Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте зададим себе еще один: «А для чего мы их выращиваем?». Ответ знаком каждому школьнику: растения дают нам пищу и кислород для дыхания, то есть то, без чего наша жизнь на Земле была бы невозможной. Как они это делают? При помощи фотосинтеза – так называется процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды, осуществляемый в зеленых листьях растений на свету. Обратите особое внимание на последнее слово!
И на камнях растут деревья. А почему?
С древних времен люди с удивлением отмечали, что большие деревья могут вырастать на бесплодных скалах, и пытались объяснить, почему это возможно. Многие ученые умы бились над такой загадкой. Например, М. В. Ломоносов в середине XVIII века выдвинул идею о воздушном питании растений. Он писал: «Преизобильное ращение тучных дерев, которые на бесплодном песку корень свой утверждали, ясно изъявляет, что листами жирный тук из воздуха впитывает…». А после того, как английским химиком Дж. Пристли в 1771 г. был открыт кислород, началось активное изучение процессов «воздушного питания растений». Вскоре европейские ученые (голландский врач и швейцарский естествоиспытатель) выяснили, что зеленые растения выделяют кислород только при действии на них света, а в темноте «дышат» им, как животные, причем на свету также поглощается «испорченный воздух», т. е. углекислый газ.
Дальше – больше. В 1817 г. из листьев растений был выделен зеленый пигмент хлорофилл (от греческого «chloros» – зеленый и «phyllon» – лист), а примерно через полсотни лет после этого ученые установили, что он участвует в образовании на свету органического вещества – крахмала. И, наконец, в 1875 г. нашим выдающимся ученым-физиологом К. А. Тимирязевым была сформулирована идея о космической роли фотосинтеза – ведь это единственный процесс, с помощью которого энергия Солнца улавливается и остается на Земле, трансформируясь в другие формы энергии.
Еда из солнца
Фотосинтез представляет собой сложную систему реакций, в процессе которых поглощается свет, а его энергия используется для синтеза углеводов и других органических веществ. Часть из этих веществ питает сами листья, а остальное транспортируется в растущие и запасающие органы растения. Молоденькие, разворачивающиеся листочки – «потребители», но они быстро становятся «кормильцами». Взрослые листья отдают «все нажитое непосильным трудом» другим частям растения, оставляя на собственные нужды 10–40%, а стареющие «дарят» практически все.
Поэтому свет – один из главных факторов жизни растений, причем нормальное освещение особенно важно при выращивании рассады.
Лист, как правило, имеет плоскую форму – это практически «солнечная батарея» с обширной поверхностью. Листья большинства растений способны медленно поворачиваться к свету таким образом, чтобы обеспечить необходимые условия для фотосинтеза. Причем стараются располагаться в виде мозаики, т. е. не затеняя друг друга. А при явном недостатке света их черешки вытягиваются, как бы стараясь приблизить лист к источнику света. В этом легко убедиться, если понаблюдать за своими комнатными растениями или рассадой, стоящей на подоконнике.
Каждому – по потребностям
На фотосинтез расходуется всего 1,5–2% поглощенной энергии. Чтобы запустить этот процесс, достаточно света керосиновой лампы. Однако у светолюбивых растений максимальная (100%) интенсивность фотосинтеза наблюдается при полноценной освещенности, достигающей половины от полной солнечной. Однако чрезмерное освещение резко нарушает все реакции, что в итоге снижает общую продуктивность растений. Неудивительно, что после восхода солнца интенсивность фотосинтеза возрастает вместе с освещенностью, достигая максимальных значений в 9–12 часов. В полуденные часы она не увеличивается и остается примерно на уровне утреннего максимума. К 16–17 часам наблюдается повторное усиление процесса, а с заходом солнца падает. Вот почему в полуденные часы растения, особенно на подоконнике или в теплице, рекомендуется притенять, а для выращивания рассады более всего подходят окна, выходящие не на юг, а на восток или запад.
На ход фотосинтеза влияет не только свет: имеет значение температура, качественный состав воздуха, особенно содержание в нем углекислого газа, влажность почвы или субстрата и многое другое. Например, при низких температурах (12 °С) повышение интенсивности света становится малоэффективным – температурный оптимум у большинства растений умеренного пояса лежит в пределах 20–25 °С. Повышение концентрации СО2 с увеличением освещенности приводит к возрастанию скорости фотосинтеза. Эти и другие факторы учитываются учеными-агрономами при разработке системы агротехнических мероприятий для той или иной культуры, в том числе и на стадии рассады, поэтому не стоит пренебрегать их рекомендациями. А о том, сколько света требуется вашей рассаде, расскажут сами растения. Если они крепкие и коренастые, с нормально развитыми листьями интенсивного зеленого цвета, значит, все в порядке – света им хватает.
