• Uwaga! Uprawa konopi w Polsce i w większości krajów jest nielegalna lub wymaga specjalnych zezwoleń. Przed wykorzystaniem informacji zawartych na tym forum lub w innych naszych serwisach upewnij się jakie przepisy regulują uprawę w Twoim kraju.
  • Chcesz pomóc w rozwijaniu forum? Zamieść link do Forum.Haszysz.com na swojej stronie lub blogu

Jak rośliny wykorzystują światło

DarkExpress

Well-known member
Rejestracja
Sty 17, 2020
Postów
80
Buchów
27

Jak rośliny wykorzystują światło





Wiemy że większość roślin potrzebuje światła do wzrostu. Pytanie brzmi, w jaki sposób wykorzystują światło, a co ważniejsze, w jaki sposób rodzaj światła, którego używamy, wpływa na ogólny stan zdrowia i plon naszych roślin?

Proste wyszukiwanie w Google przyniesie mnóstwo sprzecznych informacji na temat związku między światłem a wzrostem roślin. Aby wyjaśnić wszystkie te informacje, poszliśmy do ekspertów i podzieliliśmy na trzy proste kroki, w jaki sposób rośliny wykorzystują światło,.

Chociaż niektóre z nich mogą wydawać się dość techniczne, w rzeczywistości jest to całkiem proste, gdy zrozumiesz, w jaki sposób rośliny wykorzystują różne rodzaje światła, aby dobrze się rozwijać. Wykorzystując dzisiejszą zaawansowaną technologię, możemy zoptymalizować to światło, aby zaoferować idealne środowisko uprawy dla szczęśliwych, zdrowych roślin i zwiększonych plonów w czasie zbiorów.


DLACZEGO CZERWONE I NIEBIESKIE ŚWIATŁA NIE DZIAŁAJĄ

Jednym z powszechnych nieporozumień jest to, że rośliny przechwytują lub pochłaniają tylko czerwone i niebieskie światło, podczas gdy pozostałe kolory, takie jak zielony i żółty, nie są używane przez większość roślin.

Aby zrozumieć, skąd bierze się to błędne przekonanie, trzeba spojrzeć w przeszłość, do eksperymentu przeprowadzonego w latach siedemdziesiątych. Naukowcy użyli chemikaliów do ekstrakcji chlorofilu z rośliny, umieścili go w probówce i zmierzyli zaabsorbowane przez nią kolory. Wykres pokazujący długości fal światła, które absorbuje chlorofil, pokazuje piki długości fali czerwonej i niebieskiej, więc możesz zobaczyć, skąd wziął się ten pomysł.

Doprowadziło to do powstania nowych projektów lamp do uprawy, które wytwarzały tylko czerwone i niebieskie światło. Jednak hodowcy używający tych lamp byli rozczarowani minimalnymi plonami, jakie produkowały ich rośliny. Krótko mówiąc, pomimo przeprowadzonych badań ich rośliny nie kwitły tak jak powinny.

Więc co było nie tak z eksperymentem naukowym?

PEŁNE SPEKTRUM JEST SPOSOBEM DZIAŁANIA NATURY

Prawda jest taka, że rośliny potrzebują pełnego spektrum światła, aby działać jak najlepiej. Pamiętaj, że nasi naukowcy z lat siedemdziesiątych testowali tylko ekstrakt chlorofilu – zasadniczo miazgę roślinną. Jeśli weźmiesz liść jako całość (tj. w stanie naturalnym), liść pochłania znacznie więcej zielonego i żółtego światła. Liść rośliny ma specyficzną strukturę złożoną z różnych elementów. Te elementy współpracują ze sobą, aby pochłonąć całe spektrum światła. Gdy struktura jest nienaruszona, liść pochłania znacznie więcej zielonego i żółtego światła.

W rzeczywistości eksperymentowanie z chlorofilem nie daje nam dokładnej oceny potrzeb rośliny. Aby uzyskać dokładne wyniki, musisz wziąć roślinę i przeanalizować ją w jej naturalnej postaci.

