Как свет влияет на растения кратко

Обновлено: 05.07.2024

Одно из основных условий существования всех растений – свет. Ведь только на свету в листьях в результате фотосинтеза образуются сложные органические вещества, необходимые для роста и развития живого организма. Для образования органических веществ (сахара и крахмала) из углекислого газа и воды нужна энергия, и хлоропласты получают ее в виде энергии солнечного луча.

В зеленом листе происходит и процесс дыхания, то есть окисление органического вещества, образовавшегося при фотосинтезе. Он совершается круглые сутки, фотосинтез же – только днем на свету, но намного интенсивней, чем дыхание. Окисляясь, органическое вещество, выделяет ту энергию, которую оно получило от солнечного света в момент своего образования. Эта энергия используется растением для роста, развития и других процессов жизнедеятельности.

Таким образом, энергия, поглощенная растением при фотосинтезе, не исчезает, а лишь переходит из одной формы в другую: световая – в химическую, химическая – в механическую или тепловую. Так в жизни растения осуществляется один из законов природы – закон сохранения энергии.

Зеленый лист – источник жизни на нашей планете. Хлоропласты листа – это единственная в мире лаборатория, в которой из простых неорганических веществ – воды и углекислого газа создаются с помощью энергии солнечного луча сложные органические вещества – сахар и крахмал.

Фотосинтез в зеленом листе

Чем больше солнечных лучей усвоят растения, тем полнее энергия Солнца будет использована для жизни на Земле.

Требования к свету у растений не одинаковые и зависят от происхождения того или иного вида. Африканские алоэ и молочаи, например, привыкшие в пустыне к палящим лучам солнца, нуждаются в большой освещенности, а аспидистре, растущей в сумраке тропических лесов Индокитая, яркий свет ни к чему.

Потребность растений к интенсивности освещения меняется в различные фазы. В период цветения она выше, чем в фазу распускания почек. Ростовые органы менее требовательны к свету, чем репродуктивные (цветковые), но при хорошем освещении ростовые процессы активизируются.

Факторы окружающей среды, особенно свет, действуя на развивающиеся листья, могут оказывать существенное влияние на их окончательные размеры и толщину. У многих видов листья, выросшие при высокой освещенности (световые), мельче и толще, чем теневые, сформировавшиеся при меньшем количестве света. Увеличение толщины световых листьев связано с усиленным развитием паренхимы. Хотя у обоих типов листьев интенсивность фотосинтеза одинакова при низкой освещенности, теневые листья не приспособлены к яркому свету и, следовательно, фотосинтезируют в таких условиях гораздо слабее световых.

Поскольку освещенность в различных частях кроны деревьев весьма не одинакова, здесь можно обнаружить крайние формы листьев обоих типов. Световые и теневые листья встречаются также у кустарников и травянистых растений. Образование того или иного типа можно стимулировать, выращивая растения при определенной освещенности.

2. 2Отношение растений к разной степени освещенности.

По отношению к свету растения условно делят на 3 большие группы – светолюбивые, теневыносливые и тенелюбивые.

К первой группе относятся растения пустынь – кактусы и другие суккуленты. Ко второй – различные папоротники (птерис, пеллея) или хвойные (туя, криптомерия). К третей группе - тенелюбивые (ель,мхи).

Иногда, даже по внешним признакам легко определить, к какой группе относится растение. Обычно, теневыносливые виды отличаются темно-зеленой окраской листьев (аспидистра, иглица).

2. 3. Приспособленность растений к освещению

Живые существа приспосабливаются к окружающим условиям внешней среды. Многие животные, будучи подвижными, могут в какой то мере менять окружающую обстановку, то есть перемещаться в пространстве в поисках пищи, разыскивая убежище. Растение, напротив, с появлением первого корня становится неподвижными. Однако оно способно реагировать на разные изменения внешней среды и приспосабливаться к ним.

Ростовая реакция, вызывающая изгибание или искривление частей растения в сторону внешнего стимула, определяющего направление движения, или от него, называется тропизмом. Если движение направлено к стимулу, говорят о положительном тропизме, если в обратную сторону – об отрицательном.

