Как освещать салат? Создаем световое меню для листовой зелени
Товар добавлен в корзину
Оформить заказ

Смотрите также
от

Какой свет любит салат? Создаем световое меню для  листовой зелени

Введение

Несмотря на кажущуюся простоту выращивания, салат латук — особая культура, требующая индивидуального подхода. При соблюдении его видоспецифичных предпочтений по свету урожайность может вырасти в разы.

Салат проявляет себя по-разному — окрас, структура и форма листьев существенно отличаются от сорта к сорту. Поэтому для каждого из них будут существовать свои идеальные световые условия. Как не потеряться в этом вопросе и найти доступное решение — далее в статье.

Без зеленого света никак

Для большинства сортов салата характерна складчатая структура листьев. И как отмечалось в статье про зеленый спектр, область излучения 500-600 нм особенно важна для подобных культур. Зеленый свет обладает пробивной способностью, что усиливает проникновение энергии как в толщу самого листа, так и на нижние ярусы растения. Красный и синий спектры же усваиваются преимущественно в верхних слоях. 

Поэтому, выбирая источник света, лучше воздержаться от покупки биколорного облучателя. Но если такая фитолампа уже имеется, то не торопитесь отдавать ее родителям — светильник можно доработать. И, нет, серьезные инженерные навыки здесь не нужны. Главное понимать, какое количество зеленого необходимо добавить.

Ученые из НАСА раскрывают эту тему. В их исследовании сообщается, что добавление 5% зеленого спектра к биколору существенно ничего не меняет. Зато повышение доли до 24% привело к более интенсивному росту салата в сравнении с другими вариантами. При этом важно учитывать соотношение спектров — по графику видно, что К:З:С (RGB) составляло 3:1:1.
Spectral distribution of light
Спектральное распределение света от красных и синих светодиодов (RB), красных и синих светодиодов с зелеными флуоресцентными лампами (RGB), зелеными флуоресцентными лампами (GF) и холодно-белыми флуоресцентными лампами (CWF)
В этой же работе изучили верхние границы применения зеленого света. Облучатели, где область 500-600 нм составляла более 50%, оказались неэнергоэффективными. Кроме того, высокая доля зеленого тормозила рост салата.

Красный и синий спектры тоже нужны

Рекомендации по синему и красному спектрам больше подчинены сортоспецифичным особенностям. Но и здесь можно прийти к общему знаменателю. Во многих исследованиях оптимальные показатели роста и развития салата достигались в вариантах, где доля синего света не превышала 30%. Например, ученые из Польши пришли к выводу, что для производства биомассы лучше всего подходит спектр, где К:З:С относится как 70:18:12. При этом высокая доля синего, 60:10:30, напротив, привела к низкому урожаю. Важно подметить, что зеленому спектру здесь отводится даже большая роль, чем синему.

2022-02-18 22-00-34
Концентрации нитратного азота и макроэлементов (N, P, K, Ca и Mg, в %) + микроэлементов (Fe, Mn, Cu, Zn и B) в листьях салата "Элизиум", выращенного в гидропонной системе при освещении четырьмя различными спектрами света (R:G:B—80:10:10, 70:10:20, 60:10:30, и 70:18:12) в контролируемой среде внутри помещения.
Продолжая анализировать спектральные предпочтения салата, рассмотрим работу российских ученых. Их цель заключалась в подборе световых условий для повышения качества и количества растительной продукции. По итогу исследователи заключили, что освещение с интенсивностью ~25 мкмоль/м2/с в диапазоне 400–500 нм, ~150 мкмоль/м2/с в диапазоне 500–600 нм и ~150 мкмоль/м2/с в диапазоне 600–700 нм дает лучший урожай. И снова мы видим низкую долю синего относительно красного спектра. При этом зеленый свет здесь стоит наравне с красным.

Такое отношение салата к синему спектру согласуются с исследованием 1992 года, проведенным в США. Его автор признает важность синего света для гармоничного развития салата. Но вместе с тем подмечает, что излучение в области 400-500 нм не должно быть интенсивным — достаточно 15-30 мкмоль/м2/с при 12 часовом фотопериоде.

Интенсивность света и фотопериод

«Чем больше света, тем короче фотопериод и наоборот» — это грубое мнение, которое не учитывает особенности культур. И тем не менее разбирать данную тему начнем с него. Когда свет усваивается хлоропластами, его энергия запасается в углеводах. И пока идет процесс фотосинтеза, углеводы складируются внутри хлоропластов в виде крахмальных зерен. С наступлением ночи активизируется отток запасенной энергии к другим частям растения.

