Gaismas intensitātes ietekme uz augu augšanu

Augu augšana ir atkarīga no virknes mijiedarbību, kas ietver gaismas klātbūtni. Fotosintēze ļauj notikt augu metabolisma procesiem un nodrošina enerģiju, kas šos procesus veicina. Gaismas intensitātes līmeņiem var būt būtiska ietekme uz fotosintēzes ātrumu, kas ir tieši saistīts ar auga spēju augt.

Saskaņā ar Teksasas A&M universitātes lauksaimniecības paplašināšanas dienestu, augu augšanas procesi ir saistīti ar gaismas, oglekļa dioksīda un ūdens izmantošanu, lai ražotu pārtiku augu vajadzībām. Un, lai arī augsnes barības vielas palīdz stiprināt augu struktūras, gaisma ir būtiska sastāvdaļa, ražojot augu faktisko barību. Tāpat kā citu dzīvo organismu gadījumā, pārtika pilda būtisku vispārējās veselības un izaugsmes prasību, tāpēc gaismas klātbūtnei var būt tieša ietekme uz auga augšanas ātrumu. Gaismas intensitāte ir saistīta ar augam pieejamās gaismas enerģijas daudzumu, kas var mainīties atkarībā no krāsas un faktiskā gaismas stipruma.

Fotosintēzes procesi ļauj augu organismiem saražot vajadzīgos pārtikas krājumus. Saskaņā ar Karaliskās ķīmijas biedrības teikto, fotosintēze notiek, kad augu lapas absorbē gaismu, kas atrodas gaismas iekšienē. Šī enerģija kļūst par degvielu, ko izmanto glikozes vai cukura molekulu ražošanai. Augi parasti visvairāk reaģē uz gaismu, kas ietilpst zilās un sarkanās gaismas diapazonā. Līdztekus vieglajai enerģijai lapas kā pārtikas avotus izmanto arī oglekļa dioksīdu un ūdeni. Faktiski lielāka gaismas intensitāte padara vairāk enerģijas pieejamu augu fotosintēzes procesiem.

Gaismas krāsa apzīmē dažādas enerģijas frekvences, kas atrodas elektromagnētiskā spektra redzamās gaismas daļā. Saskaņā ar Misūri štata paplašinājumu, sarkanās krāsas pārnes zemākās enerģijas frekvences, bet tās, kas virzās uz zili violeto galu, veic visaugstākās frekvences. Faktiski gaismas intensitāte var mainīties atkarībā no izmantotās krāsas veida, kā arī no spuldzes jaudas daudzuma. Sarkanā gaisma nodrošina enerģijas intensitāti, kas stimulē augšanu visā auga ķermenī, bet zilā gaisma palīdz regulēt augšanas ātrumu lapās, stublājos un ziedos.

Augu lapās ir specializētas, gaismu absorbējošas šūnas, ko sauc par hloroplastiem. Saskaņā ar Karaliskās ķīmijas biedrības datiem, hloroplasti rada pigmenta materiālu, ko sauc par hlorofilu. Hlorofila materiāli reaģē uz dažādām gaismas intensitātēm, kas rodas dažādās absorbētajās krāsās. Kad hlorofils absorbē gaismu, tā enerģija uzbudina elektronu, kas piestiprināts pie hlorofila molekulas. Pēc tam elektrons nodod savu enerģiju ūdens molekulai, kuras dēļ tā sadalās komponentēs, ūdeņradī un skābeklī. Cukura molekulas pēc tam var ražot no enerģijas, ko nodrošina ūdeņraža atomi.

Auga dabiskākais biotops nodrošina gaismas intensitāti, kas nepieciešama optimālai augšanai. Tā rezultātā dažādiem augu veidiem var būt nepieciešama atšķirīga gaismas intensitāte. Saskaņā ar Misūri štata universitātes paplašināšanu augi parasti ietilpst vienā no trim apgaismojuma kategorijām - zemā, vidējā un augstā. Vājā apgaismojumā augi var zelt zem 10 līdz 15 vatu spuldzes, ja šis jaudas daudzums sasniedz katru rezerves pēdu audzēšanas apgabalā. Vidēji gaiši augi var augt 15 vatu diapazonā, bet augstāka gaismas intensitāte var veicināt ātrāku augšanas ātrumu. Augsti gaismas augiem nepieciešami vismaz 20 vati uz kvadrātpēdu audzēšanas platības, lai gan augstāka intensitāte vēl vairāk veicinās augšanu un ziedēšanu.