Czerwona czy Niebieska która barwę wybrać ?!

[lgorek]

Przeglądając Hasło Ogrodnicze natrafiłem na bardzo dobry artykuł.

ZNACZENIE JAKOŚCI ŚWIATŁA W PRODUKCJI ROZSADY POMIDORÓW

dr inż. Beata Głowacka

Bardzo ważnym zagadnieniem w produkcji ogrodniczej jest sprawna i efektywna kontrola wzrostu oraz pokroju roślin. Najszybciej pożądany efekt można uzyskać używając chemicznych retardantów wzrostu, jednak ich wykorzystanie w produkcji rozsady warzyw może wpłynąć w czasie dalszej uprawy na opóźnienie i zmniejszenie plonowania, a także powodować zaleganie szkodliwych pozostałości w plonie. Z tych względów wzrasta zainteresowanie metodami bardziej bezpiecznymi dla plonu i środowiska, między innymi coraz częściej wykorzystuje się pod osłonami zmiany jakości światła.


Fotosynteza i fotomorfogeneza

Światło to jeden z najważniejszych abiotycznych czynników środowiskowych, wywierających silny wpływ na wzrost i rozwój roślin. Jest podstawowym źródłem energii wykorzystywanej przez rośliny w procesie fotosyntezy, czyli w przetwarzaniu energii promieniowania w energię chemiczną. Jego niedobór szczególnie silnie oddziałuje na rośliny będące w okresie juwenilnym. Rozsada wyprodukowana w okresie niedoboru światła bez doświetlania jest wyetiolowana, bardziej podatna na uszkodzenia i choroby, a rośliny z niej uzyskane później wchodzą w okres plonowania.

Jeszcze do niedawna rola światła w produkcji ogrodniczej rozpatrywana była głównie pod kątem jego natężenia, mniejszą rolę przywiązywano do jakości światła, czyli jego składu spektralnego. Wiele doświadczeń wskazuje jednak na to, że można bardzo silnie wpływać na wzrost i rozwój roślin, stosując w czasie ich uprawy światło określonej jakości. Całokształt indukowanych przez światło i niezależnych od fotosyntezy procesów wzrostu i rozwoju roślin określa się jako fotomorfogenezę. Procesy te zachodzą przez cały cykl życiowy rośliny, od kiełkowania nasion i deetiolacji siewek, poprzez rozwój wegetatywny — wzrost łodygi i rozwój liści, po rozwój generatywny — tworzenie kwiatów, kwitnienie i rozwój owoców. Ich efekt jest wypadkową działania przeciwstawnych sił, hamowania i pobudzania, a każda z nich jest regulowana przez światło oraz podlega wpływowi endogennych regulatorów wzrostu i wewnętrznych rytmów rośliny.

Jak jakość światła wpływa na rośliny?

W widmie światła słonecznego docierającego do powierzchni ziemi występują okresowe zmiany ilościowe i jakościowe. Najważniejsze modyfikacje widma dotyczą zawartości światła czerwonego i dalekiej czerwieni. Mogą one dostarczać roślinom informacji o zmianach zachodzących w środowisku wzrostu. Barwniki roślinne reagujące na te zmiany to fitochromy, występujące w dwóch formach molekularnych, różniących się właściwościami spektralnymi. Fitochrom absorbujący światło czerwone (600–700 nm) określany jest jako PR, maksimum absorpcji wykazuje w świetle o długości fali 660 nm. Forma pochłaniająca daleką czerwień (700–800 nm), z maksimum absorpcji dla długości fali 730 nm, określana jest jako PFR. Obie formy fitochromu ulegają fotokonwersji, czyli przemianie jednej formy w drugą pod wpływem światła o odpowiedniej długości fali. Działanie na rośliny światłem, które zawiera fale z zakresu czerwieni i dalekiej czerwieni, prowadzi do ustalenia się tzw. stanu fotostacjonarnego fitochromu ф (ф = PFR/PTOT), decydującego o powstaniu określonej odpowiedzi fotomorfogenetycznej.

