Категории
 
Ссылки
 

Подсветка клубнелуковичных

Искусственное освещение, дополнительная подсветка требуется при выращивании садовых цветов из луковиц или клубней при недостаточной интенсивности или продолжительности естественного, солнечного света. Большинство наших декоративных цветов, например гладиолусов, георгин, тюльпанов и т.д. это гибриды растений, растущих в диком состоянии в южных районах: Средней Азии, Северной Африки, на юге Европы. Поэтому кроме низкой зимостойкости, заключающейся в необходимости выкапывать клубни на зиму и хранить их при хоть низких, но положительных температурах, эти растения характеризуются и повышенными требованиями к освещению.


Так, для нормального развития надземной части необходима продолжительность светового дня 12-16 часов, а удельная освещенность до 200 - 250 Вт/м2. Такие показатели открытого грунта на большей части территории России, Украины и Белоруссии достигаются только в начале мая и продолжаются до середины сентября. Однако, у многих цветоводов есть желание получать цветы и в течении года, например к праздникам, дням рождении, другим знаменательным датам. В этом случае простое содержание высаженных в грунт растений в тепле: теплице или жилом отапливаемом помещении результатов не даст именно ввиду недостатка освещенности. Требуется дополнительная досветка.


Спектр фотосинтезаДополнительная искусственная подсветка лампами, предназначенными для освещения помещений, для растений не подходит! Связано это с особенностями фотосинтеза. Для реакции фотосинтеза требуется свет ДВУХ цветов: синий, с длиной волны 440 (490-380)нанометров и красный, длина волны электромагнитного излучения 660 (620-595) нм. Связано это с тем, что фотосинтезом в клетках растений занимаются два очень химически одинаковых органических соединения: хлорофилл А с пиком поглощения в красной области и хлорофилл Б, с пиком в синей.


В то же время пик чувствительности человеческого глаза, приходится на желтый и зеленый цвета, длины волн которых находятся в промежутке 500-600 нм. И этот свет для растений совершенно бесполезен, он не поглощается хлорофиллом, а отражается. Именно поэтому листья растений зеленые: из всего спектра солнечного излучения красный и синий цвета поглощены и дали энергию на переработку углекислого газа и воды в сахара, а бесполезный зеленый отражен.


Получается, что реакция фотосинтеза энергетически очень невыгодна, имеет весьма небольшой «КПД», ведь из всего спектра используются только два очень небольших участка, а вся остальная энергия Солнца для него бесполезна. Для повышения эффективности использования солнечного света в фотосинтезирующих клетках большинства растений есть органеллы, содержащие пигменты. Путем очень сложных цепочек фотохимических реакций1, эти вещества несколько расширяют полезный спектр, но он по прежнему остается весьма узким, шириной каждого пика всего 10-20 нм.


И именно поэтому для освещения растений требуется специальное оборудование, со спектром в красной и синей областях. Это очень наглядно было продемонстрировано аквариумистами в 80х-90х годах, когда широкое распространение получили первые люминесцентные лампы класса «ЛБ» с «холодным» спектром излучения, т.е. с пиком в синей области. При использовании только этих ламп аквариумные растения росли плохо, часто погибали. То же самое происходило при применении только ламп накаливания (а у них спектр «теплый», практически без синего цвета). Но вот совместное освещение и лампами накаливания и «холодными» люминесцентными лампами давало поразительный результат: растения отлично росли даже при полном отсутствии солнечного света.


Еще одна особенность, связанная именно с двумя цветами, требующимися для фотосинтеза связана с тем, что красный цвет, а точнее пигменты, расширяющие спектр его поглощения (в основном это фитохром, каратиноиды) связаны с развитием вегетативной, зеленой части растения. Так сказать, отвечают за юношеский период развития. Если опять вспомнить эксперименты аквариумистов, а именно они накопили богатейший опыт в искусственном освещении растений, то при освещении аквариума только лампами накаливания, красным светом, вода в нем чрезвычайно быстро «зацветала» (а «цветение» воды связано с бурным развитием микроскопических одноклеточных водорослей), стекло тоже покрывалось толстым слоем водорослей. А именно водоросли целиком и состоят из той самой, исключительно вегетативной части. Красный цвет к тому-же является сигнальным при переходе ростка от питания запасенными в клубнелуковице веществами к фотосинтезу. Пигменты же синей области (криптохром) «отвечают» за накопление питательных веществ в плодах, корнеплодах, луковицах. Это вещества «зрелого» периода. У высших растений ускоряет наступление периода цветения. Синий цвет стимулирует деление клеток, но препятствует их удлинению.


Управляя сочетанием красного и синего цветов в различные периоды морфогенеза растения можно ускорять или наоборот, замедлять то или иной период. В сочетании с соответствующей подкормкой можно увеличить и ее эффективность. Так, в начале вегетации, при подкормке азотистыми удобрениями, для повышения их усвоения, для ускорения развития надземной части растения соотношение красного и синего цветов должно быть 4:1 соответственно. А вот в период формирования плодов и клубней, при подкормке фосфорными и калийными удобрениями соотношение должно составлять уже 2:1, т.е. доля красного цвета уменьшена вдвое. Сильное превышение доли синей части спектра над красной приводит к торможению развития растения. Чем, например, пользуются голландские цветоводы, используя синие светодиоды для замедления роста при выгонке к условленной дате - типа 8 марта. Просто включают светодиодные светильники синего цвета, и растения «засыпают». Точнее, начинают усиленно формировать подземную часть.


1. Процесс выглядит следующим образом: происходит фотохимическая реакция между пигментом и питательным веществом, в результате которой образуется органический катализатор, уменьшающий количество энергии, требуемой для непосредственно фотосинтеза, своего рода перенос энергии из неиспользуемого спектра. Такие пигменты являются фотосенсибилизаторами.


Обсуждение на форуме.