Каково воздействие света на помидоры и огурцы?
В современном сельскохозяйственном производстве сельскохозяйственные теплицы с контролируемыми условиями окружающей среды стали ключевыми площадками для эффективного выращивания таких экономически выгодных культур, как томаты и огурцы. Свет, как источник энергии для фотосинтеза, напрямую определяет скорость роста, урожайность и качество томатов и огурцов. В частности, в томатных теплицах точное управление световым режимом является ключом к получению высококачественных и высокоурожайных томатов. В данной статье подробно анализируется специфическое воздействие света на томаты и огурцы по трём параметрам: продолжительность светового дня, интенсивность света и спектральный состав света, что позволяет предложить производителям сельскохозяйственных теплиц научные идеи по регулированию освещения.
I. Продолжительность светового воздействия: основа цикла роста и эффективности плодоношения томатов и огурцов
Продолжительность светового дня определяется временем, в течение которого растения получают свет ежедневно. В сельскохозяйственных теплицах продолжительность светового дня можно гибко регулировать с помощью таких устройств, как затеняющие сетки и лампы дополнительного освещения. Требования к продолжительности светового дня у разных культур существенно различаются, что напрямую влияет на их цветение и плодоношение. Предоставьте текст, который вы хотите перевести.
Томаты относятся к культурам среднего светового дня, и оптимальная продолжительность светового дня составляет 10–12 часов в сутки. В теплицах для томатов продолжительность светового дня менее 8 часов приведёт к чрезмерному росту растений – у них будут тонкие стебли и листья, что уменьшит количество органического вещества, накопленного в процессе фотосинтеза, и, следовательно, задержит цветение и снизит скорость завязывания плодов. Например, зимой из-за короткой продолжительности естественного света в северных сельскохозяйственных теплицах, если вовремя не обеспечить досвечивание, скорость завязывания плодов первой кисти томатов может снизиться на 20–30%. И наоборот, если продолжительность светового дня превышает 14 часов, хотя это и не нанесёт явного вреда томатам, это увеличит потребление энергии на досвечивание в сельскохозяйственных теплицах и не приведёт к значительному повышению урожайности. Поэтому продолжительность светового дня в теплицах для томатов следует стабилизировать в оптимальном диапазоне 10–12 часов. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотите перевести.
Огурцы – короткодневные культуры, которым подходит 8–10-часовой световой день. В сельскохозяйственных теплицах слишком длинная продолжительность светового дня (более 12 часов) подавляет дифференциацию цветочных почек огурцов, что приводит к уменьшению количества женских цветков. Особенно на стадии рассады избыток света может привести к бурному росту рассады, но не к плодоношению. С другой стороны, если продолжительность светового дня составляет менее 6 часов, эффективность фотосинтеза листьев огурцов значительно снизится, рост растений замедлится, а развитие огурцов будет затруднено, что приведет к появлению деформированных огурцов (например, изогнутых или заостренных). Поэтому при выращивании огурцов в сельскохозяйственных теплицах продолжительность светового дня следует корректировать в зависимости от стадии развития растений. На стадии рассады она должна составлять около 8 часов, а на стадии плодоношения – до 10 часов, чтобы сбалансировать потребности роста и плодоношения. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотите перевести.
II. Интенсивность света: ключевой фактор, влияющий на эффективность фотосинтеза и формирование качества томатов и огурцов
Интенсивность освещения определяется количеством светового потока, приходящегося на единицу площади. В сельскохозяйственных теплицах на интенсивность освещения влияют такие факторы, как светопропускание плёнки, время года и погода. Томаты и огурцы имеют разные требования к интенсивности освещения, что напрямую влияет на накопление органического вещества и качество плодов. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотите перевести.
Сельскохозяйственные теплицы Томаты – светолюбивые культуры с высокими требованиями к интенсивности освещения. Их точка компенсации света (интенсивность света, при которой интенсивность фотосинтеза равна интенсивности дыхания) составляет около 2000–3000 люкс, а точка насыщения света (интенсивность света, при которой интенсивность фотосинтеза достигает максимума) – около 70 000–80 000 люкс. В томатных теплицах, если интенсивность света ниже точки компенсации света, растения томатов будут расходовать накопленные органические вещества, что приведет к остановке роста. При интенсивности света от 30 000 до 70 000 люкс эффективность фотосинтеза значительно возрастает с увеличением интенсивности освещения, а скорость накопления питательных веществ, таких как сахар и витамин С, в плодах ускоряется, что делает плоды более сладкими и яркими по цвету (например, в период изменения окраски плодов томатов достаточное количество света может способствовать синтезу ликопина). Однако следует отметить, что если в летних сельскохозяйственных теплицах не используются меры по затенению, а интенсивность освещения превышает 80 000 люкс, это может привести к ожогам листьев томатов, проявляющимся в виде ожогов краев и пожелтения листьев, а плоды подвержены образованию солнечных пятен, что снижает их товарную ценность. Поэтому в теплицах для томатов необходимо использовать внешние затеняющие сетки, внутренние затеняющие шторы и другое оборудование для регулирования интенсивности освещения в диапазоне 30 000–70 000 люкс. Зимой, при недостаточной освещенности, следует включать светодиодное досвечивание, чтобы увеличить интенсивность освещения до 20 000 люкс и выше для удовлетворения основных потребностей роста. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотели бы перевести.
