園芸

園芸学は、果物、野菜、花、または観賞用植物を育てる科学と芸術です。園芸学は一般に、農学よりも小規模で管理された規模での植物栽培のより専門的で技術的な側面に関連付けられています。植物はさまざまな目的で栽培されるため、園芸にはさまざまな部門があります。^{[1]これらの部門には、}繁殖、樹木栽培、造園、花卉栽培、芝生の維持管理が含まれますが、これらに限定されません。これらのそれぞれに、さまざまな職業、側面、使用されるツール、および関連する課題があり、それぞれに園芸家の高度に専門化されたスキルと知識が必要です。

通常、園芸は、観賞用、小規模/非工業的な植物栽培として特徴付けられます。園芸は、科学的手法、植物育種、および技術的な栽培慣行を重視する点でガーデニングとは異なりますが、ガーデニングは、専門レベルであっても、庭や景観における植物の美的ケアと維持に重点を置く傾向があります。ただし、温室生産や CEA など、園芸には工業化/商業化されている側面があります。

園芸は、約1万～2万年前に植物の栽培化から始まりました。 ^{[2] [3]}最初は、食料としてのみ植物が栽培・管理されていましたが、やがて人類が定住するようになるにつれて、観賞価値のために植物が栽培されるようになりました。人類が単なる食料としてではなく、小規模で楽しみのために植物を栽培しようとしたとき、園芸は農業とは異なる分野として出現しました。

新興技術は、特に植物を改良して寄生虫、病気、干ばつに強いものにする点で、業界を前進させています。CRISPR/Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) などの改変技術も、作物の栄養、味、収穫量を向上させています。

世界には園芸家や業界関係者によって結成された多くの園芸団体や協会があります。これらには、王立園芸協会、国際園芸科学協会[ ^4]、アメリカ園芸科学協会^[5]が含まれます。

園芸にはいくつかの分野と細分化があります。これは、植物がさまざまな理由で栽培されるためです。園芸の分野には次のようなものがあります。

• 園芸
• 植物の生産と繁殖
• 樹木栽培
• 造園
• 花卉栽培
• 庭園デザインとメンテナンス
• 芝生のメンテナンス
• 植物の保全と景観の修復。^{[6] [7] [8]}

これには、観賞用の樹木/低木/植物、果物、野菜、花、芝生、木の実、種子、ハーブ、その他の薬用/食用植物など、あらゆる植物の栽培が含まれますが、これらに限定されません。この 栽培は、庭、苗床、温室、ブドウ園、果樹園、公園、レクリエーションエリアなどで行われることがあります。

園芸家は、専門的に植物の栽培を研究し実践する人々です。園芸家にはさまざまな種類があり、職名もさまざまです。庭師、栽培者、農家、樹木医、花卉栽培家、造園家、農学者、デザイナー、造園家、芝生管理の専門家、苗床管理者、植物園学芸員、園芸療法士など、さまざまな職業があります。^[9]植物園、私有/公有庭園、公園、墓地、温室、ゴルフ場、ブドウ園、不動産、造園会社、苗床、教育機関など、さまざまな企業/機関に雇用される場合があります。また、自営業の場合もあります。

園芸は1万～2万年前に植物の栽培化から始まり、それ以来人類の歴史に深く組み込まれてきました。^{[2] [3]}植物の栽培化は世界中の様々な文明の中で独立して起こりました。園芸の歴史は農業の歴史や植物学の歴史と重なっており、これら3つはいずれも食用植物の栽培化から始まりました。^[3] ヨーロッパでは、中世のある時点で農業と園芸が分岐しました。^[10]

園芸の初期の実践には、人々が土地を管理するさまざまな方法（さまざまな道具を使用）が含まれており、さまざまな方法と種類の植物がさまざまな用途のために栽培されていました。方法、道具、栽培される植物は常に文化と気候に依存してきました。

今日知られている伝統的な園芸慣行は数多くある。例えば、植民地化以前の北アメリカの先住民は、植物廃棄物を燻すことでバイオ炭を使用して土壌の生産性を高めた^[11]。ヨーロッパ人入植者はこの土壌をテラ・プレタ・デ・インディオ^{と呼んだ。 [12]}北アメリカの先住民は、トウモロコシ、カボチャ、ヒマワリなどの作物を栽培していた。メソアメリカ文化は、住居の周りや、ある地域から次の地域への移住中に時折訪れる特別な区画で、ミルパまたはトウモロコシ畑などの小規模な作物の栽培に重点を置いていた。 ^[13]中央アメリカのマヤ人は、パパイヤ、アボカド、カカオ、セイバ、サポジラなどの有用樹木で森林を増強した。畑では、豆、カボチャ、カボチャ、唐辛子など複数の作物が栽培された。多くの文化において、最初の園芸家は主に、あるいは排他的に女性でした。^[14]

