Fotoperiodizmus: Hogyan befolyásolja a naphossz a növények növekedését?

Ha valahol az Egyenlítőtől északra, de az Északi-sarktól délre lakik, talán észrevette, hogy az utóbbi időben rövidülnek és sötétednek a nappalok. Valójában június óta egyre rövidebbek a nappalok. A rövidebb napok és a kevesebb napfény egybeesik a lehűlő hőmérséklettel és a megnövekedett csapadékmennyiséggel, ami bizonyos mértékig akadályozza a növények növekedését és érését. Bárki, aki akár csak néhány napig is gondozta a növényeket, tudja, hogy a hőmérséklet szeszélyes barát és néha ellenség is lehet; de a növényeknek a fényhez és a sötétséghez is jelentős kapcsolata van – ami sokkal összetettebb, és gyakran a termesztők nem értik annyira jól.

Rövid terminológiai lecke

Azért, hogy jobban megértsük, hogyan befolyásolja a naphossz a növények növekedését, és mit tehetünk a fotoperiodizmus hatásainak maximalizálása vagy minimalizálása érdekében a növények kívánt teljesítménye alapján, először ismerkedjünk meg ezekkel a fontos fogalmakkal:

Fotoperiodizmus: A növény fiziológiai reakciója és/vagy fejlődési válaszai a nappali fény és a sötétség relatív hosszára.

Fotoperiódus: A megszakítás nélküli világos és sötét időszakok ismétlődő ciklusa, amelynek a növény ki van téve; általában 24 óra, a megszakítás nélküli világos és sötét időszakok változó arányával.

Hosszúnapos növény (LD): A hosszúnapos növénynek >12 óra napfényre vagy <12 óra megszakítás nélküli sötétségre van szüksége a virágzáshoz vagy a virágzáshoz.

Rövidnapos növény (SD): A rövidnapos növénynek <12 óra napfényre vagy >12 óra megszakítás nélküli sötétségre van szüksége a virágzáshoz vagy a virágzáshoz.

Nap semleges növény (DN): A napsemleges növények nem a fotoperiódus alapján indítanak virágzást. Ehelyett sok ilyen típusú növény egy bizonyos fejlődési szakasz vagy életkor elérése után, vagy más környezeti tényezőkre, például a tavasziasodásra reagálva virágzik.

A fotoperiodizmus ezen osztályozásait a botanikusok már hosszú évek óta ismerik, de a növénykutatók csak a XX. század közepén jutottak először arra a felismerésre, hogy valójában a növény által tapasztalt megszakítás nélküli sötétség hossza – és nem a nappali fény hossza – a legmeghatározóbb a növény fejlődése szempontjából.

Egy rövid napos növény például, amelynek a virágzás megindulásához 12 óra megszakítás nélküli sötétségre van szüksége >, akkor is virágot fog hozni, ha a 10-12 órás nappali világosság alatt egy ideig védve van a fénytől; nem fog azonban virágot hozni, ha a szükséges több mint 12 órás sötétség alatt egy ideig fénynek van kitéve.

Az alábbiakban néhány gyakori egynyári zöldség- és fűszernövényt és azok besorolását (SD, LD vagy DN) mutatjuk be:

.

.

.

Növény Besorolás (rövid, hosszú, Semleges)
Cékla Hosszú
Kelbimbó Semleges
Káposzta Semleges
Répa Hosszú
Kukorica Semleges
Oborka Semleges
Fennel Hosszú
Kelkáposzta semleges
saláta hosszú
borsó Semleges
Krumpli Hosszú
Radics Hosszú
Szójabab Rövid
Spináta Hosszú
Napraforgó Semleges
Mángold Hosszú
Tomata Semleges
Tárnics Hosszú

Hogyan befolyásolja a fotoperiodizmus a gazdaságot vagy a kertet?

A növény termelékenységének maximalizálása érdekében segít megérteni azokat a fényviszonyokat, amelyek között vegetatív növekedés (pl. levelek) és reproduktív növekedés (pl. virágzás, vagy bimbózás) következik be. Mivel egyes növényeknél a fotoperiodizmus határozza meg a szaporodási növekedést, annak megértése, hogy ezek a hatások hogyan érvényesülnek a növény növekedésére, hasznos eszköz lehet a termelők számára.

Hinona Kabu répa virágzik a High Mowing vetőmagtermesztő üvegházban 2015-ben. A hosszúnapos növénynek számító fehérrépának <12 óra megszakítás nélküli sötétségre van szüksége a virágzás megindulásához.

Vegyük például a fehérrépát, amely egy hosszúnapos növény. Emlékezzünk a hosszúnapos növény definíciójára: ez azt jelenti, hogy >12 óra nappali fény és <12 óra megszakítás nélküli sötétség esetén a répa növény megkezdi a szaporodási növekedést és megpróbál virágozni.

Hogyan jön ez a mezőgazdasági földeken és a kerti parcellákon? Tegyük fel, hogy egy gazda itt Vermont északi részén tavasszal, május 10-e körül ültet egy termést Purple Top White Globe fehérrépából. Ez a fajta körülbelül 55 nap alatt éri el a betakarítási érettséget. Május 10-től számítva 55 nap múlva július 4. Vessünk egy pillantást a feljegyzett naphosszra ezeken a napokon a vermonti Wolcottban:

Dátum Nap hossza
2017. május 10. 14h 37m
július 4, 2017 15h 26m

Mi fog történni ezzel a répaterméssel, ha folyamatos >12 órás napfényes fotoperiódust tapasztal? Megpróbál majd virágozni – ami nemkívánatos eredmény egy gyökeréért betakarított répa esetében. Amikor a virágzás, vagy bimbózás bekövetkezik, a gyökér fásodik és élvezhetetlenné válik. Ha azonban a gazda ehelyett augusztusban ültetné el ugyanezt a fehérrépát az októberre tervezett betakarításhoz, hogyan nézne ki?

