Свет необходим растениям как источник энергии для фотосинтеза и накопления органического вещества. Зелёные растения, содержащие хлорофилл, способны при помощи лучистой энергии синтезировать и накапливать органические вещества и образовывать плоды. От интенсивности освещения и его спектрального состава зависит образование хлорофилла, витаминов, ферментов и других веществ, играющих важную роль в жизни растений.
Особенно важна для растений видимая
область спектра солнечной радиации, которую называют фотосинтетически активной радиацией. В её составе наибольшее влияние на растения имеют красные, оранжевые, синие и фиолетовые лучи.
Именно интенсивность активной радиации и определяет урожайность овощных культур.
Солнечный свет состоит из видимых и невидимых лучей. Особенно большое значение имеют
видимые лучи
, которые принимают участие в фотосинтезе, фотопериодических реакциях,
передвижении веществ в процессе роста и развития растений. Большую часть энергии, необходимой
для протекания фотосинтеза, обеспечивают красные
и оранжевые
лучи. Синие
и
фиолетовые
участвуют в фотосинтезе, но больше стимулируют переход растений короткого дня к
цветению и замедляют развитие растений длинного дня. Жёлтые
и зелёные
лучи обладают
меньшей физиологической активностью. Короткие инфракрасные лучи
увеличивают энергию
фотосинтеза, а также оказывают влияние на рост, развитие и другие физиологические процессы,
протекающие в растениях. Длинные ультрафиолетовые лучи
обладают формативным действием,
задерживают ветвление растений, повышают содержание в овощной продукции синтезируемых
веществ, особенно аскорбиновой кислоты, способствуют повышению холодостойкости растений.
Овощные растения неодинаково реагируют на интенсивность света, его спектральный состав, продолжительность дневного освещения. С увеличением интенсивности освещения усиливается фотосинтез и накопление органического вещества, ускоряется развитие растений; в пасмурную погоду , напротив, плохо накапливаются сахара и сухие вещества. Для большинства растений оптимальная освещённость составляет около 20-30 тысяч люкс.
В открытом грунте
для своего роста и развития растения используют только солнечную энергию
.
В защищённом грунте растения иногда выращивают с досвечиванием или полностью при искусственном освещении.
Наиболее требовательны к интенсивности света плодовые культуры семейств Тыквенных, Паслёновых, Бобовых; менее требовательны - Капустные, корнеплоды, Луковые и зеленные культуры.
По требовательности к интенсивности освещения овощные растения
подразделяются на три следующие группы:
* сильнотребовательные к свету
- томат, перец, баклажан, огурец, кукуруза, фасоль, горох,
дыня, арбуз, тыква;
* среднетребовательные к свету
- чеснок, лук, капуста, корнеплодные овощные культуры,
шпинат, многолетние культуры;
* малотребовательные к свету
- выгоночные культуры: лук, петрушка, сельдерей, щавель,
спаржа, цикорий, салат, у которых листья образуются даже при очень небольшой освещённости за
счёт запаса питательных веществ, находящихся в подземной части расгения (луковицах,
корнеплодах, корневищах).
Менее требовательные к освещённости культуры
могут страдать от чрезмерного воздействия
тепловых лучей
в составе спектра, вследствие чего ослабляется ассимиляция и ухудшается качество
продукции.
Для повышения качества иногда затемняют отдельные органы растений : у цветной капусты - головку, у спаржи и лука-порея окучивают продуктивные органы.
Овощные растения, формирующие вегетативные продуктивные органы в виде корнеплода
,
корневища
, луковицы
, при выращивании из них семян нуждаются в хорошем освещении, а при
выгонке зимой могут произрастать при недостатке света, иногда и совсем без него.
Соотношение времени, в течение которого растение получает солнечную энергию (день) и перерабатывает её (ночь), называется фотопериодом .
К длине дня овощные культуры относятся неодинаково. Для овощных растений имеет большое значение продолжительность освещения .
По реакции на длину дня овощные растения делятся на три группы:
1. Растения длинного дня (длиннодневные)
- капуста (виды), пастернак, брюква, редька,
редис, морковь, петрушка, лук, салат, щавель, шпинат, укроп, овощной горох, свёкла, репа - сорта
северного происхождения.
