光の病害防除・養液再利用栽培システム

紫外線養液殺菌装置

－光の病害防除・養液再利用栽培システム-

養液栽培の養液再利用の背景

土壌栽培に比べ様々な利点を有する養液栽培は、近年急速に拡大しています。
その養液栽培に用いた養液の廃棄が大きな問題になってきており環境への影響やコスト等の面で、養液の再利用システムの開発が急務で従来の塩素殺菌やオゾン殺菌を用いた養液再利用システムでは、一部に発生した病原菌が蔓延し圃場全域に致命的な被害を及ぼす恐れがあった。
そのため養液再利用システムにおいて病害防除対策を施した病原菌を殺菌する技術が必要不可欠なのです。

紫外線養液殺菌装置の低圧水銀ランプ「殺菌ランプ｣

殺菌効果のある紫外線とは

紫外線（ＵＶ）とはＸ線と可視光線に挟まれたおよそ１００～３８０ｎｍの波長域の電磁波の事を言い、紫外線（ＵＶ）の殺菌作用は、太陽光線に含まれる紫外線（ＵＶ）から確認されたと言われています。
紫外線の波長は、長い方よりＵＶ－Ａ，Ｂ，Ｃの３つに分類されており特にＵＶ－Ｃに関しては、殺菌線とも呼ばれており非常に殺菌力が強いとされています。
その殺菌力の非常に強いＵＶ－Ｃは、太陽光線がオゾン層により吸収されるため地球上には届きませんが、ランプを使用して紫外線を人工的に得る事ができます。

紫外線（ＵＶ）

資料提供　岩崎電気㈱

殺菌ランプを使用した紫外線殺菌の原理

生物は、皆そうですが病害を引き起こす細菌類はその細胞核の中に遺伝情報をつかさどるＤＮＡ（デオキシリボ核酸)があります。
このＤＮＡが次々とコピーされ細胞分裂を繰り返して増殖をします。
生物のＤＮＡがいちばん光を吸収する波長の帯域と言うものがありその帯域は、２６０ｎｍ波長付近に持っているのですが、その波長の帯域を「ＤＮＡの光吸収スペクトル」と言います。
紫外線（ＵＶ）の病害を引き起こす細菌類への殺菌効果の波長特性も２６０ｎｍ波長付近にピークを持つ波形を示しており「ＤＮＡ光吸収スペクトル」と非常に近似しており細菌類に２６０ｎｍ波長付近の紫外線（ＵＶ）を照射すると、細胞核内のＤＮＡに直接作用し化学変化ををおこしてこの化学変化でＤＮＡは、コピー機能を失い増殖する事ができなくなり死滅に至ると考えられています。
この事から人工的に作られた紫外線（ＵＶ）を発生させる低圧水銀ランプは、殺菌効果の高い２６０ｎｍ付近の２５４ｎｍの波長を効率よく発光していて非常に殺菌力が高く「殺菌ランプ」と呼ばれています。

殺菌効果の波長特性

殺菌ランプの分光エネルギー分布と殺菌力の関係

資料提供　岩崎電気㈱

その紫外線（ＵＶ）を効率よく発光させる低圧水銀ランプ「殺菌ランプ｣用いた紫外線養液殺菌装置が岩崎電気㈱により開発されました。

紫外線養液殺菌装置には、非常に効率の良い「殺菌ランプ」が使われている事がお分かり頂けたと思いますが、
その「殺菌ランプ」を照射する量を紫外線殺菌線量と言うのですがどの位照射すると病害を引き起こす細菌は殺菌されるのでしょうか。

トマト根腐萎ちょう病で試験を行っておりますので次ページをご覧下さい。

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