Выращивание растений при искусственном свете

Влияние на рост.

Опытным путем установлено, что красные лучи с длиной волны более 640 нм вызывают быстрый рост растений, повышают интенсивность большинства физиологических процессов. Например, растения, которые освещали лампами накаливания (в них велика доля красной составляющей) имели более длинные междоузлия, чем растения, освещаемые солнечным светом. Однако, до сих пор не ясно, какие именно лучи способствуют этому в наибольшей степени. Согласно исследованиям И.И.Свентицкого (1969), удлинение междоузлий растений происходит при воздействии на них темно-красного излучения с длинами волн 690–750 нм. Светло-красное излучение (630–680 нм), наоборот, приводит к укорачиванию междоузлий. Наш опыт выращивания растений при искусственном свете дал несколько иные результаты. Удлинение междоузлий отмечалось при свете с длинами волн 650–660 нм, а при воздействии на растения более длинноволнового излучения расстояние между листьями увеличивалось еще в большей степени. Однако и в том и в другом случаях оно сводилось на нет (до нормальной длины междоузлий) при одновременном воздействии на растения красного и синего света несколько большей интенсивности. Фиолетовые и синие лучи с длинами волн 380–495 нм вызывают пышное развитие листвы и корней растений при некоторой задержке их роста в длину. Так, растения, освещаемые отечественными люминесцентными лампами дневного света ЛД или ртутными лампами высокого давления ДРЛ (в них велика доля синей составляющей), имеют более короткие междоузлия, чем растения, освещаемые солнечным светом. Наш опыт выращивания растений при искусственном свете подтверждает это. У всех растений при освещении люминесцентными лампами ЛД отмечались более короткие междоузлия (на 0,5–1 см), чем при их выращивании на солнце, под лампами накаливания или люминесцентными лампами с большей долей красного света.

Влияние на цветение.

Синий и красный свет по-разному действует и на цветение растений. До сих пор многие специалисты, выращивающие растения при искусственном свете, считают, что красные лучи обеспечивают переход растений к цветению, а фиолетовые и синие лучи, наоборот, задерживают его наступление. Однако последние исследования показали, что на цветение растений оказывает влияние (наряду с другими факторами) голубой пигмент фитохром. Фитохром существует в двух взаимопревращаемых формах (Ф 660 и Ф730), они различны по спектрам поглощения. Под действием красного света с длиной волны 660 нм неактивный Ф 660 превращается в активный Ф 730. Обратное превращение происходит либо в темноте, либо при освещении красным светом с длиной волны 730 нм. По-видимому, время темного превращения Ф 730 в Ф 660 служит мерой отсчета времени в механизме «биологических часов». Фитохром контролирует прорастание семян и цветение. Так, красный свет задерживает зацветание у короткодневных растений (многие тропические и субтропические виды), но стимулирует его у длиннодневных (растения умеренных зон). Дальний красный свет оказывает противоположное воздействие. Поскольку фитохром является белком (который образуется под действием синего света), для осуществления всех контролируемых им процессов, и в частности цветения, необходимо одновременное воздействие на растения синего и красного света с длинами волн 640–680 нм – для цветения длиннодневных и нейтральных растений, и более 710 нм – для цветения нейтральных и короткодневных. Кроме синего и красного света, для цветения и плодоношения многих растений необходимо некоторое количество зеленых, желтых и оранжевых лучей. Дело в том, что этот свет поглощается антоцианами – растворенными в клеточном соке красящими веществами красного, фиолетового и синего цвета, которые преимущественно определяют разнообразную окраску цветов и плодов.

Начало статьи читайте в номере: Автор: А. Филин.