Листья и цветки многих растений в течение суток могут поворачиваться, ориентируясь перпендикулярно или параллельно солнечным лучам. Это явление имеет особое название гелиотропизм (положительный или отрицательный). Движение листа гелиотропного растения не является результатом ассиметричного роста. В большинстве случаев в движении участвуют подушечки у основания листьев или листочков. Некоторые черешки имеют свойства подушечек вдоль всей длины или большей ее части.

В засушливые периоды некоторые гелиотропные растения активно уклоняются от прямого солнечного света, ориентируя свои листовые пластинки параллельно солнечным лучам. Кроме того, что такая ориентация скорее уменьшает поглощение света, чем увеличивает его, она снижает температуру листа, и потерю воды, способствуя выживанию в засушливые периоды. Существует оригинальное растение с отрицательным гелиотропизмом – это так называемое растение-компас. Оно располагает свои листья ребром к зениту. Следовательно, при прохождении солнца через меридиан данной местности , то есть во время наибольшей инсоляции листовые пластинки лежат параллельно падающим лучами, поэтому не страдают от нагревания.

Положительный гелиотропизм Отрицательный гелиотропизм

Итак, освещенность является одним из жизненноважных факторов для роста и развития растения. От этого фактора зависит важнейший процесс образования органических веществ – фотосинтез, который является источником жизни на нашей планете. В результате разной степени освещенности растения выработали специальные приспособления, такие как разное расположение листовой мозаики и явление гелиотропизма. Мною были проведены исследования, доказывающие данные выводы.

3. Экспериментальная часть.

3. 1. Проведение исследований.

Опыт 1. Для исследования были взяты семена фасоли, разделены на две части и помещены во влажные марлевые салфетки в два блюдца. Опыт проводился при комнатной температуре, при постоянной влажности и при различной освещенности. Одно блюдце находилось при естественной освещенности, а второе – при полном отсутствии света.

Опыт 2. Полученные проростки были посажены в промаркированные под №1, №2 и №3 горшки с грунтом. Горшок №1 был установлен в помещение, полностью лишенное света, горшок №2 – на подоконник в условия естественной освещенности солнечным светом, где лучи света падали из окна под определенным углом, а горшок №3 был помещен в условия искусственного освещения лампой дневного света, где лучи падали на горшок вертикально сверху. Температурные условия и влажность для всех горшков были одинаковыми. За проростками,развивающимися в горшках №1, №2 и №3 проводилось ежедневное наблюдение, отмечалось влияние освещенности на интенсивность окраски проростков, а также сравнивались скорость роста и развития проростков во всех трех горшках.

Опыт 3. Было проведено наблюдение за направлением роста проростков фасоли при различном направлении освещенности (горшки №2 и №3). Отмечались угол отклонения от вертикали и направление развития проростков, находящихся в горшке №2, на который солнечные лучи падали из окна под углом, и в горшке №3, на который лучи света лампы падали вертикально сверху.

3. 2. Результаты исследований.

Вывод. Таким образом, свет воздействует на семена фасоли как стимулятор, ускоряя их прорастание.

Опыт 2. При ежедневном наблюдении за ростом проростков фасоли во всех трех горшках отмечались следующие результаты:

В горшке №1 отмечался бурный рост стеблей вертикально вверх. Стебли не имели окраски, имели минимальную толщину. Листья проростков окрашены в бледно-желтый цвет, их развитие было замедлено.

В горшках №2 и №3 скорость роста стеблей была несколько меньше, но стебли были толще в диаметре, имели интенсивную зеленую окраску. Развитие листьев было более интенсивным, чем в горшке №1, листья хорошо развитые, мясистые, имели насыщенную ярко-зеленую окраску.

Опыт 3. В горшке №2 у проростков,на которых свет падал из окна под определенным углом, отмечалось изгибание стеблей в сторону источника света. В горшке №3, где свет падал вертикально сверху, стебли проростков остались прямые.

Вывод. При проведении исследований наблюдалось явление фототаксиса, при котором проростки росли в сторону света.

