Ukrasno bilje kratkih i dugih dana. Svetlosni režim za baštensko i hortikulturno bilje (biljke dugog, kratkog dana i neutralne)

Pokazalo se da je dužina dnevnog vremena od velike važnosti za neke biljke. Neke biljke puštaju pupoljke kada se dužina dnevnog vremena poveća, dok druge, naprotiv, cvjetaju tek kada se dnevni boravak skrati.

Biljke dugog dana cvjetaju kada dnevna svjetlost prelazi 12 sati. Biljke dugog dana uključuju bugenviliju, pelargonijum, senpoliju, gloksiniju, kalceolariju, jaglac, hibiskus, violu, delfinijum, različak.

Biljke kratkog dana ne cvjetaju dok svjetlosni dan nije kraći od 12 sati. Ove biljke uključuju domoroce iz tropskih i suptropskih krajeva, na primjer, orhideje, fikuse. Na ovim geografskim širinama, dnevno svjetlo i tama su približno isti. Jednom u umjerenim geografskim širinama, gdje je dužina dnevnog dana ljeti više od 15-17 sati, biljke mijenjaju svoj bioritam, počinju vrlo brzo rasti na štetu cvjetanja.

Osim ako se pri držanju biljaka kratkog dana, dnevno svjetlo smanji na 8-10 sati, tada takve biljke vjerojatno neće cvjetati. Biljke kratkog dana uključuju begonije, azaleje, božićne zvijezde, kalanhoe, gerbere, astre, krizanteme i druge biljke koje cvjetaju u kasno ljeto ili jesen.

Postoji još jedna grupa biljaka koje ne reaguju na dužinu dnevnog svetla. Mogu se nazvati neutralnim. To uključuje većinu sobnih biljaka.

Kako učiniti da biljke "kratkog" dana procvjetaju?

Uzgajivači cvijeća imaju mnogo problema s biljkama "kratkog" dana. Da bi počele cvjetati, potrebno je umjetno stvoriti "noć" koja traje više od 14 sati dnevno. Azalea, božićna zvijezda će cvjetati samo ako se poštuje takav režim. Ponekad vještačko osvjetljenje u prostoriji sprečava ove biljke da procvjetaju. To učinite da sobne biljke "kratkog" dana procvjetaju, biljke trebate odnijeti u tamnu ostavu ili ih pokriti kutijom ili tamnom vrećom odozgo na tri mjeseca. Tokom ovog perioda, ne samo svjetlo u prostoriji, već i ulična rasvjeta može ometati biljke.

Na isti način, smanjenje dnevne svjetlosti utiče na cvjetanje vrtnih biljaka koje cvjetaju jesen. Malo je vjerovatno da itko očekuje da će ljeti vidjeti cvjetanje kasnocvjetnih sorti dalija, astera, a još više krizantema.

Međutim, u tome nema ničeg iznenađujućeg, dovoljno je smanjiti dnevno svjetlo na sedam sati kako bi ove biljke prenijele cvjetanje iz jeseni u ljeto.

Većina jednogodišnjih biljaka koje cvjetaju u drugoj polovini ljeta ne reagiraju na smanjenje temperature, već na smanjenje dnevnog svjetla. Mnoge od njih mogu dostići gigantske veličine u uslovima prirodnog svetla tokom dugih letnjih dana pre nego što procvetaju.

Upravo iz tog razloga rana sjetva može dovesti do prekomjernog razvoja izdanaka i listova i slabog cvjetanja. Kasne sjetve takvih biljaka, naprotiv, s obilnim cvjetanjem, mogu imati patuljaste oblike.

Poznavajući reakciju biljaka „kratkog“ dana na smanjenje dužine dnevnog vremena, kod nekih je moguće izazvati cvjetanje u julu, a kod drugih, naprotiv, odgoditi do oktobra. Čak se i krizanteme lako mogu natjerati da procvjetaju u julu jednostavnim skraćivanjem dnevnog svjetla. Dakle, početak jesenje hladnoće ne smatra se važnim faktorom koji utječe na cvjetanje biljaka.