Ilość w świetle fal z zakresu czerwieni i dalekiej czerwieni ma wpływ na wzrost i rozwój roślin, między innymi na kiełkowanie nasion, wydłużanie łodygi, tworzenie pąków kwiatowych. W świetle o małym udziale fal z czerwonego zakresu widma w stosunku do dalekiej czerwieni spada w roślinie ilość fitochromu PFR i następuje intensywne wydłużanie się łodyg, a w sytuacji odwrotnej następuje podwyższenie stężenia PFR i hamowanie wzrostu wydłużeniowego — rośliny są niższe i bardziej zwarte, zaczynają się też rozkrzewiać.

Innymi, bardzo ważnymi fotoreceptorami uczestniczącymi w fotomorfogenezie są kryptochromy, aktywne w świetle niebieskim i ultrafioletowym. Światło niebieskie hamuje wzrost hypokotylu i łodygi, wpływa na rozwijanie się liścieni i liści, otwieranie aparatów szparkowych, fototropizm i termin kwitnienia roślin. Zarówno u gatunków jedno-, jak i dwuliściennych obecność światła niebieskiego wpływa pozytywnie na grubość blaszek liściowych, poprzez wpływ na liczbę i rozmiar komórek miękiszu gąbczastego i palisadowego.

Jak uzyskać światło o zmienionym spektrum?

Pierwsze próby zmiany jakości światła w szklarni w celu uzyskania określonej reakcji morfogenetycznej polegały na umieszczaniu nad roślinami filtrów spektralnych, czyli przezroczystych poliwęglanowych paneli wypełnionych barwnymi roztworami.
W celu hamowania wzrostu najbardziej efektywny okazał się wodny roztwór siarczanu miedzi (barwy niebieskiej). Obserwowano silne zahamowanie wzrostu łodyg i międzywęźli między innymi u pomidora, papryki, sałaty, chryzantemy, poinsecji, petunii, niecierpka. Stwierdzono też ciemniejsze zabarwienie liści i większą zawartość w nich chlorofilu. Badania spektrofotometryczne światła przefiltrowanego przez wodny roztwór siarczanu miedzi wykazują, że w porównaniu ze światłem naturalnym ma ono w niewielkim stopniu zmniejszoną zawartość światła czerwonego i niemal całkowicie usuniętą daleką czerwień, a oprócz tego zwiększoną względną zawartość światła niebieskiego. Zjawisko hamowania wzrostu roślin pod filtrami z siarczanem miedzi można tłumaczyć wysokim udziałem światła czerwonego w stosunku do dalekiej czerwieni oraz światła niebieskiego w porównaniu ze światłem czerwonym. Niestety tego typu filtry spektralne nie mogą znaleźć zastosowania praktycznego, przede wszystkim ze względu na fitotoksyczne działanie roztworu w przypadku ewentualnego wycieku.

Inną ciekawą propozycją jest wykorzystanie barwnych folii fotoselektywnych. Działają one na tej samej zasadzie, co filtry zawierające roztwór siarczanu miedzi, są jednak prostsze w użyciu i bezpieczne. Dotychczas stosowane w takich foliach barwniki są jednak zbyt mało trwałe, przez co ich użycie w praktyce produkcyjnej staje się kosztowne, ze względu na konieczność częstego wymieniania pokrycia tunelu.

Coraz większe zainteresowanie fotomorfogenezą skłania wiele ośrodków do prowadzenia badań nad wpływem jakości światła na wzrost roślin. Pozytywne efekty uzyskano wykorzystując do wyłącznego oświetlania roślin bądź do zmieniania jakości światła naturalnego w szklarniach diody emitujące światło o określonej długości fali, określane skrótem LED (ang. light emitting diod). Mogą one znaleźć praktyczne zastosowanie w szklarniach — pozwolą wzbogacić naturalne światło w określony zakres widma, jednocześnie — ze względu na małe gabaryty — nie powodują zacieniania roślin. W porównaniu z innymi źródłami światła, są znacznie bardziej wydajne, co może w pewnym stopniu zrekompensować wysokie koszty ich zakupu.

