Определенные спектры света запускают характеристики роста у растений. В целом, спектры синего света стимулируют вегетативный и структурный рост, а красный свет стимулирует цветение, плодоношение, рост листьев и удлинение стебля. Каждый тип сельскохозяйственных культур чувствителен к разным спектрам и количеству света в разное время в течение светового дня – это напрямую влияет на скорость фотосинтеза.
По сути, мы знаем, что управление спектром света для роста может иметь значительное влияние на области роста – такие как цветение, вкус, цвет, компактность и т. д. Однако важно признать, что сигнализация определенных факторов роста является частью гораздо большего, сложного цикла. Результаты также различаются в зависимости от окружающей среды (в помещении или теплице), относительной температуры/влажности, вида культуры, интенсивности света (люмен на ватт) и фотопериода и т. д.
Давайте рассмотрим конкретные спектры фитосвета и их применение в садоводстве.
Спектр УФ-излучения (100–400 нм)
Спектр УФ-излучения, невидимый человеческому глазу, находится за пределами диапазона PAR (100–400 нм). Около 10% солнечного света — это ультрафиолет, и, как и люди, растения могут пострадать от чрезмерного воздействия УФ-излучения. Разделяется на 3 типа: УФ-А (315–400 нм), УФ-В (280–315 нм) и УФ-С (100–280 нм).
Хотя преимущества использования ультрафиолетового света в садоводстве все еще изучаются, ультрафиолетовый свет часто ассоциируется с более темной, фиолетовой окраской — на самом деле, небольшие его количества могут оказывать благотворное влияние на цвет, пищевую ценность, вкус и аромат.
Исследования показывают, что стресс окружающей среды, грибок и вредителей также можно уменьшить, используя контролируемые количества УФ.
Спектр синего света (400–500 нм)
Спектр синего света широко отвечает за повышение качества растений, особенно листовых культур. Он способствует открытию устьиц, что позволяет большему количеству CO2 проникать в листья. Синий свет стимулирует пиковое поглощение пигмента хлорофилла, который необходим для фотосинтеза.
Это необходимо для рассады и молодых растений на стадии вегетации, поскольку они формируют здоровую структуру корней и стеблей, и это особенно важно, когда необходимо уменьшить вытягивание стебля.
Спектр зеленого света (500–600 нм)
Зеленые длины волн были несколько списаны как менее важные для фотосинтеза растений, учитывая их неспособность легко поглощаться хлорофилл по сравнению со спектрами красного или синего света. Тем не менее, зеленый все еще поглощается и используется для фотосинтеза; на самом деле, только 5-10% фактически отражается – остальное поглощается или передается ниже! Это связано со способностью зеленого света проникать через полог растения
В теплицах, из-за наличия солнечного света, добавление зеленого спектра света с помощью светодиодных ламп для выращивания растений будет менее важным по сравнению с культурами, выращиваемыми исключительно в закрытых помещениях, например, при вертикальным ситифермерстве.
Спектр красного света (600–700 нм)
Красный свет, как известно, является наиболее эффективным спектром света для стимуляции фотосинтеза, поскольку он сильно поглощается пигментами хлорофилла. Другими словами, он находится на пиках поглощения хлорофилла. Длины волн красного света (особенно около 660 нм) стимулируют рост стебля, листьев и общий вегетативный рост, но чаще всего — рост, вытягивание листьев и цветов.
Сбалансированное сочетание с синим светом необходимо для противодействия любому чрезмерному растяжению, например, изуродованному удлинению стебля. Важно учитывать, что хотя красный цвет является наиболее восприимчивым спектром света для растений, его эффективность действительно проявляется в сочетании с другими длинами волн PAR.
Спектр дальнего красного света (700–850 нм)
Дальний красный может влиять на рост растений несколькими способами — один из них — инициировать реакцию избегания тени. При длине волны около 660 нм (глубокий красный) растение ощущает яркое солнечное воздействие. Начиная с 730 нм и выше — т. е. более высокого соотношения дальнего красного к красному свету — растение будет обнаруживать световую «тень» от другого растения или листьев, расположенных выше полога, поэтому происходит вытягивание стеблей и листьев.
Спектр 730нм стимулирует прорастание семян, используя свою сигнальную функцию. Например, в случае с салатом их проростки не могут расти достаточно долго, прежде чем у них закончатся питательные вещества, поэтому, если их семена прорастут хотя бы на сантиметр под поверхностью почвы, проростки не смогут получать солнечный свет и в конечном итоге погибнут. Таким образом, такие семена могут годами находиться в состоянии покоя, пока условия освещения не станут более благоприятными для обеспечения выживания всходов. Дальний красный спектр проникает сквозь листья и толщу почвы сообщая семенам о сезонных изменениях для начала прорастания.
Дальний красный может быть очень полезен для стимуляции цветения, а у некоторых растений — для увеличения урожайности плодов. У растений короткого дня, таких как каннабис, которые зависят от более длительных периодов темноты, 730 нм можно использовать в конце светового цикла для стимуляции цветения. Многие производители экспериментируют с прерыванием темного цикла вспышками красного света для стимуляции роста и цветения.