Нужен_ли_ультрафиолет_овощам

6 причин использовать лампы с УФ излучением

Некоторые начинающие фермеры недооценивают важность освещения. Лампы для растений улучшают вегетацию и цветение. Их польза доказана многочисленными экспериментами. Обойтись без ламп можно, но тогда не стоит ждать хорошего урожая.

Ультрафиолет — невидимый человеку тип электромагнитного излучения. Это легко объяснить: длина волны не превышает 400 нм, в то время как глаз способен увидеть волну, примерно, от 400 нм. Ультрафиолетовое излучение бывает короткое, среднее и длинное.

Увеличение урожайности растений

Ультрафиолет важен для растений не меньше, чем удобрения. Особенно распространено искусственное освещение в теплицах. Стекло и поликарбонат блокируют ультрафиолетовые лучи. Поэтому необходима досветка.

Важность УФ-подсветки доказали многочисленные эксперименты. Первые исследования не отображали полностью влияние ультрафиолета, так как ученые использовали только клетки растений для изучения. А вот наблюдения за изменениями листьев дают иную картину. Так, если досвечивать микрозелень, свеклу или базилик, то можно получить растения с большими, мясистыми листьями. У олеандра, мятлика, сорго лучше проходили процессы фотосинтеза. Эксперименты затронули и листовой салат. У него увеличивались листья, и вес каждого растения изменялся в большую сторону.
Меняется также и химический состав овощей при использовании ультрафиолета. При этом научно доказано, что у огурцов увеличивается количество углеводов в плодах, особенно в сравнении с растениями, выращенными с использованием красного или желтого света.

Повышение питательности растений

Польза солнечного света для людей неоспорима. Только под его воздействием организм вырабатывает витамин D. Недаром врачи рекомендуют родителям гулять с детьми каждый день не меньше 2 часов.
Растения тоже нуждаются в солнечном свете. Без него невозможна выработка флавоноидов и фенольных соединений. Они нужны для замедления старения, а еще от них зависит яркость окраса плодов. Антиоксиданты очень важны для организма. Они уменьшают вероятность развития ряда заболеваний, в частности, онкологических. Поэтому врачи советуют есть овощи и фрукты.
Благодаря экспериментам удалось доказать, что ультрафиолет влияет на выработку флавоноидов, дубильных веществ, токоферолов. Для опытов использовали микрозелень и мяту перечную. Ученые уверены, что ультрафиолет влияет и на увеличение площади листьев, и стимулирует рост растений.

Ультрафиолет влияет на вкус плодов

Помимо того, что фрукты и овощи полезные, они еще и вкусные. Каждому знаком вкус помидоров — сладковатый, освежающий. Имеет значение и аромат. Не зря у многих лето ассоциируется с запахом томатов. То же самое касается огурцов, тыквы, яблок.
Однако тепличные растения могут терять вкус и аромат. Все дело в недостаточной выработке фенольных соединений (оксибензойные и оксикоричные кислоты, кумарины и флавоноиды) и их полимерных форм (лигнины и дубильные вещества). Они влияют на вкусовые свойства растения. Так происходит из-за нехватки ультрафиолета. Чтобы избежать этого, используют лампы для подсветки или же светодиодные лампы с добавлением УФ-излучения .
Если вы не доверяете ученым, то всегда можете провести эксперимент. Достаточно вырастить два куста помидоров: один – в условиях естественного освещения, второй — с досветкой лампами. Потом останется только сравнить их.

Защита от грибка

Каждому гроверу знакома борьба с вредителями и болезнями растений. Даже при соблюдении полной стерильности, использовании защитной одежды урожай может погубить грибок или бактерия. Почему это происходит? Возбудители часто находятся просто в воздухе. Достаточно благоприятных условий ‒ и они начинают активно размножаться.
Эксперименты показали, что применение ламп с УФ увеличивает в 4 раза сопротивляемость грибкам. Это возможно благодаря утолщению листовой пластины. Из-за этого споры грибка не могут прорасти. Процесс укрепления занимает некоторое время, но в дальнейшем саженцы не будут болеть.