4. Выводы по работе.

1. Свет может как ускорять, так и тормозить прорастание семян.

2. Недостаток или отсутствие света приводит к изменению и утрате зелёной окраски листьев и стеблей проростков.

3. Недостаток света может вызвать интенсивный рост проростков, при этом их стебли будут тонкими и непрочными.

4. При проведении исследований проявилось явление фототаксиса - направленный на источник света рост проростков.

Таким образом, зная, что свет является одним из важных факторов, необходимых для фотосинтеза, можно влиять на интенсивность этого процесса. Практически это важно для успешного выращивания культурных и сельскохозяйственных растений, например, комнатных декоративных растений, при содержании домашних оранжерей и теплиц. Правильная организация освещённости выращиваемых растений будет способствовать лучшему росту и развитию растений,повышению урожайности овощных культур.

Роль света в жизни растений

24.05.2018

Среди множества факторов, оказывающих влияние на жизнедеятельность всех растительных организмов и сельскохозяйственных культур в частности, одним из первоочередных по значимости является солнечная энергия. Питательные вещества, достаточное количество воздуха и влаги не могут в полной мере обеспечить гармоничное развитие растений. Именно фотоны, частицы света, являются энергетическим источником осуществления фотосинтеза – наиважнейшего процесса, происходящего в растениях, в результате которого из углекислого газа, воды и минеральных веществ образуются органические соединения.


Кроме того, растения используют солнечный свет как источник информации. Так, соотношение продолжительности ночного и дневного периода служит для большинства растительных организмов ориентиром в этапах их развития (начало вегетации, цветения, периода покоя и т. п.). Такая реакция растений на длину дня и ночи, известная как фотопериодизм, позволяет культурам выбирать наиболее оптимальное время для осуществления каждой фазы своей жизнедеятельности. Правильно используя в агротехнологиях эту особенность, можно регулировать начало некоторых стадий (например, цветения) с целью их ускорения или отсрочки, в зависимости от требуемых обстоятельств.

Прорастание семени


Недостаточность или отсутствие освещения очень пагубно сказываются на развитии культур по причине деактивации процесса фотосинтеза и, как следствие, ограниченного образования органических веществ. В результате растения вырастают слабыми, и у них наблюдаются различные дефекты роста и развития: вытянутость побегов и междоузлий, бледная окраска зеленой массы, уменьшение размеров листьев, скудность цветообразования или полное отсутствие цветения, пожелтение и опадание нижних листьев и т. д. Хронический дефицит солнечной энергии приводит к гибели растений.

Избыточное освещение


Культуры могут испытывать недостаток света при короткой продолжительности светового дня, а также при недостаточной интенсивности самого освещения. По требовательности к освещению растения делятся на светолюбивые (гелиофиты), теневыносливые (сциогелиофиты) и тенелюбивые (сциофиты). К первой группе относятся культуры, которые хорошо растут и развиваются под действием прямых солнечных лучей или яркого рассеянного света, а на уменьшение продолжительности и интенсивности освещения реагируют негативно. Как правило, это растения южных регионов, где солнечная активность позволяет им получать не менее 10 – 12 тысяч люксов за год. В эту категорию входят большинство огородных культур и плодоносящих деревьев, цитрусовые, пальмы, суккуленты, бугенвиллия, жасмин, гибискус, гардения, пассифлора, розы и пр.

Растения и свет


Часть растений, приспособленных как к рассеянному освещению, так и к периодическому или частичному затенению, образуют группу теневыносливых культур. Их потребность в свете находится в диапазоне от 5 тыс. до 10 тыс. люксов. К теневыносливым относятся многие плодово-ягодные кустарники, а также фенхель, хрен, эстрагон, мята перечная, розмарин, базилик и др. Тенелюбивые – это нетребовательные к освещению растения, предпочитающие затененные участки и болезненно реагирующие на прямые солнечные лучи. Необходимое количество солнечного света для них ограничивается 2,5 тыс. – 4 тыс. люксов в год. К представителям тенелюбивых культур причисляют лимонник, актинидию коломикту, некоторые сорта земляники садовой, салата, мяты, ландыш, барвинок и др.


