Світло і рослини

Всі живі істоти мають потребу в їжі і воді. Для рослин світло – це їжа. Вони використовують його в життєво важливому процесі, відомому як фотосинтез, де енергія світла вловлюється хлоропластами, викликаючи численні метаболічні реакції – одна з них створює глюкозу (їжу) для рослин. Глюкоза сприяє росту рослин, тому, чим більше світла отримує рослина, тим більше енергії вона буде генерувати і тим швидше буде рости.

Слово фотосинтез складається з двох частин: фото – «світло» і синтез – «з’єднання», «створення». Якщо підходити до визначення спрощено, то фотосинтез – це перетворення енергії світла в енергію складних хімічних зв’язків органічних речовин за участю фотосинтетичних пігментів.

Характеристики світла можна розділити на якісні і кількісні.

Якість залежить від кольору і типу світла. Світло – це енергія, яка приходить з різними довжинами хвиль, кожна зі своїм кольором. Кольори, які ми бачимо на власні очі, можуть бути марні для рослин, тому що вони «бачать» світло інакше, ніж ми. Рослини здаються зеленими, тому що вони відображають зелене світло, тому зелене світло марне для рослин. Замість цього рослинам потрібне світло, яке вони можуть поглинати і використовувати, наприклад жовтий, помаранчевий, червоний, синій і фіолетовий, а також невидимий колір, такий як ультрафіолетове світло від сонця і трохи інфрачервоного випромінювання.

Кількість світла залежить від інтенсивності або яскравості світла, що досягає листя. Чим більше світлових фотонів потрапляє на лист, тим більше енергії захоплюється і тим швидше рослина росте. Наприклад, бегонія залежить від інтенсивного світла для підтримки швидкого зростання. Здатність рослини цвісти і плодоносити також залежить від інтенсивного світла. Деякі рослини мають механізми саморегуляції і навіть відмовляються цвісти або скидають бутони в середині процесу, якщо не отримують достатньо інтенсивного світла.

Навіть в самий похмурий день світло на вулиці яскравіше сонячного вікна в приміщенні, тому що на відкритому повітрі, навіть в тіні, світло відбивається з усіх боків – від 360 градусів навколо і від 180 градусів дуги в небі. Коли рослина знаходиться в приміщенні, світло зазвичай виходить тільки від одного джерела, такого як сонячне вікно, значно зменшуючи кути, від яких відбивається світло.

Що означають терміни «яскраве світло» і «слабке світло»

• «Яскраве світло» або «повне сонце» означає, що між рослиною і джерелом світла (сонячне вікно) немає перешкоди (штори або жалюзі, високого дерева або будівлі, що створює тінь). Тут ваша рослина отримуватиме найяскравіше або пряме світло в приміщенні. Алое, сукуленти і пальми – рослини, що поклоняються сонцю. Вони повинні отримувати пряме сонце не менше 6 годин на день. Тому бажано поставити їх в найсвітліше місце в кімнаті.
• «Середнє світло» або «розсіяне сонячне світло» – це світло, яке розподіляється (прозорі фіранки) між рослиною і джерелом світла (сонячне вікно). Все, що частково ускладнює шлях між вашою рослиною і джерелом світла, створює це середнє світло. Папороті і рослини-ароіди (Монстера і Аглаонема) еволюціонували, щоб жити на лісовій підстилці, тому вони звикли бути захищеними від сонця. Вони не розвивалися, щоб впоратися з яскравими променями прямого сонячного світла, тому вони вважають за краще умови середньої освітленості.
• «Слабке світло» означає, що пряме сонячне світло не потрапить на вашу рослина. Це може бути в декількох метрах від вашого джерела світла (сонячне вікно) або в кімнаті з штучним освітленням. Слабке освітлення означає менше енергії і менше їжі. Деякі рослини можуть вижити в умовах низької освітленості, наприклад, Сансев’єрія.

