Вплив спектра світла на рослини
Всім нам зі шкільного курсу біології відомо про важливість світла для росту і розвитку рослин.
Світло - один з основних джерел живлення всіх рослин. Адже світлова енергія є рушійною силою процесу фотосинтезу (процес утворення органічних речовин з вуглекислого газу і води на світлі за участю хлорофілу рослин).
В результаті поглинання світла хлорофілу рослини відбувається реакція води і вуглекислого газу, в результаті якої утворюються вуглеводні - органічні сполуки, що забезпечують зростання зеленої частини рослини.
Однак далеко не всі знають, що рослинам не все одно, яким світлом "харчуватися". Для нормального розвитку рослин необхідно впливати на нього строго певним кольором спектру.
Природне сонячне випромінювання не є однорідним по спектрального складу: він містить світло різного кольору (різної довжини хвилі), промені видимого і невидимого спектрів.
Видиме світло ми сприймаємо як білий, а невидимий - це інфрачервона та ультрафіолетова частини. Увесь видимий світ з ближніми відрізками вважається фізіологічно (або фотосинтетичний) активною радіацією (ФАР).
Кожна частина сонячного спектра має свою довжину хвилі, яка вимірюється в миллимикрон, або нанометрах (нм). Ультрафіолетова частина лежить нижче 380 нм, фіолетова - в зоні 380-430 нм, синя - 430-490 нм, зелена - 490-570 нм, жовта - 570-600 нм, червона - 600-780 нм, інфрачервона - вище 780 нм.
В даний час відомо більше десяти видів хлорофілу. Практично всі рослини містять в своєму складі хлорофіл А і Б - це найбільш важливі для рослин форми хлорофілу, що забезпечують їх основний розвиток. Хлорофіл a поглинає світло в фіолетовою, блакитний і червоною частинах спектра, відбиваючи в основному зелений колір, що і надає йому характерного забарвлення. Хлорофіл b жовтого кольору і поглинає світло переважно синьої частини спектра.
Отже, хоча максимум безперервного спектра сонячного випромінювання розташований в «зеленій» області 550 нм, хлорофіл поглинає переважно синій і червоний світло сонячного спектра, тобто довжини хвиль 440-470 нм і 630-670 нм. Зелений же світло взагалі практично не використовується рослинами (вони його відображають, саме тому ми і бачимо їх зеленими).
Найпотрібніші кольору світлових променів для рослин - помаранчеві (620-595 нм) і червоні (720-600 нм). Ці промені є постачальниками енергії для процесу фотосинтезу, а також регулюють процеси, що впливають на швидкість розвитку рослини. Наприклад, пігменти рослин з піком чутливості в червоній області спектра відповідають за розвиток кореневої системи, дозрівання плодів, цвітіння рослин.
Також в фотосинтезі безпосередню участь беруть сині і фіолетові промені (490-380нм). Крім того вони грають важливу роль в стимулюванні утворення білків. Пігменти з піком поглинання в синій частині спектра відповідають за розвиток листя, ріст рослини і т.д.
Жовті і зелені промені практично не беруть участь в регулюванні життєдіяльності рослин.
Що стосується невидимої ультрафіолетової частини спектра сонячного випромінювання воно ділиться на короткохвильове (200-290 нм), середньохвильове (290-350 нм) і довгохвильове (350-400 нм). Короткохвильовий і довгохвильовий ультрафіолет для рослин є шкідливим.
Інфрачервоне випромінювання має тільки тепловий вплив.
Таким чином далеко не весь світ корисний для рослин, і це необхідно враховувати при створенні умов для їх комфортного зростання і розвитку.