В условиях продолжительного светового дня они быстрее переходят к образованию генеративных органов, начинают раньше цвести и плодоносить.
2. Растения короткого дня (короткодневные)
- тыква, огурец, перец, баклажан, сорта
томата, кукуруза, кабачок, патиссон, фасоль.
Фактор темноты необходим в начале их жизни (вегетации), а в дальнейшем они могут успешно развиваться и плодоносить в условиях длинного дня.
3. Нейтральныек длине дня растения
- арбуз, спаржа, некоторые сорта томата, огурца,
гороха, фасоли, выведенные в умеренных и северных широтах страны.
Эти культуры не реагируют на изменение длины дня, то есть периода получения растением солнечной энергии.
Регулируя длину светового дня, можно оказывать необходимое воздействие на культуры. Удлиняя или укорачивая световой день, можно менять сроки цветения овощных культур и получать более
высокие урожаи.
Так, чтобы не было стрелкования и цветения , для редиса, салата, шпината, лука, выращиваемого на зелень в открытом грунте, искусственно создают более короткий день. Для этого на грядах устанавливают лёгкие каркасы из проволоки или тонких деревянных реек и в определённые часы прикрепляют на них материал, не пропускающий света, создавая таким образом подобие ширмы.
Для укорачивания светового дня растения на грядках закрывают обычно с 20 до 8 часов следующего
дня. Утром материал снимают с каркаса и растение из затенения переходит в полное солнечное
освещение.
При позднелетнем посеве , когда продолжительность дня уменьшается, салат, редис, лук на зелёный лист не зацветают и дают хорошие урожаи.
Свет является наиболее труднорегулируемым фактором в комплексе главных условий роста растений.
Световой режим на участке можно регулировать
соблюдением сроков посева
, его
оптимальной густотой
, своевременными прополками сорняков
и прореживанием растений
,
так как неблагоприятные условия освещения могут создаваться при большом загущении растений и
при затенении их сорняками.
Чем выше температура воздуха, тем быстрее растения реагируют на недостаток света.
Для максимального использования солнечной энергии при выращивании овощных культур гряды по возможности следует размещать в наиболее освещённых южной и юго-западной частях участка.
В защищённом грунте
вполне возможно регулировать световой режим. При недостатке освещения
используют досвечивание с помощью различных источников света или для создания укороченного
дня растения затеняют в определённые часы суток. Кроме того, возможно выращивание растений
полностью при искусственном освещении.
Особенно внимательно надо следить за световым режимом при выращивании рассады в закрытом грунте . Слабая освещённость при высокой температуре воздуха действует на растения отрицательно : уменьшается степень ассимиляции, увеличивается расход пластических веществ на дыхание, в результате качество рассады, особенно у светолюбивых растений, снижается, она становится бледной, вытянутой.
Чрезмерная загущенность посевов
уменьшает их освещённость, что пагубно отражается на развитии
растений, а затем и на урожае овощей и на скорости поступления продукции.
Период после появления всходов
- самый ответственный момент при выращивании рассады
в
защищённом грунте. Именно в это время вследствие израсходования питательных веществ семени у
растений проявляется наибольшая потребность в свете
. Недостаточность освещения влияет также на
корневую систему: у затенённых растений она развивается хуже, чем у растений, получающих
достаточно света.
Чтобы максимально использовать солнечную энергию при выращивании овощей в защищённом
грунте, парники ставят на освещённом склоне участка.
Биологическая реакция растительного организма на изменения длительности светового дня и на само чередование дня и ночи. Этот термин возник на основании появившегося еще раньше понятия «фотопериод». Фотопериодом называют соотношение времени, в течение которого растение получает солнечную энергию (день) и перерабатывает ее (ночь).
