Všechny druhy rostlin v rané fázi formování potřebují náležitou péči. Nepříznivé podmínky, hormonální nerovnováha, náhlé změny teplot a další vnější faktory mohou vést ke zpomalení procesu růstu květin a různých plodin. Například, aby semena dobře klíčila, musí být v půdě dostatek vláhy a fotosyntéza probíhá nejlépe pouze na světle.
Cirkadiánní rytmy spojené se střídáním dne a noci ovlivňují také dýchání, vypařování a fotosyntézu. Světlo, jeho jas a trvání má velký vliv na rostliny. Pomáhá aplikace různých druhů hnojiv rychlý růst rostlin. Dnes existuje bohatá škála stimulantů a rostlinných hormonů, které hrají důležitou roli při klíčení semen.
Růstové a vývojové faktory rostlin
- Teplý. Je třeba poznamenat, že požadavky na teplo se u různých kultur liší, některé potřebují více tepla, jiné méně. Během období květu a plodů potřebují všechny rostliny zvýšené teploty, zejména u těch plodin, které se pěstují ve sklenících a pařeništích;
- Světlo. Délka svícení ovlivňuje následnou tvorbu semene a v důsledku toho i květ. Rostliny díky světlu vytvářejí složité organické sloučeniny z vody a oxidu uhličitého. Umělým zvýšením denního světla můžete výrazně zvýšit výnos a zlepšit kvalitu flóry;
- Voda. Požadovaná úroveň vlhkosti je nezbytná pro tvorbu různých plodin. Voda spolu s teplem probouzí v semínku život. Hraje vedoucí roli při tvorbě organických látek a rozvádí je po rostlině. Voda je nutná pro metabolismus a uvolňování kyslíku;
- Vzduch. Oxid uhličitý je životně důležitý pro květiny a kulturní rostliny. Čím intenzivněji probíhají v půdě životně důležité procesy mikroorganismů, tím více oxidu uhličitého různé výsadby přijímají.
Intenzita fyzikálních a biologických procesů přímo souvisí s vlhkostí půdy a teplotou prostředí. Vliv teploty na rostliny nelze přeceňovat. Nejpříznivější teplota se pohybuje od 24 do 29 stupňů. Vliv světla ovlivňuje nejen tvar, ale i anatomickou stavbu stonku a listů různých plodin a optimální vlhkost podporuje růst.
Důležitou roli v růstu hrají živiny nebo syntetické fytohormony. Jsou nezbytné pro tvorbu kořenového systému, podporují růst a pomáhají výrazně zvýšit produktivitu. Existují přírodní i syntetické biostimulanty. Mezi přírodní stimulanty patří vrbová voda, nálev z kopřivové vody a tinktura z cibulových slupek. Dnes se pekařské droždí používá také jako zahradní hnojivo.
Zemědělské techniky pro urychlení růstu
Každým rokem se objevují nové a vylepšené způsoby, jak aktivovat růst rostlin. Mezi nejběžnější metody patří následující:
- Střídavá výsadba. Doporučuje se pravidelně měnit výsadbu a každý rok zasadit různé rostliny na jednu plochu;
- Použití odrůd odolnějších vůči škůdcům. Agrotechnici doporučují používat odrůdy, které mají nejlepší odolnost vůči různým chorobám a škůdcům;
- Účinná a koordinovaná kontrola škůdců. Jak plevel roste, bere rostlinám všechny živiny. Některé druhy plevelů navíc přitahují pozornost hmyzu.
V současnosti se k urychlení růstu používají speciální biokomplexy. S jejich pomocí můžete udržovat požadovanou teplotu a vlhkost. Jsou skvělé pro pěstování zeleně, bobulovin, bylinek, pšeničné trávy a dalších.
Výhody použití biokomplexu “CityFarmer ANROtech”
- Ideální podmínky pro růst a zrání. Moderní systém nám umožňuje zajistit požadovanou úroveň vlhkosti a tepla pro urychlení procesu zrání;
- Bezpečné pěstování obilí a rostlin. Biokomplexy jsou zcela uzavřeny, což zabraňuje pronikání všech druhů parazitů a patogenních prostředí;
- Plná automatizace péče. Zalévání rostlin prováděno v automatický režimu. Nepotřebujete zvláštní péči ani dohled. Biokomplex za vás udělá veškerou práci v souladu se zadanými parametry;
- Vzdálené ovládání zařízení. Speciální zařízení je vybaveno senzory a softwarem, což umožňuje na dálku sledovat růst rostlin pomocí chytrého telefonu nebo tabletu.
Při použití biokomplexu není třeba kupovat přírodní a syntetické stimulanty ani speciální hnojiva. Navíc si nemusíte každý den vyhradit čas na zavlažování a provádění dalších operací. Pěstování ekologických rostlin s minimální námahou je zaručeno.
