Спектральный состав света для выращивания тюльпанов

Поскольку применение светодиодных светильников для выгонки декоративных луковичных культур, по видимому, будет является эффективным (рентабельным) путём их применения, то размещаю целиком полезную статью прошлых лет про влияние света разного спектрального состава на рост и развитие растений тюльпанов.

Рост и развитие представителей растений рода Tulipa L. в условиях светокультуры
Шелякин М. А., Институт биологии Коми НЦ УрО РАН

Наиболее востребованными цветочными культурами для населения северных регионов являются ранневесенние эфемероиды, которые цветут в начале короткого лета при низких положительных температурах. К ним относятся представители рода Tulipa L. Существующие технологии выгонки тюльпанов, основанные на термической обработке луковиц, имеют ряд недостатков: длительные сроки периода покоя луковиц, большие энергозатраты на поддержание постоянной температуры. Экономической проблемой является дороговизна выгонки луковичных растений и зачастую низкое качество посадочного материала. Разработка теоретических основ получения качественного посадочного материала и ускоренной выгонки являются актуальными вопросами интродукции и выращивания тюльпанов. С этой целью нами исследовано влияние света разного спектрального состава на рост и развитие тюльпанов в условиях длительного фотопериода.

Объектом исследования служили тюльпаны вида Tulipa kaufmanniana. Reg, сорт «Keizerskroon». Растения выращивали в лабораторных условиях на светоустановке. Тюльпаны были разделены на четыре группы: группа I – контроль, группа II – облучение синим, группа III – красным и группа IV – зеленым светом в ночной период (С-, К- и З-растения соответственно).

Растения контрольной группы облучались в течение дня белым источником излучения (ЛБ-40). Фотопериод составлял 10 ч (с 8 до 18 ч). С-, К- и З-растения облучались в течение десятичасового фотопериода источником белого света (как и контрольные растения). В ночной период, с 18 до 8 ч, растения экспонировали под лампами с красным, зеленым и синим спектром излучения мощностью 40 Вт/м². Использовали лампы ЛК-40, ЛЗ-40 и ЛС-40 (Россия). Морфологические параметры (высота побега, ширина листовой пластинки) измеряли на протяжении всего эксперимента через каждые двое суток. Статистическую обработку данных проводили с учетом средней арифметической, ошибки средней и коэффициента вариации. При сравнении величин использовали X-критерий Ван-дер-Вардена.

Уже на третьи сутки эксперимента контрольные растения и З-растения превышали по высоте С- и К-растения в среднем на 20%. На протяжении всего эксперимента наибольшую высоту имели тюльпаны, облучаемые зеленым спектром света. Высота побегов большинства З-растений (92%) находилась в интервале 260-340 мм., тогда как контрольных растений в данном интервале было 70%. С- и К-растения по высоте побегов занимали интервал 60-100 мм. Наибольшую ширину листовой пластинки (80-100 мм) имели контрольные растения. Ширина листа тюльпанов получивших в ночное время зеленый свет, была несколько меньше. У С- и К-растений ширина листовой пластинки была минимальной (20 – 40 мм). По темпам роста контрольные и З-растения превосходили С- и К-растения в среднем на 7±1 мм/сут.

З-растения, получившие зеленый свет в ночной период, зацвели на 12 сутки, а контрольные, С- и К-растения не цвели на протяжении всего эксперимента (21 сутки). З-растения не имели морфологических отклонений и сохранили все сортовые качества, тогда как другие группы растений имели морфологические отклонения, характерные для растений с нарушенным фотопериодом.

Как известно, в процессе фотосинтеза пигменты листа не поглощают зеленый спектр света. Однако зеленый спектр может нести информационную роль и изменять гормональный баланс растения, определяя фотопериодическую реакцию растения [3]. Зеленый свет способствовал значительному увеличению уровня свободной и связанной форм гиббереллинов (ГА), тогда как на красном свету свободная форма ГА отсутствовала. Зеленый свет индуцировал морфогенез в каллусах зародышей пшеницы, тогда как на красном и синем свету морфогенез проходил менее активно. При длительной экспозиции зеленый свет повышал уровень ауксинов, усиливая активность цитокининов [2]. На начальных этапах роста он стимулировал рост растений растяжением [1].

Существуют данные о том, что при действии красного и синего света короткодневные растения не переходили к фазе цветения [4]. Тюльпаны – растения с короткодневной реакцией цветения, в нашем эксперименте растения, получавшие ночью синий и красный свет, не переходили к цветению. Они имели все признаки, характерные для растений с нарушенным фотопериодом.

Таким образом, облучение красным и синим спектром в ночной период тюльпанов сорта «Keizerskroon» показало нарушение ростовых процессов. Оптимальным условием досветки в ночной период является облучение зеленым светом. Зеленый свет активировал рост побегов и ускорял переход растений «Keizerskroon» к цветению.

Литература
1. Folta K. M. Green Light Stimulates Early Stem Elongation, Antagonizing Light-Mediated Growth Inhibition // Plant Physiology. – 2004. – Vol. 35. – P. 1407-1416.
2. Карначук Р. А., Головацкая И. Ф. Гормональный статус, рост и фотосинтез растений, выращенных на свету разного спектрального состава // Физиология растений. – 1998. – Вып. 6. – Т. 45. – С. 925-934.
3. Карначук Р. А., Негрецкий В. А., Головацкая И. Ф. Гормональный баланс листа растений на свету разного спектрального состава // Физиология растений. – 1990. – Вып. 3. – Т. 37. – С. 527-534.
4. Кулаева О. Н. Как свет регулирует жизнь растений // Соросовский образовательный журнал. – 2001. – Вып. 4. – Т. 7. – С. 6-12.

[Физиолого-биохимические основы продукционного процесса у культивируемых растений: Материалы докладов Всерос. симпозиума с межд. участием. – Саратов: Из-во «Саратовский источник», 2010. – С. 101-103.]