Na razvoj povrtarskih biljaka u velikoj mjeri ne utiče samo intenzitet svjetlosti, već i trajanje osvjetljenja, odnosno da bi biljke na vrijeme procvjetale i dale plodove potrebno im je određenu dužinu dnevnog svetla. Za povrtarske kulture, ovo je jedan od glavnih faktora koji utiču na prinos. U zavisnosti od dužine dnevnog vremena, sve biljke se mogu podeliti u tri grupe.

biljke dugog dana: sve vrste kupusa - beli kupus, brokoli, prokulice, karfiol, keleraba, spanać, pastrnjak, peršun, kiseljak, kopar, celer, šveđa, rotkvica, rotkvica, šargarepa, severne sorte paradajza, stolna repa, repa, luk, zelena salata , grašak od povrća. Za cvjetanje i plodove potrebno im je dugo svjetlo dana (više od 13 sati) u određenom periodu. Kratkog dana dolazi do rasta vegetativnih organa (korijena, izdanaka, listova). S početkom dugog dana, ove biljke počinju formirati generativne organe - cvijeće, formiranje plodova, sjemena. Ako se ne poštuju rokovi sjetve, a za luk, brokulu, rotkvice ili rotkvice nastupi dugo svjetlo dana, tada imaju ranu fazu strijele ili cvjetanja, a vegetativna masa (korijenje, izdanci, listovi) se ne razvija, prinos ovih kultura je značajno smanjen.

povrće kratkog dana: - biber, bundeva, patisson, tikvice, patlidžan, neke sorte krastavaca, sorte južne rajčice, kukuruz, pasulj. U uslovima kratkog dana (12 sati) počinju da rađaju i daju veći prinos. Kratak dnevni boravak im je potreban samo na početku vegetacije, u budućnosti se uspješno razvijaju i donose plodove u uslovima dugog svjetla.

Neutralne biljke povrća dužine dana: - lubenica, špargla, neke sorte pasulja, paradajz i krastavci, uzgajani u umerenim i severnim geografskim širinama zemlje, bamija. Ovo povrće podjednako dobro raste iu kratkom i dugom dnevnom vremenu.

Produžavanjem ili skraćivanjem dnevnog vremena možete značajno uticati na rast i razvoj povrtarskih biljaka, te dobiti veće prinose. Da biste smanjili pucanje rotkvica, luka, spanaća, brokule, potrebno je skratiti period osvjetljenja tokom dana.

Da biste to učinili, na krevete morate postaviti okvire koji se mogu ukloniti s neprozirnim materijalom, koji zatvaraju biljke od osam sati uveče do osam sati ujutro. Ujutro, kada se materijal ukloni iz ramova, biljke u vrtu prelaze iz zasjenjenja u puno sunčevo svjetlo.

Neke biljke kratkog dana mogu se sijati u drugoj polovini jula. Kod takve sjetve, kada se prirodnim putem skrati dužina dana, rotkvica, daikon, rotkvica, zelena salata, brokula, keleraba, luk ne cvjetaju na zelenilu i daju dobre prinose.

6. Biljke kratkog i dugog dana

Zanima nas samo sposobnost brojanja vremena, koja svoj izraz nalazi u fotoperiodičnim reakcijama.

Erwin Bunning, 1964

U umjerenim zonama smjena godišnjih doba odgovara promjeni klimatskih uslova, često vrlo naglom. Zimi, u sjevernim geografskim širinama, stub žive ponekad se spusti do četrdeset stepeni ispod nule, snježni pokrivač doseže visinu čovjeka, a kontinuirana oblačnost skraćuje ionako kratak dan. Tokom zimske hladnoće biljke formiraju sjemenke i krtole, insekti prelaze u fazu mirovanja, a neke životinje hiberniraju. Adaptivni značaj takvog ponašanja je očigledan. Mnogo manje očigledna je činjenica da se organizmi pripremaju za zimu mnogo prije nego što ona stigne. Biljci je potrebno vreme da formiraju seme.

Kako znaju da dolazi zima? Ili mjere kalendarsko vrijeme, ili osjećaju približavanje zime skraćivanjem dana. U potonjem slučaju, oni moraju biti u stanju da odrede dužinu dana. Prvi izvještaj o ovoj sposobnosti kod biljaka objavljen je tek 1920. godine.

