Pěstování rostlin může mít mnoho podob, od tradičního outdooru, přes skleníky až po indoor kultivaci pod umělým osvětlením. Každá z těchto metod nabízí jedinečné výhody, ale má i některé nevýhody. V dnešním článku se budeme věnovat rozdílům ve světelném spektru při pěstování venku, ve skleníku a indoor pod LED pěstebními svítidly.
Rostliny vnímají světlo pomocí fotosenzorů, které nazýváme fotoreceptory. Většina z nich má za úkol zachytávat fotony světla a přeměňovat je na energii při procesu fotosyntézy. Rostliny jsou ale také vybaveny specializovanými fotoreceptory, které fungují jinak než ostatní, ne vždy se podílejí na fotosyntéze a některé z nich dokonce zachytávají světlo mimo viditelné světelné spektrum. Tyto fotoreceptory jsou pro rostliny důležité, protože ovlivňují cirkadiální procesy, vývojové signály, genovou regulaci a mnoho dalšího.
Různé barvy světla
Pro pochopení světelného spektra je důležité si uvědomit, že světlo je elektromagnetické záření, které lze charakterizovat zároveň jako částici (foton) a vlnu. Jednotlivé typy elektromagnetického záření dělíme podle vlnové délky a odpovídající frekvence. Pojmenování „spektrum“ se původně vztahovalo k barevnému spektru viditelnému lidským okem (barvy duhy), ale po čase byly objeveny i další typy záření, která lidé zrakem nevnímají.
Viditelné světlo: Viditelná část světelného spektra o vlnových délkách 400-800 nanometrů. Jednotlivé barvy ve světelném spektrum nazýváme spektrálními barvami (červená, oranžová, žlutá, zelená, azurová, modrá, fialová).
Fotosynteticky aktivní záření: PAR (photosynthetic active radiation) se překrývá s viditelným světlem a označuje rozsah vlnových délek světla (400 až 700 nanometrů), které rostliny využívají k fotosyntéze. Většina pěstebních LED svítidel zahrnuje pouze fotosynteticky aktivní vlnové délky.
UV: Ultrafialové záření (400-10 nanometrů) je pro lidi i rostliny nebezpečné, poškozuje DNA a může způsobovat rakovinotvorné bujení. Většinu UV záření zachytí atmosféra země, ale malé množství dopadne na povrch.
Infračervené záření: Infračervené záření má vlnovou délku mezi 760 nanometrů - 1 nanometrů a dále se dělí na blízkou IČ (near-IR), střední IČ (mid-IR), vzdálenou IČ (far-IR).
RTG: Rentgenové záření o vlnových délkách 10 – 0,1 nanometrů se v praxi využívá díky své schopnosti pronikat řadou materiálů (skiagrafie, CT). Pro pěstování rostlin nemá význam.
Gama záření: Radioaktivní záření, které vzniká při jaderných procesech. Pro pěstování rostlin nemá význam.
Pěstování venku: Všechny barvy světla
Asi nikoho nepřekvapí, když řekneme, že přirozené sluneční světlo je nejkomplexnější a pokrývá nejširší možné spektrum. Na rostliny pěstované venku dopadá nejen viditelná část světelného spektra včetně fotosynteticky aktivního záření, ale také infračervené, UV a další typy záření. Zatímco dopady extrémně krátkých nebo extrémně dlouhých vlnových délek světla nejsou ve vztahu k rostlinám příliš dobře zdokumentovány, některé z neviditelných vlnových délek, jako je UV a dalece červené záření, mohou být pro rostliny klíčové, přestože neovlivňují fotosyntézu.
Skleníky: Absence UV záření
Skleníky mohou být vyrobený z různých typů skel nebo dokonce i plastů, které mohou mít odlišné účinky na světlo, které skrze materiál prochází. Obecně však platí, že sklo propouští většinu světelného spektra, ale přirozeně blokuje značnou část UV a záření o nižších vlnových délkách. V tomto smyslu lze skleníky považovat za polopropustné a absence UV světla může mít na rostliny dopad, například v produkci terpenů nebo účinných látek.
Je známo, že u některých rostlin UV záření stimuluje produkci sekundárních metabolitů. Existují teorie, že takové rostliny produkují více těchto látek, protože ty působí jako přirozená ochrana proti zničujícímu dopadu UV paprsků na DNA. Dále byl objeven neobvyklý fotoreceptor UVR8, který je přímo aktivován UV-B zářením a vnímá světlo o délce (280-320 nanometrů). Tento fotoreceptor se skládá z dvou molekul UVR8, které se po ozáření UV-B oddělí a stanou se monomery, což změní jeho funkci a dochází ke změnám, včetně zvýšení odolnosti vůči stresu, funkci genů a ovlivnění vývoje rostliny.
Absence UV záření rostliny sice neohrožuje na životě, ale může to významně ovlivnit, jak se vyrovnávají se stresem a procházejí jednotlivými fázemi života. Z těchto důvodů používají někteří pěstitelé ve sklenících a indoor speciální pěstební svítidla, které obohatí světelné spektrum o UV-A a UV-B záření.
Indoor: PAR na míru rostlinám
Většina moderních pěstebních LED světel vyzařuje standardizované světelné spektrum odpovídající vlnovými délkami záření PAR (400–700 nanometrů). Takový rozsah spektra bohatě stačí k tomu, aby se rostlinám po umělým osvětlením dařilo a ty mohou za určitých okolností růst rychleji, než by tomu bylo venku nebo ve skleníku. Na druhé straně je spektrum LED pěstebních svítidel ochuzen nejen o UV, ale také o infračervené světlo.
Množství infračerveného světla dopadajícího na rostliny pěstované venku nebo ve skleníku se během dne i roku mění podle toho, jak slunce putuje po obloze, protože se mění úhel, pod jakým světlo prochází atmosférou. Rostliny tohoto faktu využívají při řízení svých cirkadiálních rytmů a díky specializovaný fotoreceptorům zvaným fytochromy dokáží poznat například to, zda je čas začít kvést. Proto při pěstování indoor pod umělým osvětlením mohou rostliny začít kvést o něco pomaleji (při přepnutí na 12/12), než by tomu bylo venku. Stejně jako v případě UV záření i infračervené spektrum můžete v pěstírně nebo skleníku doplnit pomocí doplňkového osvětlení s infračerveným spektrem.
Čtěte také: Pěstujeme indoor: Jak na přepnutí do květu