Фотосинтез

Дневная продуктивность фотосинтеза огурцов соответственно возрастает с 300 до 600-800 мг/дм², а в  отдельных случаях – до 1000 мг/дм². Столь высокая продуктивность фотосинтеза  подтверждает большие физиологические  возможности растений. Известно, что  в горах можно встретить еще  большие величины ассимиляции, например 232 мг С0₂ на 1 дм² в 1 ч. Не только горные растения обладают высоким потенциальным фотосинтезом. Так, установлено, что большой ассимиляционной способностью обладают бобовые (до 87 мг С0₂ на 1 дм² в 1 ч) и крестоцветные (до 66 мг С0₂ на 1 дм² в 1 ч).

Возможность столь  же интенсивного фотосинтеза в условиях светокультуры косвенно подтверждается быстрым накоплением растениями сухого вещества.

Дневной ход фотосинтеза  при переменной облученности почти  не отличается от такового под лампами, висящими неподвижно В обоих случаях встречаются одновершинные кривые с одним максимумом через 6-8 ч после начала облучения, двухвершинные с двумя максимумами – через 4 и 6 ч и пологопадающие в течение всего светлого периода суток (с 8 до 24 ч). Интенсивность дыхания также увеличивается при переменном облучении в 1,5-2,0 раза. Однако абсолютные величины его (3-5 мг С0₂ на 1 дм² в 1 ч) значительно уступают фотосинтезу.

При использовании  движущихся установок листья среднего яруса растений, физиологически наиболее активные, облучаются значительно лучше, а движущаяся арматура вызывает перемешивание  воздуха и некоторое обогащение его углекислотой в зоне растений. В этом случае в процесс фотосинтеза  включается большая ассимиляционная  поверхность, что способствует более  интенсивному образованию органического  вещества в растении. По-видимому, полученный эффект нельзя объяснить только созданием  благоприятных условий для прохождения  темновой и световой фаз фотосинтеза и оттока ассимилятов из листа. Несомненно, имеет значение изменение физиологической активности хлоропластов, вызываемое ритмическим раздражением их переменным облучением. При периодическом изменении величины облученности у хлоропластов периоды малой активности сменяются периодами высокой активности, когда излучение действует не только как источник энергии, но и как раздражитель, значительно повышающий способность хлоропластов к поглощению и усвоению лучистой энергии (Гунар).

Итак, наиболее интенсивный  фотосинтез отмечен у растений под  лампами люминесцентными, ДРЛ и  ксеноновыми. При облучении растений неоновыми, ртутными и ртутно-вольфрамовыми  лампами активность фотосинтеза  значительно ниже. Под лампами  накаливания наряду с невысоким  фотосинтезом отмечается усиленное  дыхание, превышающее иногда величину ассимиляции. При длительном выращивании  растений в факторостатных условиях суточная кривая ассимиляции не следует за ходом изменения внешних факторов, а часто соответствует дневной кривой в естественных условиях.

При замене одного типа источника излучения другим интенсивность ассимиляции, как  правило, значительно снижается. Наименьшее снижение отмечено при смене цветного света на белый. Создавая режим переменного облучения, можно получить высокие величины фотосинтеза (80-90 мг С0₂ на 1 дм² в 1 ч), близкие к максимально возможным при естественном облучении.

Таким образом, используя  особенности искусственного облучения  в закрытых помещениях, можно добиться более эффективного использования  факторов внешней среды и создать  оптимальные фитоценозы, отличающиеся высокой продуктивностью.