Godine 1918., hemičar američkog Ministarstva poljoprivrede W. W. Garner i biljni fiziolog H. A. Allard postavili su sebi praktičan cilj pronalaženja poboljšanog načina uzgoja mamutskog duhana iz Marylanda. Činjenica je da biljke ove nove sorte daju puno listova (ponekad i do stotinu), štoviše, izuzetno visokog kvaliteta. Ali u državama Maryland i Virginia, mamut iz Marylanda cvjeta tek kasno u jesen (bez obzira na vrijeme sadnje), tako da početak mraza ubija biljke prije nego što uopće formiraju sjeme.

Godine intenzivnog istraživanja nisu odmah dovele Garnera i Allarda do željenog rezultata. Znanstvenici su stvarali jednu hipotezu za drugom, pažljivo ih testirali (a eksperimenti s biljkama traju, u pravilu, više od godinu dana), ali sve uzalud.

Ovi neuspjesi ne bi trebali biti iznenađujući, budući da je u to vrijeme nivo naučnih saznanja o cvjetanju i plodonošenju biljaka još uvijek bio nedovoljan. Garner i Allard su to napisali u svom članku objavljenom u Poljoprivredni godišnjak 1920. godine:

Biljke tropskog porijekla cvjetaju i donose plodove u strogo određeno doba godine. Njihovo ponašanje je toliko konstantno da se u našim mislima pojava njihovog cvijeća povezuje s određenim godišnjim dobima, poput seobe ptica s proljećem i jeseni. Na sredinu zime podsjećaju nas cvjetovi ciklame, frezije, svijetle boje božićne zvijezde, plodovi i bobice ardizije. U proljeće čekamo pojavu cvjetova forzicije, divlje ljubičice, krokusa, Judinog drveta, drena. Kako se ljeto približava, počinju cvjetati mak, rododendron, iris i kolumbina. Dekorativne žalfije, astre, kosmeje, dalije i krizanteme cvjetaju u jesen.

Pojavljuje se misao da skriveni razlog (ili razlozi) za takvo ograničenje cvjetanja i plodonošenja na određeno vrijeme mora biti čisto unutrašnji, inače bi vremenske nepogode i drugi vrlo promjenjivi vanjski uslovi mogli ozbiljno poremetiti ovaj redoviti ciklus. Nema sumnje da su za uspješno cvjetanje i plodonošenje biljaka potrebne određene granice temperature, vlažnosti i, naravno, osvjetljenja. Dakle, zahlađenje u proljeće, ljetna suša ili višak padavina mogu odgoditi ili ubrzati razvoj biljaka, ali općenito se i cvijet i plodovi formiraju redovno u pravo vrijeme.

Budući da je sazrijevanje sjemena za mnoge biljke jedini način da se izbjegne izumiranje, lako je zaključiti da je sva aktivnost biljnog organizma usmjerena samo na sazrijevanje sjemena, te rast i razvoj stabljike, korijena i listova. tome prethode sekundarni fenomeni. Međutim, ovo gledište je netačno. Biljka jednostavno nasljeđuje sposobnost cvjetanja i plodova kao odgovor na određene povoljne uvjete okoline.

U svjetlu modernog znanja, ova izjava je zaista bila proročka. Napominjemo da iako su autori oklijevali u odabiru kontrole vremena cvatnje, oni su bezrezervno prepoznali kombinovano djelovanje unutrašnjih procesa i vanjskih faktora: „Biljka je jednostavno nasljeđuje sposobnost cvatu i donose plodove kao odgovor na određene povoljne uslovi životne sredine“. Na taj način anticipirali su čitavu deceniju jednu od najoriginalnijih i najplodonosnijih ideja u čitavoj teoriji bioloških ritmova.

Dalje raspravljajući o uključenosti vanjskih uvjeta u stvaranje određenog stereotipa ponašanja kod biljaka, nisu isključili ni takav mogući faktor kao što je geografski položaj biljaka. Strogu pravilnost u cvatnji i plodonošenju biljke poštuju samo dok se uzgajaju na određenim područjima. Premještanje s jednog područja na drugo može uvelike promijeniti njihovo ponašanje: biljke koje obilno cvjetaju i plodne postaju neplodne ili pomjeraju vrijeme cvatnje s proljeća na jesen i obrnuto; jednogodišnje biljke postaju dvogodišnje. Ove promjene u ponašanju introduciranih biljaka daju snažan dokaz da su uslovi okoliša ti koji regulišu procese cvjetanja i plodova; osim toga, predlažu mogućnost upravljanja ovim procesima.