Не забувайте про те, що в залежності від пори року і часу доби сонце змінює своє положення, впливаючи на те, скільки світла отримає ваше рослина.

Рослини проявляють три основних реакції на світло.

Це фотосинтез, фототропізм і фотоперіодизм.

• Фотосинтез – це процес, при якому з вуглекислого газу і води на світлі утворюються органічні речовини, від нього залежить все життя на землі. Промениста енергія сонця перетворюється в хімічну енергію.
• Фототропізм – це рух рослини у відповідь на світло. Всі ми бачили кімнатні рослини, які нахиляються до вікна. Виробляються гормони росту, які змушують стовбурові клітини з сонячної сторони рости активніше, викликаючи нахил стовбура. Щоб вирішити цю проблему, кожні два тижні перевертайте рослину на іншу сторону, або перемістіть її в те місце, де освітлення покриває більшу частину рослини.

До речі, про перестановку. Не всім рослинам подобається переміщатися. Перестановка може тимчасово пошкодити рослину до того, як вона пристосується до нового освітлення.

• Найцікавіша реакція – фотоперіодизм. Це реакція рослини на темряву, яка контролюється фітохромним пігментом листя. Реакція контролює кілька різних реакцій рослин, включаючи проростання насіння, подовження стебла, стан спокою і цвітіння у чутливих до тривалості дня рослин.

Як визначити, чи достатньо світла вашій рослині?

• Квіти не цвітуть
• Слабке, повільне зростання
• Пожовкле листя, скидання листя
• Нові листя виростають менше, ніж зазвичай
• Декоративно-листні втрачають строкатість забарвлення

• Квіти висихають і швидко відмирають
• Листя висихають і опадають
• Листя опускаються

Деякі рослини можуть потребувати штучного освітлення, щоб добре рости в приміщенні. Взимку в помірному кліматі всього 7 годин денного світла (не кажучи вже про сонячне світло), тому вам, можливо, доведеться забезпечити штучне освітлення, особливо для тих, кому потрібно до 12 годин на день. Використання штучного освітлення є ідеальним способом вирощування в кімнаті без вікон і для розмноження рослин.

Додаткового освітлення часто потребують деякі види орхідей, гіппеаструм, пассіфлора і інші тепло- і світлолюбні рослини.

Розстановка рослин

Розстановка рослин в групах – це спосіб запропонувати кожній рослині різну кількість світла. Рослину, якій потрібно більше світла, ніж іншим, можна розмістити спереду, а за нею рослини, яким подобається бути в тіні. Це також прекрасна можливість поліпшити рівень вологості завдяки водяній парі з вологого грунту.

Період спокою

Рослини, також як і ми, потребують відпочинку. Не варто вважати, що освітлення рослин більше 12 годин на день поліпшить зростання і піде тільки на користь. Насправді надлишок світлової стимуляції стомлює і виснажує рослину.

Пам’ятайте, світло – це їжа для рослин. Перш ніж вибирати рослини, переконайтеся, що ви розумієте, скільки природного сонячного світла потрібно вашій рослині і скільки світла може забезпечити ваш простір.

Нехай ваші зелені друзі завжди будуть квітучими і здоровими!

§ 2.2. Що потрібно для проростання насіння?

Коли вчені проводять дослідження, вони повинні спостерігати, чи зміна умов навколишнього середовища (температура, світло, вода, повітря) впливає на результат експерименту.

Для цього вчені тестують один зразок, не змінюючи при цьому умови середовища, і записують свої спостереження. Цей зразок називається контрольним.

Тоді вчені тестують інший зразок, змінюючи при цьому умови навколишнього середовища, які можуть вплинути на їх дослідження. Порівнюючи контрольний зразок зі зразком, який тестували після зміни умов навколишнього середовища, вони можуть з’ясувати, чи така зміна впливає на результати експерименту і як саме.

