8 (800) 555–42–84 Звонок бесплатный 8 (495) 120–04–74
Режим работы интернет-магазина:
пн-пт 09:00–19:00; сб-вс 10:00–19:00;
Адрес гроушопа:
г. Москва, ул. 5-ая Соколиной горы, д. 27 корп. 2
Режим работы гроушопа: пн-вс 10.00-19.00;
Каталог товаров
Скидки и акции

Эффект Эмерсона

Эффект Эмерсона
Одной из главных целей развития растениеводства выступает поиск и внедрение способов повышения производительности и качества урожая выращиваемых культур.
Особенно данная проблема актуальна для культивации в закрытом грунте. Растения получаются не такими крупными, как в естественных условиях, не такими урожайными, а вкусоароматические характеристики и содержание полезных веществ и вовсе часто оставляют желать лучшего, причем, не помогают ни самые лучшие удобрения, ни оптимальный микроклиматический режим.
Казалось бы, у растений в индоре есть все: тепло, влага, питание, свет. Однако двигатель активного развития – фотосинтез, почему-то не «набирает обороты», несмотря на мощные лампы. Самой весомой и вероятной причиной такого положения дел выступает грубая ошибка в расчете и настройке освещения: не учтен эффект Эмерсона – один из важнейших секретов успешных садоводов, умеющих превращать фотоны в урожаи.

Эффект Эмерсона: что это простыми словами?

Лампы могут обеспечивать превосходный по мощности световой поток и даже облучать культуры главными для развития спектрами – синим и красным, как об этом говорится в любом руководстве по расчету освещения для гроубоксов и теплиц.
Но и спектр должен быть «правильным», в частности, красный, от которого зависит очень многое: развитие и укрепление корневой системы, ее способность всасывать питание, фотосинтез с синтезом сахаров и прочих соединений, обильность цветения, количество, крупность и качество плодов.
Так называемый «красные» лучи могут иметь длины волн, по-разному воспринимаемые хлоропластами растения. Причем, «короткий» красный, или просто красный свет с длиной волн до 680 нм и «длинный» красный, или инфракрасный, с длиной волны более 680 нм, а чаще от 700 до 780 нм должны находиться в световом потоке в определенном балансе, но обязательно вместе и, конечно, с добавлением «синих» лучей. Ведь именно таким является солнечный свет, и это способно существенно повысить эффективность квантового выхода, или эффективность фотосинтеза в индоре:

  • простимулировать более активное и интенсивное наращивание зеленой массы и продукцию хлорофилла, который будет фотосинтезировать и производить питательные вещества, стимулировать деление клеток;
  • способствовать более быстрому и обильному зацветанию, а также укрупнению плодов и накоплению в них необходимых ценных веществ.

Более полувека назад такую связь физики света и биопроцессов у растений заметил выдающийся биолог-ботаник Роберт Эмерсон, который вывел законы фотосинтеза, позволившие растениеводческой сфере сделать существенный шаг вперед.
Зависимость роста и развития любого растения от длин получаемых им световых волн носит название эффекта Эмерсона.
Выведенные законы фотосинтеза позволяют понять, как эффективно управлять биопроцессами, зная, что хлорофилл в растительных клетках содержит хлоропласты, воспринимающие определенный спектр (цвет) света. При этом опыты Эмерсона с облучением растений «длинными» и «короткими» красными волнами подвели к выводу, что, помимо разных по типу хлоропластов, растения обладают двумя типами фотосистем:

  • «длинноволновая» система с хлоропластами A-типа;
  • «коротковолновая» система с хлорофиллом B.

При этом «длинные» красные лучи с волной 700-800 нм уже не входят в видимый спектр и не способны принимать непосредственное участие в фотосинтезе. Это задача «коротких» красных волн с длиной волны до 680 нм. Но и без «длинного» красного тоже никак: хотя он может быть даже губительным для растений, тем не менее, запускает определенные биопроцессы, в том числе влияя и на интенсивность фотосинтеза, роста и цветения.

Первый эффект Эмерсона: эффект красного падения

Первый эффект Эмерсона: эффект красного падения
Ученый облучал растения длинноволновым красным светом, постепенно повышая его содержание в пучке. Чем больше было «длинных» лучей и чем дольше растения находились под ними, тем хуже вырабатывался хлорофилл, сильнее замедлялся фотосинтез, вплоть до полной остановки развития и постепенного отмирания.
То есть, до определенного момента, наличие «длинных» красных лучей стимулировало растения, запуская естественные механизмы избегания тени, проявляемые в укрупнении листьев, гармоничном вытягивании стеблей, разрастании ветвей. Однако, когда их становилось слишком много, а «коротких» мало, происходило резкое замедление.
Когда же длинноволнового красного мало или вовсе нет, развитие растения также угнетается: недоразвитость, редкая тонкая листва, вялые цветки, позднее зацветание, мелкие плоды и т.д. Такие явления названы эффектом красного падения, от которого не спасает наличие влаги и самых лучших удобрений.