Не только интенсивность светового потока оказывает огромное влияние на жизнедеятельность растений. Также культуры очень чувствительны и к продолжительности освещения. В зависимости от этой реакции различают растения длинного дня, для которых требуется световой период не менее 12 – 18 часов в сутки (пшеница, рожь, лен, ячмень, овес, чечевица, горох, мак, свекла и др.) и растения короткого дня, довольствующиеся солнечным светом в течение 8 – 12 часов (кукуруза, просо, соя, фасоль, табак, хлопчатник и пр.). С помощью укорачивания или удлинения осветительного периода можно регулировать начало и продолжительность фаз жизнедеятельности (вегетацию, цветение, плодоношение) растений. У культур, входящих в группу растений короткого дня, сокращение осветительного периода вызывает ускорение перехода от вегетативной стадии развития к репродуктивной. Обратная реакция наблюдается у растений длинного дня: более продолжительный осветительный период стимулирует более раннее вступление в фазу цветения.

Спектральный анализ солнечных лучей


Путем длительных экспериментов и наблюдений ученым удалось установить, что определенные диапазоны солнечного спектра по-разному воздействуют на растения, а с помощью правильно подобранного спектрального освещения можно стимулировать увеличение урожайности культур на 30%. Для определения качества света, получаемого растениями, необходимо знать и его спектральный состав, т. е. соотношение лучей с разной длиной волны.

Зимний сад


Наименьшую роль в жизнедеятельности культур играют лучи желтого (длина волн 490 – 565 нм) и зеленого (длина волн 565 – 600 нм) спектра, что учитывается при выращивании урожаев в условиях искусственной освещенности (в теплицах, оранжереях, зимних садах и пр.).

Освещение для растений: по каким параметрам выбрать лампу

В естественной среде обитания растения поглощают столько солнечной энергии, сколько им полагается. В домашних условиях света всегда меньше, особенно в зимний период, когда дополнительное освещение необходимо практически всем цветам. Разбираемся, каким должно быть освещение для цветов, и какие осветительные приборы лучше использовать.

Влияние света на растения

Под действием света в зелёных листьях из углекислоты и воды образуются углеводы, вещества, жизненно необходимые для успешного развития растений. Именно световая энергия запускает этот процесс, фотосинтез; когда света не хватает, он замедляется. Это сказывается на внешнем виде цветов: листья теряют окраску, побеги истончаются и плохо растут, цветение ослабевает.

Значительная часть российской территории находится в регионах с продолжительным зимним периодом. Зимой световой день становится короче, и естественного света не хватает даже цветам, стоящим на южном подоконнике; особенно страдают растения, расположенные более чем в метре от окна.

Для того, чтобы поддержать нормальное развитие растений, необходимо дополнительное освещение. Проблема состоит в том, что потребность в свете у разных цветов отличается, и они по-разному реагируют как на его недостаток, так и на избыток.

Искусственное освещение: когда без него не обойтись

Чтобы установка досветки не стала неоправданной тратой семейного бюджета, полезно выяснить, когда она действительно необходима. Растениям не обойтись без дополнительного освещения в следующих случаях:

  • Если в данной местности количество пасмурных дней преобладает над количеством солнечных.
  • Если цветы содержатся на подоконнике, но из-за неудачного расположения (северная сторона) прямой солнечный свет задерживается менее чем на 3,5 часа.
  • В осенне-зимний период в регионах с укороченным световым днём (вся средняя полоса России и более северные территории), если температура содержания превышает 22°C.

Искусственное освещение принесёт пользу, если будет соответствовать следующим критериям:

Параметры нормальной световой среды

Большое значение имеет не просто каждый фактор, но их правильная комбинация. При организации искусственного освещения необходимо обеспечить как нужное количество света, так и правильное чередование светлых и темных периодов. Например, если вы будете освещать светолюбивые виды маломощной лампой, они могут заболеть, даже при правильной длине светового дня.

