前回のトマト果実の割れを回避するために気孔の開閉を考えるの記事で根からの水の吸い上げで重要な気孔の開閉で孔辺細胞の膨圧を見た。

孔辺細胞にカリウムを流入させるか流出させるかで気孔の開閉を行っている。


今回はカリウムの流出入周りを見ていくことにする。

気孔の開閉は日周性、二酸化炭素濃度、受光量や葉周辺の湿度が関係しているらしい。


ここらへんを簡潔なイメージで捉えられるように、ここで植物の生育にとって最も重要な光合成の反応を引っ張り出してくると、

6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6H2O + 6O2

で二酸化炭素(CO2)と水(H2O)からブドウ糖(C6H12O6)を合成して、副産物として酸素(O2)が生成される。


二酸化炭素は葉の裏にある気孔から入ってきて、水は根から吸い上げたものを利用する。

ここで一点注目したいのが、光合成により葉の水が消費された時に葉の浸透圧を高める糖の濃度が高まっているということだ。


受光量が多い時に植物が更に光合成を行うとするならば、気孔を開いて二酸化炭素を調達しなければならないが、蒸散によって葉内の水が失ってしまう可能性もある。

日差しが強く、乾燥している日の場合、糖の合成と蒸散で葉のイオン濃度が高まり続け、根から急激に水を吸収する。

植物はいつプロリンを合成するのか?


ただでさえ日差しによって土表面の水が蒸発してしまう中、植物の根で水を吸い上げてしまうと、いずれは土壌中の水は枯渇してしまうわけで、土の乾燥がシグナルとなって、気孔を閉鎖の植物ホルモンが合成される。

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葉周辺の湿度が高ければ、葉からの蒸散量が抑えられる事に繋がるわけで、光合成には受光量と湿気の関係というものが出来たのだろう。

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トマトの秀品率の向上には、霧状に噴霧するスプリンクラーをどれだけ巧みに使えるか?が鍵になりそう。

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