Modré spektrum je oblast emitovaného záření v rozsahu 400-500 nm. U většiny rostlin nastává vrchol absorpce při 440-460 nm. Modré světlo je považováno za druhé po červeném z hlediska jeho vlivu na rychlost fotosyntézy. Kromě toho se aktivně podílí na vývojových procesech těla. Délka rostliny a přechod do fáze květu jsou jen některé z parametrů řízených tímto spektrem.
Jak rostlina vidí modré světlo?
Abychom shrnuli dostupné informace, rostlina používá k vnímání modrého spektra dva typy receptorů: fototropin a kryptochrom. Název prvního má jasný odkaz na fototropismus. Jedná se o jev, při kterém se části rostliny pohybují směrem ke zdroji světla. To znamená, že rostlina je schopna změnit polohu v reakci na světlo díky modrému spektru. Kromě toho plní fototropin řadu dalších funkcí, včetně kontroly pohybu průduchů a chloroplastů. Druhým receptorem je kryptochrom. Je to modrý pigment zodpovědný za účinek inhibice růstových procesů.
Vliv na rychlost fotosyntézy
Graf absorpce různých světelných spekter ukazuje, že chlorofyly a a b nejvíce absorbují oblast v rozsahu 425-460 nm, tedy modré světlo. Absorpční koeficient v červené oblasti je mnohem nižší. Na základě toho vyvstává logická otázka: proč je hlavní příspěvek k fotosyntéze tradičně připisován červenému spektru?
Důvodem je zvláštnost systému sběru světla. Modré světlo je totiž energeticky náročnější. To znamená, že jedno kvantum v oblasti 400-500 nm bude obsahovat více energie než kvantum 600-700 nm, což odpovídá červenému spektru. Molekula chlorofylu, která dostala takovou koncentraci energie najednou, ji nedokáže dostatečně efektivně využít. Proto se přebytečná přijatá energie odvádí do okolního prostoru ve formě tepla.
Chlorofyly a karotenoidy
Tento jev se v praxi potvrzuje. Při pokusech se zahradními jahodami, u kterých byl poměr červené k modré 2:1, byla intenzita fotosyntézy u většiny variant nižší oproti variantě 8:1. Ale z hlediska obsahu chlorofylu byla situace opačná. Za prvé to naznačuje, že modré spektrum podporuje tvorbu více zelených pigmentů. Za druhé ukazuje, že množství chlorofylu přímo neovlivňuje rychlost fotosyntézy.
Vývoj organismu pod vlivem modrého spektra
Kromě přímé účasti na fotosyntéze spouští modré světlo vstupující do rostliny řadu genetických programů. A nejcharakterističtější reakcí je inhibice růstových procesů. Ve stejném pokusu s jahodami bylo prokázáno, jak se habitus, tedy tvar rostliny, mění v závislosti na podílu modrého spektra v ozáření. Nejnižší vzorky byly získány na variantě s poměrem červené k modré 2:1. A zde byl podíl modré maximální. Kromě snížení výšky se rostliny obecně staly kompaktnějšími. Došlo k tomu v důsledku zmenšení délky řapíku a plochy listů. Podle N.N. Důvodem Protasové je, že modré světlo zvyšuje syntézu inhibitorů růstu, jako jsou kyseliny abscisové a hydroxyskořicové.
Na druhé straně bylo pozorováno zvýšení hustoty specifického povrchu listu (SPL). Jinými slovy, list se tvoří silnější pod vlivem modrého spektra. Jedná se o druh kompenzace v reakci na zmenšující se plochu povrchu shromažďujícího světlo. Jak list houstne, zvyšuje se počet buněk schopných fotosyntézy. To znamená, že se také zvyšuje intenzita fotosyntézy.
Modré spektrum se také podílí na regulaci stupně otevřenosti průduchů. V experimentech se třemi okrasnými rostlinami dvě z nich – ficus benjamina a hybridní gloxinie – vykazovaly očekávanou reakci. S nárůstem podílu modrého spektra na celkovém toku fotoaktivního záření se zvýšila stomatální vodivost. To zase závisí na tom, jak široce je otevřená stomatální štěrbina. Stojí za zmínku, že data získaná v tomto experimentu také potvrzují vzor mezi nárůstem podílu modrého spektra a tloušťkou listu.
