今度、隣の家の芝生が青く見えたら、彼が分光光度計の色測定に基づいて芝生の施肥量を調整しているかどうか尋ねてみよう。芝生から出て行けと言われる可能性が高い。しかし、その人も商業的な芝草栽培者であれば、答えは違うかもしれない。
いくつかの研究1 では、芝草のクロロフィル濃度(ひいては色)と、芝草に与える窒素肥料との間に直接的な相関関係があることが示されています。しかし、商業栽培農家もまた、水を節約し、人工的な施肥を最小限に抑えなければならないというプレッシャーに常にさらされている。そのため、一家庭の所有者が光学測定によって芝生の手入れを微調整することは現実的ではないかもしれないが、芝草の生産者は、環境への影響を抑え、栽培コストを削減し、健康的で美観に優れた芝草を生産するために、これらの方法を利用することができる。
クロロフィルと窒素肥料
窒素を主成分とする肥料は、色鮮やかで健康な牧草を生産するために広く使われている。もちろん問題は、肥料を使いすぎると地表水と地下水2 を汚染する可能性があることだ。過剰な窒素は、施肥源から何千キロも離れた帯水層に影響を及ぼす可能性があり3 、EPAが現在国家レベル4で栄養塩流出に取り組んでいるほど深刻な環境問題を引き起こしている。
つまり、商業栽培農家は、顧客を満足させるのに十分な肥料と、うっかり水源を汚染してしまうほどの肥料のバランスを取るのに苦労しているのだ。多くの経営者は、決められたスケジュールと芝の品質に関する一般的な認識に従って肥料を施用することで、このバランスをとっている。しかし、品質が悪く見えたり、施肥スケジュールが生育状況と合わなかったりすると、過剰施肥になり、運営コストと環境リスクの両方が増大する危険性があります。過剰施肥と施肥不足のサイクルはすぐに制御不能に陥るため、より的を絞ったアプローチは業界内でも聖杯のようなものです。
分光光度法と芝草の生育
芝草の葉は、その健康状態に応じて異なる波長の光を吸収・反射するため、分光光度計でこの色を測定しようと試みられてきた。しかし、旧世代の分光光度計は、照明光源として自然太陽光に依存していた。時間ごとの太陽光の変化や、大気の状態(雲や雨など)の変化により、測定の信頼性が損なわれ、測定値のデータベースを確立することは事実上不可能であった。
最新の分光光度計は、自然光源の移り変わりを考慮することができる。Image credit: Flickr user sagesolar (CC BY 2.0)