Mnozí viděli jasně růžovou záři v oknech domů – to jsou speciální lampy, které používají majitelé pokojových rostlin, aby jejich květiny nepostrádaly světlo. Zemědělci také používají podobné lampy a instalují je do skleníků. Odborníci v oblasti fyziologie světla však tvrdí, že takové lampy neposkytují všechno světlo, které rostliny potřebují. Vědci ITMO spolu s kolegy z Tomské polytechnické univerzity navrhli vytvořit lampy pomocí skleněné keramiky s přídavkem chrómu – se světlem takových lamp bude na listy dopadat nejen červené, ale i infračervené světlo, což bude mít příznivý účinek na růstu. Práce byla provedena v rámci grantu od Ruské vědecké nadace, výsledky vědců zveřejněno v časopise Optical Materials.
Ilustrace: Dmitrij Lisovskij / ITMO.NEWS
Stále častěji se zelenina, ovoce, bobule a květiny pěstují nikoli na otevřeném prostranství, ale ve sklenících, které spíše připomínají tovární hangáry – zde se rostliny nebojí krupobití, sucha ani mrazu. Aby však komponenty pro budoucí salát rychleji dozrály, musí zemědělci velmi pečlivě sledovat vlhkost, teplotu a světlo. Rostliny potřebují co nejvíce kompenzovat nedostatek přirozeného slunečního světla. High-tech zemědělská výroba k tomuto účelu využívá LED – spotřebovávají málo energie, svítí velmi jasně a lze je snadno umístit do skleníku. V tomto případě se pro osvětlení používá růžové světlo, které se získává v důsledku současného použití modrých a červených LED diod. Takové lampy lze často vidět v městských bytech mezi milovníky pokojových rostlin.
«Specialisté zabývající se fyziologií světla zjistili, že takové světlo není optimální. Faktem je, že červená dioda svítí v oblasti asi 650 nanometrů – zatímco její spektrum je úzké, téměř jako laser. Mezitím rostliny pohlcují v širokém spektru – vždyť když pěstujeme květiny, ovoce, bobule v naší dači, svítí na ně slunce a dostávají celé spektrum záření – ultrafialové, viditelné, infračervené – takže dobře rostou. Navíc, jak se ukázalo, rostliny lépe pohlcují červené a infračervené světlo ne na vlnové délce 650 nanometrů, ale na vlnové délce o něco delší, což už je pro člověka těžké vidět. Ukazuje se, že svítíme na rostliny, které je vhodné pro člověka, ale ne optimální pro rostliny samotné. Nedostávají IR záření, které potřebují“,“ říká asistent na Fakultě fotoniky a optické informatiky Univerzity ITMO Anastasia Babkina.
Je tedy nutné najít materiál, který by se dal použít v LED lampách tak, aby svítily v širším spektru včetně IR rozsahu. Skupina vědců, která zahrnovala specialisty z ITMO University a Tomské státní polytechnické univerzity, se rozhodla tento problém vyřešit. Klasické červené LED využívají materiály na bázi sloučenin manganu a europia. Právě mikroskopické krystaly tohoto chemického prvku způsobují, že dioda vyzařuje na vlnové délce asi 650 nanometrů, díky čemuž je světlo červené a v kombinaci se zářením modré diody růžové. Navíc je to použití krystalů, které zužuje emisní spektrum.
«Rozhodli jsme se vzít ne jiný krystal, ale sklokeramiku, to je mezimateriál mezi sklem a křišťálem“říká Anastasia Babkina, která působila jako vedoucí vědecké skupiny. – Jaký je rozdíl? Krystaly pěstujeme speciálním způsobem, ale sklo syntetizujeme tavením a lze ho vyrábět ve velkém množství, rychle a mít naprosto jakýkoli tvar. Nevýhodou skla je, že je křehké. Vezmeme tedy sklenici a začneme ji pomalu krystalizovat, aby neztratila svou průhlednost. Výsledkem je sklo s mikroskopickými krystaly umístěnými uvnitř, neviditelnými pro oko. Současně se zvyšuje pevnost materiálu a zlepšují se luminiscenční vlastnosti – takový materiál se nazývá sklokeramika“.
Ve fázi výroby se do sklokeramiky přidává chrom – dodává materiálu narůžovělý nádech, který mu umožňuje vyzařovat současně červené i infračervené světlo. Výsledný materiál lze potenciálně využít dvěma způsoby. První je rozemlít tak, abyste získali mikročástice. Lze je použít při výrobě nového typu LED diod. To otevírá skvělé vyhlídky, ale implementace takové technologie vyžaduje spoustu peněz a času. Další možností je vyrobit stínidla z výsledného skla.
«Můžeme vzít zelené a modré LED a jednoduše použít naši sklokeramiku jako filtry k produkci záření v širokém spektru, včetně IR oblasti“, vysvětluje Anastasia Babkina.
Vědci už vytvořili vzorky skleněné keramiky, další experimenty v současnosti brzdí pandemie koronaviru. Jak vědci doufají, po zrušení omezení bude možné provést testy, které ukážou, jak vážný vliv bude mít použití lamp s jejich materiálem na rostliny. Článek: Anastasija Babkina, Damir Valijev, Ksenia Zyryanova, Rustam Nuryev, Alexander Ignatiev, Ekaterina Kulpina, Natalia Kuzmenko, Anastasiya Osipova, Alexandra Koroleva, Natalia Platonova. Spektroskopické vlastnosti alkalicko-hlinito-boritanové sklokeramiky kodopované chromem/antimonem. Optické materiály, 2020/10.1016/j.optmat.2020.109983
