gojenje rastlin pri razlinih delih svetlobnega spektra

Mladi za napredek Maribora 2009

26. Srečanje

Področje BIOLOGIJA

GOJENJE RASTLIN PRI RAZLIČNIH DELIH SVETLOBNEGA SPEKTRA

Raziskovalna naloga

Maribor, 2009

Gojenje rastlin pri različnih delih svetlobnega spektra

2

Kazalo

1 Povzetek .................................................................................................. 5

2 Uvod ........................................................................................................ 6

3 Fotosinteza............................................................................................... 7

3.1 Klorofil .................................................................................................................................... 8

3.2 Fotoni ..................................................................................................................................... 9

3.3 Svetloba in temotna faza fotosinteze .................................................................................... 9

4 LED svetilke ............................................................................................. 10

5 Spekter .................................................................................................... 11

5.1 Svetlobni spekter ................................................................................................................. 11

5.2 Absorpcijski spekter ............................................................................................................. 12

5.3 Absorbiranje svetlobe .......................................................................................................... 12

6 O rastlinah .............................................................................................. 14

6.1 Solata ................................................................................................................................... 14

6.2 Grah ...................................................................................................................................... 15

6.3 Pšenica ................................................................................................................................. 17

7 Metode dela ............................................................................................ 18

7.1 Uporaba rdečega in modrega dela svetlobnega spektra ..................................................... 18

8 Rezultati .................................................................................................. 20

8.1 Rastline ................................................................................................................................. 20

8.1.1 Solata ............................................................................................................................... 20

8.1.2 Grah ................................................................................................................................. 21

8.1.3 Pšenica ............................................................................................................................. 23

8.2 Deli svetlobnega spektra ...................................................................................................... 24

8.2.1 Modra lučka ..................................................................................................................... 24

8.2.2 Rdeča lučka ...................................................................................................................... 25

8.2.3 Navadna lučka.................................................................................................................. 26

8.2.4 Na prostem ...................................................................................................................... 26

9 Diskusija .................................................................................................. 28

9.1 Rastline ................................................................................................................................. 28

9.1.1 Solata ............................................................................................................................... 28

9.1.2 Grah ................................................................................................................................. 28


3

9.1.3 Pšenica ............................................................................................................................. 28

9.2 Svetilke ................................................................................................................................. 28

9.2.1 Modra LED svetilka .......................................................................................................... 28

9.2.2 Rdeča LED svetilka ........................................................................................................... 28

9.2.3 Navadna svetilka .............................................................................................................. 28

9.2.4 Na prostem ...................................................................................................................... 29

10 Sklep ................................................................................................... 30

11 Viri ...................................................................................................... 31


4

Kazalo slik

Slika 1: Ponazoritev fotosinteze v kloroplastu ........................................................................................ 7

Slika 2: Kloroplast pod elektronskim mikroskopom ............................................................................... 8

Slika 3: 3D struktura kloroplasta ............................................................................................................. 9

Slika 4: Različne vrste in barve diod ..................................................................................................... 10

Slika 5: Svetlobni spekter ...................................................................................................................... 12

Slika 6: Ponazoritev absorpcije svetlobe ............................................................................................... 13

Slika 7: Spekter v celoti ......................................................................................................................... 13

Slika 8: Spekter navadne žarnice ........................................................................................................... 13

Slika 9: Zelena letna solata .................................................................................................................... 15

Slika 10: Zelena sezonska solata ........................................................................................................... 15

Slika 11: Grahova bilka ......................................................................................................................... 16

Slika 12: Grahova zrna .......................................................................................................................... 16

Slika 13: Pšenični klasi .......................................................................................................................... 17

Slika 14: Pšenično zrnje ........................................................................................................................ 17

Slika 15: Modra svetilka ........................................................................................................................ 18

Slika 16: Rdeča svetilka ........................................................................................................................ 19

Slika 17: Navadna varčna svetilka ........................................................................................................ 19

Slika 18: Višina solate po vrsti modra, rdeča, navadna varčna svetilka in na prostem ......................... 20

Slika 19: Končna višina solate pri modri, rdeči ter navadno svetilko in na prostem. ........................... 20

Slika 20: Višina graha po vrsti modra, rdeča, navadna varčna svetilka in na prostem ......................... 21

Slika 21: Končna višina graha pri modri, rdeči ter navadno svetilko in na prostem. ............................ 22

Slika 22: Končna višina pšenice pri modri, rdeči ter navadno svetilko in na prostem. ......................... 23

Slika 23:Višina pšenice po vrsti modra, rdeča, navadna varčna svetilka in na prostem ....................... 23