Второй эффект Эмерсона: эффект усиления

Второй эффект Эмерсона: эффект усиления
В то же время, практически «чистый» длинный красный свет растения получают и в естественных условиях в рассветные и предзакатные часы, при этом активно развиваясь. Но все дело в непродолжительном воздействии длинных волн, тогда как во все остальное время свет содержит лучи как длинных, так и коротких волн.
Обе фотосистемы растения должны быть задействованы одновременно, стимулируя одна другую. В таком случае достигается синергетический эффект – более мощный, чем если бы растения получали отдельно облучение монохромным светом той или иной волны.
Это так называемый эффект усиления. Экспериментально-опытным путем во время изучения влияния длинного красного спектра на различные культуры было установлено усредненное соотношение в излучении коротких и длинных волн, равное 3:1. То есть инфракрасного не должно быть много, но он должен быть в свете на протяжении всего «дня» в оранжерее или гроубоксе, а для большей натурализации на на 15-20 минут - до включения света и перед его выключением на «ночь» рекомендуется снизить содержание в пучке коротких лучей и повысить процент длинных, имитируя естественные рассвет и закат.

Применение на практике эффекта Эмерсона

Эффект Эмерсона на практике
В ходе исследований и детального изучения применения эффекта Эмерсона на практике ученые пришли к выводу, что дальний красный свет, не относящийся к области фотосинтетически активной радиации, способен служить ингибитором и стимулятором биопроцессов посредством влияния на фитохромные рецепторы в фотосистемах растений. Фитохромы выступают в роли некого анализатора и тумблера, который после анализа состава света и красного спектра в частности, переключает растение в тот или иной режим развития.
Фактически инфракрасные световые волны служат для растения ориентиром, дающим информацию об окружающей среде. Так если отношение короткого красного к длинному в световом потоке снижается, но только до определенного уровня, в растениях активируется программа борьбы за фотоны – клеточное деление и выработка хлорофилла происходит активнее, чтобы можно было заполучить больше световой энергии.
В то же время, когда соотношение красного к дальнему красному в свете слишком низкое, стебли растений стремительно и неестественно вытягиваются по направлению к источнику света – так же, как и при недостатке освещения. Конечно, это негативно сказывается на жизненной силе, иммунитете и урожайности таких культур.
Эстонскими биологами экспериментально в ходе наблюдения за подсолнечником и фасолью, облучаемыми светом с длинами волн от 650 до 790 нм, было установлено, что эффективность фотосинтеза в листьях культур начинала стремительно снижаться после того как доля «длинных» волн (длина от 685 нм и более) в радиации возрастала.
В то же время, наблюдался скачок развития после 720 нм, достигший пика при волне 745 нм, после чего уже при 770 нм наблюдалось резкое падение.
Чтобы грамотно использовать эффект Эмерсона в домашних условиях, добиваясь максимальной продуктивности от индорно выращиваемых культур, необходимо обеспечить им достаточное сочетание коротких и длинных волн красного света. Обеспечить это могут диодные светильники, собираемые из диодов с разными пиками. Причем, отлично, если задействованием тех или иных диодов можно управлять вручную или по таймеру, чтобы зеленые питомцы получали в течение светового «дня» полноспектральный сбалансированный световой «рацион». Это еще одно преимущество LED-освещения в сфере растениеводства.

Показать все
Советы от Агродома
Микрозелень: особенности выращивания

Домашнее растениеводство приобретает все более широкие масштабы, превращаясь для многих в увлекательное хобби и даже в доходный бизнес.

Цветочная оранжерея на балконе
Цветочная оранжерея на балконе

Миф о том, что городская квартира и растениеводство несовместимы, можно уверенно считать развеянным.

ПРА и ЭПРА – что должен знать гровер
ПРА и ЭПРА – что должен знать гровер

Давно минули те времена, когда выращивание растений, не считая декоративных горшечных культур, облюбовавших наши подоконники, было исключительно сезонным занятием для относительно теплых регионов.

Автоматизация гроубокса: регулятор pH для гидропоники
Автоматизация гроубокса: регулятор pH для гидропоники

Одним из ключевых параметров, от которого самым непосредственным образом зависит то, насколько эффективными окажутся прогрессивный способ выращивания и применение самых многообещающих удобрений и стимуляторов, является уровень рН гидропонного питательного раствора...

Регуляторы pH для гидропоники
Регуляторы pH для гидропоники

Одним из ключевых параметров, от которого самым непосредственным образом зависит то, насколько эффективными окажутся прогрессивный способ выращивания и применение самых многообещающих удобрений и стимуляторов, является уровень рН гидропонного питательного раствора

Как выбрать удобрение?
Как выбрать удобрение?

Растениям, как и любому живому организму, для жизни и развития необходима энергия, которую они черпают из солнечного света и питательных веществ, всасываемых вместе с влагой корнями. Чем сбалансированнее питание растений, тем лучше они растут, сопротивляются заболеваниям и стрессам, цветут, плодоносят...

CANNA - теперь и в России!
CANNA - теперь и в России!

Даже новички, затевая свой первый цикл выращивания растений, будь то типично дачные культуры или же декоративные цветы на подоконнике в жилище, нацелены на успех...

Лучшие нейтрализаторы запаха
Лучшие нейтрализаторы запаха

Одной из побочных сторон культивации растений в закрытом грунте, будь то теплица, оранжерея или домашний гроубокс с клубникой, томатами, огурцами, зеленью либо декоративными культурами, является далеко не всегда приятный запах...