Kako upravljati fotoperiodom za povećanje prinosa usjeva

Upravljanje fotoperiodom temeljni je preduvjet visokih prinosa pri unutarnjem uzgoju i uzgoju u staklenicima. Naučit ćemo Vas kako promjene u duljini dana i noći utječu na biljke i kako to iskoristiti pri uzgoju u zatvorenom prostoru, na otvorenom ili u staklenicima. Otkrit ćemo Vam i nekoliko naprednih tehnika kojima se služe profesionalni i komercijalni uzgajivači.

Izmjena dana i noći važan je čimbenik za život na Zemlji. Biljke i životinje reagiraju na promjene u duljini dnevnog svjetla i tame (fotoperiodu) fiziološkim ili ponašajnim reakcijama. Kod životinja duljina dana utječe, primjerice, na boju krzna i perja, migraciju ili početak razdoblja parenja odnosno hibernacije. Kod mnogih biljnih vrsta promjene fotoperioda upravljački su čimbenik koji kontrolira njihovo cvjetanje.

Fotoperioda

Fotoperiodom nazivamo broj sati dnevnog svjetla i tame tijekom jednog dana. Prirodna fotoperioda mijenja se tijekom godine ovisno o zemljopisnom položaju. Na ekvatoru su promjene fotoperioda tijekom godine minimalne, a dan je tijekom cijele godine podijeljen na približno 12 sati svjetla i 12 sati tame. Na sjevernoj hemisferi najdulji dan u godini (ljetni solsticij) nastupa približno 21. lipnja. Nakon tog datuma dani se skraćuju (odnosno noći se produljuju) sve do 21. prosinca (zimskog solsticija). Na južnoj hemisferi situacija je obrnuta (odnosno najdulji je dan 21. prosinca, a najkraći 21. lipnja).

Kako biljke prepoznaju zalazak sunca?

Mnoge cvjetnice (kritosjemenjače) imaju fotoreceptorske proteine, poput fitokroma, zahvaljujući kojima mogu percipirati sezonske promjene u duljini fotoperioda.  Fitokrom se u biljkama pojavljuje u dva oblika, aktivnom obliku Pfr i neaktivnom obliku Pr. Crveno svjetlo koje Sunce emitira tijekom dana pretvara neaktivni Pr u aktivni Pfr. Kada se približi zalazak sunca, povećava se udio daleko crvenog svjetla (far-red), koje pretvara Pfr natrag u Pr. Pfr se također može pretvoriti u Pr u procesu poznatom kao „dark reversion“, koji se odvija tijekom dugog razdoblja tame. Sustav pretvorbe fitokroma omogućuje biljkama da prepoznaju je li upravo noć.

Biljne vrste kratkog i dugog dana

Upravljanje fotoperiodom jedan je od osnovnih alata kojima uzgajivači kontroliraju rast biljaka i povećavaju prinos usjeva, osobito pri unutarnjem uzgoju (u šatorima ili zatvorenim prostorijama), ali i u staklenicima te na otvorenom. Zasjenjivanjem ili dodatnim osvjetljenjem umjetnim svjetlom uzgajivači mogu ubrzati ili zaustaviti cvjetanje, produljiti razdoblje vegetativnog rasta ili dugoročno održavati biljke u vegetativnom rastu radi kloniranja.

Razlikujemo biljke kratkog dana, koje cvjetaju kada se dani skraćuju, a noći produljuju, i biljke dugog dana, kod kojih produljenje dana i skraćivanje noći ubrzavaju početak cvjetanja. Treću kategoriju čine neutralne biljke, na čije cvjetanje fotoperiod ne utječe. Biljke dugog i kratkog dana dalje dijelimo na fakultativne i obligatne, ovisno o njihovoj reakciji na fotoperiod.

• Obligatne biljke kratkog dana cvjetaju samo kada su noći duge (dulje od 12 sati), a dani kratki. U tu skupinu ubrajaju se zumbulasti grah, konoplja, božićna zvijezda i krizantema.
• Fakultativne biljke kratkog dana cvjetaju ranije kada je fotoperiod kratak, ali procvjetat će bez obzira na duljinu dana. U tu skupinu ubrajaju se ledenjak i trputac.
• Obligatne biljke dugog dana cvjetaju samo kada su dani dugi, a noći kratke (kraće od 12 sati). U tu skupinu ubrajaju se fuksija, kineska astra i slamnik.
• Fakultativne biljke dugog dana cvjetaju ranije tijekom dugih dana, ali procvjetat će bez obzira na duljinu dana. U tu skupinu ubrajaju se kadulja i neven.

Metode upravljanja fotoperiodom

Zasjenjivanje

Cilj je zasjenjivanja skratiti fotoperiod na željenu duljinu, što je posebno korisno kod biljnih vrsta kratkog dana koje se uzgajaju na otvorenom ili u stakleniku. Zasjenjivanjem se postiže da biljke kratkog dana procvjetaju ranije nego što bi to omogućavalo prirodno svjetlo. Moguće je prekriti i cijele biljke (uz određene poteškoće), no najprikladnije je zasjenjivati biljke u staklenicima prilagođenima za tu svrhu.

Dodatno osvjetljenje

Uzgajivači u staklenicima ili na otvorenom najčešće upotrebljavaju rasvjetu za uzgoj kako bi nadopunili prirodno svjetlo. Umjetno osvjetljenje može se upotrijebiti za produljenje dana (razdoblja osvjetljenja), što je korisno i kod biljaka kratkog dana (odgađanje cvjetanja) i kod biljaka dugog dana (ubrzavanje cvjetanja). Dodatno osvjetljenje može se upotrijebiti i za prekid noći, što sprječava cvjetanje biljaka.

Umjetno osvjetljenje

Pri uzgoju biljaka isključivo pod umjetnim osvjetljenjem u growboxu ili uzgojnoj prostoriji fotoperiod je u potpunosti u rukama uzgajivača. Većina uzgajivača tijekom vegetativne faze ostavlja svjetla upaljena 16–18 sati, a tijekom cvjetanja 12 sati. To vrijedi pod uvjetom da uzgajaju biljke kratkog dana ili fotoperiodno neutralne biljke. Nekada se smatralo da je pri prijelazu u fazu cvijeta potrebno zamijeniti žarulju s plavim svjetlom, namijenjenu rastu, rasvjetom za cvjetanje s drugom valnom duljinom. Međutim, moderna LED rasvjetna tijela mnogo bolje oponašaju dnevno svjetlo od zastarjele natrijeve tehnologije.

Želite li saznati više o rasvjeti za uzgoj biljaka i drugim korisnim savjetima za unutarnji uzgoj? Posjetite naš blog.