• 1. Які були відмінності між контрольним зразком та зразками, на які впливала зміна кількості води та тепла?
• 2. Які були відмінності між контрольним зразком та зразками, на які впливала зміна кількості світла?
• 3. Які були відмінності між контрольним зразком та зразками, на які впливала наявність чи відсутність повітря?

Насіння різноманітних рослин може не проростаючи залишатися живим протягом тривалого часу. Таке насіння, немовби спить, чекаючи, поки умови стануть сприятливими для проростання. Такий сон насіння називається спокоєм, а насіння, яке перебуває у такому стані називається сплячим насінням.

Спляче насіння, для того, щоб прорости потребує не просто достатньої кількості світла, тепла, води та повітря. Деяке насіння, перш ніж прорости, повинно певний час перебувати у темряві, інше – на холоді. А є насіння, яке може прорости лише тоді, коли його з’їдять тварини, і воно опиниться у тваринному посліді.

Найдавнішим відомим нам насінням, яке проросло після тривалого спокою, є насіння фінікової пальми, виявлене 1964 року. Вченим вдалося з’ясувати, що це насіння дозріло близько 100 р. до н. е. Тобто воно перебувало в стані спокою більше, ніж 2000 років. 2005 року його вдалося проростити й сьогодні фінікова пальма, яка з нього виросла, має висоту більше 3-ох метрів.

• 1. Чому деяке насіння не проростає, навіть якщо воно отримує необхідну кількість води, тепла та повітря?
• 2. Що йому потрібно для того, щоб прорости?

Цікавий факт

Пшениця є основною зерновою культурою в Україні та у світі. Люди почали вирощувати її близько 10 000 років тому. У нашій країні близько половини посівів усіх зернових культур займає саме пшениця. За останніх 100 років українськими вченими створено близько 200 найрізноманітніших сортів пшениці.

Чому найважливішою зерновою культурою у світі є пшениця? Яким чином і для чого люди використовують пшеницю?

Лампи для розсади, їхні види, переваги і недоліки, правила вибору

Дефіцит освітлення виникає в разі вирощування рослин у період з невідповідною вимогам тривалістю світлового дня. У такому випадку лампа для розсади і правильна організація підсвічування дозволяють отримати здорові, міцні саджанці.

Яке світло потрібне рослинам

Овочеві культури, в тому числі томати, солодкий і гіркий перець, капусту і огірки, багато однорічних квітів, зазвичай вирощують з розсади. Щоб отримати раніше цвітіння і плодоношення культури висівають у лютому або березні місяці, але світловий день у цей період дуже короткий, нерідко тижнями стоїть похмура погода. Природно, що розташовані в кімнаті рослини страждають від нестачі освітлення. Це згубно позначається на їх загальному стані, вони стає блідими, витягуються.

Лампа для розсади допомагає збільшити тривалість світлового дня, що впливає на прискорення процесу розвитку.

Оптимальна освітленість особливо важлива для культур, що має тривалі терміни вегетації.

Для нормального розвитку рослин потрібно підібрати прилад з певними параметрами. Природне освітлення характеризується наявністю хвиль різної довжини, і якщо людське око сприймає далеко не весь спектр сонячного випромінювання, то для рослин дуже важливо отримувати все його різноманіття.

Хвилі певної довжини надають спрямовану дію і стимулює розвиток кореневої системи, стебля, листя.

Вплив кольору на розвиток

Використання ламп для підсвічування розсади прискорює процес фотосинтезу, створюючи систему додаткового освітлення слід враховувати:сині та блакитні відтінки стримують ріст стебля, але стимулює процес ділення клітин, ті. при не інтенсивному зростанні йде помітне утовщення стеблів.

Червоний колір стимулює зростання, переважання цієї частини спектру при вирощуванні рослин призводить до швидкого розвитку кореневої системи. Освітлення червоним пристроєм прискорює початок цвітіння, формування плодів та їх дозрівання.

Ідентично червоному працює помаранчевий колір, але інтенсивність його впливу трохи нижче.

