花卉栽培 オランダのブレダ にある地元の市場で販売されている花の苗 花卉栽培 ( ラテン語 : floris + cultureに由来)とは、華やかで色彩豊か、さらには食用にもなる 花 や葉を 生産する植物の効率的な生産方法を研究する学問です。世界中で商業的に成功している園芸 ・農業 の一分野です。長年にわたり、花卉産業 で使用される数百種類の植物について効率的な生産方法が開発され、植物生物学全体の知識が深まってきました。植物の育種 と選抜によって、人間が利用できる数万もの新しい遺伝子型が生み出されています。
概要 花は人間の社会において重要な役割を果たしており、喜びや悲しみの時、そして日常生活の中でしばしば用いられます。花や植物は、日当たりの良い窓辺の室内、前庭の景観の一部、あるいは裏庭のパティオやデッキなど、様々な場所に飾られます。人々は、花や植物と人間との相互作用、そしてすべての人々が花や植物を楽しめるようにするための生産方法について研究してきました。世界中の園芸科学者たち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 ] や切り花栽培葉物 、花壇植物 (庭の花や一年草 、多年草) 、観葉植物 (葉物植物 や鉢植えの花 )[ 2 ] [ 3 ] が含まれます。これらの植物は、地面の畝、花畑、または温室内のコンテナ で生産されます。これらの植物は人間にとって価値が高いため、保護栽培がよく用いられます。
花卉作物は、単純な方法から非常に高度な方法まで栽培されています。これらの作物は、農地の土壌、または安価な高架式 温室の土壌で栽培できます。[ 4 ] 長年にわたり、花はヨーロッパ、北アメリカ、アジアの市場に近い場所で、特定の作物に合わせて季節ごとに栽培されていました。しかし、花卉産業 の多くの作物は、南アメリカ、アフリカ、中国の山岳地帯などの特定の気候に移り、手作業による労働が可能な場所では、特定の植物を一年中栽培できるようになりました。[ 5 ] [ 6 ]
保護園芸(温室)は、花卉作物と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。花卉作物は人間にとって価値が高いため、これらの植物を世界市場向けに効率的に生産するには、高価な生産システム(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、補助光合成照明)のコストが必要です。[ 10 ] 手動で灌漑されるものもありますが、ほとんどは点滴灌漑 、ブーム灌漑、またはフラッドフロア で灌漑されています。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年には500億4000万米ドル と推定され、調査期間中の年平均成長率が2.5%で、2028年には580億3000万米ドルに再調整されると予測されている。[ 11 ]
2022年には、8,951の園芸生産者による8億3,300万平方フィートの生産面積で、米国のすべての花卉作物の卸売販売総額は66億9,000万米ドルに達した。[ 12 ]
花卉栽培の進歩 植物愛好家や栽培者は、長年にわたって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年以上栽培されてきたため[ 13 ] 、栽培者は植物とその栽培方法を知っていました。花卉栽培の科学者は、人々が祝祭や集まりのために花を必要とする重要な日に開花を制御するために植物の環境を制御するというこの傾向を単純に継続しました。
光周期性 キクは、光周期と光周期性 の定義につながる実験で使用された植物の 1 つです。[ 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と考えられます。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 ] これらの実験と追加の経験により、温度が光周期反応に影響を与えることが示されています。[ 20 ] 多くの切り花や花壇植物種は、開花を早めるために長日処理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、植物生産の効率を高めるために花卉栽培に重要な追加です。
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部分を占めてきました。植物組織培養は 、ラン愛好家が新しい栽培品種を育成する際に、ランの胚を保存する方法として始まりました。世界のほとんどの園芸プログラムと多くの植物学プログラムでは、1950 年代から 1980 年代にかけて、組織培養技術による植物の繁殖に取り組む科学者がいました。[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] これらのプログラムは、幅広い分類群に関する知識ベースを拡大し、産業界が商業生産とのつながりを見つける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と遺伝子型を大量に迅速に繁殖させることができました。多くの観葉植物の栽培品種は、組織培養によってのみ入手可能です。[ 27 ] 特筆すべきは、組織培養されたゼラニウムは 、多くのウイルスを特定して除去できるように熱処理され、ウイルスインデックスが付けられました。[ 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失われました。このため、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すことになった。その後、多くの分類群の組織培養において、熱処理が様々な花卉作物中の細菌やウイルス病原体を除去するために用いられるようになった。
