reclama youtube lumeasatuluitv
update 14 Nov 2019

Lumina solară, în sprijinul creşterii producţiei agricole

Este îndeobşte cunoscut că tot ce mişcă pe Terra îşi are originea în energia solară. Oamenii, animalele, păsările, insectele, microorganismele şi tot ce vieţuieşte pe pământ îşi desfăşoară activitatea pe baza energiei primite de la Soare. Chiar maşinile, trenurile, avioanele, vapoarele etc. se mişcă tot pe baza energiei solare. Cărbunele, ţiţeiul, gazele conţin înmagazinat în ele energia solară.

La baza tuturor acestora se află miraculosul fenomen numit asimilaţie clorofiliană sau fotosinteză pe care îl realizează plantele verzi cu şi mai miraculoasa substanţă numită clorofilă.

Prin urmare, plantele, pe baza energiei solare, au capacitatea ca din CO2, apă și substanțele minerale extrase din sol să transforme energia calorică a soarelui în energie chimică pe care o depozitează sub formă de hidrați de carbon, proteină, grăsimi etc.

Din totalul energiei ajunse de la Soare pe Pământ, plantele folosesc o cantitate redusă (2-5%), anume: floarea-soarelui 4,5%, grâu 3,2%, porumb 2,5%, sfeclă-de-zahăr 2,12%.

Spectrul luminos cuprinde:

– radiațiile vizibile (roșu, oranj, galben, verde, albastru, indigo și violet) care reprezintă 50%;

– radiațiile invizibile, alcătuite din radiațiile infraroșii care reprezintă 49%, și radiațiile ultra­violete, care reprezintă 1%.

În procesul de fotosinteză participă numai radiațiile vizibile. Energia radiantă a soarelui este transmisă sub formă de cuante (fotoni) și are lungimi de undă diferite. Spectrul vizibil are lungimi de undă între 700 mµ (milimicroni) la razele roșii și 450 mµ la razele violete. Razele infraroșii au lungimi de peste 750 mµ, iar cele ultraviolete sub 320 mµ.

Cu cât lungimea de undă este mai mare, cu atât este mai mică și produce mai puține calorii:

– albastru are 486 mµ și produce 58 calorii;

– galben are 589 mµ și produce 48 calorii;

– cele roșii au 700 mµ și produc 38 calorii.

Plantele pot valorifica o cantitate mai mică sau mai mare din energia solară în funcție de suprafața aparatului foliar și durata de existență a acestuia.

Indicele suprafeței foliare (ISF) la grâu este de peste 8, la porumb 2, la sfecla de zahăr 5, la floarea-soarelui 4 etc., adică de câte ori suprafața frunzelor este mai mare decât suprafața de teren ocupată de plantele respective.

Intensitatea fotosintezei este direct proporțională cu intensitatea luminii. Procesul de fotosinteză este cel mai energic la razele roșii, urmate de razele albastru-violet care reprezintă doar 14% din total. În prezența razelor roșii-galbene se acumulează hidrați de carbon, iar în prezența razelor albastre se acumulează proteine.

În funcție de durata zilei plantele se împart în:

– plante de zi lungă, care pentru înflorire au nevoie de zi de peste 12 ore (grâul, orzul, ovăzul, secara, sfecla de zahăr, rapița, mazărea, muștarul, lucerna);

– plante de zi scurtă, sub 12 ore (soia, fasolea, porumbul, sorgul).

Pentru înflorire și fructificare plantele au nevoie de următoarele valori: mazărea – 1.100 lucși, fasolea – 2.400 lucși, grâul – 1.800-2.000 lucși, porumbul – 1.400-8.000 lucși. Lucsul reprezintă lumina produsă de o lumânare la distanța de 1 m.

Alternanța zi-noapte se numește fotoperiodism și este necesar ca asimilatele realizate prin foto­sinteză în timpul zilei să fie translocate în organele de depozitare ale plantelor, lăsând loc liber pentru noi asimilate în ziua următoare.

Acumularea de substanțe grase la floarea-soarelui este influențată de intensitatea și calitatea luminii, iar plantele prezintă fenomenul de „a se întoarce după soare“ numit heliotropism.

Cum se poate dirija factorul lumină?

Cultivatorii au la îndemână mai multe posibilități pentru a valorifica lumina solară în scopul creșterii producției agricole, și anume:

– Prin cultivarea în fiecare zonă a speciilor de plante a căror cerințe față de lumină sunt satisfăcute în mod natural și a soiurilor (hibrizilor) a căror perioadă de vegetație corespunde zonei respective.

– Prin realizarea densității culturilor care să asigure nivelul cel mai ridicat de producție, dar și o expunere uniformă a tuturor plantelor la lumină. Referindu-ne la cerealele păioase, menționăm că în trecut au fost realizate în țara noastră semănători cu distanța între rânduri de 6 cm care asigurau un spațiu dublu fiecărei plante față de distanța clasică de 12,5 cm. În situații când lumina nu poate ajunge până la baza plantelor se produce fenomenul de „cădere a cerealelor“.

– Prin orientarea rândurilor pe direcția N-S pentru ca fiecare plantă să primească lumină de sus până jos.

– Prin combaterea buruienilor care pot umbri plantele de cultură.

– Prin folosirea soiurilor (hibrizilor) care în mod genetic au capacitatea de a valorifica mai bine lumina. Unele companii au realizat hibrizi de porumb cu frunzele erecte, permițând pătrunderea luminii până la baza plantelor.

– Pe suprafețele cu expoziție sudică se vor cultiva plantele care au cerințe mai mari față de lumină precum porumbul, floarea-soarelui, iar pe cele cu expoziție nordică ovăzul, cartoful.

– Prin semănatul în epoca optima se asigură o dezvoltare normală a plantelor și acestea pot beneficia de cât mai multă lumină.

– În zonele cu potenţial luminos ridicat, după recoltarea culturilor de vară, se vor însămânța culturi în miriște (cultura a II-a) care vor valorifica lumina până târziu în toamnă, producând boabe sau furaj.

– Se poate practica și sistemul de culturi intercalate, în special în porumb care are distanța între rânduri mai mare, și lumina poate pătrunde până jos la cultura de dovleci, fasole etc.

Prof. dr. ing. Vasile POPESCU