Photoperiodism: How Day Length Affects Plant Growth

Jeśli mieszkasz gdzieś na północ od równika, ale na południe od bieguna północnego, być może zauważyłeś skrócenie i zaciemnienie naszych dni ostatnio. W rzeczywistości, dni stają się coraz krótsze od czerwca. Krótsze dni z mniejszą ilością światła słonecznego zbiegają się z ochłodzeniem temperatur i zwiększonymi opadami, które w pewnym stopniu utrudniają wzrost i dojrzewanie roślin. Każdy, kto opiekował się roślinami nawet przez kilka dni wie, że temperatura może być kapryśnym przyjacielem, a czasem wrogiem, ale rośliny mają również istotny związek ze światłem i ciemnością, który jest bardziej złożony i często nie jest tak dobrze rozumiany przez hodowców.

Krótka lekcja terminologii

Aby lepiej zrozumieć, jak długość dnia wpływa na wzrost roślin i co można zrobić, aby zmaksymalizować lub zminimalizować efekty fotoperiodyzmu w oparciu o pożądaną wydajność roślin, najpierw zapoznaj się z tymi ważnymi terminami:

Fotoperiodyzm: Reakcja fizjologiczna i/lub reakcje rozwojowe rośliny na względne długości światła dziennego i ciemności, których doświadcza.

Fotoperiodyzm: Powtarzający się cykl nieprzerwanych okresów światła i ciemności, na które narażona jest roślina; zwykle 24 godziny, ze zmiennymi proporcjami nieprzerwanych okresów światła i ciemności.

Roślina dnia długiego (LD): Długi dzień roślina wymaga >12 godzin światła słonecznego, lub <12 godzin nieprzerwanej ciemności, do produkcji kwiat lub kwiat.

Short Day Plant (SD): Roślina krótkiego dnia wymaga <12 godzin światła słonecznego, lub >12 godzin nieprzerwanej ciemności, aby wytworzyć kwiat lub kwiat.

Roślina neutralna w stosunku do dnia (DN): Day-neutralne rośliny nie inicjują kwitnienia w oparciu o fotoperiods. Wiele z tych typów roślin kwitnie po osiągnięciu pewnego etapu rozwoju lub wieku, lub w odpowiedzi na inne czynniki środowiskowe, takie jak wernalizacja.

Te klasyfikacje fotoperiodyzmu były uznawane przez botaników od wielu lat, ale dopiero w połowie XX wieku badacze upraw po raz pierwszy zrozumieli, że to właśnie długość nieprzerwanej ciemności doświadczanej przez roślinę – a nie długość światła dziennego – jest najbardziej istotna dla jej rozwoju.

Na przykład, roślina krótkiego dnia, która wymaga >12 godzin nieprzerwanej ciemności, aby rozpocząć produkcję kwiatów, nadal będzie produkować kwiat, jeśli jest osłonięta od światła przez jakiś czas podczas jego 10-12 godzin ekspozycji na światło dzienne; nie będzie, jednak, produkować kwiat, jeśli jest narażona na światło przez pewien okres czasu podczas 12 + godzin ciemności wymaga.

Tutaj jest lista niektórych wspólnych rocznych warzyw i ziół i ich klasyfikacji (SD, LD, lub DN):

.

.

Crop Klasyfikacja (Krótka, Długa, Neutralna)
Buraki Długie
Brukselka Neutralna
Kabusta Neutralna
Marchew Długa
Kukurydza Neutralny
Ogórek Neutralny
Koper włoski Długi
Jarmuż Neutralny
Sałata Długa
Groszek Neutralne
Ziemniaki Długie
Radysz Długie
Sojowa Krótka
Szpinak Długa
Słonecznik Neutralny
Szwajcarska boćwina Długi
Pomidor Neutralny
Turnips Long

Jak fotoperiodyzm wpływa na Twoje gospodarstwo lub ogród?

W celu zmaksymalizowania produktywności rośliny, pomocne jest zrozumienie warunków świetlnych, w których będzie ona doświadczać wzrostu wegetatywnego (tj. liści) w stosunku do wzrostu reprodukcyjnego (tj. kwitnienia lub zrywania). Ponieważ fotoperiodyzm jest tym, co determinuje wzrost reprodukcyjny u niektórych roślin, zrozumienie jak te efekty przekładają się na wzrost roślin może być użytecznym narzędziem dla hodowców.

Hinona Kabu rzepa kwitnąca w uprawie nasion 2015 w szklarni produkcji nasion High Mowing. Rzepa, roślina dnia długiego, wymaga <12 godzin nieprzerwanej ciemności do zainicjowania kwitnienia.

Przykładem może być rzepa, roślina dnia długiego. Zapamiętaj definicję rośliny dnia długiego: oznacza to, że przy >12 godzinach światła dziennego i <12 godzinach nieprzerwanej ciemności, roślina rzepy rozpocznie wzrost reprodukcyjny i spróbuje zakwitnąć.

Jak to się ma do waszych pól uprawnych i działek ogrodowych? Powiedzmy, że rolnik z północnego Vermontu sadzi rzepę Purple Top White Globe na wiosnę, około 10 maja. Ta szczególna odmiana trwa około 55 dni, aby osiągnąć dojrzałość zbiorów. 55 dni od 10 maja to 4 lipca. Spójrzmy na zarejestrowaną długość dnia w każdym z tych dni w Wolcott, Vermont:

Data Długość dnia
10 maja, 2017 14h 37m
4 lipca, 2017 15h 26m

Co się stanie z tą uprawą rzepy, gdy będzie doświadczać ciągłych fotoperiodów z >12 godzinami światła dziennego? Będzie próbowała zakwitnąć – niepożądany rezultat dla rzepy, która jest zbierana dla korzenia. Gdy dochodzi do kwitnienia, korzeń staje się zdrewniały i niesmaczny. Jednakże, jeśli rolnik zamiast tego zasadzi tę samą rzepę w sierpniu, z planowanym zbiorem w październiku, jak by to wyglądało?