植物栽培には、古くから様々な種類の容器 が用いられてきた。畑の土や庭の土に有機物(堆肥)を混ぜたものを容器や鉢に入れ、植物を植え、定期的に水やりを行った。水のやりすぎを防ぐには、経験と注意深い観察が必要だった。
この成功は、比較的深い鉢、通常は 深さ 6〜10 インチ (15〜25 cm) 以上であることと関連していました。重力によって土壌から水が引き抜かれたり排水されたりするため、鉢内の土壌の適切な部分が十分に排水され、根系に酸素が供給されます。1950 年代と 1960 年代に米国の温室が苗床植物ビジネスを拡大し始めると、植物の間隔と輸送の物流面のために、より小さな容器が必要になりました。真空成形プラスチックトレイとパックはより小さなサイズを提供しましたが、堆肥化された畑の土壌は、小さな容器では簡単に過剰に水を与えられてしまいました。最初のステップは、ピートモスとパーライトを 1:1:1 の割合で畑の土壌に加えることでした。次のステップは、他の材料、ミズゴケピートとバーミキュライトを 1:1 の割合で使用することで、コーネルピートライトミックスです。[ 29 ] [ 30 ] 1970年代には、全国の事業所に栽培用培地を加工・流通させ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。事業所が行う経済的決定において賢明な選択をするために、すべての製品の物理的特性を標準ベースで評価する必要がありました。 [ 31 ] [ 32 ] 1980年代にプラグ(幼苗)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により多くの作業が必要になりました。[ 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、培地として泥炭を採取して使用することが環境問題となっている。[ 35 ] 代替となるより持続可能な材料が培地加工に引き続き追加されている。松の樹皮、加工松の樹皮、ココナッツ繊維、木質繊維などである。[ 36 ] [ 37 ] 培地材料の持続可能なソリューションは、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 農薬残留物は、花卉栽培作物にとって依然として大きな問題である。多くの国では農薬の使用に対する規制が限られているが、花の取り扱い者や消費者は残留物によって汚染される可能性がある。[ 39 ] [ 40 ]
ネオニコチノイド系殺虫剤がミツバチやその他の花粉媒介昆虫に与える影響は、重大な懸念事項となっている。温室栽培中に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与える可能性がある。[ 41 ] [ 42 ]
花卉栽培における農薬使用量を削減するため、温室の昆虫、ダニ、植物病原体の生物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、冬季に電灯による人工光が日光の代わりとなるかどうかを調べることに関心が広がった。[ 46 ] [ 47 ] 白熱灯は成功しなかったため、花卉栽培では照明技術の進歩を待たなければならなかった。蛍光灯や工業用ランプ(水銀灯、高圧ナトリウムランプ、低圧ナトリウムランプなど)の進歩により、ゼラニウム、バラ、その他の作物の植物生産が向上した。[ 48 ] [ 49 ] [ 50 ] [ 51 ] その後の数十年間で、人工照明はヨーロッパ、北米、日本で標準的な慣行となった。[ 52 ]
自然光と人工光からの植物の光(放射エネルギー)の必要量を標準化する作業が完了しました。日積算光量(DLI) という用語は、各植物が最適な成長に必要な最適な放射エネルギー量の測定として導入されました。[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]
発光ダイオード(LED)ランプの導入により、補助照明の機会が増えました。これらのランプは、他のランプと比較して、光の生成効率が高く、発熱が少なく、さまざまな波長の光から光の質を操作することができました。[ 57 ] [ 58 ] [ 59 ]
補助照明は、苗木[ 60 ] [ 61 ] 、花壇植物[ 22 ] 、切り花[ 62 ] 、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、灌漑花卉栽培は、園芸作物や農作物と同様に、畑の土壌で行われていました。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、有機物や動物性肥料の添加によって補われていました。これらの有機物の添加は手間がかかり、均一性にも欠けていたため、花卉生産を最適化する能力が低下していました。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、花卉栽培は培地や無機肥料製品へと移行しました。この移行は、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ていました。水耕栽培の「土壌を使わない」性質は、培地の「土壌を使わない」性質により近いものでした。