Při pěstování je důležité, aby rostliny využívaly vodu co nejefektivněji. Voda stoupá xylémovými cévami z kořenů do jiných částí rostliny. Výzkum ze Spojených států provedený koncem 90. let prokazuje pozitivní vliv modrého světla na tvorbu sekundárního xylému v paprikách. To znamená, že vodivý systém se více rozvětví, což zlepšuje zásobení rostlinných orgánů jako celku. Zároveň se zvyšuje efektivita spotřeby vody Je důležité pochopit, že reakce rostlin na modré světlo, stejně jako na jiná spektra, je druhově a odrůdově specifická. Chcete-li však vybrat optimální světelné podmínky pro pěstovanou plodinu, můžete se spolehnout na výše popsané informace.
Ne jako všichni ostatní
Některé rostliny mají na modré spektrum odlišné reakce než většina ostatních. Dřívější článek uvedl, že modré světlo není tak účinné při ovlivňování rychlosti fotosyntézy jako červené světlo. V experimentu s kaučukovníkem kok-sagyz se ukázalo, že je schopen absorbovat krátkovlnné záření 400-500 nm o nic horší než červená oblast spektra 600-700 nm. Vědci uvádějí, že když se světelný režim změní z většího podílu červeného světla na modré, dojde dokonce k mírnému zvýšení rychlosti fotosyntézy. Je známo, že modré spektrum ve větší míře stimuluje hromadění tuků a bílkovin v rostlině, zatímco červené spektrum zvyšuje syntézu sacharózy. To je důležité pochopit při pěstování, jehož cílem není získat co nejvíce biomasy. Sacharóza je základem pro syntézu kaučuku. Proto v tomto případě, přestože modré spektrum urychlovalo fotosyntézu, je červená stále důležitější pro výběr optimálních světelných podmínek.
Pro mnoho rostlin je modré světlo nejlepším stimulem pro tvorbu chlorofylu. Ale ne vždy. Experiment provedený s bazalkou je orientační. Pomocí pěti různých možností světla, od převládající modré po červenou, byl analyzován obsah chlorofylu na jednotku plochy listu a účinnost využití světla obecně. Tam, kde byl podíl modré stejný nebo větší než podíl červené, bylo množství chlorofylu a rychlost fotosyntézy nejnižší. Vědci také zaznamenali nízkou účinnost využívání vody rostlinami u odrůd s vysokým podílem modré.
Akumulace minerálů
Pěstování produktů na městských farmách je nejčastěji založeno na kultuře plného světla – světelných podmínkách, ve kterých není vůbec žádné sluneční světlo. Výhodou tohoto přístupu je možnost simulace kvality budoucí sklizně. Složení světla, jak ukazují experimenty, může ovlivnit nejen tvar rostliny a rychlost fotosyntézy. Možnosti jsou zde mnohem širší. Změnou spektrálního složení záření je možné řídit spotřebu a akumulaci minerálů rostlinou.
Brokolicové mikrozeleniny pěstované v modrém světle tedy akumulovaly více P, K, Ca, Mg a Fe v pletivech listů ve srovnání s variantami ve smíšených červených a modrých spektrech. Trochu jiný obrázek se objeví, když je salát ošetřen světlem. V modrém spektru vzrostla akumulace K a Ca, zatímco v červeném a smíšeném spektru se zvýšil obsah Fe, P, Mg a N.
Syntéza sekundárních metabolitů
Sloučeniny, bez kterých je rostlina schopna dokončit svůj životní cyklus, jsou klasifikovány jako sekundární metabolity. Tělo je využívá především k ochraně a rozmnožování. Modré spektrum je svou vlnovou délkou velmi blízké ultrafialovému A (300-400 nm), které zase působí jako stresor na živé objekty. A proto je modré světlo schopno vyvolat reakce chránící před světlem, jako je syntéza anthokyanů nebo stimulace růstu nových trichomů.
S použitím rostliny Arabidopsis jako příkladu byl odhalen vzor akumulace anthokyanů v závislosti na úrovni ozáření modrého spektra. Stejný účinek, jak vědci poznamenávají, byl charakteristický pro mnoho dalších rostlinných druhů. Důležité je, že antokyany mají lékařský potenciál. Jejich konzumací s jídlem se lidské tělo lépe vyrovnává s volnými radikály. A to pomáhá předcházet řadě nemocí. Pomocí modrého spektra je tak možné regulovat syntézu cílových sloučenin, které jsou zvláště důležité při pěstování léčivých rostlin.
Závěr
Modré spektrum je rozhodující pro normální růst a vývoj rostlinného organismu. S pochopením dopadu, který může mít, se otevírá řada možností: od maximalizace růstu biomasy po stimulaci syntézy cílových látek.