Магия фотосинтеза усиливается

Солнечный свет передает растениям информацию. Благодаря ему они видят окружающий мир и изучают его. Например, определяют необходимость роста для лучшего захвата лучей. В ходе экспериментов ученые смогли получить любопытные данные.
Так, растения оценивают наличие «соседей». Если они выше или ниже, то саженец начинает регулировать свой рост и количество листьев. Касается это размера, расположения листовых пластин.
Основная задача каждого растения — выжить и дать потомство. Поэтому оно должно захватывать как можно больше солнечного света. Из-за этого любые культуры высаживают на некотором расстоянии. Иначе ростки начинают буквально душить друг друга. При этом не имеет значения глубина посадки. Стебли будут вытягиваться, а листья одних растений – заслонять солнце для других.
Растения определяют не только яркость света, но и длину волн. Эти процессы помогают ростку определить, находится он под ярким светом или в тени. Если последнее верно, то он начинает активно вытягиваться.
Ультрафиолет и синий спектр влияют на работу фоторецепторов листа. Именно они определяют наличие света и активизируют фотосинтез. При этом запускается цепочка изменений:

• вырабатывается хлорофилл;
• листья увеличиваются в размере;
• открываются устьица на листовых пластинах для поглощения углекислого газа.

После облучения ультрафиолетом — растения светятся (серьезно, кстати!)

Под воздействием УФ-лампы фенольные соединения начинают флуоресцировать, то есть отражать лучи определенного спектра. Это не заметно для человеческого глаза. Зато свечение чувствуют листья и начинают усиленно фотосинтезировать.
Мы привели только несколько причин использовать ультрафиолет. На самом деле их гораздо больше. Главное ‒ не увлекайтесь и помните, что урожай зависит не только от освещения, но и от многих других факторов.

Источник

Почему вы должны включать УФ-А в светодиодные лампы для выращивания растений

Многие производители неправильно понимают ультрафиолетовый свет. Они думают, что это всегда будет вредить их растениям. Или они думают, что только УФ-В помогает улучшить лечебные свойства растений. Оба эти утверждения не соответствуют действительности. В этой статье мы хотели бы рассказать вам о четырех причинах, по которым вам следует растить с УФ-А. Но перед этим напомним, что такое УФ:

Что такое УФ?

УФ — это электромагнитное излучение, которое по энергии намного превосходит видимый свет, но меньше по энергии, чем рентгеновские лучи. Их диапазон составляет от 400 до 10 нм (что представляет собой большее разнообразие длин волн, чем видимый свет, от 400 до 700 нм). Для растений существует два актуальных типа УФ-излучения: УФ-А и УФ-В. УФ-А — это ультрафиолет с наименьшей энергией и колеблется от 400 до 315 нм. УФ-В имеет более высокую энергию, чем УФ-А, и колеблется от 315 до 280 нм. На уровне моря около экватора 6% солнечного излучения составляет УФ-излучение, 5,7% УФ-А и 0,3% УФ-В. В зависимости от широты, высоты и времени года растения получают от 10 до 100 раз больше УФ-А, чем УФ-В. Ультрафиолетовый свет более высокой энергии, такой как УФ-С, фильтруется нашей атмосферой и не достигает поверхности Земли. (И слава богу! УФ-С довольно опасно для живых организмов.)

Воздействие ультрафиолетового света на растения — это очень хорошо изученная тема, исследования которой охватывают десятилетия. Почему так много исследований по этой теме? Теплицы в первую очередь. Сельское хозяйство в теплицах — это многомиллиардная отрасль, и большинство теплиц испытывают дефицит УФ-излучения, потому что наиболее распространенный материал, которым покрывают теплицы, блокирует УФ-излучение, например стекло или поликарбонат.

Большинство первоначальных исследований воздействия УФ-излучения сбивали с толку. В этих исследованиях использовались только части растений — хлоропласты или тилакоиды, а не целые листья или отслеживание роста растений с течением времени. Эти неполные исследования ошибочно дали УФ-излучению репутацию, которого оно не заслуживает, и недооценили изобретательность растений, которые стали хорошо адаптироваться к УФ-излучению. Ниже приведены примеры исследований, которые показывают сложную, многогранную и часто зависящую от вида реакцию на УФ-излучение.