参考文献 ↑ Armitage, Allan M (1993).特殊切り花。生花およびドライフラワー用の一年草、多年草、球根、木本植物の生産 。cabdirect.org。 ↑ ドール、ジョン M; ウィルキンス、ハロルド F. (2004). 花卉栽培:原理と種 (第 2 版). ピアソン。 ↑ Larson, Roy A (2013). 花卉栽培入門 . 米国: Elsevier Science. ↑ H. Chris Wien. 高トンネル栽培における花卉作物生産。HortTechnology 2009年1月 19(1): 56-60 doi : 10.21273/HORTSCI.19.1.56 ↑ Van Rijswick C. 世界の花卉栽培マップ 2015年版。競争激化への備え、ラボバンク業界ノート。2015年1月(475)。 ↑ Harisha, BN (2017年10月)「インドにおける花卉栽培の経済分析」 第6回中東グローバルビジネス、経済、金融、銀行会議(ME17ドバイ会議)議事録 : 6-8 。 1 2 Hanan, Joe J (2017). 温室:保護園芸のための先進技術 。 ↑ Hanan, JJ; Holley, WD; Goldsberry, KL (1978). 温室管理 . 農業科学アドバンストシリーズ . Springer-Verlag . 1 2 クリス・ベイテス(編集)。2021年。ボール・レッドブック:温室の構造、設備、技術 第19版。ボール出版。 ↑ Khair Rabiya, Ummul (2024). "花卉栽培における現代の革新と持続可能性:動向、技術、実践" . Journal of Diversity Studies . 3 (2): 1– 5. doi : 10.51470/JOD.2024.03.02.01 . ↑ 花卉栽培市場 2022年。規模、シェア、成長。トレンド、最近の動向、企業プロファイル、主要サプライヤー、生産能力、収益と粗利益、市場の推進要因、機会、課題、および2028年までの予測。マーケットレポートワールド。2022年4月4日 07:48 ET。 ↑ 2022年商業花卉栽培調査 NASSの速報統計。米国農務省、米国農業統計局。2023年5月31日。 ↑ マンチェスター博物館のビジターチーム (2020)。 「中国文化における4つの高貴な植物 パート4:菊、2020年10月23日」 。 ↑ ガーナー、W. および H. アラード。1920 年。昼夜の相対的な長さとその他の環境要因が植物の成長と繁殖に及ぼす影響。農業研究ジャーナル 18:553-606。 ↑ Withrow, RB および HM Benedict. 1936. 日照時間を延長するために使用される人工光の強度と波長が、特定の温室一年生植物の光周期反応に及ぼす影響。Plant Physiol. 11:225-249. ↑ Popham, RA、& Chan, AP (1952). キクの花托の起源と発達。American Journal of Botany 、329-339。 ↑ 樋口 裕、住友 健、小田 昭、清水 浩、久松 孝 (2012)。短日植物キクにおける日照の質が夜間開花反応に影響を与え、開花のフィトクロムを介した異なる調節を示唆する。植物生理学雑誌 、 169 (18)、1789-1796。 ↑ Lee, BJ、Won, MK、Choi, WC、Yang, ES、Lee, JS、Atherton, JG (2004)。光周期がキクの花の発育に及ぼす影響。HORTICULTURE ENVIRONMENT and BIOTECHNOLOGY 、 45 (3)、149-153。 ↑ Parker, MW、Borthwick, HA、および Rappleye, LE (1950)。ポインセチアの光周期反応。Florists ' Exchange 、 115 (20)、11-50。 ↑ Alden, M., & Faust, JE (2021). ポインセチアの耐熱遅延における温度と光周期の役割の解明。 HortScience 、 56 (9)、1097-1103。 ↑ Harshitha, HM、Chandrashekar, SY、Harishkumar, K. (2021). 花や観賞植物の永続開花のための光周期操作。Pharma Innov J 、 10 (6)、127-134。 1 2 Erwin, JE、& Warner, RM (2000年11月)。いくつかの花壇植物種の開花に対する光周期反応群の決定と補助照射の影響。IV International ISHS Symposium on Artificial Lighting 580 (pp. 95-99)。 ↑ Adams, SR、& Langton, FA (2005)。光周期と植物の成長:レビュー。園芸科学およびバイオテクノロジージャーナル 、 80 (1)、2-10。 ↑ Thorpe, TA (2007). 植物組織培養の歴史。分子バイオテクノロジー 、 37、169–180 。 ↑ OL ガンボルグ、T 村重、TA ソープ、IK ヴァシル (1976 年)。植物組織培養培地。インビトロ 、12 (7)、473〜478。 ↑ García-Gonzáles, R., Quiroz, K., Carrasco, B., & Caligari, P. (2010). 植物組織培養:現状、機会、課題。