Na podzim a v zimě nejen nám, ale i našim pokojovým rostlinám chybí sluneční světlo. Světlo je jedním z hlavních faktorů nezbytných pro růst rostlin a fotosyntézu, takže na jeho nedostatek reagují velmi rychle. Aby rostliny v květináčích měly to nejlepší osvětlení, umístěme je blízko oken – na východní a jižní parapety, nebo je pomozme osvětlit doplňkovým umělým světlem.
Nedostatek světla vede k pomalejšímu růstu rostlin, ochabování stonků, snížené odolnosti vůči chorobám, špatnému kvetení a v extrémních případech i k odumírání rostlin. V našich domácích sbírkách nejčastěji pěstujeme rostliny z tropů, subtropů, pouští a středomořské rostliny milující světlo.
Někdo preferuje méně intenzivní a rozptýlené světlo, jiný dává přednost silnému a přímému světlu, ale samozřejmě všechny pokojové rostliny dostávají od září do března v našich klimatických podmínkách příliš málo světla. Rozhodli jsme se tedy doplnit pokojové rostliny umělým osvětlením. Zde přicházejí na pomoc nejnovější a nejsnáze použitelné technologie, včetně praktických LED žárovek.
prodej rostlin
990 rublů.
650 rublů.
390 rublů.
Umělé světlo pro rostliny – co hledat?
Umělé světlo prodlužuje denní dobu pro rostliny a udržuje sílu přirozeného světla. Vyberte umělé osvětlení pro pokojové rostliny a věnujte pozornost řadě faktorů, které by jej měly charakterizovat. Světlo, které používáme k osvětlení našich domovů, je pro tento účel zcela nevhodné. Lampy, které vyzařují bílé světlo s nízkou barevnou teplotou (pod 6400K), jim neposkytují odpovídající světelné spektrum potřebné pro fotosyntézu.
Barva světla pro rostliny
Žárovky pro osvětlení rostlin by měly produkovat červené a modré světlo a malé procento infračerveného a ultrafialového světla. Toto je spektrum světla potřebné pro fotosyntézu, ve které rostlinný chlorofyl (konkrétně dva chlorofyly A a B) absorbuje světlo o vlnových délkách pod 480 nm (modrá) a mezi 550 a 700 nm (červená). Chlorofyl světlo o vlnových délkách mezi 480 a 550 nm (zelená) neabsorbuje, ale odráží ho.
Absorbované světlo ovlivňuje růst a vývoj rostlin různými způsoby – modré světlo stimuluje vývoj listů, ovlivňuje barvu a zabraňuje prodlužování výhonků a červené světlo se častěji používá při pěstování zeleniny a ovoce, protože má pozitivní vliv na jejich kladení a stimuluje kvetení rostliny.
Bílé žárovky s minimální bílou barvou 6 400K také poskytnou pokojovým rostlinám odpovídající parametry, aniž by vyzařovaly nepřirozenou barvu. Osvětlením rostlin umělým světlem můžeme upravit intenzitu modré a červené barvy a zvolit jejich proporce v závislosti na potřebách rostliny a fázi růstu!
Je bílé světlo vhodné pro osvětlení rostlin v květináčích?
Hodně se diskutuje o barvě světla, která má pozitivní vliv na kondici rostlin, zejména v zimě. Kombinace červené a modré a malého procenta infračerveného a ultrafialového světla je bezpochyby tím nejlepším světlem pro rostliny k provádění procesu fotosyntézy. Co třeba bílá, která všechny tyto barvy ve svém spektru kombinuje?
Abychom zjistili, jak osvětlení bílou LED lampou ovlivňuje rostliny, byl proveden test. Experiment začal 14. listopadu a trval 10 týdnů. Jeho cílem bylo otestovat účinek celospektrálního bílého LED růstového světla na trojitý růst a zbarvení ve srovnání s dvojitou rostlinou, která využívá pouze sluneční světlo.
Oba Tradescantia byly zakoupeny ze stejného zdroje ze stejné šarže, byly přesazeny na stejné složení substrátu a způsob péče o ně se nelišil.
Rostlina vlevo pravidelně osvětlena 6500K bílou LED lampou. Rostlina vpravo stál na jižním parapetu, na straně, která v Rusku poskytuje v zimě největší množství denního světla. Výsledkem testu je, že Tradescantia vystavená světlu má ve srovnání se svým dvojčetem (foto výše) delší výhonky a intenzivněji zbarvené listy.
Závěry jsou zřejmé. LED lampa 6500K poskytuje uspokojivé výsledky při osvětlení pokojových rostlin. Názory odborníků z praxe tuto tezi potvrzují.