植物は、その薬効や栄養価に加え、美しさのため、また栽培された植物を管理する人々の力、知識、地位、さらには富を印象づけ、誇示するためにも栽培されてきました。植物が持つこの象徴的な力は、栽培が始まる前から存在していました。^[15]

アステカ人が維持していた様々な庭園は、宗教的価値を持つ植物を育てていたことから、神聖なものであったという証拠があります。植物は神や女神との比喩的な関係のために育てられました。^[10]花は宗教儀式において象徴的な力を持っており、神に捧げられたり、神とのつながりを示すために指導者に儀式で贈られたりしました。^[10]

園芸における植物の繁殖は、種の増殖が行われ、個々の植物の数を増やすプロセスです。繁殖には有性生殖と無性生殖の両方の方法があります。^[16]有性生殖では種子が使用され、無性生殖では、挿し木、挿し穂、接ぎ木などの技術を使用して、植物の分割、塊茎、球茎、球根の分離が行われます。^[17]

栽培する植物を選択する際、園芸家は植物の用途に基づいて、植物の形態、希少性、有用性などの側面を考慮することがあります。^[18]景観用の植物を選択する際には、最初に行う必要がある場所の観察があります。土壌の種類、温度/気候、光、湿度、既存の植物について検討します。場所に適した植物材料を選択する際には、与えられた環境のこれらの評価が考慮されます。植物の選択は、毎年の展示用の場合もあれば、より恒久的な植栽の場合もあります。成熟時の高さ/サイズ、色、生育習性、装飾価値、開花時期、侵入可能性などの植物の特性が、植物選択プロセスを最終決定するものです。

植物の発育に影響を与える環境要因には、温度、光、水、pH、栄養素の利用可能性、気象現象（雨、雪、みぞれ、雹、凍結雨、露、風、霜）、湿度、標高、地形、微気候の影響などがあります。^[1]園芸では、これらの環境変数は屋内栽培環境で回避、制御、または操作することができます。

植物が適切に成長し発育するには、特定の温度が必要です。温度制御はさまざまな方法で行うことができます。ホットキャップまたはトンネルと呼ばれる円錐形のプラスチックで植物を覆うと、周囲の温度を調節するのに役立ちます。マルチングも、冬の間に屋外の植物を霜から守る効果的な方法です。屋内では、他の霜防止方法として、風力発電機、ヒーター、スプリンクラーの使用などがあります。^[19]

植物は、異なる光量と昼間の長さを必要とするように進化してきました。植物の成長と発達は、受ける光の量と光の強さによって決まります。屋内で蛍光灯を使用することで、人工的にこれを制御することができます。光の量を操作すると開花も制御されます。日照時間が長くなると、長日植物の開花が促進され、短日植物の開花は抑制されます。^[19]

水管理の方法には、灌漑/排水システムを採用し、種のニーズに合わせて土壌水分を制御することが含まれます。灌漑方法には、表面灌漑、スプリンクラー灌漑、地下灌漑、点滴灌漑などがあります。水の量、圧力、頻度は、生育環境を最適化するために変更されます。小規模では、水やりは手動で行うことができます。^[19]

栽培用培地とその成分の選択は、植物の生命維持に役立ちます。温室環境では、栽培者は土壌を使わない水耕栽培システムで植物を栽培することを選択できます。温室環境では、栽培者は自然発生土壌の実際の成分を含まない無土壌混合物を選択することがよくあります。これらの混合物は、吸水性、無菌性などの利点があり、業界では一般的に非常に入手しやすいです。

土壌管理の方法は多岐にわたりますが、肥料の使用、単一栽培で見られる土壌の劣化を防ぐための計画的な輪作、肥料の施用、土壌分析などが含まれます。^[19]

天候、光、温度などの非生物的要因はすべて、コールドフレーム、温室、コンサバトリー、ポリハウス、シェードハウスなどの密閉された環境で操作できます。これらの建物の建設に使用される材料は、気候、目的、予算に基づいて選択されます。

コールドフレームは閉鎖された環境を提供し、地面近くに建てられ、上部はガラスまたはプラスチックでできています。ガラスまたはプラスチックは、日中に太陽光をフレーム内に取り込み、夜間に長波放射として失われる熱損失を防ぎます。これにより、生育期が始まる前に植物を育て始めることができます。温室/コンサバトリーは機能は似ていますが、構造が大きく、外部エネルギー源で加熱されます。ガラスで建てることもできますが、現在では主にプラスチックシートで作られています。より高価で現代的な温室には、日陰と光の制御による温度制御、またはエアコン、自動散水機能が含まれます。シェードハウスは日陰を作り、蒸発散による水分損失を抑えます。^[19]

商業園芸は、その製品に対する需要を持つ急速に増加する人口を支える必要があります。^[20]地球規模の気候変動により、気温の極端さ、降水量の強さ、洪水の頻度、干ばつの長さと頻度が増加しています。塩分、重金属の毒性、紫外線による損傷、大気汚染などの他の非生物的ストレス要因と相まって、作物の生産にとってストレスの多い環境が作り出されています。これは、蒸発散量の増加、土壌の栄養素の劣化、酸素レベルの枯渇として推定され、作物の収穫量が最大70％減少することになります。