Как уже упоминалось, дни имеют разную долготу в зависимости от сезона и географической зоны. Увеличение или уменьшение длительности светлого периода суток служит для растения сигналом включения тех или иных процессов роста и развития. Многие растения генетически «запрограммированы» переходить от одного периода жизненного цикла к другому, ориентируясь не на собственно временные перемены (тем более что многие виды каждую весну как бы начинают жить заново), по принципу «прошло столько-то дней - надо давать росток, через еще сколько-то - первую пару листьев» и т. д. Зависящие от совокупности климатических факторов, они просто не выжили бы при таком условии.
Даже температура сама по себе - не исчерпывающий параметр: бывают очень холодные годы, бывают - теплые, бывают с непредсказуемой сменой холодных и теплых фронтов и т. д. Только одно постоянно из года в год - циклы освещенности. Они-то и стали для растений основой главной жизненной программы.
Пока долгота светового дня не достигнет определенной (так называемой критической) длины, растение не станет цвести. Если она будет превышена - тоже. Но ведь для получения плодов у плодовых овощей, таких как томат, огурец, перец и т. п., необходимо, чтобы в нужное время на растениях образовались цветки, и потому не знать или забывать об этой особенности никак нельзя.
Фотопериодическая реакция многих видов растений настолько точна, что разница между длиной периода освещенности, при которой растение зацветает и при которой цвести не станет ни за что, составляет всего пятнадцать-двадцать минут. При этом часто важна не абсолютная долгота светового дня, а именно сравнительная с днем предыдущим, будет ли он короче или длинней некоего критического периода.
По требованиям к световому режиму растения делятся на короткодневные, длиннодневные и нейтральные (которые, впрочем, на самом деле тоже не вполне нейтральны, но непосредственно на изменение длины светового дня, то есть периода получения растением солнечной энергии, не реагируют).
К растениям длинного дня (длиннодневным) относятся: капуста (почти все виды), пастернак, брюква, редька, редис, морковь, петрушка, лук, салат, щавель, шпинат, укроп, овощной горох, свекла, репа (сорта северного происхождения).
К растениям короткого дня (короткодневным) относятся: тыква, огурец, перец, баклажан, кукуруза, кабачок, патиссон, фасоль и отдельные сорта томата.
К нейтральным растениям относятся: арбуз, спаржа, а также некоторые сорта томата, огурца, гороха, фасоли, выведенные в умеренных и северных широтах бывшего СССР и районированные для соответствующих регионов.
Только в условиях продолжительного светового дня длиннодневные растения своевременно переходят к образованию генеративных органов, начинают раньше цвести и плодоносить. Короткодневные в некотором смысле менее требовательны - особый световой режим при их выращивании необходимо соблюдать лишь в начале их жизни (вегетации), а в дальнейшем они могут успешно развиваться и плодоносить в условиях длинного дня.
Мало того, с некоторыми растениями происходят чуть ли не фокусы! Вот мы, ни о чем не задумываясь, включаем ночью люстру - а для длиннодневного растения достаточно одной минуты света ночью при коротком дне, чтобы оно зацвело, тогда как короткодневное в ответ на этот «импульс» света, наоборот, цвести откажется наотрез. Надо понимать, что период непрерывного света и период непрерывной темноты для растений, чувствительных к данному фактору, почти одинаково важны.
Впрочем, не надо пугаться - к счастью, связанные с фотопериодизмом неприятности можно ожидать лишь при выращивании отдельных культур, а не всех до единой. А знать о нем необходимо для того, чтобы точнее установить необходимое для досвечивания время. Кроме того, с помощью искусственного регулирования долготы светового дня можно оказывать целенаправленное воздействие на культуры, позволяющее управлять «включением-выключением» их отдельных физиологических процессов. Так, удлиняя или укорачивая световой день, можно менять сроки цветения овощных культур и получать более высокие урожаи, например, за счет предотвращения стрелкования у зеленых и листовых овощей (чтобы избежать ненужного цветения у редиса, салата, шпината или лука, выращиваемого на зелень, этим культурам искусственно устраивают более короткий день). Для создания укороченного дня растения затеняют в определенные часы суток. В некоторых случаях также практикуется частичное затенение растения (не целиком, а только отдельных его частей) - у цветной капусты затеняют головку, у спаржи и лука-порея - продуктивные органы (обычно с помощью окучивания).
