Свет необходим почти всем живым существам, но растениям, наверно, больше всех: свет даёт им энергию для синтеза органических веществ, и свет управляет всеми мало-мальски важными событиями в жизни растения – к примеру, наличие света или длительность светового дня определяют начало цветения, раскрытие лепестков или поворот листьев к свету. И если мы выращиваем растения в помещении для каких-то своих целей – в производственных теплицах, в селекционных центрах, где подбирают наиболее перспективные сорта, и пр. – то нам в первую очередь нужно обеспечить их хорошим искусственным светом. Но что значит хорошим?

Считается, что для всех растений подходит обычный белый свет. Однако, как пишут в Light & Engineering исследователи из Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН» (ФИЦ КНЦ СО РАН), белый свет не одинаково эффективен, если иметь в виду продуктивность разных видов растений. Разным растениям нужно разное количество света в разных длинах волн. И если мы хотим вырастить большой урожай за минимальное время, важно правильно подобрать спектральный состав и интенсивность источника излучения.

На растительную продуктивность особенно сильно влияет инфракрасный свет: вероятно, оттого, что от него зависит температура листьев, которая влияет на скорость протекания биохимических процессов в листьях и тем самым влияет на прирост биомассы. Солнце, как ни странно звучит, может мешать росту растений при искусственном освещении. Естественный свет, попадающий в теплицу в дневное время, размывает спектр излучения ламп, понижая их эффективность. Это необходимо обязательно учитывать при подборе ламп для досветки в теплицах в средних и особенно более южных широтах, где количество солнечных дней велико.

В северных регионах, где солнца мало, или оно может долго отсутствовать из-за дождей, высокой облачности и других факторов, нужно использовать в качестве досветки к природному белому свету светодиодные облучатели с доминированием синих и красных.

Выбор спектра ламп зависит и от строения растения. Например, необходимо учитывать, какие листья вносят наибольший вклад в формирование урожая, и с учётом этого подбирать благоприятные световые условия. Например, для огурца характерно формирование плода под листьями каждого яруса. Если листьям средних и нижних ярусов будет не хватать света, у них усилится клеточное дыхание (то есть расщепление органических веществ с помощью кислорода), ускорится старение и, как следствие, начнут опадать цветки в пазухах листьев. Чтобы этого не случилось, достаточно увеличить проникновение световых лучей к листьям, увеличив долю зелёного света в освещении.

С другой стороны, при выборе искусственного освещения важно учитывать его безопасность для человека. Для нас наиболее комфортен свет, похожий по характеристикам на обычный солнечный. У растениеводческих ламп структура спектра такова, что при длительном воздействии может вызвать снижение остроты зрения, утомление и искажённое восприятия цвета. Поэтому рекомендуется разбавлять сине-красное излучение светодиодных ламп излучением в зелёной или белой области спектра.

По материалам пресс-службы ФИЦ КНЦ СО РАН.