Огурцы имеют меньшую потребность в интенсивности света, чем томаты. Их точка компенсации света составляет приблизительно 1500-2000 люкс, а точка насыщения света составляет около 50000-60000 люкс. В сельскохозяйственных теплицах, если интенсивность света слишком низкая (ниже 1500 люкс), листья огурцов становятся тоньше и бледнее, а продуктов фотосинтеза недостаточно, что приводит к медленному росту огурцов и уменьшению веса отдельных огурцов. При интенсивности света от 20000 до 50000 люкс огурцы имеют самую высокую эффективность фотосинтеза, что может быстро накапливать органическое вещество, способствовать удлинению и утолщению огурцов и уменьшать долю деформированных огурцов. Однако, в отличие от томатов, листья огурцов имеют более низкую толерантность к сильному свету. Когда интенсивность света превышает 60000 люкс, устьица листьев огурцов закрываются, и эффективность фотосинтеза снижается. В то же время листья склонны к потере влаги и увяданию. Поэтому при выращивании огурцов в сельскохозяйственных теплицах летом следует заранее включать затеняющее оборудование, чтобы избежать чрезмерной освещенности. Зимой следует обеспечить досвечивание, чтобы интенсивность света была не ниже 1500 люкс. Особенно в дождливые дни досвечивание может эффективно предотвратить ослабление растений огурцов. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотели бы перевести.
III. Спектральный состав: основа регулирования морфологии роста и физиологических функций томатов и огурцов
Спектральный состав относится к распределению длин волн света. Различные длины волн света (например, красный, синий и зелёный) по-разному влияют на рост растений. В сельскохозяйственных теплицах, выбирая светодиодные лампы дополнительного освещения с определённым спектральным составом, можно точно регулировать морфологию роста и физиологические функции томатов и огурцов, повышая эффективность посадки. Это применение особенно распространено в теплицах для выращивания томатов. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотите перевести.
Красный свет (длина волны 620–660 нм) является основным источником энергии для фотосинтеза томатов и огурцов и оказывает значительное влияние на их цветение и плодоношение. Для томатов красный свет может способствовать утолщению стеблей, замедлению чрезмерного роста, ускорению дифференциации цветочных почек, увеличению количества женских цветков и повышению скорости завязывания плодов. В период развития плодов томатов красный свет также может способствовать синтезу ликопина, делая их окраску более равномерной и яркой. В теплицах для томатов, если оборудование для дополнительного освещения излучает преимущественно красный свет (60–70%), скорость завязывания плодов может быть увеличена на 15–20%, а сроки созревания – на 3–5 дней. Для огурцов:Сельскохозяйственные теплицы Красный свет может способствовать развитию плодов, увеличению их веса, а также повышению содержания растворимого сахара в плодах, что улучшает их вкус. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотите перевести.
Синий свет (длина волны 430–470 нм) критически важен для роста листьев и стрессоустойчивости томатов и огурцов. Синий свет способствует утолщению листьев томатов, повышению содержания хлорофилла, повышению эффективности фотосинтеза и, в то же время, повышает устойчивость томатов к болезням и вредителям, снижая заболеваемость серой гнилью и тлей. На стадии рассады томатов, разумное увеличение доли синего света (20–30%) позволяет вырастить невысокую и крепкую рассаду с хорошо развитой корневой системой, закладывая основу для последующего роста. Для огурцов синий свет может подавлять чрезмерный рост растения, делая рассаду более крепкой. Он также способствует дифференциации женских цветков у огурцов. Особенно на стадии рассады достаточное количество синего света может ускорить появление женских цветков и увеличить их количество, закладывая основу для высокой урожайности. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотите перевести.
Кроме того, зелёный свет (длина волны 500–560 нм) относительно слабо влияет на томаты и огурцы. Однако достаточная доза зелёного света может улучшить распределение света в сельскохозяйственных теплицах, позволяя нижним листьям растений также получать свет и уменьшая их пожелтение и опадение. В теплицах для томатов, если спектр дополнительного света содержит только красный и синий свет, эффективность фотосинтеза нижних листьев снижается. Однако при добавлении 10–15% зелёного света накопление органического вещества в нижних листьях может увеличиться примерно на 10%. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотите перевести.
IV. Научные рекомендации по регулированию светового режима в сельскохозяйственных теплицах
Учитывая влияние света на томаты и огурцы, производители теплиц должны разрабатывать точные планы регулирования освещения в соответствии с особенностями культур и реальными условиями окружающей среды. Для томатных теплиц рекомендуется отдавать предпочтение использованию светопропускающих пленок (светопропускающих более 90%). В зимний период следует обеспечить досвечивание в течение 4–6 часов в день (интенсивностью 20 000–30 000 люкс), а такжеСельскохозяйственные теплицы В спектре дополнительного освещения должен преобладать красный свет с добавлением синего (соотношение красного и синего = 3:1). Летом внешнюю затеняющую сетку следует включать в полдень, чтобы контролировать интенсивность освещения в пределах от 50 000 до 60 000 люкс для предотвращения солнечных ожогов плодов. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотите перевести.
Для сельскохозяйственных теплиц, выращивающих огурцы, рекомендуется выбирать пленку с несколько меньшей светопропускаемостью, чем для томатов (около 85%). Зимой следует обеспечить досвечивание в течение 3–4 часов (интенсивностью 15 000–20 000 люкс), при этом долю синего света в спектре досвечивания можно увеличить (соотношение красного и синего света = 2:1). Летом следует активировать затеняющее оборудование раньше. При интенсивности освещения более 50 000 люкс следует своевременно включать затенение, чтобы предотвратить ожоги листьев. Пожалуйста, предоставьте текст, который вы хотите перевести.
Между тем, независимо от того, выращиваете ли вы томаты или огурцы, сельскохозяйственные теплицы должны быть оснащены датчиками освещенности для мониторинга интенсивности и продолжительности освещения в режиме реального времени. В сочетании с интеллектуальной системой управления, работа затеняющих сеток и дополнительного освещения может автоматически регулироваться для точного и автоматизированного управления световым режимом, что в конечном итоге повышает урожайность и качество продукции.