A fény hogyan befolyásolja a növények növekedését: Bevezetés a fotobiológiába

A fény alapvető fontosságú a növények számára, mivel energiát biztosít a fotoszintézishez. Az azonban nem igaz, hogy minél erősebb fényt használunk, annál gyorsabban növekszik a növény. Minden növénynek van egy bizonyos fényintenzitás-tartománya, amelyben hatékonyan tudja hasznosítani a fényt. Alacsony intenzitás mellett a fotoszintézis korlátozott, megfelelő intenzitásnál a növény hatékonyan használja fel a fényt, túl erős megvilágítás esetén viszont már stressz is kialakulhat.

Éppen ezzel foglalkozik a növényi fotobiológia – vagyis azzal, hogyan reagálnak a növények a fényre, és miként hasznosítják azt.

Mi történik fényhiány esetén?

Ha a növény túl kevés fényt kap, a fotoszintézis lassabban zajlik, és kevesebb energia áll rendelkezésére az új hajtások és levelek fejlesztéséhez.

A gyakorlatban ez például a következőkben nyilvánulhat meg:

Tipikus példa erre egy szobanövény, amelyet hosszú ideig egy sötét sarokban tartanak. Ott ugyan életben maradhat, de a körülmények nem ideálisak az egészséges és aktív növekedéshez.

Fénykompenzációs pont

A növény napközben nemcsak energiát állít elő, hanem életfolyamatai során fel is használja azt. Egy bizonyos minimális fényintenzitás mellett a fotoszintézis során megkötött energia mennyisége megközelítőleg megegyezik azzal, amit a növény maga felhasznál. Ezt az állapotot fénykompenzációs pontnak nevezzük.

E határérték alatt a növény nem kap elegendő fényt a hosszú távú aktív növekedéshez. Fölötte már több energiát köthet meg, mint amennyit maga felhasznál. A pontos érték fajonként eltér. Az árnyékkedvelő növények alacsonyabb fényintenzitáshoz is képesek alkalmazkodni, mint a fényigényes fajok.

Fénytelítettség: amikor a több fény már nem segít jelentősen

A fényintenzitás növekedésével a fotoszintézis mértéke is emelkedik, de csak egy bizonyos határig. Egy pont után a növény megközelíti a maximális fotoszintetikus teljesítményét, és a fényintenzitás további növelése már csak csekély hatással jár. Ezt az állapotot fénytelítettségnek nevezzük.

A termesztők számára ez azt jelenti, hogy a lámpatest nagyobb teljesítménye nem feltétlenül eredményez gyorsabb növekedést. Ha a növény már elegendő fényt kap, a teljesítmény további növelése csupán az áramfogyasztást növelheti.

Nem a fény az egyetlen növekedést befolyásoló tényező

Ahhoz, hogy a növény hasznosítani tudja a magasabb fényintenzitást, a többi környezeti feltételnek is megfelelőnek kell lennie.

Fontos szerepet játszik például:

• a CO₂ rendelkezésre állása
• a hőmérséklet
• a vízellátás
• a tápanyagok
• a levegő páratartalma
• a növény egészségi állapota

Ha ezek közül valamelyik tényező korlátozni kezdi a növényt, az erősebb fény már nem feltétlenül eredményez jobb növekedést. Ezért a termesztés során fontos a fényt a teljes rendszer részeként kezelni, nem pedig a növekedést egyedül meghatározó tényezőként.

A hőmérséklet és a fényintenzitás nem ugyanaz

A nagy teljesítményű LED-ek esetében fontos különbséget tenni a hő és a fényintenzitás között. Az, hogy a lámpatest alatt nem érez magas hőmérsékletet, még nem jelenti azt, hogy a növény nem kap túl sok fényt.

Ezért nem megbízható kizárólag abból meghatározni a megfelelő távolságot, hogy mennyire melegnek érzi a fényt a kezével. Jobb a gyártó ajánlásaira, a PPFD-térképre vagy a fényintenzitás tényleges mérésére támaszkodni.

Miért nincs minden növény számára egyetlen ideális fényintenzitás?

A különböző növényfajok eltérő fényigényűek. A megfelelő intenzitás ráadásul a növekedési szakasztól és a környezeti feltételektől függően is változik.

Különbség lehet például:

• egy fiatal palánta és egy kifejlett növény között
• egy árnyékkedvelő és egy fényigényes faj között
• egy gyenge fényhez szokott és egy hosszú ideje erős megvilágítás alatt nevelt növény között

Ezért nincs értelme egyetlen, minden növény számára megfelelő univerzális PPFD-értéket keresni.

A növényeknek hozzá kell szokniuk az erősebb fényhez

A növények képesek fokozatosan alkalmazkodni a fényviszonyokhoz. Ha egy növényt gyenge megvilágításból közvetlenül egy nagy teljesítményű LED-panel alá helyez, a változás túl hirtelen lehet. Ezért jobb fokozatosan növelni a fényintenzitást.

Ez például a következő esetekben fontos:

• a lámpatest nagyobb teljesítményűre cserélésekor
• a lámpa növényekhez közelebb helyezésekor
• a teljesítmény fényerő-szabályozóval történő növelésekor
• a növények ablakpárkányról növénytermesztő világítás alá helyezésekor

A fokozatos változtatás időt ad a növényeknek az új körülményekhez való alkalmazkodásra.

Hogyan állítsuk be a megfelelő fényintenzitást?

A legjobb, ha az adott lámpatest gyártójának ajánlásaiból indulunk ki, majd a beállításokat a növények igényeihez igazítjuk.

Ebben segíthet:

Fontos az is, hogy ne feledkezzünk meg a megvilágítás időtartamáról. Ugyanaz a fényintenzitás más hatással járhat napi 8 órás és napi 16 órás megvilágítás mellett.

Mit érdemes megjegyezni?

Mesterséges megvilágítás mellett történő termesztéskor nem az a cél, hogy a növények a lehető legtöbb fényt kapják, hanem hogy annyi fényhez jussanak, amennyit hatékonyan tudnak hasznosítani. A túl kevés fény korlátozza a növekedést. A megfelelő intenzitás támogatja a fotoszintézist. A túl erős megvilágítás már nem feltétlenül jár további előnnyel, és megterhelheti a növényt. Ezért a világítást érdemes az adott növényhez, annak növekedési szakaszához és a többi termesztési körülményhez igazítani.