W pomieszczeniach pozbawionych dostępu naturalnego światła do oświetlania roślin można stosować lampy jarzeniowe. Pozytywne efekty w postaci hamowania nadmiernego wzrostu roślin i uzyskania bardziej zwartego ich pokroju można uzyskać wykorzystując światło o barwie niebieskiej. Zastosowanie do oświetlania rozsady pomidora lamp jarzeniowych emitujących światło niebieskie w większości przypadków pozwoliło uzyskać rozsadę niską i krępą, o silnej i grubej łodydze, krótkich międzywęźlach i intensywnym, ciemnozielonym zabarwieniu blaszek liściowych. Rośliny charakteryzowały się też zwiększonym udziałem suchej masy w świeżej masie części nadziemnych, a także szybciej zaczynały tworzenie pąków kwiatowych. Przeprowadzone ostatnio na Uniwersytecie Technologiczno-Przyrodniczym badania nad zastosowaniem do oświetlania rozsady pomidora jednocześnie lamp emitujących światło o składzie spektralnym zbliżonym do światła naturalnego i lamp niebieskich wykazały jednoznacznie, że takie rozwiązanie jest znacznie skuteczniejsze i korzystniej wpływa na wzrost roślin (fot.) niż użycie lamp emitujących wyłącznie światło niebieskie. Wyniki te świadczą o tym, że dla prawidłowego rozwoju rośliny potrzebują światła w pełnym zakresie widma, a wpływać na ich pokrój najlepiej poprzez zwiększanie udziału konkretnej barwy światła, odpowiedzialnej za wystąpienie danej reakcji morfogenetycznej.



Sześciotygodniowa rozsada pomidora uzyskana przy sztucznym świetle fluorescencyjnym — kolejno od lewej niebieskim, mieszanym (dzienne i niebieskie) oraz dziennym


Dynamika wzrostu pomidorów doświetlanych światłem tzw. dziennym,
niebieskim i mieszanym


DOŚWIETLANIE ROŚLIN OZDOBNYCH
dr Bożena Matysiak

Doświetlanie jest jedną z droższych technologii przyspieszania wzrostu i zwiększania plonu roślin. Z tego względu jedynie w części gospodarstw ogrodniczych montowana jest instalacja do doświetlania upraw szklarniowych. Jednakże korzyści, jakie przynosi doświetlanie roślin, powodują, że każdego roku powiększa się powierzchnia takich upraw. Rośnie też zainteresowanie polskich ogrodników wykorzystaniem tej technologii. W Holandii ponad 30% powierzchni upraw szklarniowych jest wyposażone w systemy doświetlania roślin. W Danii wskaźnik ten jest jeszcze wyższy i przekracza 50%. Najczęściej doświetla się: róże, chryzantemy, lilie, gipsówkę, frezje, storczyki, rośliny doniczkowe.



Kilka najważniejszych zagadnień

Słońce jest podstawowym źródłem energii wykorzystywanej przez rośliny w procesie fotosyntezy. Promieniowanie słoneczne wpływa także na wiele innych procesów zachodzących w roślinach. Całokształt procesów wzros­tu i rozwoju roślin, które są indukowane przez światło niezależnie od fotosyntezy, nazywamy fotomorfogenezą. Procesy te dotyczą, między innymi, wydłużania pędów, wybarwienia liści, zakwitania i starzenia się roślin. Warunkiem zakwitania wielu roślin jest również okreś­lony charakter okresowych zmian długości dnia i nocy — fotoperiod. Rośliny tzw. dnia krótkiego (na przykład: chryzantema, poinsecja, kalanchoe Blosfelda) zakwitają, gdy czas oświetlenia w ciągu doby nie przekracza okreś­lonej wartości granicznej, a rośliny tzw. dnia długiego (na przykład: ketmia, gipsówka wiechowata), gdy okres ten nie jest krótszy od wartości granicznej. W przypadku obu grup roślin ważna jest odpowiednio długa, nieprzer­wana noc. U roślin neutralnych, do których zaliczane są róże, warunki fotoperiodyczne nie decydują o ich zakwitaniu.

Promieniowanie widzialne — światło — to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali 380–780 nm.
Promieniowanie widzialne jest częścią całkowitego promieniowania słonecznego (300–3000 nm). Rośliny w procesie fotosyntezy wykorzystują jedynie część spektrum promieniowania słonecznego w zakresie długości fali 400–700 nm, który w fizjologii roślin nazywany jest promieniowaniem fotosyntetycznie czynnym (PAR). Stanowi ono przeciętnie około 45% całkowitego promieniowania słonecznego. Zarówno ultrafilolet (poniżej 380 nm), jak i podczerwień (powyżej 780 nm) nie są wykorzystywane w procesie fotosyntezy, ale wpływają na procesy morfogenetyczne roślin.

