長日植物とは
長日植物（ちょうじつしょくぶつ）とは、日長が一定以上になるなど、長日条件によって花芽分化や開花が誘導・促進される植物です。「長日性植物」とも呼ばれます。
多くの長日植物では、1日の明期が長くなり、連続した暗期が短くなることで、花芽形成が促進されます。ただし、開花に必要な日長や暗期の長さは植物の種類や品種によって異なります。
代表例には、ホウレンソウ、コムギ、シュッコンカスミソウなどがあります。
また、長日条件でなければ開花しない植物だけでなく、短日条件でも開花するものの、長日条件によって開花が早まる植物も含まれます。
長日植物が花芽を形成する仕組み
植物には、昼と夜の長さを感知し、花芽形成や開花の時期を調節する性質があります。これを「光周性」と呼びます。
長日植物では、日長の増加や連続暗期の短縮によって、花芽形成を促す生理反応が起こります。
この反応には、光を感知するフィトクロムなどの光受容体や、体内時計、花芽形成を促進するフロリゲンなどが関係しています。
光周反応に関係する日長の境界を「限界日長」、暗期の長さの境界を「限界暗期長」と呼びます。ただし、すべての植物で明確な境界が認められるわけではありません。
なお、長日植物であっても、必ずしも昼が夜より長くなければ開花しないわけではありません。花芽形成に必要な日長は植物や品種ごとに異なり、12時間という共通の境界はありません。
質的長日植物と量的長日植物
長日植物は、長日条件への依存度によって、主に質的長日植物と量的長日植物に分けられます。
質的長日植物
質的長日植物とは、花芽形成に適した長日条件が成立しなければ、通常は花芽形成や開花が起こらない植物です。「絶対的長日植物」とも呼ばれます。
長日条件が花芽形成に不可欠なため、日長が不足すると栄養生長が続き、開花に至らない場合があります。
量的長日植物
量的長日植物とは、短日条件でも花芽形成や開花が可能ですが、長日条件によって花芽形成が促進され、開花までの期間が短縮される植物です。「相対的長日植物」とも呼ばれます。
代表例の一つがシュッコンカスミソウです。長日条件を与えることで、生育や開花を促進する栽培が行われています。
ただし、質的・量的な光周反応は、温度や品種、生育段階によって変化する場合があります。作物名だけで一律に分類することはできません。
長日植物の代表例と栽培への影響
ホウレンソウ：長日条件による抽苔
ホウレンソウは代表的な長日植物です。日長が長くなる春から初夏にかけて花芽形成が進み、やがて花茎が伸びる「抽苔（ちゅうだい）」が起こりやすくなります。
葉を収穫するホウレンソウでは、早期の抽苔によって葉の品質や商品価値が低下するため、長日条件への対応が栽培上の課題となります。
抽苔の発生には日長だけでなく温度や品種、生育段階も関係します。春まきや夏まき栽培では、作型に適した晩抽性品種の選定が基本です。
なお、農研機構では暗期中断による生育促進の研究例もありますが、早期抽苔の危険を伴うため、照明による生育促進を目的とする場合も対象品種での検証が欠かせません。
シュッコンカスミソウ：電照による開花促進
シュッコンカスミソウは量的長日植物であり、長日条件によって生育や開花が促進されます。
短日期の栽培では、日長延長や暗期中断による電照を利用し、草丈の伸長や開花時期の調節を行います。
農研機構に掲載された広島県の試験では、品種「ニューフェイス」の9月上旬定植作型において、摘心15日後から10日間の21時間日長処理を行い、その後に暗期中断を組み合わせることで、慣行より開花が1～2週間早まりました。
ただし、この結果は特定の品種・作型・温度条件で得られたものです。他の品種へ同じ条件を適用できるとは限りません。
コムギ：日長と低温要求性による出穂調節
コムギは長日性を示す代表的な作物の一つです。日長の増加は生殖生長への移行や出穂時期に関係します。
ただし、コムギの発育には日長だけでなく、一定期間の低温に遭遇することで生殖生長へ移行しやすくなる春化（しゅんか）も関係しています。
春化に必要な低温条件や日長反応には品種差があり、播種時期や栽培地域によって出穂時期が異なります。
したがって、長日条件だけを根拠に出穂時期を判断することは適切ではありません。
四季成り性イチゴ：品種や温度によって変わる長日反応
四季成り性イチゴの一部品種では、長日条件によって花芽分化が促進されます。
農研機構の研究では、四季成り性品種「なつあかり」に定植前の長日処理を行うことで、秋の出蕾株率や年内収量が向上しました。
一方、四季成り性イチゴの長日反応には品種差があり、温度条件によって質的長日性に近い反応と量的長日性に近い反応を示す場合があります。
また、一般的な一季成り性イチゴでは、短日・比較的低温の条件で花芽分化が促進されます。イチゴ全体を一律に長日植物として扱うことはできません。
長日処理による開花調節
長日植物の花芽形成や開花を促進するために、人工照明によって長日条件と同様の光周期反応を与える長日処理が利用されます。
主な方法には、日没後や日の出前に照明して明期を延長する「日長延長」と、夜間の連続した暗期を途中で照明する「暗期中断」があります。
暗期中断によって長日効果が得られる植物では、夜間の一部を照明することで光周反応を調節できます。
ただし、照射時刻、光強度、波長、処理期間などによって効果が異なります。
また、光合成量の増加を主な目的とする補光栽培とは、照明を利用する目的を区別して考えます。光合成補光が植物の光周反応にも影響する場合があるため、照射時間帯にも注意します。
長日植物を栽培する際の注意点
葉物野菜では早期抽苔を防ぐ
ホウレンソウなど葉を収穫する作物では、長日条件によって花芽形成や抽苔が促進されると、収穫適期が短くなったり、商品価値が低下したりする場合があります。
栽培時期、品種の晩抽性、気温、生育速度などを総合的に確認し、抽苔前の適切な時期に収穫します。
温度と日長の相互作用を確認する
長日植物でも、花芽形成や開花が日長だけで決まるわけではありません。
コムギでは春化に関係する低温条件、四季成り性イチゴでは温度による日長反応の変化などが知られています。
作型を変更する際は、対象品種の温度反応と日長反応を分けて確認します。
電照条件と設備性能を確認する
長日処理に人工照明を使用する場合は、光源の波長、照射強度、配光、照射時間、タイマーの設定、電気設備の安全性などを確認します。
人の目で明るく見えることや、光源の消費電力が大きいことだけでは、目的とする光周反応が得られるか判断できません。
照明設備を導入する際は、対象品種で確認された処理条件を参考に、開花調節効果と電力費用の両面から検討します。
関連する資材分類・農業用語
参考資料
- 農研機構「1～2日間隔の暗期中断によるホウレンソウの生育促進」
- 高知県・こうち農業ネット「シュッコンカスミソウの適応性」
- 農研機構掲載・熊本県試験研究成果「シュッコンカスミソウの成長と開花促進のための電照期間」
- 農研機構掲載・広島県試験研究成果「シュッコンカスミソウ『ニューフェイス』の開花促進に効果的な電照方法」
- 農研機構「イチゴ四季成り性品種『なつあかり』の年内どりを可能にする定植前長日処理」
- 農研機構「四季成り性イチゴの連続開花性の強弱と日長処理による花成誘導効果」
- 農研機構「コムギ茎立期予測モデルの改良によるパラメータ決定の迅速化」
見つからない用語・製品の登録をリクエスト
個人情報の入力は不要です。掲載してほしい名称だけをお知らせください。
最近対応したリクエスト
- 用語 遮光ネット 農業用語「遮光ネット」を登録致しました
- 用語 香味野菜 「香味野菜」を登録しました
- 製品 ユニバーサルジョイント 「パイプハウス部品」に登録致しました。
