Растения длинного и короткого дня

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.

Для большинства растений не только количество освещения имеет значения, но и длина светового дня. Увеличение длины светового дня может заставить некоторых зеленых любимцев быстрее выпустить бутоны. Другие же цветы зацветают только в условиях, когда световой день резко сокращается. Как влияет на процесс цветения этих растений и возможно ли это делать?

Растения длинного дня

Те комнатные цветы, которые относятся к этой группе, смогу зацвести лишь в условиях, когда световой день будет более двенадцати часов. К примеру, к таким растениям причисляют гибискус, сенполию, кальцеолярию, дельфиниум, пеларгонию, виолу.

Растения короткого дня

Эти домашние любимцы зацветут только в том случае, если световой день сократиться и будет составлять менее 12 часов. Обычно такие растения являются представителям субтропиков и тропиков. Для этих зон характерно одинаковое количество темного и светлого времени в сутках. В умеренных широтах летом световой день длиться в среднем 16 часов. Растения могут изменять свой биоритм и приспосабливаться к таким условиям. Но цвести они не будут.

Зацветут растения из группы короткого дня в том случае, если световой день уменьшить на 8-10 часов. К растениям это группы относятся герберы и астры, бегонии, хризантемы, азалии, каланхоэ. Обратите внимание, что многие из перечисленных растений, если произрастают на улице, то цветут только в самом конце лета или осенью.

Это важно знать! Существует также обширная группа комнатных растений, для цветения которых не важна длина цветового дня. Такие растения относятся к группе нейтральных.

Как заставить растение короткого дня цвести?

Вполне понятно, как ускорить процесс цветения растений длинного дня – достаточно дать им больше света. К примеру, за счет искусственного освещения. Но как быть с растениями, которые относятся к группе короткого дня?

Чаще всего зацвести таким домашним растениям не дает именно искусственное освещение помещения. Чтобы заставить растения цвести, необходимо вынести их в темную кладовку. Если такой возможности нет, можно накрыть растение сверху коробкой. В темном месте необходимое количество часов держать растение в течение трех месяцев.

Многие однолетние растения, которые должны цвести во второй половине лета, реагирует именно на длину дня, а не на снижение температуры. Они могут быть очень больших размеров перед тем, как начнут цвести.

Теперь, зная о реакции растений на продолжительность светового дня, пробуйте самостоятельно контролировать время цветения растений. Какие-то цветы вы можете заставить цвести в начале июня, а цветение других перенести на конец октября. Тогда в вашей квартире круглый год будет превосходный цветущий сад.

У многих начинающих овощеводов вызывает удивление тот факт, что такая простая культура, как укроп, не удается при летних посевах. Подобные неудачи по большей части обусловлены большой продолжительностью июньских и июльских дней. А поскольку длина светового дня серьезно влияет на развитие овощных и зеленных культур и формирование их урожая, агронаукой принято выделять растения короткого и длинного дня .

Растения, произрастающие в определенных географических поясах, со временем адаптируются к циклическим (суточным и сезонным) изменениям продолжительности дня и ночи. Таким образом формируется так называемый фотопериодизм, то есть зависимость развития разных культур от длительности темного и светлого времени суток.

У растений длинного дня в условиях круглосуточного освещения наблюдается ускоренный рост и они быстро переходят к фазе цветения и плодоношения. А вот при коротком световом дне, напротив, их развитие резко тормозится до такой степени, что они могут даже не зацвести. У короткодневных культур все наоборот: в условиях укороченного дня (12-14 часов) они интенсивно вегетируют, быстро зацветают и более обильно плодоносят, чем при длинном дне.

Есть также сорта и виды растений, практически не реагирующие на колебания долготы дня. Как правило, они произрастают в районе экватора, где долгота дня и ночи практически идентична.

Фотопериод оказывает определенное влияние не только на цветение и плодоношение растений, но и на некоторые другие важные процессы их жизнедеятельности. К примеру, от этого параметра зависит образование луковиц у лука и чеснока, а также формирование корнеплодов и клубней у корне- и клубнеплодных культур.

Большинство сельхозкультур, возделываемых в средних широтах, лучше адаптировано к длине летнего дня (15-17 часов и более). А вот в тропических странах культурные растения выращивают в зимний период, когда длительность дня составляет всего 10-12 часов. Поэтому рис, кукуруза, просо, перец, томаты, фасоль, и многие другие выходцы с юга, как правило, являются растениями короткого дня.

Для полноценного развития данным растениям на определенном этапе необходим сокращенный световой день. Поэтому посев томата и перца на рассаду в сроки, когда длина дня еще ограничена, приводит к уменьшению общего периода вегетации и стимулирует формирование плодов.

Кстати, растения длинного дня, у которых урожай формируется в виде органов вегетации (разные зеленные культуры), корне- , клубнеплодов, также нуждаются в сокращении фотопериода на начальной фазе своего развития. Этого можно добиться созданием ежедневного притенения растений или (что значительно проще) смещением сроков посадки/посева на ранне весенний или осенний период, когда длина светового дня еще маленькая.

К примеру, все виды салатов относятся к растениям длинного дня. Таким образом, при увеличении долготы дня высеянные в середине лета растения быстро приступают к образованию семян, сильно вытягиваются и дают мало листьев. В итоге выход товарной продукции получается минимальным - ситуацию не спасают ни щедрые поливы, ни регулярные рыхления междурядий. Таким образом, чтобы зеленные культуры сформировали пышную розетку листьев, необходимым условием является короткий день, то есть высевать их следует ранней весной либо осенью. В противном случае растения быстро принимаются цвести в ущерб урожайности.