Poniżej wyjaśnimy, w jaki sposób struktura rośliny odgrywa kluczową rolę w pochłanianiu światła.

MOC PRZEKAZYWANIA

Wyobraź sobie zdjęcie rentgenowskie liścia zrobione z boku. Zobaczysz, że czerwone i niebieskie światło ledwo przenika przez górną warstwę liścia. Z drugiej strony zielone i żółte światło sączy się przez cały liść.

Ponieważ chlorofil tak dobrze absorbuje czerwone i niebieskie światło, blokuje przenikanie tego światła w głąb liścia i reszty rośliny poniżej. Zielone i żółte światło ma wyższą przepuszczalność, co napędza wzrost pod sklepieniem rośliny. Jest to równie ważne, jak wzrost, który występuje nad baldachimem.

Wnioski: transmitancja jest tak samo ważna jak absorbancja.

Co się dzieje po uchwyceniu tego światła? To prowadzi nas do następnego kroku, fotosyntezy.



FOTOSYNTEZA



Poniższy wykres, znany jako wykres PAR McCree, pokazuje szybkość fotosyntezy według koloru, w przeciwieństwie do szybkości fotosyntezy według absorbancji. Jak widać, mierząc fotosyntezę zgodnie z zamierzeniami natury, rośliny wykorzystują pełne spektrum światła, od 400 do 700 nanometrów.


Unknown-1080x722.png




PAR oznacza „promieniowanie aktywne fotosyntetycznie” i stało się synonimem koncepcji, zgodnie z którą rośliny do wzrostu wykorzystują czerwone i niebieskie światło.

Po rozczarowujących wynikach stosowania czerwonych i niebieskich diod LED, hodowcy zwrócili się do białych diod LED w nadziei na osiągnięcie lepszych wyników.

Pamiętaj, że białe diody LED nie zostały zaprojektowane dla roślin; raczej zostały zaprojektowane tak, aby ludzie mogli lepiej widzieć (pomyśl o gabinetach dentystycznych, stołach chirurgicznych itp.). Ludzkie oko najlepiej odbiera światło w widmie zielonym i żółtym, dlatego białe diody LED skupiają się na tych kolorach widma.

Poza tym zasięg światła odbieranego przez ludzkie oko jest dość ograniczony, od 400 do 700 nanometrów. Jednak chociaż ludzie nie mogą widzieć poza tym zakresem, kolory spoza tego zakresu są niezbędne dla procesu fotosyntezy zachodzącego w roślinach.

Kiedy dr McCree przygotował swój eksperyment, wyeliminował jak najwięcej zmiennych, tak jak powinien to zrobić każdy dobry naukowiec. Ustawił go, tak aby przetestować każdy kolor indywidualnie.

Jak to osiągnął?

Wystarczy włożyć pojedynczy liść do każdej komory testowej i wystawić go na jeden kolor na raz z niską intensywnością, a następnie zmierzyć szybkość fotosyntezy pochodzącej z tego jednego koloru. W tym samym czasie rejestrował indywidualne wyniki.

Oczywiście w prawdziwym świecie rośliny są wystawione na wszystkie kolory widma jednocześnie. Ten eksperyment pozwolił nam jednak zrozumieć, dlaczego wszystkie kolory widma są równie ważne w procesie fotosyntezy.


ŚWIATŁO PODCZERWIENI

A co ze światłem podczerwonym?

Inny naukowiec, dr Emerson, testował, co się dzieje, gdy poddajesz roślinę działaniu dwóch długości fal jednocześnie – jednej w zakresie czerwonym, a drugiej w zakresie podczerwieni. Odkrył, że te dwie długości fal współpracowały ze sobą, aby zwiększyć fotosyntezę.

To dodatkowe wzmocnienie fotosyntezy nazywa się efektem Emersona, który działa, gdy dowolny kolor światła w zakresie PAR (powyższy wykres) jest połączony ze światłem podczerwonym.

Efekt Emersona jest produktem dwóch fotosystemów współpracujących ze sobą w celu maksymalizacji fotosyntezy.

Jak współpracują ze sobą te dwa różne fotosystemy?