Практично не впливають – зелені і жовті відтінки, промені, що містять цю частину спектру, майже повністю відображаються від листя. Тим не менш, без їх присутності неможливо забезпечити умови для повноцінного зростання насолоди.
Враховуючи вищесказане, зробимо висновок: вибираючи лампу треба подумати, чи хочете ви отримати міцні рослини з товстими стеблями, наблизити початок цвітіння або плодоношення.

Розміщувати прилад слід на певній висоті над контейнерами з сходами. Тривалість світлового дня для рослин повинна обмежуватися за часом і не повинна перевищувати 15 годин.

Вплив ультрафіолетового та інфрачервоного світла

Спектр природного освітлення – це хвилі видимі для ока і такі, які для людини непомітні. Ультрафіолетові хвилі знищує шкідливі мікроорганізми, але надмірно захоплюватися приладами, у світінні якого переважають ультрафіолетові промені не слід, надлишкова їх кількість також несе небезпеку для маленьких рослин.

Вплив інфрачервоним світлом призводить до прискорення процесів зростання, активної освіти плодів, розвитку кореневої системи. Процес накопичення вітамінів активізується, прискорюється зростання листя.

Досвічування лампами, що продукують інфрачервоне випромінювання призводить до зміни температурного режиму вмісту рослин.

Око людини не реагує на інфрачервоне випромінювання, ми відчуваємо його як тепловий вплив. При температурі, що не перевищує + 20 С інфрачервоні промені благодатно впливають на розсаду, сприяють її зростанню, прискорюють утворення нових аркушів. Але при більш високих температурах інфрачервоні світильники можуть стати причиною опіків на листях, через підвищення температури може спостерігатися в’ядання рослини.

Які види ламп використовують

Під час організації підсвічування рекомендується враховувати так спектр, так і тип джерел освітлення. При виборі типу слід добре зважити всі їхні позитивні сторони і врахувати негативні моменти їх використання. Зауважимо, що для зростаючих сходів підходять далеко не всі відомі нам освітлювальні прилади.

Популярні варіанти підсвічування розсади – це використання пристроїв:

Залежно від того, які цілі переслідують підсвічуючи розсаду, рекомендується використовувати саме вищевказані види ламп, що випромінюється ними світло дозволить виростити міцні, активно плодоносячі кущі. Галогенні лампи розжарювання використовувати нераціонально, в їх випромінюванні переважають промені жовто-червоного кольору. Вони мало результативні в плані впливу на зростаючі рослини, до того ж такі пристрої мають короткий термін служби.

Натрієві лампи

У тепличних умовах прийнято використовувати натрієві лампи.

Вони відносяться до газорозрядних, представлені в таких видах:

У спектрі їх випромінювання переважають помаранчева і червона складова. Такі прилади – ідеальний варіант для організації підсвічування розсади на пізніх термінах її розвитку. До переваг натрієвих ламп відносять високу інтенсивність випромінювання і низький рівень споживання електроенергії.

Такі світильники можна використовувати в разі вирощування розсади в домашніх умовах, але потужність їх не повинна перевищувати 100 Вт. Для домашніх умов підходять пристрої ДНаЗ. Оснащеність дзеркальними відображеннями підсилює інтенсивність освітлення, що зменшує кількість використовуваних джерел світла.

Якщо довжина підвіконня не перевищує 1,5 м, то достатньо буде встановити 1 пристрій потужність в 100 Вт.

При використанні ДНаТ на кожен метр підвіконня потрібно встановлювати 1 джерело світла: у конструкції цього виду світильників не передбачено наявність відбивача, тобто інтенсивність освітлення від отримують меншу.

ДРіЗ рекомендується використовувати як додаткове джерело світла при використанні інших видів натрієвих ламп, вони дозволять збагатити їх спектр, зробити його повним.

Для наочності переваги і недоліки натрієвих лама вкажемо в таблиці.