Для активного развития и цветения разным видам нужна освещённость в следующих пределах:

Для развития растений важен такой параметр света, как его спектральный состав. Солнечный свет не является однородным, в нем присутствуют лучи с различной длиной волны. Спектр условно делится на два вида:

  • Тёплый (длинноволновой, красный и оранжевый). Длина оранжевых лучей составляет 620-595 нм, красных – 720-600 нм. Цветовая температура равна 2700-3000 K.
  • Холодный (коротковолновой, синий и фиолетовый). Длина волн колеблется в пределах 490-380 нм. Цветовая температура составляет около 4000-6500 K.

Обе части спектра нужны для развития цветов, но они оказывают разное влияние. Лампы искусственного света, предназначенные для растений, помечаются цифрами, и, чем выше указанное число, тем холоднее свет.


Лампы выделенного света помогают решить следующие задачи:

  • Красный и оранжевый спектр. Лучи отвечают за процессы фотосинтеза, влияют на скорость роста и развития, отвечают за цветение и плодоношение. Они будут полезны, если вы хотите разводить цветы или, например, лимоны, помидоры или перец. Лучи тёплого спектра полезны для роста корневой системы, а также в период подготовки к цветению.
  • Синий и, особенно, фиолетовый спектр. Также принимают участие в фотосинтезе, но дополнительно стимулируют образование белков и рост зелёной массы листьев. Холодный спектр полезен, если вы собираетесь выращивать зелень или рассаду; его будет достаточно для корнеплодов. Под лучами лампы холодного спектра быстрее зацветут сорта, которые в природе привычны к короткому световому дню.

Лучи тёплого спектра также отвечают за синтез витаминов; ещё они не дают цветкам чрезмерно вытягиваться. Более жёсткий ультрафиолет повышает устойчивость к холоду. Зелёные и жёлтые лучи оказывают минимальное влияние, и не являются жизненно важными для комнатной флоры.

Освещение для комнатных растений не обязательно должно быть узкоспециализированным. В большинстве случаев можно пользоваться осветительными приборами полного спектра; это значительно упростит жизнь.

Виды искусственного освещения

Для улучшения роста и развития растений используется несколько разновидностей источников искусственного света. В их число входят как специальные фитолампы, так и бытовые приборы, каждый со своим набором свойств.

Лампы накаливания

Главная особенность подобных устройств – экономическая неэффективность и низкий срок службы, что уравновешивается бюджетной стоимостью. Большая часть электрической энергии преобразуется не в свет, а в тепло. По этой причине их нельзя располагать слишком близко от горшков и контейнеров: и листья, и земля будут пересыхать. Если же расстояние увеличить, снижается интенсивность светового потока, и создаются условия, недостаточные для большинства видов.

Лампы накаливания не могут стать полноценной заменой солнечного света. Их спектр богат на красный свет, но синие волны в нем практически отсутствуют (стекло задерживает ультрафиолет). Подобные осветительные приборы не подходят в качестве единственного источника, но могут использоваться в комплекте с люминесцентной лампой, дополняя её спектр красным светом.

В оранжереях, там, где есть достаточно места, лампы накаливания могут применяться для нагрева воздуха. Некоторые модели имеют встроенный рефлектор; они более полезны для использования в качестве фитолампы, так как создают более комфортные условия.

Люминесцентные (флуоресцентные) лампы

Первые люминесцентные лампы были громоздкими и не слишком удобными, но позже появились компактные модели. Их удобно использовать для разведения небольших цветов и выращивания всходов семян в ограниченном пространстве. Также они подходят в качестве дополнительного источника, если освещения от окна недостаточно.

Флуоресцентные лампы имеют оптимальные характеристики для домашнего использования. Срок их службы достигает 10 тыс. часов, тогда как лампа накаливания живёт, в среднем, около 1 тыс. часов. Они обходятся дешевле в эксплуатации, эффективно преобразуют электрическую энергию в свет, а тепла излучают сравнительно мало.

Их спектр излучения лежит преимущественно в синей и красной части, однако интенсивность излучения достаточно слаба. Поэтому, чтобы польза была максимальной, лампы размещают очень близко от листвы.


