Ako riadiť fotoperiódu na zvýšenie výnosu z plodín

Riadenie fotoperiódy je základným predpokladom vysokých výnosov pri pestovaní indoor aj v skleníkoch. Naučíme Vás, ako zmeny v dĺžke dňa a noci ovplyvňujú rastliny a ako to využiť pri pestovaní indoor, outdoor alebo v skleníkoch. Odhalíme navyše niekoľko pokročilých techník, ktoré využívajú profesionálni a komerční pestovatelia.

Striedanie dňa a noci je pre život na Zemi dôležitým faktorom. Rastliny aj zvieratá reagujú na zmeny v dĺžke denného svetla a tmy (fotoperiódu) fyziologickými alebo behaviorálnymi reakciami. U zvierat má dĺžka dňa vplyv napríklad na sfarbenie srsti a peria, migráciu alebo začiatok obdobia ruje či hibernácie. Pre mnohé druhy rastlín sú zmeny vo fotoperióde riadiacim faktorom, ktorý ovláda ich kvitnutie.

Fotoperióda

Ako fotoperiódu označujeme počet hodín denného svetla a tmy počas jedného dňa. Prirodzená fotoperióda sa v priebehu roka mení v závislosti od geografickej polohy. Na rovníku sú zmeny fotoperiódy počas roka minimálne a deň je celoročne rozdelený približne na 12 hodín svetla a 12 hodín tmy. Na severnej pologuli nastáva najdlhší deň v roku (letný slnovrat) približne 21. júna. Po tomto dátume sa dni skracujú (t. j. noci predlžujú) až do 21. decembra (zimný slnovrat). Na južnej pologuli je táto situácia obrátená (t. j. najdlhší deň je 21. decembra a najkratší deň 21. júna).

Ako rastliny poznajú, že zapadá slnko?

Mnohé kvitnúce druhy (krytosemenné) sú vybavené fotoreceptorovými proteínmi, ako je fytochróm, vďaka ktorým rastliny dokážu vnímať sezónne zmeny v dĺžke fotoperiódy. Fytochróm sa v rastlinách vyskytuje v dvoch formách, aktívnej forme Pfr a neaktívnej forme Pr. Červené svetlo, ktoré vyžaruje slnko počas dňa, premieňa neaktívne Pr na aktívne Pfr. Keď sa priblíži západ slnka, začne pribúdať ďalekočervené svetlo (far-red), ktoré premení Pfr späť na Pr. Zároveň môže byť Pfr premenený na Pr pri procese známom ako „dark reversion“, ktorý nastáva pri dlhom období tmy. Systém premeny fytochrómu umožňuje rastlinám rozoznať, či je práve noc.

Manipuláciou s pomerom červeného a ďalekočerveného svetla možno ovplyvniť kvitnutie rastlín. Zistilo sa, že rastliny kvitnú neskôr, ak sú vystavené väčšiemu množstvu červeného svetla. Pokusy tiež preukázali, že kvitnutie možno inhibovať osvetlením rastlín červeným svetlom uprostred noci. V prípade krátkodenných rastlín to potom znamená, že nevykvitnú, ak sú počas noci na niekoľko minút vystavené svetlu. Dlhodenné rastliny naopak môžu kvitnúť aj vtedy, keď sú počas noci osvetlené červeným svetlom.

Krátkodenné a dlhodenné druhy rastlín

Manipulácia s fotoperiódou je jedným zo základných nástrojov, ktorým pestovatelia riadia rast rastlín a maximalizujú výnos z plodín, a to predovšetkým pri indoor pestovaní (v stanoch alebo uzavretých miestnostiach), ale aj v skleníkoch a vonku. Pomocou zatemňovania alebo dosvecovania umelým osvetlením môžu pestovatelia urýchliť alebo pozastaviť kvitnutie, predĺžiť obdobie vegetatívneho rastu alebo udržiavať rastliny dlhodobo vo vegetatívnom raste na účely klonovania.

Rozlišujeme rastliny krátkodenné, ktoré kvitnú, keď sa dni skracujú a noci predlžujú, a dlhodenné, u ktorých nástup kvitnutia urýchľuje predlžovanie dňa a skracovanie noci. Treťou kategóriou sú potom rastliny neutrálne, ktorých kvitnutie nie je fotoperiódou ovplyvnené. Rastliny dlhodenné a krátkodenné rozdeľujeme ďalej na fakultatívne a obligátne, podľa ich reakcie na fotoperiódu.

• Obligátne krátkodenné rastliny kvitnú iba vtedy, keď sú noci dlhé (viac ako 12 hodín) a dni krátke. Patria medzi ne hyacintový bob, konope, poinsettia a chryzantéma.
• Fakultatívne krátkodenné rastliny kvitnú skôr, ak je fotoperióda krátka, ale vykvitnú aj bez ohľadu na dĺžku dňa. Patria medzi ne kosmatec alebo skorocel.
• Obligátne dlhodenné rastliny kvitnú iba vtedy, keď sú dni dlhé a noci krátke (menej ako 12 hodín). Patria medzi ne fuchsia, čínska astra a slamienka.
• Fakultatívne dlhodenné rastliny kvitnú skôr počas dlhých dní, ale vykvitnú bez ohľadu na dĺžku dňa. Patria medzi ne šalvia alebo nechtík.

Metódy na riadenie fotoperiódy

Zatemňovanie

Cieľom zatemňovania je skrátiť fotoperiódu na požadovanú dĺžku, čo je užitočné predovšetkým pri krátkodenných druhoch pestovaných vonku alebo v skleníku. Zatemňovaním docielime to, že krátkodenné rastliny pokvitnú skôr, než by to umožňovalo prirodzené svetlo. Zakryť možno (s istými ťažkosťami) aj celé rastliny, ale najvhodnejšie je zatemňovať rastliny v na to upravených skleníkoch.

Suplementárne osvetlenie (dosvecovanie)

Použitie pestovateľských svetiel na doplnenie prirodzeného svetla je najčastejšie využívané pestovateľmi v skleníkoch alebo outdoor. Umelé osvetlenie môže byť využité na predĺženie dĺžky dňa (doby osvetlenia), čo je užitočné ako pri krátkodenných (oddialenie kvitnutia), tak pri dlhodenných rastlinách (urýchlenie kvitnutia). Suplementárne osvetlenie môže byť tiež využité na prerušenie noci, čo spôsobí, že rastliny nepokvitnú.

Umelé osvetlenie

Pri pestovaní rastlín úplne pod umelým osvetlením v grow boxe alebo pestovateľskom priestore je fotoperióda úplne v rukách pestovateľa. Väčšina growerov necháva počas vegetatívnej fázy svetlá rozsvietené 16-18 hodín a pri kvitnutí 12 hodín. To však za predpokladu, že pestujú krátkodenné či fotoperiodicky neutrálne rastliny. Skôr platilo, že pri prechode do kvetu bolo potrebné vymeniť výbojku s modrým svetlom určenú na rast za osvetlenie na kvitnutie s inou vlnovou dĺžkou, avšak moderné LED svietidlá simulujú deň o mnoho lepšie než zastaraná sodíková technológia.

Chcete sa dozvedieť viac o osvetlení na pestovanie rastlín a ďalších vychytávkach pre indoor growing? Neváhajte a navštívte náš blog.