Učinak intenziteta svjetlosti na rast biljaka

Rast biljaka oslanja se na niz interakcija koje uključuju prisutnost svjetlosti. Fotosinteza omogućava da se odvijaju procesi metabolizma u biljci i daje energiju koja potiče te procese. Razine intenziteta svjetlosti mogu imati značajan utjecaj na stope fotosinteze, koje su izravno povezane sa sposobnošću biljke da raste.

Procesi rasta biljaka uključuju upotrebu svjetla, ugljičnog dioksida i vode za proizvodnju hrane za biljke, navodi služba za proširenje poljoprivrednih teksaških sveučilišta A&M University. I dok hranjive tvari u tlu pomažu ojačati biljne strukture, svjetlost je ključni sastojak u proizvodnji biljaka stvarne hrane. Kao i kod ostalih živih organizama, hrana ispunjava vitalni zahtjev za sveukupno zdravlje i rast, tako i prisutnost svjetlosti može imati izravan utjecaj na brzinu rasta biljke. Intenzitet svjetlosti ima veze s količinom svjetlosne energije koja je stavljena na raspolaganje biljci, a koja može varirati ovisno o boji i stvarnoj jačini svjetlosti.

Procesi fotosinteze omogućuju biljnim organizmima proizvodnju potrebnih zaliha hrane. Prema Kraljevskom kemijskom društvu, fotosinteza se događa kada lišće biljke apsorbira energiju sadržanu u svjetlosti. Ta energija postaje gorivo koje se koristi za proizvodnju molekula glukoze ili šećera. Biljke obično reagiraju na svjetlost koja pada unutar područja plave i crvene svjetlosti. Uz svjetlosnu energiju, lišće koristi i ugljični dioksid i vodu kao izvore za proizvodnju hrane. U stvari, veći intenziteti svjetla čine više energije dostupnom za procese fotosinteze biljaka.

Svjetlosna boja predstavlja različite energetske frekvencije sadržane u dijelu vidljivog svjetla elektromagnetskog spektra. Prema Extension University of Missouri Extension, crvene boje nose najniže frekvencije energije, dok one prema plavo-ljubičastom kraju nose najviše frekvencije. U stvari, intenzitet svjetlosti može varirati ovisno o vrsti boje koja se koristi, kao i o količini snage koju sadrži žarulja. Energetski intenzitet koji pruža crvena svjetlost potiče ukupni rast u cijelom biljnom tijelu, dok plavo svjetlo pomaže u reguliranju brzine rasta u lišću, stabljikama i cvjetovima.

Listovi biljke sadrže specijalizirane stanice koje apsorbiraju svjetlost pod nazivom kloroplasti. Prema Royal Society of Chemistry, kloroplasti proizvode pigmentni materijal koji se zove klorofil. Klorofilni materijali reagiraju na različitu jačinu svjetlosti, koja se pojavljuje u različitim bojama koje apsorbiraju. Kad klorofil apsorbira svjetlost, njegova energija pobuđuje elektron vezan na molekulu klorofila. Zatim elektron svoju energiju prenosi u molekulu vode, zbog čega se dijeli na svoje sastavne dijelove, vodik i kisik. Molekule šećera tada se mogu proizvesti iz energije koju dobivaju atomi vodika.

Najprirodnije stanište biljaka pruža intenzitet svjetlosti potreban za optimalan rast. Zbog toga različite vrste biljaka mogu zahtijevati različitu intenzitet svjetlosti. Prema Sveučilištu Missouri Extension, biljke obično spadaju u jednu od tri kategorije osvjetljenja - nisku, srednju i visoku. Biljke pri slabom svjetlu mogu uspjeti pod žaruljom od 10 do 15 vata pod uvjetom da ta količina snage dostigne svako rezervno stopalo unutar područja uzgoja. Biljke srednje svjetlosti mogu rasti u rasponu od 15 W, ali veći intenzitet svjetlosti može promicati brže stope rasta. Za biljke pri visokom svjetlu potrebno je najmanje 20 vata po četvornom metru prostora za rast, iako će veći intenzitet dodatno promovirati rast i cvjetanje.