Конечно, это происходит и днем, но тогда отток слабее, чем производство новых углеводов. И проблема следующая — избыток крахмальных зерен мешает лучистой энергии нормально проникать к светособирающим комплексам. По итогу, к концу дня снижается интенсивность фотосинтеза. А это особенно важно в системах интенсивного культивирования, так как свет продолжает поступать к растению в том же объеме, что приводит к перерасходу электричества.

Поэтому важно понимать, насколько эффективно растение обрабатывает лучистую энергию. Интенсивный свет быстрее забьет хлоропласты крахмальными зернами. Быстрее снизится фотосинтез. И в таком случае экономнее сократить фотопериод. Обратная ситуация происходит при низкой интенсивности света, когда даже круглосуточное освещение может не влиять на работу хлоропластов.

Чтобы разобраться, какая интенсивность света лучше подойдет для салата, рассмотрим несколько исследований по теме. Группа ученых из Кореи провела опыт, который связывает продуктивность культуры, интенсивность света и фотопериод.
Из таблицы видно, как меняется накопление сухой биомассы салата в зависимости от количества света. При PPFD 100 мкмоль/м2/с отношение между фотопериодами 12 и 24 часа составляет почти 2. Грубо говоря, увеличение длины дня в 2 раза увеличивает урожай во столько же раз. То же соотношение наблюдается на варианте, где интенсивность света составляла 200 мкмоль/м2/с. То есть лучистая энергия успевает перерабатываться хлоропластами, не забивая их крахмальными зернами.


При дальнейшем увеличении интенсивности света падала эффективность его усвоения. Это хорошо видно на последнем варианте с потоком 300 мкмоль/м2/с — даже на 12 часовом фотопериоде результат хуже, чем в таких же условиях при 200 мкмоль/м2/с.

Стоит оговориться, что крахмальные зерна — не единственный лимитирующий фактор в этом вопросе. Вопреки популярному мнению, много света бывает. Он способен разрушать хлорофилл, что замедлит усвоение энергии. И разные виды растений по-своему реагируют на интенсивность света. Так, в работе китайских ученых говорится, что поток фотонов 600 мкмоль/м2/с является стрессором для салата. Это довольно высокое значение. В целом их данные расходятся с корейским исследованием, но выводы, тем не менее, схожи — латук эффективнее использует свет при обработке 200 мкмоль/м2/с.

Формирование товарного вида продукции

На фермах с полной светокультурой создаются благоприятные условия для роста и развития растений. Но слишком хорошо — тоже нехорошо. Например, за окраску краснолистных сортов салата отвечают антоцианы. Эти соединения являются вторичными метаболитам — то есть растение не нуждается в них для выживания. Поэтому производство антоцианов нужно стимулировать. Они появляются в ответ на окислительный стресс, который можно спровоцировать небольшим количеством ультрафиолета. Главное, научиться управлять этим стрессом. И тогда можно получить продукцию товарного вида без потерь в качестве и количестве.

Японские ученые дают рекомендации по тому, как применять ультрафиолет. За 1-3 дня до сбора урожая к световому спектру добавляют УФ-В с пиком 310 нм. 16 часов в сутки растения находятся под коротковолновым воздействием и по окончании обработки приобретают характерный окрас. Менее эффективен для данных целей длинноволновой ультрафиолет, но его применение также возможно.

Заключение

Салат в массе своей неоднозначно реагирует на световые условия. Во многом это определено сортоспецифичными особенностями растений. Но если обобщить данные из различных источников, то рекомендации будут следующими — около 20% от всего светового потока должен составлять зеленый спектр. Красный свет стоит в основе, и на его долю приходится в среднем 70%. Синему спектру отводится последняя роль, но не стоит им пренебрегать. 

Салат менее требователен к интенсивности света в сравнении с плодовыми культурами. Поэтому выбор в диапазоне 150-200 мкмоль/м2/с при 18 часовом фотопериоде будет хорошим решением. Чтобы придать продукции товарный вид, некоторые сорта салата необходимо подвергнуть стрессу — для проявления сортовой окраски листьев латук обрабатывают ультрафиолетом за 1-3 дня до сбора урожая.

Поможем со светом для вашего салата

Наши фитосветильники для салата