По материалам книги Цветковой М.В «Огород на окне и балконе»
На развитие овощных растений большое влияние оказывает не только интенсивность света, но и продолжительность освещения, то есть для того, чтобы растения вовремя зацвели и дали плоды, они нуждаются в определенной продолжительности светового дня . Для овощных культур это является одним из главных факторов, влияющих на урожайность. В зависимости от продолжительности светового дня все растения можно разделить на три группы.
Овощные растения длинного дня : все виды капусты — белокочаная , брокколи , брюссельская , цветная , кольраби , шпинат , пастернак, петрушка, щавель, укроп, сельдерей , брюква, редис , редька, морковь, сорта северных томатов, столовая свёкла , репа, лук, салат, овощной горох . Для цветения и плодоношения им в течение определенного периода необходим продолжительный световой день (более 13 часов). На коротком дне происходит рост вегетативных органов (корни, побеги, листья). При наступлении длинного дня эти растения начинают формировать генеративные органы - цветы, образование плодов, семян. Если не соблюдены сроки посева, и наступает длинный световой день для лука, брокколи, редьки или редиса, то у них рано наступает фаза стрелкования или цветушности, и вегетативная масса (корни, побеги, листья) не развивается, урожай этих культур значительно снижается.
Овощные растения короткого дня : - перец, тыква, патиссон, кабачок, баклажан , некоторые сорта огурцов, сорта южных томатов , кукуруза, фасоль. В условиях короткого дня (12 часов) они раньше переходят к плодоношению и дают более высокий урожай. Короткий световой день им необходим только в начале их вегетации, в дальнейшем они успешно развиваются и плодоносят в условиях длинного светового дня.
Овощные растения, нейтральные к длине дня : - арбуз, спаржа , некоторые сорта фасоли, томатов и огурцов, выведенные в умеренных и северных широтах страны, бамия . Эти овощи одинаково хорошо растут, как при коротком, так и при длительном световом дне.
Удлиняя или укорачивая световой день, можно значительно повлиять на рост и развитие овощных растений, получать более высокие урожаи. Чтобы уменьшить стрелкование редиса, лука, шпината, брокколи, нужно укоротить период освещения днем.
Для этого на грядках нужно установить съемные каркасы с непросвечивающим материалом, которыми закрывают растения с восьми часов вечера до восьми часов утра. Утром, когда материал с каркасов снимают, растения на грядке из затенения переходят в полное солнечное освещение.
Некоторые овощные растения короткого дня можно сеять и во второй половине июля. При таком посеве, когда продолжительность дня укорачивается естественным путем, редис, дайкон , редька, салат, брокколи, кольраби, лук на зелень не зацветают и дают хорошие урожаи.
Еще в середине XIX в. ученые обратили внимание на неодинаковую реакцию растений на продолжительность светлого и темного периода года. Провели соответствующие исследования этого процесса и уже в конце века были сделаны первые попытки использования их результатов в процессе выращивания растений. Установлено, что, искусственно регулируя продолжительность дня , можно выращивать самые прихотливые растения — от водорослей до высших цветковых в различных климатических условиях.
Что же такое растения длинного или короткого дня? Попробуем разобраться в этом вопросе, начиная с географии.
Как известно, продолжительность дня меняется в зависимости от сезона и географической широты. В южных регионах она составляет 10-14 ч. в сутки, а в полярных — изменяется от 0 до 24 ч. Наибольшая продолжительность дня бывает летом (26 июня), наименьшая — зимой (23 декабря), но независимо от географической широты она больше 12 часов. с 18 марта и меньше 12 ч. — С 25 сентября.
Растения
по-разному реагируют на продолжительность дня. Одни приспособлены к короткому дню, другие — к долгому, есть также и нейтральные.
Растения короткого дня —
это тыква, перец, баклажаны, фасоль, овощная кукуруза и другие. Они попали к нам из южных районов, где продолжительность дня составляет 10-14 ч. Поэтому в условиях длинного дня у них задерживается цветение, но нарастает более вегетативной массы.
