Poté, co jsme v prvním dílu trilogie o světle probrali základy jeho působení na rostliny se dostáváme k další otázce: jak můžeme tyto znalosti využít jako pěstitel? Co dělá dobré světelné spektrum pro růst nebo květ? A proto se teď budeme věnovat barvám viditelného spektra a jejich vlivu na rostliny.
Modré světlo (400 - 500 nm)
Větší podíl modrého světla má inhibiční účinek na prodloužení buněk, což vede ke kratším, mohutnějším stonkům a silnějším listům. Naopak, snížení množství modrého světla způsobí větší povrchovou plochu listu a delší stonky. Nedostatek modrého světla negativně ovlivňuje vývoj rostlin a většina z nich potřebuje určité minimální množství modrého světla, které se pohybuje od 5 do 30 μmol / m2.
Z pohledu indoor pěstování je modré světlo doporučováno pro růstovou fázi, kdy podporuje kompaktnější rostliny, silné stonky a vývoj postranních větví (rostlina se vyvíjí do šířky). To je ideální zejména u odrůd, které mají tendenci růst výrazně do výšky, což může být při omezené výšce pěstíren problém. Typickým zdrojem modrého světla jsou metal-halidové výbojky, nověji pak moderní led diody s vysokým podílem modrého spektra.
Interakce mezi červeným (600 - 700 nm) a dalece červeným (700 - 800 nm) světlem
Protože červené a dalece červené (far red) světlo má vyšší vlnovou délku, poskytují méně energie než modré světlo. Vzhledem k významnému vlivu fytochromů (které fungují jako senzory červeného světla) je ale pro vývoj rostlin zapotřebí relativně více červeného a dalece červeného světla, nežli záření v ostatních vlnových délkách.
V tomto procesu hrají důležitou roli dvě formy fytochromu, Pfr a Pr. Vzhledem k tomu, že ve slunečním světle je přítomno červené i dalece červené světlo, budou rostliny v přírodě téměř vždy obsahovat fytochromy Pfr i Pr. Rostlina snímá své prostředí poměrem mezi těmito dvěma formami fytochromů.
Červené spektrum má vliv na růst do výšky, stimuluje kvetení, tvorbu semen a plodů, ale také podporuje vyšší obsah aromatických látek v různých bylinách.
Červené spektrum je výrazně zastoupené u sodíkových výbojek, které vyzařují spíše malé množství modrého světla, zatímco nejvíce záření produkují ve žluto-zeleném spektru. Když k tomu přičteme, že mnoho energie přemění na teplo, je jasné že jsou velmi neefektivní ve srovnání s moderními LED diodami.
Vliv světelného spektra na kvetení
Na kvetení mají vliv také fytochromy Pr a Pfr. V době, kdy je Pfr převládajícím fytochromem rostlina kvete. Úrovně Pfr v zásadě říkají rostlině, jak dlouhá je noc (fotoperiodismus). Když slunce zapadá, množství far red světla převyšuje množství červeného světla. Během noci (tmy) se Pfr pomalu převádějí zpět na Pr. Dlouhá noc znamená, že je více času, aby k této konverzi mohlo dojít. V důsledku toho je na konci nočního období koncentrace Pfr nízká, což způsobí, že rostliny krátkého dne začnou kvést.
Vliv červeného světla na kvetení podrobně rozebereme v následujícím 3. dílu této trilogie o světle.
Nízký poměr červeného k dalece červenému a následně omezené množství červeného světla na začátku noci je tedy velmi důležité pro kvetení rostlin krátkého dne. Výzkum prováděný na třech rostlinách krátkého dne ukázal, že když je noc přerušena červeným zábleskem, který způsobí vysoký poměr červeného spektra k dalece červenému, kvetení dramaticky pokleslo. Byl také zjištěno, že samotné červené světlo nereguluje kvetení.
Omezený účinek zeleného světla (500 - 600 nm)
Panuje zažitý názor, že pouze modré a červené světlo pomáhá rostlinám růst a vyvíjet se, ale není to tak úplně pravda. Ačkoli se velká část zeleného světla odráží zpět od povrchu rostliny (proto my lidé vidíme rostliny zelené), může být pro rostlinu také prospěšné. Kombinace různých barev světla totiž může vést k vyšší míře fotosyntézy. Výzkum provedený na salátu také ukazuje, že tvorba biomasy vzrostla, když bylo k červeno-modré LED přidáno 24% zeleného světla, při zachování stejné úrovně PAR (150 μmol / m2 / s). To naznačuje, že i zelené světlo má pozitivní vliv na růst rostlin.
Ultrafialové světlo (300 - 400 nm)
Ultrafialové (UV) světlo rostliny také ovlivňuje – způsobuje kompaktní růst s krátkými internodiemi a malými, silnými listy. Příliš mnoho UV světla je však pro rostliny škodlivé, protože negativně ovlivňuje DNA a rostlinné membrány. Příliš mnoho UV světla navíc může omezit fotosyntézu. Výzkumy ukazují, že k tomu dochází při UV hodnotách vyšších než 4 kJ / m2 / den.
Závěry
Dostáváme se tak zpět k otázce „co dělá dobré světelné spektrum pro pěstování?" Je celkem těžké odpovědět na tuto otázku obecně, protože to silně závisí na typu rostliny a požadavcích na kultivaci. Pro „normální" vývoj rostlin se doporučují tyto specifikace:
- Většina rostlin potřebuje k udržení života minimální množství fotosyntetického světla (PAR) 30 - 50 μmol / m2 / s
- Je vyžadováno minimální množství modrého světla, které se pohybuje mezi 5 a 30 μmol / m2 / s
- Ve srovnání s modrým světlem je zapotřebí o něco větší část červeného a dalece červeného světla (far red)
- Rovnováha mezi červeným a dalekým červeným světlem: nejlépe poměr červeného a dalekého červeného světla menší než 2
- Omezené množství UV světla, méně než 4 kJ / m2 / den
Pamatujte také, že:
- Více modrého světla povede ke kratším stonkům a silnějším listům
- Příliš mnoho červeného světla nebo nerovnoměrné vyvážení červeného světla bude mít za následek vytažené rostliny a tenké stonky
- Nízký poměr červené k dalece červené a následně omezené množství červeného světla na začátku noci je důležité pro kvetení rostlin krátkého dne
- Samotné červené světlo nereguluje kvetení
- Zelené světlo je prospěšné pro fotosyntézu, i když nemá vliv na kvetení nebo vývoj rostlin