Dátum Nap hossza
2017. augusztus 10. 14h 15m
október 4, 2017 11h 32m

Amint a nap hossza csökken és visszaesik 12 óra alá, a répák már nincsenek kitéve a reproduktív növekedés fejlődési reakciójának. Így ez a répafajta sokkal jobban teljesít kora ősszel, mint késő tavasszal itt Vermont északi részén. Ezt az információt felhasználhatja arra, hogy meghatározza a legjobb naphosszúsági viszonyokat az egyes növénykultúrák számára a termőhelye alapján.

A növénytermesztésben számos tényezőt kell figyelembe venni, amelyek közül a naphosszúság csak egy. Ha azonban valaha is megpróbált már termeszteni egy bizonyos növényt úgy, hogy minden más tényező (hőmérséklet, vízhozzáférés, talaj termékenysége) megfelelő volt, és az ideálisnál rosszabb eredményeket tapasztalt, a naphossz lehet a hozzájáruló tényező. Használja ezeket az osztályozásokat útmutatóként, hogy segítsen meghatározni, mikor van az ideális évszak bizonyos növények ültetésére az Ön termesztési helye alapján.

A 10 órás nap figyelembe vétele

A naphosszra és a sötétségre való érzékenységtől (LD, SD vagy DN) függetlenül egy növény nem fog növekedni 10 óránál kevesebb nappali fény mellett. Még ha a nappalra érzékeny növényeket, például az uborkát, a paradicsomot és a salátát klímavezérelt környezetben termesztik is, ahol elég meleg van a növekedéshez és a terméshez, akkor is leállítják a növekedésüket és nyugalmi állapotban maradnak, ha a nappal hossza 10 óra alá csökken. Amikor a 10 órás nappal visszatér, a növények növekedése újra beindul.

Ezeket a salátákat október elején ültettük át az észak-vermonti üvegházunkba, amikor a napfény még 10 és 11 óra között volt naponta. A növekedésük most megállt, mivel napjainkban <10 óra napfény van. A növények nyugalmi állapotban maradnak ebben a védett kultúrában mindaddig, amíg február 1-je körül a több mint 10 órás nappali fényű napok visszatérnek térségünkbe.

Ez a tényező különösen fontos azoknak a termelőknek, akik üvegházi termesztéssel szeretnék meghosszabbítani a szezonjukat. Vannak olyan kiegészítő világítási technikák, amelyek segíthetnek a nappal semleges és hosszú nappalos növényeknek abban, hogy az év legrövidebb napjain is növekedjenek és termeljenek, beleértve a nappalok hosszának meghosszabbítását és az éjszakai megszakításos világítást. Ezeknek a technikáknak a költségeit azonban mindig figyelembe kell venni, amikor meghosszabbított növénytermesztést tervezünk.

Azoknak a termelőknek, akik ezt a termelési lehetőséget kívánják megvizsgálni, fontos tudni, hogy az adott helyen melyik az az éves időszak, amikor <10 órás nappalok vannak; itt van néhány amerikai város és a 10 óránál kevesebb nappalos napok dátuma:

USA. Város Az <10 óra nappali világossággal
Portland, Oregon November 3. – február 6.
Burlington, Vermont november 5-február 5.
Detroit, Michigan november 8-január 31.
Washington, District of Columbia november 16-január 24.
St. Louis, Missouri november 17-január 23.
San Francisco, Kalifornia november 20-január 20.
Dallas, Texas December 16-december 26.

A nap hosszát a földrajzi szélesség határozza meg. Az Egyenlítőn a nappal és az éjszaka hossza mindig egyenlő. Az északi félteke telén a nappalok annál hosszabbak, minél közelebb vagyunk az egyenlítőhöz; az északi félteke nyarán a nappalok annál hosszabbak, minél távolabb vagyunk az egyenlítőtől.

Ne feledjük: a naphossz csak egy a sok tényező közül, amelyet figyelembe kell vennünk a növénytervezés során.

Egy megjegyzés a hagymáról

Ha Ön tapasztalt hagymatermesztő, talán kíváncsi, hogyan illeszkedik a hosszú és rövid napos növények közötti vitába. Mivel a hagyma a naphosszúságtól függ a gumóképződés szempontjából, saját osztályozásuk van a hosszúnapos, a rövidnapos és a köztesnapos kategóriákba. A fotoperiodizmussal kapcsolatos LD, SD és DN meghatározások szerint minden hagyma hosszúnapos, mivel mindegyiknek >12 óra nappali fényre van szüksége a gumó kialakításához. A megkülönböztető tényezők a következők: a rövidnapos hagymák 11-12 óra nappali fénynél kezdenek hagymát képezni. A hosszúnapos hagymáknak 14-16 óra napfényre van szükségük ahhoz, hogy elkezdjenek hagymát képezni. A középtávú hagymának 12-14 óra napfényre van szüksége a hagymaképződéshez. Ha tehát olyan helyen él, ahol a leghosszabb nap hossza 14 óra körül mozog, de nem sokkal hosszabbodik meg, a hosszúnapos hagyma nem fog olyan jól teljesíteni, mint a rövidnapos vagy a középtávú hagyma.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.