Dakle, Garner i Allard su se bavili utvrđivanjem vanjskih faktora koji usporavaju razvoj biljaka mamuta u Marylandu. Budući da su prvi eksperimenti izvedeni u staklenicima, istraživači su sugerirali da bi takav faktor mogao biti utjecaj presađivanja biljaka u stakleničke uvjete. “Samo nekoliko godina kasnije, iznenada smo otkrili da s početkom proljeća izdanci koji inače formiraju cvjetne stabljike iznenada prelaze na neograničen vegetativni rast. Tada nam je postalo sasvim jasno da imamo posla sa uticajem nekog sezonskog faktora.”

Šta bi mogao biti sezonski faktor? Sve u istom izvještaju iz 1920. godine, Garner i Allard su primijetili da su temperaturu također smatrali mogućim faktorom:

Nismo ostali na ideji da je temperatura najvažniji sezonski faktor koji utiče na razvoj biljaka. Uz nju smo povezivali proljetno cvjetanje - kao reakciju biljaka na umjerene temperature nakon hladne zime. Zaslužan je i za pojavu cvijeća u prohladnom jesenjem periodu. Vjerovatno uglavnom zato što nije bilo drugog očiglednog razloga.

Temperatura je nesumnjivo vrlo važan faktor u razvoju biljaka, a biljke se jako razlikuju u zahtjevima za njom. Međutim, sama temperatura ne može objasniti zašto biljke cvjetaju i donose plod u određeno vrijeme. Čak i ako se stvori temperatura povoljna za cvjetanje i plodonošenje, svejedno se cvijeće i plodovi pojavljuju samo u pravo vrijeme. Dakle, obična perunika koja cvjeta u maju - junu ne cvjeta zimi u stakleniku, čak i ako se uzgaja na temperaturama koje vladaju u rano ljeto. Ili: jedna sorta soje cveta u junu, druga - u julu, treća - u avgustu; ovo se dešava čak i kada se seju u isto vreme. Kako tokom ljeta nema naglih promjena temperature, a sam „unutrašnji sat“ ne može objasniti ove razlike u vremenu cvjetanja, mora postojati neki drugi vanjski faktor. Evo primjera neobičnog ponašanja sorte soje Bailoxi. Kada se sije u rano proljeće na geografskoj širini Washingtona, biljke ove sorte rastu cijelo ljeto, dostižući jedan i pol metar, a cvjetaju tek u septembru. Ako se poseju u junu ili julu, biljke će i dalje cvetati u septembru, skraćujući period rasta. To znači da Bailoxi ima tendenciju da cvjeta otprilike u isto doba godine, bez obzira na vrijeme sjetve; samo srazmjerno kašnjenju u sjetvi veličina biljaka se smanjuje do vremena cvatnje.

Nije teško pretpostaviti da kasnom sjetvom biljka koja može skratiti period rasta kako bi procvjetala na vrijeme dobija jasne prednosti. U ovom slučaju povećava se vjerovatnoća da će sjeme imati vremena da sazrije prije mraza i biljka uspijeva izbjeći destruktivne efekte hladnog vremena. Važno je, međutim, napraviti razliku između samoubrzanja cvjetanja i uzroka ove pojave. Bayloxi biljke, skraćivanjem vegetacije, zapravo su ispred početka hladnog vremena; dakle, razlog ovakvog ponašanja soje nije smanjenje temperature.

U pismu napisanom nešto ranije, Garner naglašava: „Pošto su biljke rasle u stakleniku, temperaturu kao pokazatelj vremena, očigledno, treba isključiti... Ostao je jedini sezonski fenomen koji bi mogao biti željeni faktor - ovo je promena dužine dana i noći. Važnost ove pretpostavke leži u činjenici da je dužina dnevne svjetlosti odvojena od količine sunčevog zračenja.

