Растения и свет

Не у всех "городских" любителей дачной растительности, есть условия для выращивания рассады на солнечном подоконнике или лоджии. У меня тоже их нет. Насколько важен свет для растений я уже понял после неудавшихся опытов, и захотел разобраться ( как технарь) как именно свет влияет на рост растений. Благо есть некоторая инфа и собственные возможности для экспериментов. Начиная с этой статьи я буду очень подробно и популярно излагать - пересказывать переработанную через собственный опыт, информацию.
надеюсь, что она принесет пользу другим форумчанам. буду отвечать на любые вопросы и вместе мы научимся выращивать рассаду в неблагоприятных условиях

Свет, в совокупности с водой и углекислым газом, в результате фотохимических реакций, обеспечивает синтез (создание) новых растительных клеток. Этот процесс называется фотосинтезом.
В школьных учебниках упоминался всегда именно солнечный свет. Это спектр (смесь) из отдельных цветов, для запоминания которых мы в школе зубрили “каждый охотник желает знать где сидит фазан”

Каждая часть солнечного спектра (каждый цвет) имеет свою длину волны, которая измеряется в нанометрах (нм). Ультрафиолетовая часть лежит ниже 380 нм, фиолетовая – в зоне 380-430 нм, синяя – 430-490 нм, зеленая – 490-570 нм, желтая – 570-600 нм, красная – 600-780 нм, инфракрасная – выше 780 нм.
С увеличением высоты Солнца происходят изменения в соотношении отдельных составляющих спектра. В начальной стадии подъема Солнца над горизонтом в его лучах отсутствует свет от синего до ультрафиолетового. Зато красного много. Чем выше солнце – тем меньше красного и тем больше синего (облака голубые). Т.е. в течение дня происходит изменение спектрального состава солнечного света.

Каждому участку спектра света предназначена своя роль в жизнедеятельности растений:
Лучи с длиной волны 400-510 нм - первый максимум (440нм) поглощения хлорофиллом (синтез клеток)
Лучи с длиной волны 510-610 нм - зона спектра ослабленного фотосинтеза.
Лучи с длиной волны 610-700 нм - зона максимального (660нм)поглощения хлорофиллом и максимального фотосинтеза.( рост клеток, растягивание)

Растения также нуждаются в небольших дозах ультрафиолета и инфракрасных лучах.
После 720нм (дальний красный цвет) фотосинтез не прекращается - пока просто недостаточно изучено поведение растений. Чтобы провести эксперимент нужны светодиоды соответствующей длины волны, но на сегодняшний день их невозможно найти и они вовсе недоступны по цене.

Светокультура - это термин, характеризующий выращивание растений при искусственном освещении. Она складывается из таких факторов: спектр света (определенные длины волн), количество и сила света (моли,люксы, люмены, ватты и так далее, c учетом расстояния от светильников), длительность и периодичность освещения (фотопериод).

При фотосинтезе растений энергия света преобразовывается в химическую энергию - этот процесс происходит во всех зеленых растениях. На самом деле, наука объясняет, что интенсивность любой фотохимической реакции определяется не количеством поглощенной энергии, а числом поглощенных фотонов (квантов) света. При этом научно доказано, что в разных лучах солнечного света величина этих квантов различна.
Эта закономерность определенная- чем меньше длина волны (синий), тем «крупнее» сами кванты и больше их энергия. С ростом длины световой волны (красный) кванты «мельчают», их энергия МЕНЬШЕ, но их ЧИСЛО БОЛЬШЕ!!!
Это следует понимать так, что результат фотосинтеза зависит от количества квантов, а не от их энергии!
Этим и объясняется интенсивность роста зеленой массы под воздействием красного света. При облучении синим светом получаются коренастые растения с короткими междуузлиями, не происходит вытягивания растений, в них накапливается аскорбиновая кислота, повышается холодостойкость и обеспечивается световая закалка.
Я убедился, что ростом растений можно управлять изменяя спектральное соотношение.

В процессе естественного отбора растения приспособились к поглощению именно тех лучей, энергия которых используется в процессе фотосинтеза наиболее эффективно. Это синие лучи с длиной волны 430-440 нанометров и красные 650- 660 нм.

Поэтому, используя способы исскуственного освещения растений , в том числе светодиодные, для подсветки или досветки растений, вместе с ними необходимо знать соответствующую технологию для выращивания отдельных каждой группы или вида, растений . Даже при естественном освещении огородники получают очень разные результаты, потому как имеют разные условия выращивания, знания, опыт, условия и т.д.

Вероятно при исскуственном досвечивании рассады можно уравнять шансы вырастить одинаковую рассаду. Но для этого нужны дополнительные знания. Ведь режим свечения (светокультура), фотопериод, строго связан с вегетационным периодом. И очень сильно зависит от момента подкормки и полива растений. Сколько светить, каким спектром, какая мощность светового потока в каждой фазе жизни растюшки и как часто чередовать день-ночь - все это пока не имеет научных рекомендации.
Наши ученые агрономы, тысячи которых десятки лет проводили исследования и эксперименты, не спешат делиться результатами с простыми огородниками. Так что придется самим.
У всех растений самым основным пигментом, улавливающим свет, является хлорофилл a. В стадии рассады надо стимулировать его полноценное образование.поскольку в любой растюхе уже заложено его минимальное количество, ниже которого оно не в состоянии плодоносить.
Далее, когда растения уже зрелые, энергия света должна уменьшиться и не надо стимулировать образование только хлорофилла a, нужны другие пигменты типа каротиноидов. Они поглощают уже другой диапазон лучей ( какой - не знаю).
Поэтому нам с вами самим приходится экспериментировать, пробовать и учиться на своих ошибках. И обмениваться друг с другом ПРАВИЛЬНОЙ информацией.

В различные периоды (фазы) жизни, отношение растюх к свету различно:

1. для набухания и прорастания семян cовсем не нужен свет.

2. При появлении всходов он необходим даже малотребовательным растениям. Недостаток видимых лучей и слабая общая освещенность в этот период приводят к вытягиванию и даже гибели всходов. Светить нужно пару суток без перерыва!

3. При выращивании рассады, когда идет интенсивный рост листьев и стеблей, все овощные растения предъявляют самые высокие требования к интенсивности солнечной радиации.

4. После ослабления ростовых процессов при максимальной площади листьев снижается потребность в интенсивном освещении.

5. В репродуктивном периоде — при цветении, образовании семян и плодов — растения снова предъявляют повышенные требования к интенсивности солнечной радиации.


Продолжительность освещения, длина дня и ночи оказывают влияние на процессы роста и развития овощных растений.

Продолжительность дня влияет только на рассадный период, до начала плодоношения, потом она уже не имеет значения.

Из собственных наблюдений я заметил, что сложнее всего светокультура огурцов. Они очень сильно тормозятся синим светом, не любят прямого света - им нужен рассеянный, и кроме того лишний красный свет как-то влияет на цветение (?). нужно экспериментально подбирать для огурцов спектр. (мне оказалось проще их сразу в парник посадить). А томаты и перцы любят красный. Томаты очень светолюбивы. . Перцы поменьше. Цветы менее требовательны.
Хочу добавить важное и многократно проверенное: недодал света рассаде - недополучишь урожай. в будущем. Поэтому рассада должна быть упитанная, правильно развитая. "лучше шире,чем выше" . В этот период надо следить за влажностью почвы и воздуха - все важно.
Продолжение следует...