Факультет

Студентам

Посетителям

Солнечная радиация — световое питание растений

Солнечная радиация является первоисточником жизни растений.

Сама жизнь растений есть не что иное как преобразование и накопление ими лучистой энергии солнца. Понятие «световое питание растений» означает систему механизмов поступления и преобразования солнечной энергии растениями, ее «консервирование» в виде биологической массы (стеблей, корней, листьев, цветков и плодов), т. е. всего того, что человек использует в пищу, в строительстве, на топливо и как сырье для промышленной переработки.

Приход солнечной энергии к земной поверхности определяется продолжительностью дня и высотой солнца. Продолжительность дня в любом географическом пункте равна возможной продолжительности солнечного сияния. Но из-за облачности, тумана или мглы фактическая продолжительность солнечного сияния не соответствует даже возможной. Так, в Ленинграде она составляет за год около 40 % возможной. И объясняется это большим количеством дней в году без солнца (127 дней). Их особенно много в зимние месяцы (70 дней). Продолжительность дня и ночи изменяется в течение всего года.

Продолжительность дня и ночи в течение года для 60 градусов с.ш.

Продолжительность дня и ночи в течение года для 60 градусов с.ш.

Переходным периодом от света к темноте и от темноты к свету являются сумерки. Промежуток времени, в течение которого солнце находится под горизонтом не ниже 6—8°, называется гражданскими сумерками. Во время гражданских сумерек, по данным И. А. Шульгина, у растений возможен фотосинтез. На широте Ленинграда продолжительность гражданских сумерек изменяется от 47 мин в марте до 180 мин в июне. К сентябрю их продолжительность снова снижается до 50 мин. В тот период, когда вечерняя заря сходится с утренней и всю ночь продолжаются гражданские сумерки, наступают белые ночи (в Ленинграде этот период длится с 11 июня по 2 июля).

Для растений важен тот световой период, когда они интенсивно фотосинтезируют, т. е. световой день, включая и гражданские сумерки, в течение которых растения усваивают световую энергию. Это так называемая физиологическая длина дня — продолжительность освещения в часах и минутах. Она изменяется в зависимости от широты. На экваторе она наименьшая, на севере — наибольшая.

Энергия солнечного света усваивается растениями в процессе фотосинтеза. При этом используется не весь спектр солнечной радиации, а только его часть с длинами волн от 0,38 до 0,71 мкм. Это фотосинтетически активная радиация, или сокращенно ФАР. Она является одним из важнейших факторов, определяющих урожайность. Теоретически в процессе фотосинтеза на создание органического вещества может быть израсходовано до 10 % ФАР. Практически обычно используется от 1 до 5 % ФАР. При 5 %-ном использовании ФАР уже получают очень высокий урожай. От умения подобрать культуру и сорт, подготовить почву, поддерживать водно-воздушный, тепловой режимы и световые условия зависит возможность растений утилизировать ФАР.

Внутри посевов и насаждений, а также под светопроницаемыми полиэтиленовыми пленками ФАР часто может быть недостаточной, особенно в пасмурные дни. ФАР не достает и в густых насаждениях, особенно тогда, когда на растения падает тень от деревьев и строений.

А вот света на всей территории СССР летом для выращивания самых высоких урожаев растений вполне хватает. В северных районах в летний сезон основными ограничивающими рост растений факторами являются недостаток тепла и непродолжительность периода вегетации. Но использование стекла, светопроницаемых пленок и приемов агротехники позволяют продлить период вегетации за счет двух весенних (апрель — май) и одного осеннего (сентябрь) месяцев.

Весной солнечная радиация тратится на таяние снега, льда, на прогрев промерзшей или сильно охлажденной почвы, на испарение почвенной влаги. Если ранней весной с грядок согнать снег с помощью мульчирования снежной поверхности золой, сажей или торфом и сразу же накрыть грядки прозрачной пленкой, то таким образом можно ускорить прогрев почвы, начало посева однолетних культур и вегетации многолетних.

Следует напомнить, что почти все возделываемые на садовом участке растения требовательны к свету, почти все не переносят затенения. От условий освещенности растений в большой степени зависит их урожайность и качество урожая, а также подготовленность многолетников к условиям перезимовки.