U isto vrijeme im je palo naslutiti, prisjeća se Allard. Gledajući kroz faktore koji bi mogli ubrzati početak cvjetanja, ponovo su se vratili na uslove koji se mijenjaju s promjenom godišnjih doba - na temperaturu i osvjetljenje. Spomenuli su i dužinu dana. Iako im se činilo da ovaj faktor neće značajno uticati na razvoj biljaka, odlučili su da ga testiraju. Za to je izgrađena mala eksperimentalna kućica koja je bila dobro ventilirana iu kojoj su biljke držane u potpunom mraku. Uz pomoć takve kućice bilo je moguće stvoriti skraćeni, "jesenji" dan za biljke. Tokom jula 1918. nekoliko lonaca mamuta iz Merilenda držano je u „mračnoj kući” 14 sati dnevno i izneseno na dnevnu svetlost 10 sati. Ubrzo su ove ogledne biljke pokupile pupoljke, a kontrolne biljke koje su bile na polju sve duge ljetne dane cvjetale su tek u jesen.

Rice. 21. Fotoperiodična kontrola cvjetanja. Iznad - eksperimentalne biljke mamuta iz Marylanda, koje su svakodnevno bile na svjetlu od 9 do 16 sati. Mahune su konačno formirane do 15. avgusta. Ispod su kontrolne biljke mamuta iz Marylanda koje se drže na otvorenom. Do 15. avgusta nisu našli nikakve znakove cvjetanja.

Tako ležerno jednostavan bio je način na koji su Garner i Allard otkrili u biljkama sposobnost mjerenja dužine dana i, prema tome, određivanja godišnjeg doba. Taj odgovor tijela na relativnu dužinu dana i noći, nazvali su istraživači fotoperiodizam, i dužinu dana, povoljnu za dati organizam, - fotoperiod.

Ali prvi eksperiment, ma koliko bio ohrabrujući, poslužio je samo kao indikacija postojanja određenog obrasca. Istraživači su još imali dug, težak put pred sobom prije nego što su mogli napisati:

U oblasti Vašingtona, dužina dana (od izlaska do zalaska sunca) je približno 15 sati krajem juna i oko 9,5 sati krajem decembra. Kako bi se utvrdilo da li takva promjena dužine dana utječe na vrijeme cvatnje i plodonošenja biljaka, postavljen je niz eksperimenata. U dugim ljetnim danima biljke su bile djelimično uskraćene za rasvjetu. Dobijeni rezultati su bili neverovatni. Period cvatnje biljaka više nije bio povezan ni sa jednom određenom godinom. Normalna sezonska periodičnost je prekršena.

Eksperimenti su rađeni na raznim biljkama - divljim i kultivisanim. Reakcija na promjenu dužine dana uočena je vrlo često.

Metoda izvođenja ovih eksperimenata je izuzetno jednostavna. „Mračna kuća“ je projektovana tako da je vazduh slobodno ulazio i izlazio iz nje, ali dnevna svetlost nije ulazila unutra. Kontejneri za biljke postavljani su na kolica, što je olakšavalo svakodnevno kretanje pokusnih biljaka u i iz mračne prostorije u određenom dijelu dana. Dakle, da bi biljke dobile osmosatnu svjetlost dana, kolica sa biljkama su se ugurala u mračnu kuću, recimo, u 16 sati, a odatle su otkotrljana u 8 sati ujutro sljedećeg dan. Poređenja radi, u svakom eksperimentu kontrolne biljke su uzgajane u potpuno istim uslovima, ali su bile izložene svetlu ceo dan.

Reakcija biljaka na vještačko skraćivanje dana bila je brza i jasna. Biljke soje Bayloxi koje su proklijale 17. maja dobijale su sedam sati svetlosti dnevno od 20. maja i cvetale su za 26 dana, dok je kontrolnoj grupi trebalo 110 dana. Ova sorta soje, koja obično cveta u septembru, čak i ako je posejana u maju, cvetala je u junu samo zbog kraćeg dnevnog vremena. Kasniji eksperimenti su pokazali da je dvanaestočasovni svjetlosni period bio jednako efikasan u ubrzavanju cvjetanja ovih biljaka kao i sedmosatni. Sada nije teško razumjeti zašto ova sorta cvjeta u septembru: u septembru se dužina dana smanjuje na 12 sati.