Intensywniejsza fotosynteza

Rośliny pochodzące z różnych szerokości geograficznych w specyficzny sposób reagują w naszym klimacie na zmiany intensywności światła. Rośliny cieniolubne (np. anturium, paprocie) przystosowane są do niskiego natężenia światła i wymagają stanowisk cienistych.
Z kolei rośliny światłolubne (np. róże, figowce) dob­rze rosną tylko w warunkach silnego nasłonecznienia. W obu przypadkach zwiększanie intensywności światła stymuluje fotosyntezę do określonej wartości, przy której następuje wysycenie światłem aparatu fotosyntetycznego. Dla roślin cieniolubnych wartość natężenia światła wywołującego efekt wysycenia jest znacznie niższa niż dla roślin światłolubnych. W naszej szerokości geograficznej natężenie światła dziennego w okresie jesienno-zimowym jest zbyt niskie dla uzyskania wysokiej aktywności fotosyntetycznej roślin o większych wymaganiach świetlnych. Dlatego też w uprawach szklarniowych wykorzystywane się różne źródła światła sztucznego do asymilacyjnego doświetlania roślin. Zabieg ten ma na celu zwiększenie intensywności fotosyntezy, a w rezultacie przyspieszenie wzrostu i zwiększenie plonowania roślin.

Fotosynteza jest procesem, który wymaga stosunkowo wysokich nakładów energetycznych. Do asymilacyjnego doświetlania powinny być stosowane lampy o dużej wydajności, najczęściej są to wysokoprężne lampy sodowe, które nie tylko charakteryzują się wysoką wydajnością energetyczną, ale i właściwym dla roślin składem spektralnym. Lampy SON-T AGRO (400 W) wyróżniają się zwiększoną o około 30% emisją w paśmie niebieskim, dzięki czemu doświetlane rośliny są mocniejsze, mają lepiej wybarwione liście i kwiaty. W zależności od potrzeb poszczególnych gatunków, rośliny doświetla się w okresie jesienno-zimowym, by natężenie światła (PAR) na poziomie roślin wynosiło 4–14 W/m2. Natężenie światła podawane może być w różnych jednostkach, sposób ich przeliczenia przedstawiono w tabeli 1.



Tabela 1. Przybliżone współczynniki zamiany jednostek dla różnych źródeł światła


Odpowiedni fotoperiod

Fotoperiod jest to reakcja roślin na czas trwania i periodyczne następstwo okresów światła i ciemności. Indukcja kwitnienia lub zapobieganie zakwitaniu roślin (regulacja długości dnia lub przerywanie okresu ciemności) są procesami wywoływanymi przez bardzo niskie natężenie światła. Światło emitowane ze szklarni, w których nocą doświetla się rośliny, oraz światło lamp ulicznych mogą wywoływać niepożądane reakcje fotoperiodyczne u roślin. Światło o bardzo niskim natężeniu, około 10 mW/m2, stosowane dodatkowo przez 8 godzin przy
10-godzinnym dniu opóźnia zakwitanie chryzantem — roślin dnia krótkiego — oraz całkowicie zapobiega kwitnieniu poinsecji.

Źródło światła — jego skład spektralny — ma również istotny wpływ na przebieg reakcji fotoperiodycznych (fot. 1). Gipsówka (roślina dnia długiego) zakwita tylko wówczas, gdy krótki dzień przedłuża się lampami emitującymi fale w paśmie dalekiej czerwieni (np. lampy żarowe). W praktyce ogrodniczej do przedłużenia dnia w celu wywołania reakcji fotoperiodycznej stosuje się natężenie światła około 150–300 mW/m2.