Phytolight – který si vybrat?
Mezi svítidly pro osvětlení hrnkových rostlin se v současnosti používají stará i moderní řešení. Už víme, že se nedoporučují klasické lampy, které vyzařují příliš mnoho tepla, především jejich optické spektrum tvoří barvy, které pro rostliny nemají žádnou hodnotu.
HPS sodíkové výbojky a metalhalogenidové výbojky
Sodíkové výbojky HPS a halogenidové výbojky MH se často používají pro asimilační osvětlení rostlin. Jedná se o stará řešení, která se v rostlinné výrobě používají již téměř 100 let a stále je úspěšně používají i profesionálové. Jsou výborným řešením pro ty, kteří potřebují velmi silné světlo, a proto se nejvíce hodí do zimních zahrad a skleníků.
Kvůli velkému množství světla a vysokému vývinu tepla se budou v bytě jen těžko nosit. Sodíkové výbojky jsou poměrně velkou investicí a jsou drahé, ale mají tu výhodu, že nespotřebovávají mnoho elektřiny.
Zářivky
K osvětlení pokojových rostlin lze použít i zářivky, donedávna známé jako „energeticky úsporné žárovky“. Obvykle se dodávají ve dvou variantách – pěstované nebo kvetoucí cibuloviny, ale jsou k dispozici i univerzální cibuloviny pro obě fáze.
Zářivky jsou praktické, protože je lze instalovat do svítidel E14 a E27, spotřebovávají málo energie, ale jsou méně účinné a slabší než výbojky HPS a MH, takže by měly být umístěny v těsné blízkosti rostlin a jsou účinné pouze jako doplněk přirozeného světla.
LED Žárovky
Nejdoporučovanější a nejpraktičtější svítidla pro pokojové rostliny v květináčích jsou LED žárovky. Funkčnost, dostupnost možností a snadné použití jim dávají největší výhodu oproti jiným možnostem. Ne každá LED lampa je však vhodná pro osvětlení rostlin. Stejně jako u klasických žárovek nejsou vhodné bílé LED žárovky (pod 6400K).
K osvětlení a pěstování rostlin používáme speciální lampy GrowLED, které vyzařují červené a modré světlo. I přes vyšší cenu oproti sodíkovým výbojkám, žárovkám a výbojkám GrowLed existuje mnoho výhod. Jsou energeticky účinné, odolné, lze je vybrat podle pěstovaných plodin a jsou k dispozici v různých závitech, takže je lze použít v běžných svítidlech na 230 V.
Pokud k tomu přidáme možnost naprogramování stupně osvětlení, ovládání přizpůsobené konkrétním typům rostlin, časovače a ohebné lampy, bude volba ideální.
Energeticky úsporné osvětlení pro rostliny
Hledisko energetické náročnosti je bezesporu standardem při výběru jakéhokoli typu osvětlení. Ve skutečnosti není třeba nikoho přesvědčovat, aby nahradil energeticky náročné výrobky energeticky účinnými. Navíc podzimní a zimní osvětlení rostlin může ovlivnit váš účet za energii. Je třeba počítat s tím, že žárovky osvětlí pokojové rostliny až několik nebo několik hodin denně. Z hlediska energetické účinnosti jsou LED lampy a žárovky nenahraditelné.
Při nákupu lamp nebo svítidel, která poskytují dodatečné osvětlení rostlinám, je vhodné zvážit, kolik rostlin bude potřebovat dodatečné osvětlení, zda to budou rostliny stojící v tmavém rohu nebo blízko přirozeného světla a jak daleko od dosahu přirozeného světla bude vyzařováno umělé světlo. To je velmi důležité při výběru výkonu a počtu žárovek.
Pojďme si tedy spočítat, kolik stojí osvětlení rostlin?
Pro výpočty za předpokladu, že skutečná cena jedné kilowatthodiny je 5 rublů. LED lampa GROW 30W za 10 hodin provozu spotřebuje cca 0,3 kWh za den, tedy 8 kWh za měsíc. Den dodatečného osvětlení rostlin takovou lampou stojí v průměru 1 rubl.
Pokud se rozhodneme zajistit osvětlení rostlin po dobu 6 měsíců, budeme muset zaplatit přibližně 200 rublů.
Za pozornost stojí také spolehlivost, životnost, bezpečnost, ale i estetické a funkční aspekty, tedy malé rozměry a hmotnost svítilen. Vyplatí se seznámit se s technickými vlastnostmi výrobků, kde vždy najdeme potřebné parametry.