U isto vrijeme, potpuno isti eksperiment izveden je sa sortom soje Peking. Biljke koje su dobile sedam sati svjetlosti procvjetale su nakon 21 dana, a one koje su bile na svjetlu cijeli dan nakon 62 dana. To je u potpunosti odgovaralo rezultatima terenskih posmatranja: Peking cvjeta u julu, odnosno dva mjeseca ranije od Bailoxi. Dakle, Peking cvjeta s dužim danom nego Bailoxi.

Obični divlji aster, koji obično cvjeta u septembru u uslovima kratkog dana, ponašao se na isti način kao i soja Bailoxy. Sa sedam sati dnevnog svetla, astra je procvetala za 36 dana, u odnosu na 122 u uslovima prirodnog osvetljenja. Uvezen iz Perua, pasulj lima, koji u oblasti Washingtona cvjeta tek u kasnu jesen, uz skraćenje svjetlosnog perioda na sedam sati, procvjetao je za 28 dana. Ambrozija je uradila isto.

Malo je vjerovatno da će neko očekivati ​​da će usred ljeta vidjeti cvijeće krizantema ili kasnocvjetajuće sorte dalija, ali ovo tipično jesenje cvijeće lako se dobija skraćivanjem dnevnog vremena. Nema ništa misterioznije u činjenici da među usjevima kosmeje napravljenim u rano proljeće, ali s određenim vremenskim razmakom, postoje oni koji svoje cvjetanje prenose iz proljeća u jesen, kada se dužina dnevnog dana smanjuje na oko 12 sati. Iz istog razloga, kosmeja ne cvjeta u kasno proljeće, kada dani postanu duži od 12 sati.

Postoji grupa biljaka, uključujući većinu takozvanih jednogodišnjih biljaka, koje redovno cvjetaju u drugoj polovini ljeta, reagujući na smanjenje dnevnog vremena. Dugi dani doprinose bržem i intenzivnijem vegetativnom rastu ovih biljaka, dok relativno kratki dani pospješuju njihovo cvjetanje i plodonošenje. Neki od njih u uslovima prirodnog osvetljenja dugih letnjih dana dostižu gigantske veličine pre nego što počnu da cvetaju. Stoga, prerani usjevi dovode do pretjeranog razvoja lišća i stabljike i slabog cvjetanja i plodonošenja. Kasna sjetva, naprotiv, može dovesti do patuljastog rasta s obilnim cvjetanjem i plodovima. Iz ovoga nije teško shvatiti zašto premještanje nekih biljaka na sjevernije geografske širine, gdje su ljetni dani duži, uzrokuje nasilan rast i sklonost neplodnosti. Biljke ove grupe različito reaguju na skraćivanje ljetnog dana. Cvatnja nekih može biti uzrokovana u julu, dok se kod drugih može odgoditi do novembra. Čak se i najnoviji od njih lako može natjerati da cvjeta i urodi plodom u najtoplijem periodu ljeta jednostavnim skraćivanjem dana. Dakle, nema razloga da se početak jesenje hladnoće smatra važnim faktorom koji utiče na razvoj biljaka.

Potpuna suprotnost već opisanoj grupi su biljke koje redovno cvjetaju u kasno proljeće i rano ljeto. Sasvim je očigledno da im nisu potrebni kratki dani da dođu do faze cvatnje. Naprotiv, utvrđeno je da kratki dani sprječavaju ili barem značajno odlažu njihovo cvjetanje i plodonošenje. U ovu grupu biljaka spadaju takozvane zimnice, kao i naše uobičajeno povrće. Na rotkvicama tipičnim za ovu grupu dobijeni su prilično zanimljivi rezultati.

