Анне Элингс объясняет, почему свет активизирует рост культур
«Значительную часть года уровень естественного освещения находится ниже оптимального значения для многих культур. Поэтому дополнительный свет, поступающий в теплицу, способствует повышению производительности и качества продукции», — рассказывает Анне Элингс, специалист по физиологии растений Вагенингенского университета и научно-исследовательского центра.
Фотосинтез — это ряд сложных процессов, которые можно кратко описать как образование растениями сахаров из углекислого газа и воды. Сахара являются питательными веществами для растений. Этот процесс требует энергии, а солнечный свет или искусственное освещение являются его источниками.
Остается понять, какой из этих трех факторов в этом процессе является ограничивающим. Элингс объясняет: «Воды в теплице обычно достаточно. Значит, определяющими являются содержание углекислого газа или уровень освещенности. В обоих случаях действует принцип «чем больше, тем лучше», но до определенной степени. К тому же перед достижением этого плато прирост урожайности замедляется».
Увеличение светопропускаемости теплицы
В период низкой освещенности — поздней осенью, зимой, ранней весной — ограничивающим фактором является свет. Если вам удастся повысить уровень освещенности в теплице, это практически всегда пойдет культуре на пользу. Этого можно добиться с помощью ассимиляционного освещения, или обработав кровлю теплицы покрытием, которое увеличивает светопропускаемость.
«При этом в воздухе внутри теплицы должно быть достаточно углекислого газа. Если вентиляционные отверстия открыты, часть углекислого газа может выйти наружу, и его содержание в воздухе может упасть настолько, что именно углекислый газ станет ограничивающим фактором. Именно поэтому дополнительный свет в теплице помогает не всегда. Уровень CO2 и уровень освещенности всегда должны быть сбалансированы», — говорит Элингс.
Anne Elings, Wageningen University & Research
Баланс между температурой и количеством света
Еще один важный фактор — это температура. «Уровень освещенности определяет, какое количество сахаров может образоваться в растениях. Температура определяет, какое количество сахаров необходимо всем частям растения. Спрос должен соответствовать предложению. Например, если сахаров образуется больше, чем нужно растениям, это может замедлить фотосинтез», — говорит исследователь.
При повышении уровня освещенности следует повысить температуру, но не сильно, иначе дыхание растений будет слишком интенсивным. В процессе дыхания часть сахаров «сжигается», в результате чего высвобождается энергия для различных восстановительных процессов. Энергия нужна для устранения последствий повреждений и торможения процессов старения. Если температура слишком высокая для текущего уровня освещенности, вы фактически теряете потенциальную продукцию. В целом регулировать баланс между количеством света и температурой очень непросто, и, хотя соотношение можно ориентировочно рассчитать с помощью модели, этот навык считается частью мастерства растениевода.
Влажность воздуха
Содержание влаги в воздухе внутри теплицы, напротив, не так сильно влияет на фотосинтез. «В условиях слишком сухого или слишком влажного воздуха растения плотнее закрывают свои устьица. За счет этого они поглощают значительно меньше углекислого газа. В теплице редко бывает настолько влажно, чтобы растения утратили способность испарять влагу и, как следствие, полностью закрыли устьица. Даже при очень высокой влажности воздуха содержание влаги в межклетниках листьев будет еще выше, и именно эта разница является движущей силой в процессе транспирации. Высокая влажность воздуха не так опасна для фотосинтеза, как многие думают», — рассказывает Анне. Поэтому необходимо обеспечить активный климат в теплице. Хотя иногда вам как растениеводу все-таки придется открывать вентиляционные отверстия, чтобы немного снизить влажность воздуха. Всегда нужно искать правильный баланс между оптимальным климатом в теплице, количеством света и содержанием углекислого газа.
Бесплатный солнечный свет
Вопрос в том, действительно ли немного дополнительного света зимой имеет какое-то значение? Элингс отвечает: «Безусловно, это так. Обратите внимание, что посев плодовых растений традиционно проходит поздней осенью, а их активный рост начинается ближе к весне по мере увеличения количества света. Поэтому при низком уровне освещенности любой дополнительный солнечный свет будет очень кстати. Не говоря о том, что он бесплатный».