В магазинах доступны лампы дневного света, разнообразные по длине колбы (трубки), диаметру, виду цоколя. Также отличаются мощности и цветовые температуры, наиболее распространены форматы цветности на 4000 К и 6500 К. Для комнатной флоры подходящим решением будет покупка люминесцентной лампы T12. Модель Т5 (с меньшим диаметром) излучает свет более высокой интенсивности, нужный для светолюбивых растений.

Светодиоды (LED-лампы)

Светодиодные лампы выгодно отличаются своими характеристиками. Они обходятся дороже, но в процессе эксплуатации работают экономно благодаря высокому КПД (90-95%). Они служат в 4-5 раз дольше, чем флуоресцентные лампы, по 45-50 тыс. часов; даже особо светолюбивую флору такая лампа будет освещать в течение 7-9 лет.

Светоизлучающие диоды обеспечивают высокую интенсивность излучения; при этом практически не нагреваются сами и не нагревают листья и стебли. Дополнительные плюсы светодиодных устройств – их экологичность (они не содержат опасных для здоровья веществ) и возможность работы при малом напряжении.

Спектр стандартных LED-ламп из магазина не подходит для выращивания растений. Существуют светодиодные источники со специальным спектром (красным и синим) или с регулировкой длин волн, подходящие для использования в цветоводстве. Их выбирают, исходя из задач: для общего применения подходят светодиодные источники с длиной волны 430 нм (белый свет), для вегетации или роста выбирают LED-лампу с длиной волны 450-455 нм (синий). В период цветения полезной окажется светодиод, охватывающий спектр 600-700 нм (красный).

Видео описание

О вопросах по освещению для комнатных растений в следующем видео:

Газоразрядные лампы (HID)

Наполнителем колбы могут служить различные инертные газы, пары металлов (натрия, ртути) или их смеси. Наибольшей эффективностью обладают натриевые лампы (HPS), которые выдают излучение низкого (красного) спектра и подходят для поддержания цветения. Другой тип – металлогалогенные лампы (MH), излучают в высоком спектре и удобны для улучшения вегетативного роста.

HID-лампы долговечные и мощные, но выделяют много тепла, а их яркость невозможно регулировать. Также они отличаются большими размерами и относительно высокой стоимостью, требуют использования пускорегулирующей аппаратуры и систем охлаждения.

Совокупность характеристик делает газоразрядные лампы удобными для применения в теплицах, и непрактичными для домашних условий. HID-лампу можно использовать дома, если у вас есть достаточно места для выращивания крупных растений, например, цитрусовых или помидоров.


Видео описание

О домашнем освещении цветочной коллекции в следующем видео:

Как узнать, достаточно ли света получают растения

Внешний вид комнатной флоры служит достоверным показателем того, хватает ли ей света. Причины плохого роста могут иметь и другое происхождение, но о недостатке освещения стоит задуматься, если у цветов наблюдаются следующие признаки:

  • Листья вырастают до меньшего, чем обычно, размера.
  • Цвет листьев и стеблей становится менее насыщенным.
  • Расстояние между двумя смежными узлами (точками роста листьев) слишком большое, растение словно тянется к свету.
  • Нижние листья начинают желтеть, пёстрые становятся зелёными.

Чтобы получить достоверную картину освещённости, делают замеры с помощью специальных приборов. Для домашних условий подойдёт бытовой фотометр или люксметр (например, люксметр RADEX LUPIN). Бытовые устройства просты в использовании; они помогут организовать оптимальные световые условия. Альтернативным решением может стать специализированное приложение, которое можно скачать из Play Market или аналогичного магазина. Оно проведёт измерения, используя камеру смартфона.

Если же измерения показали, что уровень освещённости почти соответствует норме, то заменять лампы не надо. Использование имеющегося искусственного света можно максимизировать. В этом помогут отражатели (рефлекторы). Они изготавливаются из металла (чаще из алюминия) с разными покрытиями; бывают напольными и подвесными, и существенно улучшают качество освещения растений.