У спектрі спостерігається дефіцит синіх променів, тому рекомендується використовувати на завершальних етапах вирощування розсади

Виділення тепла, що несприятливо діє на розсаду, розміщену в добре опалюваній кімнаті

Тривалий термін експлуатації

Відносно висока ціна робить недоцільним їх використання при вирощуванні невеликої кількості рослин.

Люмінесцентне підсвічування

Таке освітлення характеризується повним спектром, його можна застосовувати для розсади на будь-якому етапі її розвитку. Але слід враховувати, що побутові джерела мають малу потужність, Для повноцінного підсвічування підвіконня довжиною в 1м потрібно 2-3 прилади. У спектрі таких ламп є брак променів червоної його частини.

Через малу потужність люмінесцентних пристроїв їх рекомендується встановлювати на відстані від 15 до 25 см над насадженнями. Люмінесцентні пристрої потребують встановлення додаткового баласту, за допомогою якого здійснюється включення-вимикання освітлення. Не дозволить отримати повноцінного підсвічування використання енергозберігаючих аналогів.

Переваги фітоламп

Оптимальним варіантом вважається застосування спеціальних фітоламп. Вони належать до люмінесцентних, випромінюють широкий спектр хвиль, необхідних для активного розвитку.

У побутових умовах використовуються пристрої різної потужності: 30, 40, 60, 100 Вт. Деякі моделі світильників оснащені відбивачами. Світло, яке випромінюють деякі види, має незвичні для нашого ока рожеві та бузкові відтінки.

До універсальних варіантів також належить біколорна лампа, що випромінюється нею світло містить сині та червоні хвилі в приблизно рівних ділянках. Її можна застосовувати на різних етапах розвитку розсади.

Прикладом такого універсального пристрою може послужити лампа Фітосвіт, що користується популярністю у овочівників-аматорів.

Світлодіодне підсвічування

Як сучасне рішення можна уявити варіант використання світлодіодних ламп для розсади.

Серед її переваг можна відзначити:

• економне витрачання електроенергії та тривалий термін служби;
• наявність у спектрі всіх кольорів, у тому числі синього і червоного, можливість застосування протягом усього періоду вирощування розсади;
• екологічність матеріалів, що використовуються при виготовленні;
• високоінтенсивне освітлення;
• виділення невеликої кількості тепла, що дозволяє використання приладу протягом усього дня.

Широке поширення такого перспективного виду підсвічування обмежене відносно високими цінами ламп. Застосування дешевих світлодіодних стрічок вимагає правильності їх встановлення і ретельного розрахунку потужності. Також буде потрібно встановлення блоку живлення.

Саморобне підсвічування зі світлодіодних стрічок

Оскільки вартість ламп висока, то для підсвічування розсади можна зробити саморобний світильник зі стрічок.

Для початку з пластмасової платини або спеціального профілю для світлодіодної стрічки виготовляють платформу відповідної довжини.

Стрічки використовують кольорові, сині та червоні, їх співвідношення має становити 4:1, на 4 смуги червоної береться 1 синя. Смуги приклеюються на платформу. Якщо потрібно підсвічування ділянок складних форм, то використовувати платформу не обов’язково.

Система передбачає встановлення блоку живлення, без якого робота неможлива.

Правила налаштування підсвічування

Використання будь-яких джерел світла вимагає дотримання зміни дня і ночі, довжина фотоперіодів залежить від виду вирощуваних рослин.

Знизити витрати на додатково освітлення допоможе розміщення ємностей з розсадкою на східних і південних вікнах, де природного світла набагато більше. На північних вікнах і в похмурі дні тривалість досвітки потрібно збільшувати.

Більш якісною виходить підсвічування, встановлене на мінімально допустимій відстані від розсади.

Ефективне досвічування можна отримати, вибравши джерело світла, що володіє параметрами, що підходять для рослин, які ви плануєте вирощувати.