International Journal of Agriculture and Natural Resources 、 37 (3)、5-30。 ↑ グリフィス、LP (1998)。熱帯観葉植物:栽培者のためのガイド。米国:ボール出版。 ↑ Oglevee-O'Donovan, W. (1986). 培養ウイルス検査済みゼラニウムの生産。園芸作物の植物生産システムとしての組織培養:園芸作物の植物生産システムとしての組織培養に関する会議、メリーランド州ベルツビル、1985年10月20~23日 (pp. 119-123)。ドルトレヒト:Springer Netherlands。 ↑ Sheldrake Jr, R., & Boodley, JW (1965年5月). 軽量人工培地での植物栽培. Symposium on Vegetable Growing under Glass 4 (pp. 155-157). ↑ Boodley, JW、& Sheldrake, R. (1972). 商業栽培用のコーネルピートライトミックス。 ↑ Bilderback, TE、& Fonteno, WC (1987)。容器の形状と培地の物理的特性が容器内の空気と水の量に及ぼす影響。Journal of Environmental Horticulture 、 5 (4)、180–182。 ↑ Fonteno, WC、Cassel, DK、Larson, RA (1981)。3種類のコンテナ培地の物理的特性とポインセチアの成長への影響1。Journal of the American Society for Horticultural Science 、 106 (6)、736–741。 ↑ Di Benedetto, AH, & Klasman, R. (2004). プラグセルの体積がインパチェンス・ワレリアナ鉢植えの移植後の成長に及ぼす影響。European Journal of Horticultural Science 、 69 (2)、82-86。 ↑ Gallegos, J., Álvaro, JE, & Urrestarazu, M. (2020). Container Design Affects Shoot and Root Growth of Vegetable Plant. HortScience horts, 55(6), 787-794. 2023年7月22日取得、 doi : 10.21273/HORTSCI14954-20より ↑ Kitir, N.、Yildirim, E.、Şahin, Ü.、Turan, M.、Ekinci, M.、Ors, S., ... & Ünlü, H. (2018)。園芸における泥炭の使用。泥炭; Topcuoglu、B.、Turan、M.編。 IntechOpen: ロンドン、イギリス 、75-90。 ↑ Jackson B., Fields J., Altland J., Owen J. (2022). "成長メディア研究の最新情報 2022年1月1日" . {{cite web}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク)↑ Eveleens, B., van Winkel, A., & Blok, C. (2021年8月). 鉢植え栽培における木質繊維;体積で最大50%のピート代替?. 第II回園芸における培地、無土壌栽培、堆肥利用に関する国際シンポジウム 1317 (pp. 165–174). ↑ Barrett, GE、Alexander, PD、Robinson, JS、Bragg, NC (2016)。土壌を用いない植物栽培システムのための環境的に持続可能な栽培培地の実現―レビュー。Scientia horticulturae 、 212、220–234 。 ↑ Toumi, K., Vleminckx, C., Van Loco, J., Schiffers, B. 2016. ベルギーの切り花3種における農薬残留物と花屋の潜在的曝露。International Journal of Environmental Research and Public Health 13:943. ↑ Pereira, P., Parente, C., Carvalho, G., Torres, J., Meire, R., Dorneles, P., Malm, O. (2021) 花卉生産における農薬に関するレビュー:人体への曝露と環境汚染の低減に向けた取り組み。Environmental Pollution、第289巻:117817 ↑ Potts, SG、Imperatriz-Fonseca, V.、Ngo , HT、Aizen, MA、Biesmeijer, JC、Breeze, TD、... & Vanbergen, AJ (2016). 花粉媒介者とその人間の幸福への価値を守る。Nature、 540 (7632)、220–229。 ↑ Thompson, DA、Lehmler, HJ、Kolpin, DW、Hladik, ML、Vargo, JD、Schilling, KE、... & Field, RW (2020). ネオニコチノイド系殺虫剤使用の潜在的影響に関する批判的レビュー:環境運命、毒性、およびヒトの健康への影響に関する現在の知識。Environmental Science: Processes & Impacts 、 22 (6)、1315-1346。 ↑ Messelink, GJ、& Janssen, A. (2014). 