Видео описание

О светодиодной подсветке в следующем видео:


Коротко о главном

Домашние растения часто испытывают недостаток в солнечном свете, поэтому для них необходимо организовать искусственное освещение. Чтобы привести его параметры в соответствие с потребностями комнатной флоры, необходимо знать, какие условия нужны тому или иному виду.

Важным параметром является яркость (интенсивность, мощность) светового потока. Для развития растений также важен спектр, излучаемый лампой. Различают тёплую и холодную часть спектра, и они обе нужны цветам в разные периоды развития.

Чтобы обеспечить подходящий световой режим, используют несколько видов ламп. Для домашнего садоводства популярным выбором являются люминесцентные лампы. Узнать, достаточно ли света получают растения, можно по их внешнему виду, а также с помощью бытового люксметра или специализированного приложения.

Световой режим — совокупность процессов поглощения и превращения растениями световой энергии.

Относится к космическим факторам жизни растений.

Навигация

Роль света в жизни растений

Зеленые растения — единственные живые организмы на Земле, способные превращать световую энергию солнечного света в химическую энергию органических соединений. Этот процесс происходит благодаря хлорофиллу, содержащемуся в листьях (и других зеленых частях) растений и называется фотосинтезом.

К.А. Тимирязев установил: фотосинтез — это преимущественно процесс связывания и сохранения солнечной энергии. Согласно расчетным данным, в 1 кг сухого органического вещества должно аккумулироваться 16752 кДж энергии. Учитывая объем земной биомассы растений, количество связанной и запасенной энергии в виде органического вещества огромно.

Процесс фотосинтеза представляет из себя взаимодействие углекислого газа и воды под действием молекулы хлорофилла и квантов света с образованием молекул глюкозы и кислорода. Химическое уравнение реакции можно представить следующим образом:

Участвуя в других биохимических реакциях, глюкоза трансформируется в более сложные сахара (крахмал, целлюлозу, лигнин и др.) и органические соединения. Скорость процесса равна образованию 1 грамма органического вещества на суммарной поверхности листьев 1 м 2 за 1 ч. При этом количество воздуха, содержащего углекислый газ и пропущенного через устьица листьев, должно составить 2 м 2 . Для оценки: на 1 м 2 посевов озимой пшеницы площадь листовой поверхности составляет 17-20 м 2 , кукурузы, свеклы, картофеля — 3-8; клевера и люцерны — 24-37 м 2 .

Свет оказывает значительное влияние на качество продукции. В сене и зерне при недостатке света уменьшается количество белка, у сахарной свеклы снижается сахаристость, у картофеля — крахмалистость, у подсолнечника — содержание масла.

Недостаток света приводит к появлению бледной окраски листьев и их слабому развитию, утоньшению и вытягиванию стеблей, цветение и плодоношение задерживаются или не происходят. У зерновых культур уменьшается кустистость, листья становятся узкими, узел кущения закладывается возле самой поверхности, вытягиваются стебли, ослабевают междоузлия, зерно не вызревает или получается низкого качества, возможно полегание растений.

Фотопериодизм — свойство растений реагировать на продолжительность освещения в течение дня. Фотопериодические реакция определяют наступление фаз роста и развития. В зависимости от продолжительности освещения растения подразделяются на длинного дня с периодом освещения не менее 12ч, короткого — менее 12 ч, и нейтрального дня.

К растениям короткого дня относятся растения, происходящие из субтропиков и тропиков: кукуруза, рис, просо, соя, фасоль, хлопчатник и др. При удлинении светового дня происходит удлинение вегетационного периода.

Солнечная энергия оказывает влияние на плодородие почвы. Экспериментально установлено: на облучаемой солнечным светом почве урожайность ячменя выше, чем находившейся в темноте, что связано с большим количеством элементов питания в верхних слоях.

Под действием солнечного света изменяется активность микробиологических, биологических, ферментных, нитрифицирующих процессов, усиливается окисление гумуса. Солнечный свет является факторов плодородия почвы, однако научных данных в этом направлении недостаточно.

Читайте также: