花卉栽培
花卉栽培
オランダ、ブレダの地元市場で売られている花の苗

花卉栽培（ ラテン語：floris + culture ）は、華やかで色彩豊か、さらには食用にもなる花や葉をつける植物の効率的な生産を研究する学問です。園芸と農業において、商業的に成功を収めている分野として世界中で広く見られます。花卉栽培に用いられる数百もの植物分類群について、長年にわたり効率的な生産方法が開発され、植物生物学に関する総合的な知識が蓄積されてきました。植物の育種と選抜によって、人類が利用できる数万もの新しい遺伝子型が生み出されてきました。

概要

花は人間社会において重要な存在であり、喜びや悲しみの時に、そして日常生活の一部として、しばしば用いられます。花や植物は、日当たりの良い窓辺、前庭の景観の一部として、あるいは裏庭のパティオやデッキなど、様々な場所で見られます。人々は花や植物と人間との関わり、そしてすべての人が楽しめるように花や植物を育てる方法について研究を重ねてきました。世界中の花卉栽培学者がこの研究に取り組んでいます。

花卉栽培作物には、切り花[ 1 ]や切り花の栽培野菜、花壇用の植物（庭の花や一年草）、多年草、観葉植物（観葉植物や鉢植えの開花植物）などがあります。[ 2 ] [ 3 ]これらの植物は、地面の花壇、花畑、または温室のコンテナで生産されます。これらの植物は人間にとって高い価値を持つため、施設栽培がよく用いられます。

花卉作物の栽培方法は、単純なものから高度なものまで様々です。これらの作物は、農場の土壌で栽培することも、安価な高温トンネル温室で畑の土壌で栽培することもできます。[ 4 ]長年にわたり、花卉は特定の作物に合わせて季節ごとに、ヨーロッパ、北米、アジアの市場に近い場所で栽培されてきました。しかし、花卉産業の多くの作物は、南米、アフリカ、中国の山岳地帯など、特定の気候帯に移り、特定の植物は手作業が可能な場所では一年中栽培できるようになりました。[ 5 ] [ 6 ]

施設園芸（温室）は、花き作物や市場の継続的な変化と同時に発展してきました。花卉栽培は、環境制御農業（CEA）の主要な構成要素です。花卉栽培作物は人類にとって高い価値を持つため、世界市場向けにこれらの植物を効率的に生産するには、温室、[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]自動環境制御、自動灌漑および施肥、ロボットによる種子、移植およびコンテナの取り扱い、補助的な光合成照明などの高価な生産システムのコストが必要です。[ 10 ]一部は手動で灌漑されていますが、ほとんどは点滴灌漑、ブーム灌漑、または洪水床灌漑によって灌漑されています。水耕栽培は多くの切り花作物に使用できます。[ 7 ] [ 9 ]

.== 花卉栽培の価値 2022 == 世界の花卉栽培市場規模は2022年に500億4000万米ドルに達すると推定され、調査期間中の年平均成長率2.5％で、2028年までに580億3000万米ドルに再調整された規模になると予測されています。[ 11 ]

2022年の米国の花卉栽培作物の総卸売売上高は、生産面積8億3,300万平方フィートの花卉栽培生産者8,951社から合計66億9,000万米ドルに達した。[ 12 ]

花卉栽培の進歩

植物愛好家や栽培家は、長年にわたり、特定の植物の栽培に関する重要な詳細を学んできました。キクは中国で3000年以上栽培されているため[ 13 ]、栽培家はキクという植物とその栽培方法を熟知していました。花卉栽培の科学者たちは、人々が祝賀会や集まりに花を欲しがる重要な時期に、植物の環境を制御して開花をコントロールするという、この傾向をそのまま継承してきました。

光周性

キクは、光周期と光周性の定義につながった実験で使用された植物の1つでした。[ 14 ]しかし、中国、韓国、日本の植物学者は、長年の経験に基づいてよく理解していた可能性があります。この生理的反応の発生とその理由については、大学や産業界で多くの実験が行われてきました。[ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] ポインセチアは、花き栽培者にとって重要なもう1つの短日植物です。[ 19 ]これらの実験や追加の実験、経験から、温度が光周期反応に影響を与えることがわかっています。[ 20 ]多くの切り花や花壇の植物種は、開花を早めるために長日または短日処理に反応します。[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]日を延長するための照明処理と日を短縮するための黒布処理の使用は、植物栽培の生産性を向上させるために重要な追加要素です。

植物組織培養、マイクロプロパゲーション

植物の繁殖は、花や植物の園芸において常に重要な役割を果たしてきました。植物組織培養は、蘭愛好家が新しい品種を育成する際に、蘭の胚を保存する方法として始まりました。1950年代から1980年代にかけて、世界のほとんどの園芸および多くの植物学プログラムでは、組織培養技術による植物の繁殖に科学者が取り組んでいました。[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]これらのプログラムは、広範囲の分類群に関する知識ベースを拡大し、業界が商業生産との関連性を見出すことを可能にしました。植物組織培養により、新しい独自の表現型および遺伝子型を迅速に大量に繁殖させることができました。観葉植物の多くの栽培品種は、組織培養でのみ入手可能です。[ 27 ]ユニークなことに、組織培養されたゼラニウムは、多くのウイルスを識別および除去できるように熱処理が行われました。[ 28 ]ウイルスが除去されるにつれて、多くの栽培品種の園芸特性の多くが消失しました。そのため、植物育種家は将来の栽培品種のために多くのウイルスを育種系統に残しました。それ以来、多くの分類群の組織培養の熱処理は、様々な花卉栽培作物における細菌やウイルス病原体の除去に利用されてきました。

