Эффект Эмерсона: разумная эффективность

Мало кто об этом задумывается, но физика световых волн тесно связана с биологическими процессами и, как следствие, с практикой растениеводства. Ведь на факторы, которые отвечают за рост и развитие любых растений, влияет именно длина волн света. Заметил это всё выдающийся ботаник Роберт Эмерсон, который вывел определенные законы фотосинтеза и заметил некие явления у растений, вызываемые светом. Всё это получило общее название эффекта Эмерсона.

Эффект Эмерсона как он есть

Вкратце, это неоднозначная результативность (квантовый выход) фотосинтеза в зависимости от того, какой спектральный монохроматический состав имеет свет, воспринимаемый растением. Иными словами, при разном освещении растение по-разному растет. А при условии одновременного облучения растений двумя типами света: коротковолновым (длина волны составляет 660 нм) и длинноволновым (730 нм) красным — происходит процесс увеличения продуктивности фотосинтеза в хлоропластах растительных клеток.

Научно это объяснено тем, что фотосинтез у растений происходит за счет двух фотосистем, каждая из которых воспринимает свой тип световых волн. То есть хлоропласты разных типов в растительных клетках воспринимают только один цвет света, а хлорофилл в каждой из фотосистем тоже разный: «длинноволновой» хлорофилл А в одной — и «коротковолновой» А и Б в другой.

Эффект красного падения

Из всего уже обозначенного вытекает следствие: стоящее в области только длинноволновых красных лучей растение замедляет квантовый выход фотосинтеза в большей степени, чем можно было бы ожидать, если бы оно стояло в области полихроматического освещения.

На практике это выглядит так: чем дольше растение находится только под воздействием красных лучей длинных волн, тем хуже оно вырабатывает хлорофилл и постепенно перестает развиваться, даже если получает воду и питательные добавки. Это явление названо «эффект красного падения».

Эффект усиления

В общем, именно сочетание двух диапазонов света позволяет флоре активнее «бодрствовать», занимаясь преобразованием газов в окружающем воздухе. Ведь таким образом активизируются обе фотосистемы растения. Практическое следствие этого — более активный рост, а также ускоренное наступление стадий цветения и плодоношения. А это уже называется «эффект усиления».

Чтоб было понятней, солнечный свет, например, содержит световые волны обоих типов и, соответственно, выращиваемые под естественным светом растения получают эффект усиления автоматически. Чистый же красный длинноволновой свет в природе существует лишь на закате и рассвете. Это одна из причин, почему уличные растения вырастают выше и урожайнее растений того же вида, выращиваемых закрытым способом под обычными лампами.

Домашние условия

Как применить эффект Эмерсона на практике, желая получить в закрытом помещении без достаточного естественного освещения сочетание коротковолнового и длинноволнового красного света? Достаточно просто приобрести специализированные светодиодные светильники для выращивания комнатных и/или тепличных растений, которые настроены использовать данный принцип, то есть включают диоды разных спектральных цветов, а не только белого. Также специалисты иногда рекомендуют перед началом светового дня и перед «искусственной ночью» оставлять на 15–20 минут включенным только длинноволновой красный свет, имитирующий освещение при восходе и закате солнца.