5

1 Povzetek

Rastline pridobivajo hrano s fotosintezo. Pri tem izkoriščajo le rdeči in modri del svetlobnega

spektra. Za rast rastlin lahko uporabimo LED svetilke, ki so polprevodniške diode ter

izžarevajo svetlobo. Njihova prednost je v tem, da lahko oddajajo svetlobo v zelo ozkem delu

spektra, v primerjavi z navadnimi žarnicami, ki oddajajo zelo razpršeno svetlobo. Navadne

žarnice oddajajo veliko toplote, medtem, ko LED svetilke oddajajo hladno svetlobo in tako pri

gojenju rastlin izničimo vpliv toplote na rast. Pri tej nalogi smo skušali ugotoviti kakšen je

vpliv različnih delov spektra na rast različnih rastlin. Rastline (grah, pšenico in solato) smo

izpostavili modremu in rdečemu delu spektra svetlobe. Inkubirali smo jih tudi pri navadni

varčni žarnici in sobni svetlobi. Rastline smo posadili v lončke in jih gojili v sobi pri

temperaturi 22°C ter vsak dan spremljali rast. Pri primerjavi rastlin pod rdečo in modro

svetlobo smo ugotovili, da so izbrane rastline pod rdečo svetilko bolje uspevale. Rastline pod

navadno varčno žarnico in pri sobni svetlobi so bile sicer višje, vendar je šlo za tipično

etiolirane (blede rastline, brez barvila), ki niso imele dovolj svetlobe.


6

2 Uvod

Sva dijaka prvega letnika in delava raziskovalno nalogo z naslovom Gojenje rastlin pod

različnimi spektri svetlobe.

Že pred dalj časa sva se navdušila nad delovanjem rastlin, njihovim prehranjevanjem,

predelavo hrane in seveda nad fotosintezo. Pred kratkim pa sva naletela na zanimiv članek.

Znanstveni pogled na delovanje LED svetilk na rastline je pa v svoji izjavi podal raziskovalni

znanstvenik Greg Goins iz Dynamac Corp: »Raziskovalci smo ugotovili, da sta rdeča in

modra svetloba ključni za rast rastlin in da je v splošnem 8% modrh LED svetilk in 92%

rdečih LED svetilk dovolj za harmonični razvoj. Seveda mora biti vsaka dioda enako močna.

Modre diode imajo manjši vpliv, kot pa rdeče, vendar procentualno je zadosti od 1% - 20%

modrih diod, odvisno od rastline same in njenih potreb. Nasini znanstveniki so skušali

ustvarili čim cenejši in energijsko učinkovit vir svetlobe in za to so izločili ostale barve, ki so

običajno del bele svetlobe. Kar so ugotovili je v bistvu to, da lahko omejimo število barv, ki

jih dovajamo rastlini in še vedno rastejo tako dobro kot pa z belo svetlobo.

Rastline naj bi torej iz svetlobnega spektra absorbirale in uporabljale za preživetje le modro in

rdečo svetlobo.

Pri tej nalogi smo skušali ugotoviti kakšen je vpliv različnih delov spektra na rast različnih

rastlin. Izbrali smo rastline grah, pšenico in solato in smo jih inkubirali pri rdeči, modri,

navadni žarnici in sobni svetlobi ter spremljali njihovo rast.


7

3 Fotosinteza

Vsi najbrž vemo, da s fotosintezo rastline pridobivajo hrano, da za to pa porabljajo vodo,

sončno svetlobo ter ogljikov dioksid, izločajo pa kisik. Vendar, ko se vprašamo, kaj dejansko

je fotosinteza in kaj specifično se pri njej dogaja, pa ugotovimo, da še zdaleč ne vemo vsega.

Torej, kaj v bistvu sploh je fotosinteza? Fotosinteza je eden izmed biokemijskih procesov s

katerim rastline, alge in pa tudi nekatere bakterije izkoriščajo energijo svetlobe za pridelavo

lastne hrane. Večina, če ne že kar vsi živi organizmi na Zemlji smo odvisni od fotosinteze. To

se najbrž sliši bizarno, vendar je energija, ki jo rastline, alge ali pa bakterije proizvedejo s

fotosintezo ključna za prehranjevanje drugih organizmov. Dejstvo je tudi, da če ne bi bilo

fotosinteze, ne bi bilo življenja, kajti kisik, ki ga rastline, alge in bakterije sprostijo med

fotosintezo predstavlja velik del kisika v Zemljinem ozračju.