Свет является одним из самых важных факторов влияющих на жизнедеятельность растений. Свет необходим растениям в основном как источник энергии для фотосинтеза. Нет света, не будет и фотосинтеза. В открытом грунте для роста и развития, растения используют солнечную энергию. В защищённом грунте овощные культуры иногда выращивают с досвечиванием.

Следует различать прямой и рессеянный свет. В спектре рассеянного света преобладают синие и красные лучи, которые считаются наиболее полезными для растений. В прямом свете таких лучей в 1.5 раза меньше. В северных районах нашей страны рассеянного света больше, а в южных соответственно меньше. Несомненно, что как прямой, так и рассеянный свет абсолютно необходимы растениям, а причина различия двух видов света заложена в их правильном соотношении. Это соотношение изменяется в зависимости от времени суток, географического положения, рельефа местности и влажности воздуха.

По требовательности к освещению овощные культуры разделяют на следующие четыре группы:

1. Наиболее требовательные к интенсивности освещения – это огурец, томат, перец, баклажан, тыква, арбуз, дыня, баклажан, фасоль, горох и кукуруза.
2. Среднетребовательные – капуста, лук, чеснок и корнеплодные овощные культуры.
3. Малотребовательные – салат, шпинат, петрушка и многолетние культуры.
4. Нетребовательные к свету – выгоночные культуры, у которых листья образуются за счёт запасных веществ находящихся в луковицах, корнеплодах, корневищах.

Значение для развития растений имеет продолжительность дня и ночи. Одни культуры были привезены к нам из жарких экваториальных стран, где продолжительность дня и ночи одинаковы, другие – из высоких широт, с длинными летними днями и зимними ночами. Отсюда их разделяют на растения длинного и короткого дня.

При длинном дне и короткой ночи уменьшается вероятность заморозков, так как за короткую ночь поверхность земли не успевает охладиться до критической температуры. Увеличивается общая длительность фотосинтеза, и растения быстрее растут. Однако следует учитывать другие факторы, влияющие на рост растений. Например, хорошая освещённость при низкой температуре или влажности принесёт мало пользы растению. По реакции на длину дня овощи делятся на следующие три группы:

1. Растения длинного дня – капуста, репа, редька, редис, морковь, свекла, петрушка, лук, салат, шпинат и укроп.
2. Растения короткого дня – фасоль, горох, огурец, томат, арбуз, дыня, тыква, перец, баклажан, кукуруза.
3. Растения нейтральные к длине дня – это сорта и гибриды тех же культур, которые вывели в умеренных широтах нашей страны.

Для перехода к цветению и плодоношению, длиннодневным растениям необходим 14 – 17 часовой световой день. На коротком 10 – 12 часовом дне они не цветут до осени, интенсивно образуют вегетативные органы и дают более высокий урожай лучшего качества, чем при длинном дне. Этим объясняется то, что при позднем весеннем посеве скороспелых сортов редиса, салата, шпината получают низкий урожай плохого качества, по сравнению с теми же культурами, посеянными ранней весной либо под зиму.

Короткодневные растения, наоборот, в условиях сокращённого до 12 часов дня быстрее зацветают и плодоносят, чем на длинном дне. В практике овощеводства это явление используют для выращивания рассады короткодневных овощей на укороченном до 10 – 12 часов дне. Это обеспечивает более ранний и высокий урожай. Стоит отметить, что продолжительность дня имеет значение для роста и развития овощных растений только до наступления плодоношения. После завершения формирования генеративных органов изменение длины дня не оказывает заметного влияния на культуры.

Свет оказывает большое влияние на развитие корневой системы. При хорошем освещении она развивается быстрее, чем надземные органы растения. Если снижается интенсивность освещения необходимо принимать меры для снижения температуры воздуха и почвы. Особенно важно соблюдать это условие при выращивании рассады. Период после появления всходов - самый ответственный момент при выращивании рассады в защищенном грунте. Именно в это время вследствие израсходования питательных веществ семени у растений проявляется наибольшая потребность в свете. Чрезмерная загущённость посевов уменьшает их освещенность, что в сочетании с повышенной температурой пагубно отражается на рассаде, а затем и на урожае овощей.

В условиях открытого грунта более полное использование света достигается с помощью таких агротехнических приемов как, геометрия посадок, формирование и обрезка растений. Ряды, расположенные в направлении с востока на запад, более эффективно используют свет, чем при направлении с севера на юг, где растения будут затенять друг друга. Однако в большинстве случаев направление рядов определяется господствующим склоном участка или удобством. Чтобы максимально использовать солнечную энергию при выращивании ранних овощей в защищенном грунте, парники по возможности ставят на южном склоне участка.

В ряде случаев для повышения качества овощей приходится частично защищать растения от света. Так головки цветной капусты, чтобы они выросли белоснежными, прикрывают, а лук-порей и спаржу окучивают. Удлиняя или укорачивая свето¬вой 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 зеленый лист, искусственно создают более короткий день. Для этого на грядах устанавливают съемные каркасы из жердей, проволоки, ивовых прутьев, накладывают на них непрозрачный материал, например толь, и закрывают растения с 8 часов вечера до 7-8 часов утра.

При позднелетнем посеве, когда продолжительность дня уменьшается, салат, редис, лук на зеленый лист 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