RYTMY OKOŁODOBOWE POMIDORÓW: DŁUGOŚĆI FAL, NATĘŻENIE ŚWIATŁA, I FOTOPERIOTYZM CZ.2
Kąt padania słońca zmienia się nie tylko w zależności od pory roku, ale także dnia. O świcie i zmierzchu ważny jest kąt padania, dlatego niebo wygląda na bardziej czerwone (kąt padania również rośnie wraz z szerokością geograficzną).
Długość fali w ciągu dnia i zmienność intensywności
Na równiku czas między świtem a zmierzchem trwa krócej (dlatego rumieniec jest mniej widoczny). Kąt padania w południe jest najmniejszy, a światło dzienne wydaje się bielsze, ponieważ zawiera więcej światła niebieskiego.
W wyniku tego zjawiska natężenie światła na powierzchni ziemi zmienia się, zarówno w zależności od pory roku, jak i dnia. Tak więc w południe, w okolicach przesilenia letniego, natężenie światła jest większe i słabsze w południe podczas przesilenia zimowego.
Czas trwania zmierzchu
Badania gatunków nasion wykazały, że zamiast po prostu reagować na zmianę natężenia światła, niektóre rośliny przewidują wschód słońca, opierając się na czasie od zmroku, czyli całkowitej liczbie godzin. Ciemność i długość świtu. Na przykład liście Lavatera cretica szukają słońca na niebie i zmieniają orientację w ciemności, aby zmierzyć się z przewidywanym kierunkiem wschodu słońca.
Poszukiwanie pozornego ruchu słońca jest przykładem fototropizmu (ruchu w odpowiedzi na światło) i rośliny pomidorów również wykazują takie zachowanie.
W środowisku naturalnym zmierzch (a dokładniej zmierzch cywilny , gdzie natężenie światła jest wystarczające dla fotoreceptorów) zajmuje trochę czasu, w zależności od szerokości geograficznej i pory roku. Interakcje genetyczne, które określają rytmy dobowe roślin, są bardzo złożone; stopniowa zmiana i „ograniczenia” temperatury, natężenia światła i widma są niezbędne dla tego procesu.
Zatem zmierzch jest ważną fazą cyklu dobowego dla wielu roślin, zwłaszcza tych przyzwyczajonych do wyższych szerokości geograficznych. Zapewnienie im określonego okresu od zmierzchu do świtu może poprawić ich zdrowie ogólne i reprodukcyjne.
Kąt padania
Czas trwania zmierzchu zależy od kąta padania słońca (kąta, pod jakim promienie docierają do powierzchni ziemi) i zmienia się w zależności od szerokości geograficznej i pory roku. Na równiku, gdzie kąt padania jest mniejszy, czas trwania zmierzchu jest znacznie mniejszy niż na wyższych szerokościach geograficznych. Od tego momentu świt trwa około 23 minut; przy 60ºN / S, zmierzch trwa około 1 godziny i 45 minut podczas przesilenia letniego i około 50 minut podczas przesilenia zimowego.
Odpowiedź na te zmiany jest jedną z wielu zmiennych związanych z adaptacją rośliny do określonego siedliska. Zatem naśladowanie go tak precyzyjnie, jak to możliwe, zwiększy możliwość rozwoju rośliny doniczkowej i zoptymalizuje wyniki. Chociaż dokładny charakter złożonych interakcji zachodzących w roślinach nie jest w pełni poznany, badania wykazały, że u roślin zielonych zmierzch wyzwala ekspresję określonego genu, znanego jako Athb-2. Ten gen jest wrażliwy na zmiany w stosunku światła czerwonego i ciemnoczerwonego.
Zależne rośliny fotoperiod (w tym większość odmian roślin pomidorów) uzyskują informacje na temat długości dnia wykrywając nieznaczne codzienne zmiany w świcie i zmierzchu . Po osiągnięciu pewnego limitu wyzwalacze genetyczne są przekazywane podczas kwitnienia. Podczas gdy nagła zmiana fotoperiodu wywoła kwitnienie, dopasowanie sezonowych zmian do świtu i wczesnego zmierzchu może również pomóc poprawić plony i ogólny stan roślin doniczkowych.
Jak można wykorzystać te informacje?
Większość uprawianych odmian pomidorów jest wielokrotnie hybrydyzowanych, z cechami, które stają się dominujące w wyniku doboru człowieka. W konsekwencji nie przystosowały się one naturalnie do siedliska, jak ma to miejsce w przypadku lokalnych odmian, z których pochodzą.
Zazwyczaj ludzie wybierają je na podstawie określonych cech, takich jak plon, zapach, moc, gęstość kwiatów oraz odporność na szkodniki i choroby ; cechy związane z odpowiedzią okołodobową są generalnie pomijane, co oznacza, że hybrydy żyjące w pomieszczeniach mogą wykazywać wiele fenotypów, nawet jeśli zostały opracowane pod kątem innych cech. Mimo to próby z wieloma odmianami mogą poprawić wyniki , o ile można znaleźć właściwą kombinację zmiennych.
Próbując wyhodować lokalną genetykę w środowisku wewnętrznym , teoretycznie może być całkiem proste dostosowanie reżimu oświetlenia, aby naśladować naturalne siedlisko rośliny. Cykle światła różnią się w zależności od szerokości geograficznej i pory roku, a istnieje wiele sposobów obliczania czasu i długości dnia i nocy w określonym dniu i w określonym miejscu. Kilka kalkulatorów jest nawet dostępnych online.
Światła precyzyjnie naśladujące zmiany światła dziennego
Jednak systemy oświetleniowe, które wykazują ten stopień kontroli, są rzadkie. W przypadku większości hodowców pomidorów, światła są ustawiane w czasie i włączane i wyłączane o tej samej porze każdego dnia. Większość systemów oświetlenia wewnętrznego włącza się i wyłącza dość szybko - nawet żarówka HPS zwykle osiąga pełną jasność w ciągu kilku minut - w porównaniu do świtu i zmierzchu występującego w naturalnym środowisku zewnętrznym.
Po osiągnięciu intensywności światła nie ma żadnej zmiany, dopóki światło nie zostanie wyłączone, a początek nocy jest szybszy niż świt. Podobnie widmo mogłoby się nieznacznie różnić w warunkach naturalnego oświetlenia.
Dostępne są pewne systemy oświetleniowe zapewniające pewien stopień kontroli. Niektóre zaawansowane systemy oświetlenia LED, takie jak seria Intelligent-Gro LED Intensity, zawierają programowalne elementy do stymulowania wschodu i zachodu słońca oraz pozwalają na regulację cykli oświetlenia w zależności od intensywności i zmienności widma. określone szerokości geograficzne i pory roku. Elementy te można ręcznie zaprogramować w celu precyzyjnego sterowania, a wstępnie zaprogramowane tryby są dostępne do odtwarzania wschodów i zachodów słońca, światła księżyca i pochmurnych dni.
Takie systemy LED umożliwiają dość precyzyjną kontrolę widma, ponieważ zawierają trójkolorowe kanały (czerwony, niebieski i biały), którymi można sterować niezależnie w celu zmiany całkowitego stosunku światła czerwonego i niebieskiego. Chociaż jest to poza poza możliwościami większości systemów oświetleniowych HPS , metalohalogenkowych lub CFL (chociaż można to osiągnąć dzięki kontroli współczynników ciepłej i jasnej bieli), niektóre systemy sterowania pozwalają na co najmniej programowalną zmianę intensywności światła w ciągu dnia. Takie systemy oświetleniowe można opcjonalnie zastąpić diodami LED, aby w razie potrzeby zmienić proporcje.