Slika 1: Ponazoritev fotosinteze v kloroplastu


8

3.1 Klorofil

Fotosinteza ne bi potekala brez zelenega barvila klorofila, ki se nahaja v kloroplastih.

Fotosinteza torej poteka v kloroplastih. V notranjosti kloroplastov, v stromi ali matriksu ležijo

tilakoide. V membranah tilakoid se nahajajo fotosintetske enote. To so v bistvu molekule

asimilacijskih barvil, ki so razporejene v posebnih skupkih. Ti skupki so fotosintetske enote.

Ena takšna enota vsebuje dve različni molekuli klorofilov in sicer molekule klorofila a ter

klorofila b, ki sta med seboj najpogosteje v razmerju 3 : 1. Zraven klorofilov vsebuje še druga

barvila, ki pa za fotosintezo niso pomembna. Zraven obeh klorofilov (a in b) vsebuje ena

enota tudi dva fotosistema, imenovana fotosistem 1 in fotosistem 2. Razlikujeta se po

glavnem barvilu. V prvem fotosistemu ima klorofil a absorpcijski vrh pri 700 nm (v

nadaljevanju klorofil 700), pri fotosistemu 2 pa pri 680 nm (v nadaljevanju klorofil 680).

Slika 2: Kloroplast pod elektronskim mikroskopom


9

Slika 3: 3D struktura kloroplasta

3.2 Fotoni

Prav tako kot fotosinteza ne bi potekala brez klorofila, ne bi brez sončne svetlobe. Da se

reakcija prične je potrebna energija, ki jo dajo fotoni sončne svetlobe. Foton je najmanjši

delec svetlobne energije. Za fotosintezo so pomembni predvsem fotoni modre in rdeče

svetlobe. Ko svetloba obseva kloroplaste, se energija svetlobe prenese v določen elektron

klorofilne molekule. Ta nato prenese energijo na naslednjo molekulo fotosistema, na koncu pa

pride k klorofilu 700 v centru fotosistema 1 in klorofilu 680 v centru fotosistema 2.

Sprejemna molekula v tilakoidni membrani sprejme od glavnega barvila, klorofila 700 ali pa

klorofila 680, energetsko vzbujen elektron. Procesu, kjer se ta vzbujen elektron prenaša prek

sprejemnih in oddajnih molekul v tilakoidni membrani, pravimo fotoelektronska transportna

veriga.

3.3 Svetloba in temotna faza fotosinteze

Fotosinteza se odvija v dveh ločenih fazah. To sta svetlobna in temotna faza. Predvsem so

pomembne svetlobne reakcije fotosinteze, saj ravno pri njih nastaja kisik. Te reakcije potekajo

v tilakoidni membrani s pomočjo encimov, kateri omogočajo transport elektronov. Fotoni,

torej sončna oz. svetlobna energija omogoča prenos elektronov iz klorofila 680, v klorofil

700. Ti elektroni, ki so se prenesli v klorofil 700, tam zapolnijo prazna mesta, ki so nastala ko

so se nekateri elektroni iz klorofila 700 zaradi sprejete energije svetlobe oz. fotonov prenesli

do nikotin adenin dinukleotid fosfat (krajše NADP), ki pa je zelo pomembna redukcijska snov


10

v celični presnovi. Tako dobi klorofil 680 nove elektrone od vodnih molekul, ki razpadejo s

čimer nastane kisik.

Pri procesu fotosinteze se vključi še ogljikov dioksid. Fotoni so do sedaj že odigrali svojo

vlogo v procesu, saj za vezavo ogljikovega dioksida niso potrebni. Zato te reakcije imenujemo

temotne reakcije fotosinteze. Tu so potrebni encimi, ki so raztopljeni v stromi kloroplastov.

Ogljikov dioksid se veže na molekulo s petimi atomi ogljika na katere sta bili že prej vezani

dve molekuli fosforja. Tako najprej nastaneta dve molekuli s tremi ogljikovimi atomi. Iz teh

molekul nastane molekula s šestimi ogljikovimi atomi, imenovana fruktoza. Iz fruktoze

kasneje nastane glukoza, iz obeh (tj. fruktoze in glukoze) pa saharoza, ki se v rastlini shrani

ali pa se porabi pri dihanju. Lahko se tudi pretvori v rezervni škrob.

