Kolik obecně potřebuje rostlina světla a proč?

Abychom byly schopni odpovědět na tuto otázku, musíme se vrátit do pradávna až k evoluci Země a rostlin. Protože evoluce je studium na několik let na fakultách několika vysokých škol najednou, dovolujeme si pro vyjasnění stavu věcí použít jednoduchý selský rozum.

Slunce již několik set milionů let ozařuje svými paprsky Zemi. Teprve velmi později se začaly tvořit na Zemi evolucí rostliny. Světlo se tedy nepřizpůsobilo a nepřizpůsobuje rostlinám, ale rostliny se při svém vývoji přizpůsobovaly světelným podmínkám. Mimochodem Slunce od vzniku galaxie světelné podmínky prakticky nezměnilo. Naštěstí.

Řekněme si tedy něco málo o slunečním záření.

Globální záření

Sluneční záření, někdy také přirozené světlo, působící na zemský povrch, se skládá ze dvou složek :

  • přímého záření (přímé slunce)
  • difúzního záření atmosféry (oblohy), které vzniká rozptylem přímého záření v plynech zemské atmosféry

Součet obou složek označujeme jako globální (celkové) záření.

Přímé záření

Přímé záření si každý dovede představit. Jedná se o dobu, kdy je jasná obloha a takzvaně svítí slunce. Zisk přímého záření je tedy velmi ovlivněn počasím.

Difúzní záření

Při malé intenzitě slunečního svitu se celkové globální záření skládá výlučně z difúzního (rozptýleného) záření. Difúzní záření může být stejně velké jak za slunečních, tak zamračených dnech. Je tedy počasím málo ovlivněno.

Poměry mezi difúzním a přímým zářením

Poměr mezi oběma složkami záření je možné určit pouze pro konkrétní místo a definovaný čas. Platí ale velmi zjednodušené pravidlo, že:

  • 60% ročního přímého záření je možné získat pouze v průběhu 40% času během roku
  • naproti tomu 40% ročního difúzního záření lze získat během zbývajících 60% času v roce

Rostliny jsou schopny využít pro svůj růst jak přímé záření, tak i difúzní záření. Ve zjednodušené podobě lze ale říci, že rostlina je pro fotosyntézu přizpůsobena (díky několika stům tisícům let svého vývoje) k využívání právě difúzního světla, přestože je ho, jak již jsme si řekli, méně (z hlediska intenzity), ale lze ho využít po delší dobu v průběhu roku. Difúzního záření je tedy v celkovém objemu za růstový cyklus rostliny (např. za rok) více než přímého. A protože rostlina roste pomalu, zpravidla rok, více světla po delší dobu a méně intenzity se ji zřejmě „hodilo“, samozřejmě až na výjimky, a tak si většina z nich zvolila tuto variantu.

Kdy začíná rostlině den?

Rostlině začíná den východem slunce. V této chvíli začne produkovat své stavební látky pro další nabývání na váze. Tomuto jevu říkáme Fotosyntéza a dozvíte se o ni v článku Co ovlivňuje růst rostlin?

Pokud chcete vědět kolik je to světla , je to od 0 do 400 luxů.

A pokud chcete vědět kdy rostlina chodí spát, je to při západu slunce, shodou okolností je to také 400 luxů a méně.

A pokud chcete vědět co dělá rostlina přes den, tak je odpověď velmi jednoduchá – pracuje na své hmotnosti usilovně, co jen může. A potřebuje k tomu světlo. Jenže jak jsme si již řekli, potřebuje co nejvíce objemu světla za den nebo rok a toto světlo zaručí na Zemi pouze difúzní složka slunečního záření. (pokud neuvažujeme umělé elektrické osvětlení)

A pokud chce vědět kolik světla je difúzní složka, je to cca až 40.000 luxů (40% z globálního záření 100.000 luxů).