Растения длинного дня —
салат, шпинат, капуста, лук, щавель, укроп, редис, репа. Они, наоборот, быстрее развиваются в длинном фотопериоде (18-24 ч.). Уменьшение светового периода до 10-12 ч. задерживает развитие растений и наступления фаз стеблевания и цветения.
Какое же практическое значение имеет реакция растений
на продолжительность светлого периода
? Во время выращивания в защищенном грунте в растениях длинного дня в январе, феврале и частично в марте, а осенью — с середины октября наблюдается вытягивание стебля и невозможно получить качественную продукцию. Поэтому выращивание этих растений
в таких условиях требует подсвечивания.
Растения с нейтральной реакцией
на продолжительность дня (арбуз, лебеда садовая, некоторые сорта гороха, овощной фасоли, помидоров) не реагируют на дополнительное освещение, то есть увеличение продолжительности дня почти не влияет на темпы их развития.
Селекционеры
создали много сортов с различной реакцией на продолжительность дня, например салаты, среди которых есть длиннодневные, короткодневные и нейтральные сорта.
Знания о реакции растений на продолжительность дня
необходимые для выращивания растений в зимний период в защищенном грунте, а также для определения направления выращивания овощей: на зеленую массу, рассаду или на семена, с целью установления оптимальных сроков сева и тому подобного.
В цветоводстве использование дополнительного освещени
я позволяет обеспечить выгонку растений в любой период года, а в селекции — круглогодичную работу по получению семян, ускоряет выведение новых сортов.
Н.М.Смилянець, канд. биол. наук
На развитие овощных растений большое влияние оказывает не только интенсивность света, но и продолжительность освещения, то есть для того, чтобы растения вовремя зацвели и дали плоды, они нуждаются в определенной продолжительности светового дня. Для овощных культур это является одним из главных факторов, влияющих на урожайность. В зависимости от продолжительности светового дня все растения можно разделить на три группы.
Овощные растения длинного дня:
все виды капусты - белокочаная, брокколи, брюссельская, шпинат, пастернак, петрушка, щавель, укроп, сельдерей, брюква, редис, редька, морковь, свекла, репа, лук, салат, овощной горох. Для цветения и плодоношения им в течение определенного периода необходим продолжительный световой день (более 13 часов). На коротком дне происходит рост вегетативных органов (корни, побеги, листья). При наступлении длинного дня эти растения начинают формировать генеративные органы – цветы, образование плодов, семян. Если не соблюдены сроки посева, и наступает длинный световой день для лука, брокколи или редиса, то у них рано наступает фаза стрелкования или цветушности, и вегетативная масса (корни, побеги, листья) не развивается, урожай этих культур значительно снижается.
Овощные растения короткого дня (короткодневные): – перец, тыква, патиссон, кабачок, баклажан, некоторые сорта огурцов, некоторые сорта томатов, кукуруза, фасоль. В условиях короткого дня (12 часов) они раньше переходят к плодоношению и дают более высокий урожай. Причем, короткий световой день им необходим только в начале их вегетации, в дальнейшем они успешно развиваются и плодоносят в условиях длинного светового дня.
Овощные растения, нейтральные к длине дня: – арбуз, спаржа, некоторые сорта фасоли, томатов и огурцов, выведенные в умеренных и северных широтах страны. Эти овощи одинаково хорошо растут, как при коротком, так и при длительном световом дне.
Удлиняя или укорачивая световой день, можно значительно повлиять на рост и развитие овощных растений, получать более высокие урожаи. Чтобы уменьшить стрелкование редиса, лука, шпината, брокколи, нужно укоротить период освещения днем.
Для этого на грядках нужно установить съемные каркасы с непросвечивающим материалом, которыми закрывают растения с восьми часов вечера до восьми часов утра. Утром, когда материал с каркасов снимают, растения на грядке из затенения переходят в полное солнечное освещение.
Некоторые овощные растения короткого дня можно сеять и во второй половине июля. При таком посеве, когда продолжительность дня укорачивается естественным путем, редис, дайкон, редька, салат, брокколи, лук на зелень не зацветают и дают хорошие урожаи.
