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.