Data Długość dnia
10 sierpnia, 2017 14h 15m
4 października, 2017 11h 32m

Jak długość dnia zmniejsza się i spada z powrotem poniżej 12 godzin, rzepy nie są już narażone na przeżywanie reakcji rozwojowej w postaci wzrostu reprodukcyjnego. W ten sposób ta odmiana rzepy osiąga znacznie lepsze wyniki wczesną jesienią niż późną wiosną tutaj w północnym Vermont. Możesz wykorzystać te informacje do określenia najlepszych warunków długości dnia dla każdej z Twoich upraw w oparciu o Twoją lokalizację.

Jest wiele czynników do rozważenia w produkcji roślinnej, z których długość dnia jest tylko jednym. Jednakże, jeśli kiedykolwiek próbowałeś uprawiać daną roślinę ze wszystkimi innymi czynnikami, które są odpowiednie (temperatura, dostęp do wody, żyzność gleby) i doświadczyłeś mniej niż idealne wyniki, długość dnia może być czynnikiem przyczyniającym się do tego. Użyj tych klasyfikacji jako przewodnik, aby pomóc Ci określić, kiedy idealna pora roku jest do sadzenia niektórych upraw na podstawie lokalizacji uprawy.

Rozważając 10-godzinny dzień

No matter jego wrażliwość na długość dnia i ciemności (LD, SD, lub DN), roślina nie doświadczy wzrostu z mniej niż 10 godzin światła dziennego. Nawet jeśli dzień-neutralne rośliny, takie jak ogórki, pomidory i sałata są uprawiane w środowisku kontrolowanym przez klimat z wystarczająco dużo ciepła do wzrostu i produkcji, będą one zatrzymać ich wzrost i pozostają uśpione, gdy długość dnia spadnie poniżej 10 godzin. Kiedy 10-godzinny dzień wraca, wzrost roślin zaczyna się ponownie.

Te sałaty zostały przesadzone do naszej szklarni w północnym Vermont na początku października, kiedy światło dzienne było jeszcze między 10 a 11 godzin dziennie. Ich wzrost jest teraz zatrzymany, jak nasze dni zawierają <10 godzin światła dziennego. Rośliny będą trzymać uśpione w tej chronionej kultury, aż dni z 10 + godzin światła dziennego wrócić do naszego regionu około 1 lutego.

Ten czynnik jest szczególnie ważny dla hodowców poszukujących do przedłużenia sezonu z produkcji cieplarnianych. Istnieją uzupełniające techniki oświetleniowe, które mogą pomóc dzień-neutralny i długi dzień rośliny nadal rosnąć i produkować podczas najkrótszych dni w roku, w tym wydłużenie długości dnia i oświetlenie przerwie nocnej. Jednak koszty tych technik powinny być zawsze brane pod uwagę przy planowaniu przedłużonej produkcji roślin.

Dla hodowców chcących zbadać to jako opcję produkcji, ważne jest, aby znać roczny odcinek czasu, kiedy lokalizacja doświadcza <10 godzin dni; oto próbka niektórych miast USA i daty ich dni z mniej niż 10 godzin światła dziennego:

U.S. City Range of Dates With <10 Hours of Daylight
Portland, Oregon November 3rd-February 6th
Burlington, Vermont listopad 5-luty 5
Detroit, Michigan listopad 8-styczeń 31
Waszyngton, Dystrykt Kolumbii listopad 16-styczeń 24
St. Louis, Missouri 17 listopada – 23 stycznia
San Francisco, Kalifornia 20 listopada – 20 stycznia
Dallas, Texas 16 grudnia-26 grudnia

Długość dnia jest określana przez szerokość geograficzną Twojej lokalizacji. Na równiku, długość dnia i długość nocy są zawsze równe. W zimie na półkuli północnej dni są tym dłuższe, im bliżej równika; w lecie na półkuli północnej dni są tym dłuższe, im dalej od równika.

Pamiętaj: długość dnia jest tylko jednym z wielu czynników do rozważenia przy planowaniu upraw.

Uwaga o cebuli

Jeśli jesteś doświadczonym hodowcą cebuli, możesz się zastanawiać, gdzie ona pasuje do tej dyskusji o roślinach o długim i krótkim dniu. Ponieważ cebula jest zależna od długości dnia dla formowania cebul, mają swoje własne klasyfikacje kategorii długiego dnia, krótkiego dnia i pośredniego dnia. Zgodnie z definicjami LD, SD i DN w odniesieniu do fotoperiodyzmu, wszystkie cebule są dniami długimi, ponieważ wymagają >12 godzin światła dziennego do uformowania cebuli. Czynniki różnicujące są następujące: cebule dnia krótkiego zaczynają formować cebule przy 11-12 godzinach światła dziennego. Cebule dnia długiego potrzebują 14-16 godzin światła dziennego, aby rozpocząć formowanie cebul. Cebule dnia średniego potrzebują 12-14 godzin światła dziennego do uformowania cebuli. Jeśli więc mieszkają Państwo w miejscu, gdzie długość dnia oscyluje wokół 14 godzin, ale nie wydłuża się zbytnio, cebule dnia długiego nie osiągną tak dobrych wyników jak cebule dnia krótkiego lub średniego.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.