光量不足を補うと同時に、植物に「まだ昼だ」と認識させる方法です。長日植物の開花調整や、イチゴの休眠打破などに利用されます。

   
   

2. 暗期中断（ナイトブレイク）:

   夜間の真っ暗な時間の中心で一時的に照明を当て、夜を分断する方法です。これは主に花芽分化のコントロール（キクの開花抑制など）に使われますが、単純な光合成量の確保という点では、連続した照射の方が効率が良い場合が多いです。

   
   

補光の効果を最大化するには、曇天や雨天の日だけ点灯するのではなく、スマートタイマーや日射比例制御コントローラーを導入し、外の光が弱い時だけ自動的に点灯するシステムを構築するのが理想です。これにより、無駄な電気代を削減しつつ、常に植物が必要とする最低限の光量をキープすることが可能になります。初期投資はかかりますが、ランニングコストと収穫の安定性を考えれば、十分に見合う投資と言えるでしょう。

TRITERASU：室内植物育成に必要な光の量と時間（照射時間の管理と植物の反応について詳しく説明されています）

パーライト土壌と照明の意外な関係

最後に、検索順位の上位にはまず出てこない、しかしプロの農家なら知っておきたい「もう一つのパーライト」の活用法をご紹介します。ここでは照明器具の話ではなく、土壌改良材として使われる白い粒状のパーライト（真珠岩などを高温焼成したもの）の話です。

実は、この土壌改良材のパーライトを、鉢の表面や株元の土壌表面に薄く敷き詰める（化粧砂のように使う）ことで、パーライト照明の効果を底上げすることができるのです。

その理由は「アルベド（反射率）」にあります。

通常、黒っぽい土壌は光を吸収してしまいます。せっかく上からLED照明を当てても、葉の隙間を通り抜けて土に当たった光は、そのまま熱となって無駄になります。しかし、真っ白なパーライトを土の表面に敷くことで、こぼれ落ちた光を乱反射（拡散反射）させ、再び上方向へ跳ね返すことができます。

この「下からの反射光」は、通常は影になって光合成能力が落ちがちな植物の下位葉や葉の裏側に光を届けることができます。これにより、以下のメリットが生まれます。

• 群落全体の光合成量アップ: 上からの光だけでなく、下からの光も利用できるため、植物全体の活性が上がります。
• 果実の色づき向上: イチゴやトマトなど、果実の下側にも光が当たるため、色ムラが減り、着色が促進されます。
• 地温上昇の抑制: 白いパーライトが光を反射することで、土壌が過剰に熱を持つことを防ぎ、根の高温障害を緩和します。

高価な反射シート（農業用マルチシート、製品名「パールライト」などもありますが）を導入する予算がない場合でも、手持ちの土壌改良用パーライトを表面に撒くだけで、簡易的なレフ板効果が得られるのです。照明（PARライト）と土壌（Perlite）、名前は同じで紛らわしいですが、この2つを組み合わせることで、光の利用効率を極限まで高めることができます。

二村化学：光合成促進・反射マルチシート「パールライト」（反射による光合成促進効果や地温抑制効果について、資材メーカーの視点で解説されています）
マイナビ農業：パーライトとは？（土壌改良材としてのパーライトの特性や白色による効果について基礎知識が得られます）

VBR-100 PARメーター 6000umol/(㎡s)、赤色と青色光分離PAR,DLI電卓,PPFD分布記録