Pokud si to shrneme, máme jasné světelné podmínky, za jakých se rostlině nejlépe daří. Z hlediska světla obecně rostlina potřebuje pro svůj růst a existenci (využije pro fotosyntézu):

  • veškeré difúzní světlo ze slunečního záření které je rozptýlené, všudepřítomné, jako např. v létě při zatažené obloze (proto difúzní)
  • světlo je k dispozici 60% času v průběhu roku, což je v průměru 14,4 hodin za den a
  • má svůj cyklus, východ slunce „ráno“ a  západ slunce „večer“
  • v rozsahu od 0 až 400 luxů do 40.000 luxů , jeho intenzity a
  • je svou strukturou (barevným spektrem) přirozené „jako od Slunce“

Je to celkem jednoduché, protože jsme mluvili o průměrných hodnotách. Jenže v absolutních hodnotách nesvítí na Zemi slunce všude stejně, lépe řečeno místo od místa svítí denní světlo různě. Kapradině na rovníku začíná ráno dříve, než lišejníku na Aljašce. Kapradina rostoucí pod tropickými velkými stromy svým genetickým původem je zvyklá na stinné světlo, kdežto kaktus rostoucí osamoceně na poušti přežije i úpal.

To že každá rostlina je svým prapůvodem „doma“ někde jinde a každá rostlina je zvyklá na jiné světlo, by ještě nebyl takový problém, kdyby nepřišel člověk a nechtěl pěstovat banánovník na severním pólu.

A zhruba v tuto chvíli se narodil stavitel Jules Hardouin Masart a vymyslel skleník.

Kolik světla potřebuje rajče, okurka nebo salát ve skleníku u nás v ČR a proč?

Protože výše zmíněné rostliny nejsou prapůvodem z našeho území, místní přírodní podmínky jsou pro ně nepřirozené a nevyhovují jim. A tak pilnému českému zahradníkovi nezbylo nic jiného než těmto rostlinám vyjít vstříc a vymyslet pro ně umělé prostředí, které se v baroku nazývalo oranžérie - skleník. Problém však je, že ani skleník nedokáže nahradit a vytvořit podmínky takové, jaké by je měla rostlina ve své rodné vlasti. Skleník je tedy pouze náhražka, která alespoň částečně přizpůsobí rostlině růstové podmínky.

Z hlediska světla můžeme rajčata, okurky, salát a jinou běžnou zeleninu pěstovanou v České republice ve skleníku, zařadit do skupiny se středními až vysokými požadavky na světlo. Jsou tedy svým původem zvyklé na přímé slunce, ale pouze v přírodních podmínkách a bohužel jižněji od ČR. Jejich růst (tvorba produkce glukózy - fotosyntéza) začíná cca od 40W/m2 globálního denního osvětlení, což odpovídá intenzitě světla cca 400 luxů. Všimněte si prosím, jak již jsme si řekli, že 400 luxů je právě intenzita přirozeného světla při východu a západu slunce.

Světelné podmínky ve skleníku pro skleníkovou zeleninu,rajčata,okurky a salát v létě při jasném počasí (přímé záření).

Využití světla pro rajče, okurku a jinou podobnou zeleninu

Maximální intenzita denního osvětlení (globálního záření) v podmínkách ČR vyznačená na obr. 9 je cca 80.000 až 100.000 lx a tyto rostliny dokáží využít pouze asi 45 % tohoto maxima, což odpovídá úrovni intenzity denní světelnosti asi 30.000 až 40.000 luxů. Při tomto záření je rostlina na své maximální úrovni fotosyntézy (produkce glukózy).

Problém je v tom, že přebytek energie z přímého záření vytváří ve skleníku teplo a může uvažovaným rostlinám zastavit růst nebo je nevratně poškodit.

Světelné podmínky ve skleníku pro skleníkovou zeleninu, rajčata, okurky a salát v létě při difúzním světle (zataženém počasí).

Světlo a čas pro růst rostliny

Na obr.10 je zakreslena intenzita difúzního světla v ČR v rozsahu do 30.000 lx. Jak je vidět, rostliny jsou zvyklé na vyšší hodnoty a žlutě je vyobrazena nevyužitá část potenciálu rostliny, ovšem lze říci, že pro růst rajčat a paprik jsou tyto podmínky dostatečné. Jednoduše řečeno, při zataženém počasí v ČR mohou uvažované rostliny růst (přibývat na váze). To co je problém, je doba osvitu difúzního záření pro fotosyntézu, která je v ČR za uvedených podmínek 11 hodin a pro uvažované rostliny které jsou zvyklé na 14 až 16 hodinovou dobu osvitu, je to málo.

Správně navržený skleník z hlediska světla, by tedy měl umět (musí umět):

  • využít především difúzní záření zejména při zataženém počasí
  • zároveň musí umět zpracovat přímé záření tak, aby rostlina byla schopna dohnat ztráty vzniklé malou dobou osvitu difúzního záření
  • zároveň rostlinu nesmí přímé záření poškodit