容器と栽培用培地

植物の栽培には、古くから様々な 容器が用いられてきました。畑の土や庭土、場合によっては有機物（堆肥）を加えたものを容器や鉢に入れ、植物を植えて定期的に水やりをします。この方法では、水のやりすぎを防ぐための経験と注意深い観察力が必要でした。

この成功は、比較的深い鉢、通常は深さが6～10インチ (15～25 cm) かそれ以上であることに関係していました。重力で土から水を吸い上げたり排水したりするのに十分な大きさだったので、鉢内の土の適切な部分は水はけがよく、根系に酸素が供給されました。米国の温室で1950年代と1960年代に花壇用植物の栽培ビジネスが拡大し始めたため、植物の間隔や輸送の物流上の理由から、より小さな容器が必要になりました。真空成形されたプラスチックトレイとパックは小型でしたが、堆肥化した畑の土は小型の容器では水が多すぎやすいという問題がありました。まず、ピートモスとパーライトを畑の土に1:1:1の比率で加えました。次に、他の材料、ミズゴケピートとバーミキュライトを1:1の比率で使用し、コーネル ピートライト ミックスを使用しました。[ 29 ] [ 30 ] 1970年代には、全国の事業所に栽培用培地を加工・供給するために設立された企業によって、栽培用培地に使用される材料が増えました。事業所が経済的な判断を下す際に賢明な選択を行うためには、すべての製品の物理的特性を標準的な基準で評価する必要がありました。 [ 31 ] [ 32 ] 1980年代にプラグ（苗）生産、種子発芽の機械化、移植の機械化が始まると、プラグトレイ内の少量の栽培用培地を管理するための作業が増えました。[ 33 ]栽培用培地と容器設計のあらゆる側面に関する研究が続けられています。[ 34 ]

北米とヨーロッパでは、泥炭の採取と栽培用培地としての使用は依然として環境問題となっている。[ 35 ]松樹皮、加工松樹皮、ココヤシ繊維、木質繊維など、より持続可能な代替材料が栽培用培地の加工に引き続き使用されている。[ 36 ] [ 37 ]栽培用培地材料の持続可能な解決策は、業界にとって依然として最優先事項である。[ 38 ]

農薬残留物

残留農薬は花卉栽培において依然として重大な問題です。多くの国では農薬の使用に関する規制が限定的ですが、花卉栽培者や消費者が残留農薬に汚染される可能性があります。[ 39 ] [ 40 ]

特定の殺虫剤、特にネオニコチノイド系農薬がミツバチやその他の花粉媒介昆虫に与える影響は、深刻な懸念事項となっています。温室栽培においてこれらの殺虫剤を庭の花に散布すると、消費者の庭の花粉媒介昆虫の個体数に大きな影響を及ぼす可能性があります。[ 41 ] [ 42 ]

花卉栽培における農薬使用量を削減するため、温室昆虫、ダニ、植物病原体の生物学的防除に関する研究が続けられている。[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]

補助照明

花卉栽培における補助照明は、光周期処理から始まり、冬季に電球による人工光が太陽光の代替となるかどうかへの関心が高まりました。[ 46 ] [ 47 ]白熱電球は成功しなかったため、花卉栽培は照明技術の進歩を待たなければなりませんでした。蛍光灯や工業用ランプ（水銀灯、高圧ナトリウム灯、低圧ナトリウム灯など）の進歩により、ゼラニウム、バラなどの植物の生産性が向上しました。[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ]その後数十年で、人工照明はヨーロッパ、北米、日本で標準的な方法となりました。[ 52 ]

植物が自然光および人工光から得る必要光量（放射エネルギー）を標準化するための研究が完了しました。植物が最適な成長に必要な放射エネルギーの最適な量を測定する指標として、日照積分（DLI）という用語が導入されました。[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]

発光ダイオード（LED）ランプの導入により、補助照明の可能性が広がりました。これらのランプは、他のランプと比較して、光生成効率が高く、冷却性に優れ、異なる波長の光から光質を制御できました。[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]

補助照明は、苗木、 [ 60 ] [ 61 ]花壇用植物、[ 22 ]切り花[ 62 ]およびその他の作物の生産を最適化するために使用されてきました。

植物の栄養、水質、灌漑

花卉作物は、他の園芸作物や農作物と同様に、畑の土壌で栽培されていました。花にとって重要な栄養素は土壌マトリックスに保持され、有機物や動物性堆肥の添加によって補われていました。これらの有機肥料の添加は労働集約的で不均一であり、花卉生産を最適化する能力を低下させました。1950年代から1960年代にかけて、コンテナ栽培の重要性が高まるにつれて、花卉栽培は培地と無機肥料製品へと移行しました。この動きは、土壌科学の研究よりも水耕栽培の研究によって支えられました。水耕栽培の「土壌不要」という性質は、培地の「土壌不要」という性質によく似ています。

参照

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