4 LED svetilke

LED je angleška kratica za Light Emitting Diode, kar v slovenskem prevodu pomeni dioda, ki

izžareva svetlobo. Sestavlja jo čip, narejen iz polprevodnega materiala, ki je napolnjen z

zlitinami različni kemični elementov. Te zlitine tvorijo eno zlitino, ki ustvari p-n junction

strukturo ali enostavneje zlitje. Tok teče od strani p (anode) k strani n (katodi). Tako nastane

tok elektronov in skupaj zlitih elektronskih vrzeli. Prav te elektronske vrzeli so ključnega

pomena, saj, ko elektron trči v vrzel, pade v nižje energijsko polje, in zaradi tega odda

energijo, ki se sprosti v obliki fotona. Za razliko od navadnih žarnic, ki delujejo na podlagi

volframovih nitk, ki se segrejejo do te mere da zažarijo, LED diode ustvarjajo hladno

svetlobo.

Slika 4: Različne vrste in barve diod


11

Prve diode so bile narejene iz galijevega arzenida (GaAs) in so ustvarjale rdečo in infrardečo

svetlobo. Ko so v diode dali nove materiale so dobili ogromen barvni spekter svetenja. Modre

LED svetilke so v uporabo prišle leta 1993. Delujejo na osnovi galijevega nitrata (GaN).

Te diode imajo v primerjavi z navadnimi žarnicami dolgo življenjsko dobo in veliko manjšo

porabo. V povprečju LED svetilka zdrži okoli 50.000 ur, posamezna dioda pa porabi od

60mW pa vse do 5W električnega toka. Niso občutljive na tresljaje in udarce in ker so

izdelane v trdnih formah so tudi izjemno vzdržljive. Zaradi same zasnove diode, je mogoče

svetlobo usmeriti. Izgube energije je proti navadnim žarnicam zanemarljiva, saj se večina

porabljene energije pretvori v svetlobo.

5 Spekter

5.1 Svetlobni spekter

Valovna dolžina je razdalja med dvema vrhovoma sinusoide, ki tvori pot fotona ponavadi se

izrazi v nanometrih (nm) označi pa se z grško črko lambda (λ). Manjša valovna dolžina

pomeni večjo frekvenco valovanja, večja valovna dolžina pa manjšo frekvenco valovanja.

Vidna svetloba je le majhen del spektra, ki zajema elektromagnetna valovanja od 400nm do

700nm. Daljše valovne dolžine so del infrardečega nevidnega spektra, krajše od 400nm pa

poznamo kot ultravijolično svetlobo ali rentgenske žarke. Valovanja visokih energij z

ultrakratkimi valovnimi dolžinami so znani kot radioaktivni gama žarki.

Snov Barva

GaN, InGaN Vijolična, modra

GaAsP, GaP, GaAsP:N Zelena, rumena,

AlGaInP Zelena, rumena,

oranžna

AlGaAs Rdeča in infrardeča

Tabela 1: različne snovi v diodah dajo različne barve


12

Slika 5: Svetlobni spekter

5.2 Absorpcijski spekter

Absorpcijski spekter nastane ob absorpciji nekih frekvenc ali valovnih dolžin. Kot temno črto

na ozadju vidimo absorbirano valovno dolžino. Kadar absorber ni sestavljen le iz atomov

ampak iz molekul govorimo o absorpcijskih trakovih. Katere sestavlja večje število

absorpcijskih črt.

5.3 Absorbiranje svetlobe

Absorpcija ali vsrkavanje je pojav pri katerem se tok delcev ( npr: svetlobni tok) ob prehodi

skozi neko snov oslabi. Kinetična energija se ob tem procesu spremeni v notranjo energijo.

Atomi ali molekule sprejmejo energijo vpadnega fotona, ki pride na tak način v višji vpadni

nivo in se tukaj izniči. Od valovne dolžine je močno odvisna tudi absorpcija svetlobe.

Absorpcijo se uporablja v dveh pomenih. Absorpcija v kemiji raztapljanje neke snovi v drugi

( npr plin v kapljevini ). Slabljenje energijskega toka od prehodu skozi neko snov pa opisuje

absorpcija v fiziki.


13

Slika 6: Ponazoritev absorpcije svetlobe

Slika 7: Spekter v celoti

Slika 8: Spekter navadne žarnice


14

6 O rastlinah

6.1 Solata

Solata (Lactuta Sativa L.) spada v družino radičevk, podrazred zraslovenčnic, razred

dvokaličnic in oddelek semenovk. Je enoletna rastlina in ena izmed najpomembnejših sploh.

Delimo jo v štiri tipe, glede na to, ali delajo glave ali pa ne. Sorte ločimo tudi po času gojenja:

• prezimne sorte,

• zgodnje pomladanske solate,

• poletne sorte,

• pozno jesenske sorte.