種間捕食に関与する2種の汎食性捕食性昆虫による温室におけるアザミウマとアブラムシの防除効果の向上。Biological Control 、 79、1-7 。 ↑ van Lenteren, JC (2007). 温室における害虫の生物的防除:予想外の成功。生物的防除:グローバルな視点。CAB Int、ウォーリングフォード 、105–117。 ↑ Van Driesche, R., & Hoddle, M. (2009).害虫と雑草の天敵による防除:生物的防除入門 . John Wiley & Sons. ↑ Werner, HO (1942). 温室におけるジャガイモ数品種の花と実の生産に対する日長と補助光の強度の関係。農業研究ジャーナル 、 64、257–275 。 ↑ Ramaley, F. (1934). 補助光が開花に及ぼす影響。Botanical Gazette 、 96 (1)、165–174。 ↑ Carpenter, WJ、& Rodriguez, RC (1971). 高強度補助光処理によるゼラニウム品種Carefree Scarletの早期開花1. HortScience 、 6 (3)、206–207。 ↑ Armitage, AM、& Tsujita, MJ (1979)。補助照明と窒素栄養がフォーエバーユアーズローズの収量と品質に及ぼす影響。Canadian Journal of Plant Science 、 59 (2)、343–350。 ↑ Cathey, HM、& Campbell, LE (1979)。温室の冬季自然光を補うために使用される高圧および低圧ナトリウムランプと白熱フィラメントランプの相対効率1。米国園芸学会誌 、 104 (6)、812–825。 ↑ Lee, MJ、Seo, HS、Min, SY、Lee, J.、Park, S.、Jeon, JB、Kim, J.、Oh, W.、2021年。高圧ナトリウムランプまたはプラズマランプによる補助照明が切りバラの品質と収量に及ぼす影響。園芸科学技術 、 39 (1)、pp.49-61。 ↑ Moe, R., Grimstad, SO, & Gislerod, HR (2005年6月). ノルウェーにおける温室作物の通年生産における人工照明の使用。第5回園芸における人工照明に関する国際シンポジウム711 (35-42頁)。 ↑ Faust, JE、Holcombe, V.、Rajapakse, NC、Layne, DR (2005)。日積算光量が花壇植物の 成長と開花に及ぼす影響。HortScience、 40 (3)、645–649。 ↑ Kjaer, KH、Ottosen, CO、Jørgensen, BN (2012)。費用対効果の高い光制御システムにおける日積算光量と補助光量によるカンパニュラの成長と発達のタイミング制御。Scientia Horticulturae 、 143、189–196 。 ↑ Faust, JE、& Logan, J. (2018). 日射量積算値:研究レビューと米国の高解像度地図。HortScience、 53 ( 9)、1250-1257。 ↑ Oh, W., Cheon, IH, Kim, KS, & Runkle, ES (2009). 光合成日積算光量がシクラメン・ペルシカムの開花時期と作物特性に及ぼす影響。 HortScience , 44 (2), 341-344. ↑ カリフォルニア州ミッチェル、両方、AJ、ブルジェ、CM、バー、JF、クボタ、C.、ロペス、RG、... & ランクル、ES (2012)。 LED: 温室照明の未来!.年代園芸学 、 52 (1)、6-12。 ↑ Jeong, SW、Hogewoning, SW、van Ieperen, W.、2014年。「切り花キクの開花と茎伸長成長に対する補助的な青色光の反応」。Scientia Horticulturae 、 165 、pp.69-74。 ↑ Kobori, MMRG、da Costa Mello, S.、de Freitas, IS、Silveira, FF、Alves, MC、& Azevedo, RA (2022). 異なる青色と赤色の比率を持つ補助光がインパチェンスの生理、収量、品質に与える影響。Scientia Horticulturae 、 306、111424 。 ↑ Oh, W., Runkle, ES, & Warner, RM (2010). ペチュニアとパンジーの苗期における補助照明のタイミングと照射期間が品質と開花に及ぼす影響。 HortScience , 45 (9), 1332-1337. ↑ Randall, WC、& Lopez, RG (2015). 単一光源発光ダイオード (LED) と、LED および高圧ナトリウムランプによる温室補助照明の下で栽培された苗木の比較。 HortScience 、 50 (5)、705–713。 ↑ Spall, CE、& Lopez, RG (2023). 補助照明の質が3種の長日性特殊切り花の開花時期と完成品の品質に及ぼす影響。Horticulturae、 9 ( 1)、73。
さらに読む 米国農務省(USDA)-全国農業統計局 花卉作物 フロリダ大学 カリフォルニア切り花委員会 ノースカロライナ州立大学花卉栽培情報センター https://www.researchgate.net/publication/295862115_Diversification_Through_Floriculture_in_Kashmir_Valley