Prawidłowa fotomorfogeneza

Procesy wzrostu i rozwoju roślin, takie jak wydłużanie pędów, wybarwienie liści, zakwitanie i starzenie roślin, regulowane są przez promieniowanie o określonej długości fali, które wychwytywane jest przez wyspecjalizowane fotoreceptory roślinne. Największy wpływ na fotomorfogenezę wywiera promieniowanie niebieskie oraz stosunek promieniowania czerwonego ® do dalekiej czerwieni (FR). Duży wpływ na jakość i wygląd roś­lin ma skład widmowy promieniowania przed rozpoczęciem okresu ciemności. Emisja promieniowania dalekiej czerwieni stosowana przez zaledwie 10–20 minut pod koniec dnia silnie stymuluje wzrost wydłużeniowy pędów, podczas gdy promieniowanie czerwone hamuje ten proces. Dlatego też decydując się na założenie instalacji doświetlającej należy wziąć pod uwagę nie tylko wydajność energetyczną danego rodzaju lamp, ale również skład spektralny emitowanego przez nie światła. Lampy charakteryzujące się niskim stosunkiem promieniowania czerwonego do dalekiej czerwieni (tab. 2) stymulują wydłużanie pędów, hamują rozkrzewianie się oraz są przyczyną słabego wybarwienia liści. Z kolei zwiększony udział promieniowania niebieskiego powoduje lepsze wybarwienie liści i kwiatów oraz hamuje wzrost wydłużeniowy pędów, dzięki czemu rośliny są bardziej zwarte.


Tabela 2. Porównanie źródeł światła, w zależności od stosunku promieniowania czerwonego ® do dalekiej czerwieni (FR)


Źródła:
DOŚWIETLANIE ROŚLIN OZDOBNYCH

ZNACZENIE JAKOŚCI ŚWIATŁA W PRODUKCJI ROZSADY POMIDORÓW

[Lucjan]

Ja pisalem prace na olimpiade z bioli i widzialem rowniez ta prace i szczerze mowiac nie znalazlem tam specjalistycznych informacji.Moge Wam tu dac moja dyskusje z owej pracy i mysle ze powinno to cos pomoc jezeli zbieramy juz takie profesjonalne opracowania w jednym mscu.:

Przeprowadzone badania pozwoliły stwierdzić najwcześniejsze zakwitanie okazów Pelargoniom zonale Ait. oświetlanych światłem czerwonym.. Można to wyjaśnić w następujący sposób:

w roślinach występuje barwnik fitochrom.Może on istnieć w dwóch formach: jako fitochrom P660 i P730.Forma P660 nieaktywna metabolicznie pochłania światło czerwone i przechodzi w aktywną formę P730. Forma ta oddziaływuje na aktywność genów stymulujących wiele procesów między innymi zakwitanie(Czerwiński W. 1977)

Fitochrom P730 stymuluje również geny biorące udział w rozwoju plastydów, syntezie barwników i rozwoju liści (Czerwiński W. 1977), dlatego w świetle niebieskim efekt zółknięcia liści był najbardziej widoczny-gdyż do wytworzenia aktywnej formy P730 konieczne jest światło czerwone.

W moich doświadczeniach nie zaobserwowałem istotnych różnic w wysokości roślin.Pelargonie również nie rozkrzewiały się jak to bywa w naturalnych warunkach oświetlenia np. na balkonach.Prawdopodobnie było to spowodowane wpływem barwy światła na przebieg fotosyntezy.Długość fali świetlnej odgrywa tu istotną rolę.Chlorofil wykazuje bowiem dwa maksima absorpcji:dla światła czerwonego i niebieskofioletowego (Duszyński J. 2008). Stąd poza grupą I (światło białe) proces ten był prawdopodobnie ograniczony.

Reasumując mogę stwierdzić , że znajomość wpływu konkretnej barwy światła na fizjologię rośliny może mieć praktyczne zastosowanie np. w ogrodnictwie do sztucznej stymulacji kwitnienia lub wręcz przeciwnie do uzyskania roślin w formie wegetatywnej.

[CZARNYB]

pytanie ? Czy czerwona barwa jest korzystniejsza dla AF ?

[Bebook]

prezeciez to samo sie tyczy ledow, ameryki nie odkryli z ta dlugoscia swiatla. Czerwona barwa jest lepsza na flo, niebieska na wega. Przy czerwonej dlugosci fali w wiekszosci (tyczy sie to takze swietlowek i hpsa o odpowiedniej barwie, czyli przewadze jakiejs dlugosci swiatla na co sklada sie barwa) krzak na takim swietle af szybciej przechodxzi na flo. za to na niebieskim na flo przerwy miedzy pietrami wzrastaja i gestosc topkow za to krzak jest znacznie wiekszy, w tym afy zwlaszcza przez cala uprawe prowadzone na niebieskim. Najlepiej na flo co innego na weg co innego jak nie trudno sie domyslic