Uobičajene sorte rotkvice posijane u proljeće prvo formiraju zadebljani jestivi korijen, a nešto kasnije - stabljiku na kojoj se formiraju cvjetovi i sazrijevaju sjemenke. Dakle, sorta Scarlet Globe, posijana 15. maja i koja raste u uslovima prirodne dužine dana, počela je da cveta 21. juna. Ista sorta, posejana u isto vreme, ali sa sedam sati svetlosti svakog dana, rasla je sporo i nije cvetala. U uslovima skraćenog dnevnog vremena, korenje rotkvice je izraslo i njene lisne rozete su se proširile. Prebačena u staklenik u jesen, ova rotkvica je nastavila polako rasti tokom cijele zime. Tek u rano proljeće, uz dodatak dana, biljka je izbacila cvjetnu stabljiku i, formirajući sjeme, uginula. Tako je tipičan godišnji bio primoran da se ponaša kao bijenale. Stoga, smanjenje trajanja dnevne svjetlosti može ne samo približiti vrijeme cvatnje, već ga i odgoditi za jedan ili drugi period.

Ponašanje rotkvice nije izuzetak. Odsustvo peteljki tokom kratkih zimskih dana i ranog proljeća vrlo je karakteristično za mnoge biljke otporne na mraz, koje zadržavaju manje ili više izraženu vegetativnu aktivnost u ovo doba godine. Istovremeno, postoji tendencija rasta puzave stabljike s procesima u njenoj osnovi ili rozetnog oblika formiranja listova. S početkom proljeća, priroda rasta se mijenja - biljke, pripremajući se za cvjetanje i plodove, izbacuju uspravne stabljike.

U ovu grupu biljaka spadaju i naše krmne trave. Među njima je posebno karakteristično ponašanje livadske djeteline... Pod deset sati dnevnog osvjetljenja kod oglednih biljaka pojavila se puzajuća necvjetna stabljika, koja je dugo opstajala nakon što je kontrolna grupa biljaka izbacila uspravne stabljike, procvjetale i formirale sjemenke. Slično tome, obični jaglac, prenet sa polja u rano proleće i tada dobijajući samo 10 sati svetlosti dnevno, zadržao je vegetativni tip razvoja još nekoliko nedelja, dok su biljke koje su bile na svetlosti ceo dan brzo formirale visoke ravne cvetne stabljike. .

Rice. 22. Vanjski pogled na fitotron u Canberri (Australija).

Rice. 23. Phytotron koji radi na principu toplotne pumpe. Zasebne sekcije vam omogućavaju da kreirate režime različite dužine dana i različitih temperatura.

Tokom ljetnih mjeseci nije moguće uzgajati spanać za stolne potrebe: brzo prelazi u strelicu i ne formira željenu rozetu velikih listova. To se obično pripisuje djelovanju visokih temperatura. Zaista, povećanje temperature, unutar nekog prihvatljivog raspona, ima tendenciju da ubrza razvoj biljaka. Ipak, eksperimenti su pokazali da spanać također može proizvesti izuzetno dobru rozetu lišća ljeti ako se dnevni period smanji na 8-10 sati.

Gore navedeni primjeri ilustruju činjenicu da postoji velika grupa biljaka koje tek počinju cvjetati i plodove kako se dužina dana povećava kako proljeće prelazi u ljeto. Ove biljke se mogu nazvati "biljkama dugog dana" za razliku od "biljki kratkog dana" koje su prisiljene da cvjetaju i daju plodove skraćivanjem dana koje dolazi u jesen. Ne postoji oštra granica između ove dvije grupe, iako postoje biljke koje ne mogu započeti cvjetanje i plodove bez jako dugog ili vrlo kratkog svjetlosnog perioda. Postoje i biljke koje u odnosu na dužinu dana zauzimaju srednji položaj.

Da bi se ispitala efikasnost rasvjete, izgrađen je staklenik u kojem su ravnomjerno raspoređene električne svjetiljke od 40 vati, dajući prosječno osvjetljenje od 35-60 luksa. Svjetla su bila upaljena svakodnevno od zalaska sunca do ponoći. Takav intenzitet osvjetljenja je vrlo neznatan u odnosu na prirodno osvjetljenje, koje dostiže 5000 luksa za vedre zimske dane, a ponekad i više. Ipak, rezultati su bili zapanjujući. Poređenja radi, u sličnim uslovima, ali bez veštačkog osvetljenja, držana je još jedna grupa istih biljaka.

Pretpostavljalo se da će u kontrolnom stakleniku biljke dugog dana zadržati čisto vegetativni rast, dok će u stakleniku sa vještačkom rasvjetom ubrzati razvoj i cvjetati. Biljke kratkog dana, naprotiv, trebale su da procvetaju u kontrolnoj sobi, i da nastave da vegetiraju u osvetljenom stakleniku.