Po pierwsze, Photosystem II pochłania światło poniżej 600 nanometrów, czyli światło czerwone. Wykorzystuje to światło do oddzielenia elektronu od wody i wysłania go do fotosystemu I. Pierwszy fotosystem następnie pobiera ten elektron i wykorzystuje światło powyżej 700 nanometrów (światło podczerwone) do zwiększenia szybkości fotosyntezy.

FOTOSYNTEZA JEST JAK UMIĘŚNIONY SAMOCHÓD

Oto przydatna analogia, którą w TGSC lubimy używać do myślenia o tym procesie. Pomyśl o nich jak o potężnym samochodzie V8 o dużej mocy. Photosystem II jest jak silnik – jeśli go nie włączysz, samochód nie pojedzie. Fotosystem I jest jak doładowanie - sam się włącza, nie robi aż tak dużo, ale przy włączonym silniku służy do doładowania mocy silnika.

Teraz, gdy omówiliśmy fotosyntezę, nadszedł czas, aby przejść do naszego ostatniego kroku – jak rośliny reagują na światło w swoim środowisku.




REAKCJA



Często zapominamy, że w naturze rośliny rosną we wszystkich rodzajach świata i środowiskach. Zmieniają sposób, w jaki rosną, aby zapewnić sobie optymalny wzrost i zmaksymalizować dostępne dla nich światło.

RÓWNOWAŻENIE NIEBIESKIEGO ŚWIATŁA

Świetnym przykładem reakcji roślin na światło jest pomiar ilości niebieskiego w widmie. Rośliny wykorzystują niebieskie światło, aby wyczuć, czy są w cieniu. Myśląc wstecz o naszej transmitancji pamiętaj, że niebieskie światło nie przenika przez baldachim.

Tak więc, jeśli roślina nie otrzymuje wystarczającej ilości niebieskiego światła, bezie się wyciągać w górę, szukając światła. Z drugiej strony, jeśli roślina otrzyma zbyt dużo niebieskiego światła, będzie skarłowaciała, aby uniknąć jak największej ilości niebieskiego światła.

Jak się okazuje, w widmie jest optymalna ilość niebieskiego światła, aby rośliny rosły jak najlepiej, tak aby roślina nie wysilała się, aby znaleźć więcej światła, ani nie kuliła się przed zbyt dużą ilością.

W przeciętnych czerwonych i niebieskich diodach LED ilość zielonego i żółtego światła jest ograniczona, co powoduje zahamowanie wzrostu pod baldachimem.

Ponadto czerwone i niebieskie nasycenie wierzchołków liści może szybko doprowadzić do „poparzenia” lub wybielenia, przy niewielkim lub zerowym wzroście pod spodem. Dodatkowo, w niektórych czerwonych i niebieskich lampach do uprawy, ilość niebieskiego jest tak duża, że może prowadzić do osłabienia wzrostu, ponieważ roślina zużywa całą swoją energię, aby uniknąć wysokiego poziomu niebieskiego światła, zamiast produkować pąki i kwiaty.

Typowe białe widmo LED, które obejmuje całe spektrum, zmniejsza większość problemów, z którymi borykają się czerwone i niebieskie światła. Jednak w większości białych diod LED brakuje światła podczerwonego, co ma kluczowe znaczenie dla optymalnego wzrostu roślin.

ZNACZENIE PODCZERWIENI

Światło podczerwone jest nie tylko ważne dla fotosystemów I i II, ale także napędza wiele innych reakcji w roślinie. Podczas wzrostu wegetatywnego rośliny reagują na światło podczerwone powiększając się. Obejmuje to większe liście, aby wychwycić więcej światła i silniejsze rozgałęzienia, szczególnie pod baldachimem.

Światło podczerwone zwiększa również ilość pąków i miejsc kwiatowych na roślinie i zachęca do rozpoczęcia kwitnienia.

Wreszcie badania pokazują, że światło podczerwone zwiększa zawartość niektórych przeciwutleniaczy w roślinie, co przekłada się na lepszy aromat i smak.


Źrudlo: https://thegreensunshineco.com/how-plants-use-light/
 

Góra Dół