細菌、ウイルス、真菌、寄生虫、昆虫、雑草、在来植物などの生物は、生物的ストレスの原因となり、宿主から栄養分を奪う可能性があります。^[21]植物は、形態的・構造的障壁、化合物、タンパク質、酵素、ホルモンなどの防御機構を使用してこれらのストレスに反応します。^[22]生物的ストレスの影響は、耕作、散布、総合的病害虫管理（IPM）などの慣行を使用して防止できます。^[23]

収穫時の園芸作物の損傷や損失を減らすために注意が必要です。^[24]収穫時には圧縮力が発生し、輸送中や梱包作業中に園芸作物は一連の衝撃を受ける可能性があります。植物への機械的損傷や傷害を最小限に抑えるために、次のようなさまざまな技術が使用されています。^[25]

• 手作業による収穫：これは園芸作物を手で収穫するプロセスです。リンゴ、ナシ、桃などの果物は、バリカンで収穫できます。
• 衛生：収穫袋、木箱、バリカン、その他の器具は収穫前に清掃しなければなりません。^[25]

クラスター化された規則的に間隔を置いた短い回文反復配列（CRISPR/Cas9）は、最近、種のゲノムを変更する非常に効率的で、単純で、正確で、低コストの方法として認識されるようになりました。^[26] 2013年以来、CRISPRはさまざまな穀物、果物、野菜の種の強化に使用されています。作物は、寄生虫、病気、干ばつなどの生物的および非生物的ストレス要因に対する耐性を高め、収穫量、栄養、風味を高めるために改変されています。^[27]さらに、CRISPRは、ジャガイモの褐変や有毒物質や苦味物質の生成を減らすなど、望ましくない形質を編集するために使用されています。CRISPRは、温室でよく見られる低い受粉率と低い果実収量の問題を解決するためにも使用されています。遺伝子組み換え生物（GMO）と比較して、CRISPRは植物の遺伝子に外来DNAを追加しません。^[28]

世界には園芸科学のあらゆる分野における研究と教育の促進と奨励に重点を置く様々な組織があり、そのような組織には国際園芸科学会^[4]やアメリカ園芸科学会^[5]が含まれます。

英国には、2つの主要な園芸協会があります。ヨークフローリスト協会は世界最古の園芸協会で、1768年に設立されました。この組織は、イングランドのヨークで毎年4つの園芸ショーを主催し続けています。^[29]さらに、 1804年に設立された王立園芸協会は、すべての分野で園芸の科学、芸術、実践の奨励と改善を主導する英国の慈善団体です。^[30]この組織は、コミュニティ、学習プログラム、世界クラスの庭園やショーを通じて園芸の知識を共有しています。^[要出典]

英国園芸協会（CIH）は、英国、アイルランド、海外の園芸業界のすべての分野を代表する園芸家と園芸科学者の公認専門機関です。トップクラスの専門家が公認資格を取得し、公認園芸家になることができる唯一の園芸専門機関です。オーストラリア園芸協会とオーストラリア園芸科学協会は、オーストラリアの園芸科学と産業を促進し、強化するための専門団体として1990年に設立されました。^[31]最後に、ニュージーランド園芸協会も有名な園芸組織です。^[32]

インドでは、インド園芸協会（現インド園芸科学アカデミー）が最も古い協会で、1941年にパンジャブ州ライアルプル（現パキスタン）に設立されましたが、1949年にデリーに移転しました。^[33] 2005年以来活動している他の注目すべき組織は、バンガロールに拠点を置く園芸振興協会です。^[34]これらの協会は両方とも、園芸科学の進歩のために、インド園芸ジャーナルと園芸科学ジャーナルという学術雑誌を発行しています。 ^[要出典]インドのケララ州の園芸は、ケララ州園芸ミッションによって先頭に立っています。

全米ジュニア園芸協会（NJHA）は1934年に設立され、青少年と園芸に特化した世界初の組織でした。NJHAのプログラムは、若者が園芸の基礎知識を習得し、この拡大し続ける芸術と科学のスキルを身に付けられるよう設​​計されています。^[35]

グローバル園芸イニシアチブ（GlobalHort）は、園芸におけるさまざまな利害関係者間のパートナーシップと共同行動を促進しています。この組織は、園芸を利用して世界中で貧困を削減し、栄養を改善するという開発のための園芸（H4D）に特に重点を置いています。GlobalHortは、相互に合意された目的を達成するために設計された研究、トレーニング、および技術創出活動で協力する国内および国際組織のコンソーシアムで組織されています。GlobalHortは、ベルギーに登録された非営利団体です。^[36]

• CR Adams、Butterworth-Heinemannによる園芸の原理、第5版（2008年8月11日）、 ISBN 0-7506-8694-4。