U kontrolnom stakleniku kozmeja je cvjetala između 50 i 60 dana od nicanja. U osvijetljenom stakleniku biljke su brzo rasle, znatno premašujući svoju uobičajenu veličinu i ne pokazujući znakove cvjetanja. U julu su biljke izvađene iz staklenika i od tog trenutka dobijale su samo prirodno svetlo tokom dugih sunčanih dana. Nastavili su aktivno rasti i cvjetali su tek u oktobru, kada ih je prirodno skraćivanje dana natjeralo da počnu cvjetati.

Ovi primjeri su dovoljni da pokažu da umjetna rasvjeta niskog intenziteta, koja se koristi za produžavanje svjetlosnog perioda tokom kratkih zimskih dana, sprječava cvjetanje biljaka kratkog dana i jednako efikasno potiče prelazak biljaka dugog dana u cvjetanje i plodonošenje. Dakle, relativno slabo veštačko osvetljenje koje se koristi tokom zime kao dopuna kratkotrajnoj dnevnoj svetlosti ima isti efekat kao i dnevno svetlo ljeti.

Garner i Allard su zaključili razgovorom o mogućim područjima za dalja istraživanja:

Ispravno objašnjenje utjecaja dužine dana na razvoj biljaka pomoći će da se bolje razumiju razlozi ograničenog staništa većine biljaka - vrlo težak i složen problem. Da biste dobili maksimalan prinos, potrebno je tačno znati vrijeme svake sjetve. Pod određenim uslovima, razlika od manje od 10 dana usmjeriće razvoj biljaka ili ka povećanju zelene mase, ili ka formiranju reproduktivnih organa.

Za oplemenjivače biljaka, otkrivanje tako važnog faktora kao što je relativna dužina dana i noći pomoći će da se na određenim područjima dobiju rane ili kasne sorte, veće prinose ili viši oblici, poboljšane sorte stalno cvjetajućih ili stalno plodonosnih vrsta. Ovo otkriće jasnije definiše problem proširenja površina žitarica. Osim toga, umjetna regulacija trajanja svjetla omogućava rad manje-više neovisno o prirodnim uvjetima dužine dana. Često je nemoguće ukrštati biljke zbog razlike u vremenu cvatnje roditeljskih oblika. U takvim slučajevima, kontrola dužine svjetlosnog perioda, a time i vremena cvjetanja, može biti od neprocjenjive pomoći. Biolog koji uvodi nove oblike biljaka imaće na raspolaganju pouzdaniju osnovu za proučavanje faktora od kojih zavisi sposobnost date biljke da se prilagodi uslovima novog područja.

Ovo otkriće će očigledno omogućiti da gotovo svaka biljka procvjeta i donese plod u bilo koje doba godine i na bilo kojem mjestu. Skraćivanjem svjetlosnog perioda tamnim komorama i produženjem vještačkog svjetla, moći će se po volji izazvati reproduktivnu aktivnost biljaka.

Koji od problema su Garner i Allard odabrali kao prioritetni? Da li su uspjeli nabaviti sjeme od mamutovog duhana iz Marylanda i kako?

Njihov prijedlog je bio jednostavan: “Problem snabdijevanja sjemenom lako se rješava uzgojem mamuta iz Marylanda u južnoj Floridi zimi, jer u ovim uvjetima on cvjeta i ne rađa se ne razlikuje od svih drugih sorti...”

Tako su Garner i Allard, rješavajući neposredno praktično pitanje, dali svijetu novu metodu koja je omogućila poljoprivrednim radnicima, cvjećarima, hortikulturistima i uzgajivačima da reguliraju razvoj biljaka. Ali samo deset godina kasnije, shvaćen je pravi značaj otkrića fotoperiodizma za biologiju u cjelini.

"Nervne" biljke "Gledajući kap vode, analitički razmišljajući posmatrač će doći do zaključka da Tihi okean postoji", rekao je Šerlok Holms. Mora se misliti da u svojoj praktičnoj aktivnosti nije otišao tako daleko putem dedukcije - inače, nesumnjivo, ne bi