Экспериментальные эффекты УФ-А, демонстрирующие усиление фотосинтеза и роста

Причина 2 для использования УФ-А: он может повысить питательность ваших растений

Аналогично тому, как небольшое количество ультрафиолета может быть полезно для людей, поскольку оно помогает нам производить витамин D, растения также реагируют на низкие дозы ультрафиолета, производя антиоксидантные соединения, такие как флавоноиды и фенольные соединения (кстати, эти соединения придают фруктам и овощам их яркий фиолетовый, красный и синий цвета). К счастью для нас, так получилось, что многие из этих соединений являются мощными антиоксидантами и очень полезны для здоровья. Флавоноиды тесно связаны с увеличением продолжительности жизни, меньшим весом, более здоровым сердцем, снижением заболеваемости раком и предотвращением нейродегенеративных заболеваний. Другие фенольные соединения играют важную роль в профилактике и лечении рака.

Экспериментальное воздействие УФ-А на питательные соединения растений

Причина 3 для использования УФ-А: он может увеличить вкус ваших растений / УФ-А может повысить уровень терпена

Те же самые упомянутые выше «солнцезащитные» соединения также являются источником большей части аромата растений.
Причина 4 для использования УФ-А: он может сделать ваши растения более устойчивыми к грибковым инфекциям

Воздействие ультрафиолета может увеличить толщину «кожи» или эпидермиса листа, тем самым повышая его устойчивость к грибковым инфекциям. (Victório, Cristiane Pimentel, et al. «Влияние дополнительного УФ-A на развитие, анатомию и продукцию метаболитов Phyllanthus tenellus, культивируемых in vitro». Фотохимия и фотобиология 87.3 (2011): 685-689.)

Вы можете спросить: «Как УФ-А может увеличить рост растений, если они не очень фотосинтетически активны?» Магия УФ-А не в том, насколько он фотосинтетически активен (хотя в значительной степени он действует для большей части УФ-А спектра и хорошо поглощается хлорофиллом а и каротиноидами). Что наиболее важно, так это то, что он вызывает у ваших растений.

УФ говорит вашим растениям об изменении характера роста, химии и транспирации

Свет — это не просто энергия для растений; это тоже информация. У растений появились невероятные способы «видеть» то, что их окружает, чтобы они могли регулировать свой рост, чтобы оптимизировать захват энергии. Первое, что растения должны «видеть» — это другие растения. Если другое растение находится выше или сбоку от них, они могут регулировать количество, размер и распределение листьев; химия его листьев; и где должен произойти новый рост. Все это позволяет ему улавливать максимальное количество света, несмотря на этого конкурента.

Мы говорим не только о том, чтобы определить направление наиболее яркого света; это также касается определения того, какие длины волн света присутствуют и где. Когда свет проходит через растение или выходит из него, УФ, синий и красный свет сильно фильтруются, а зеленый и инфракрасный свет проходят сквозь лист. Таким образом, растение знает, что оно находится под прямым или ярким солнечным светом при высоком уровне УФ, синего и красного. Верно и обратное — если есть низкие уровни УФ / синего / красного и высокие уровни зеленого и инфракрасного, тогда растение будет думать, что оно затеняется. Самая распространенная реакция на растение, которое думает, что его затеняют, — это значительно удлинить стебли и вытянуть их. Если эта реакция имеет место и растение не блокируется (например, в помещении для выращивания с высокой зеленью и инфракрасным светом), это тратит впустую энергию и снижает урожайность.

УФ-А вместе с синим запускает ряд фоторецепторов (молекул, которые обнаруживают свет и посылают сигналы растению). В настоящее время идентифицированные включают критохром, фототропин, ZTL / FKF1 / LKP2 и, в меньшей степени, фитохром. Эти фоторецепторы вызывают ряд изменений, в том числе увеличение выработки хлорофилла, создание более крупных листьев, улавливающих больше света, и открытие устьиц на листьях, пропускающих больше углекислого газа.

Экспериментальное влияние УФ-А на рост растений

УФ может заставить ваши растения светиться, и именно это свечение может повысить эффективность фотосинтеза. Так же, как под черным светом (который, конечно, излучает УФ) фенольные соединения в листьях флуоресцируют (хотя и незаметно для человеческого глаза). Этот сине-зеленый излучаемый свет впоследствии запускает фотосинтез в другом месте листа. Как это круто!? (Манта, Сайладжа В., Грегори А. Джонсон и Томас А. Дэй. «Данные спектров действия и флуоресценции, свидетельствующие о том, что УФ-индуцированная фиолетово-сине-зеленая флуоресценция усиливает фотосинтез листьев». Фотохимия и фотобиология 73.3 (2001): 249 -256.)

Источник