Glavnate solate delimo na mehkolistne solate in krhkolistne solate. Razlikujejo se predvsem,

kot nam že ime pove, v listih. Ostane razlike so tudi žilni sistem, glava in odpornost.

Glavna korenina v ugodnih razmerah zraste tudi 1,8 m v globino in je zelo razvita. Večina

drugih korenin zraste do globine 60 cm, stranske pa do 30 cm. Listi, ki izhajajo iz nizkega

stebla v obliki rozete, so lahko različnih barv, odvisno od vrste same. Pri glavnatih solatah se

razvije tudi glavica. Pri tistih solatah, ki jih obiramo nastane na skrajšanem steblu listna

rozeta, pri rezivkah pa listi izraščajo iz skrajšanega debla samega ter tako oblikujejo rahlo

podolgovato glavo.

Solata je zelo pomembna tudi v prehrani. Le predstavljajte si nedeljsko kosilo brez sklede

domače zelene solate sredi mize. Ker zelo hitro izgublja hranilne snovi, je dobro da solato

uživamo čim bolj svežo. Je tudi zelo dobra za zdravje. Dobro deluje na čiščenje krvi in

zmanjšuje njeno zakisanost. Vsebuje tudi pravilno razmerje natrija in kalija ter veliko kalcija,

zato je dobra predvsem za ledvice in še in še bi lahko naštevali.

Kar se tiče temperature, je solata izjemno prilagodljiva rastlina saj uspeva vse od 12°C pa tja

do 20°C. Če so temperature previsoke ali pa primanjkuje svetlobe se razvijejo bledo zeleno

glave, rastlina sama je pa veliko bolj občutljiva na bolezni. Na začetku kalitve so dobre

nekoliko višje temperature, medtem ko pri oblikovanju in razvoju glave ravno obratno. Če so

temperature prenizke, so glave temnejše obarvane. Pa še zanimivost: Solata, ki je posejana

zgodaj spomladi, lahko prenese temperature, ki se spustijo tudi do -6°C. Indikator manjše

prisotnosti svetlobe je zmanjšana intenzivnost zelene barve pri rastlini sami.


15

Slika 9: Zelena letna solata

Slika 10: Zelena sezonska solata

6.2 Grah

Grah (Pisum Sativum L.) spada v družino stročnic in je kritosemenka. Poleg fižola je

najpomembnejša stročnica v prehrambni industriji. Naš vrtni grah je bil prinesen k nam iz

vzhodnega Sredozemlja ter prednje in osrednje Azije, saj je potomec tamkajšnjega divjega

graha. Pri nas poznamo predvsem tri vrste graha: grah mozgovec, grah luščnik in sladkorni

grah. Poleg njih je na svetu še okoli 80 drugih vrst. Grah vsebuje ogromno beljakovin ter je

bogat predvsem z minerali kalijem, magnezijem in železom. Vsebuje tudi vitamine B1, B2 in

B3.


16

Medtem ko fižol kali z epigeično oziroma nadzemno kalitvijo, grah kali z hipogeično oziroma

podzemno kalitvijo. Razlika je predvsem v tem, da pri hipogeični kalitvi spodnji del stebla

hipokotil ne raste in ostane v celoti pod zemljo, pri epigeični pa zraste izven zemlje. Tudi

klična lista sta pri slednji kalitvi pod zemljo, medtem ko sta pri epigeični nad zemljo.

Semena je najbolje posaditi takoj ko temperatura prsti doseže 10°C, rastejo pa najbolje pri

temperaturah od 13°C – 18°C. Ne rastejo dobro v poletni vročini ali na toplejših tropskih

območjih, dobro pa raste v nekoliko hladnejših legah na višjih geografskih širinah. Večinoma

je rastlina zrela po okoli 60 dneh po sajenju.

Slika 11: Grahova bilka

Slika 12: Grahova zrna


17

6.3 Pšenica

Pšenica (Triticum) je ena izmed mnogih vrst žita. Spada v kraljestvo rastlin, deblo

kritosemenk, razred enokaličnic, red travovcev in družino trav. Je že zelo stara rastlina,

domnevajo, da so jo sadili že okoli 6. tisočletja pred našim štetjem. Najbolj se je razširila v

11. stoletju našega štetja, ko se je začela »doba« belega kruha. Danes je najbolj razširjena in

uporabljena žitarica. Čas setve je odvisen od vrste pšenice ter od področja na katerem je

pšenica posajena. Pšenica pokrije kar 20% potrebe po kalorijah za celotno prebivalstvo. Za

kaj se bo uporabila pšenica, je odvisno od nje same. Je zelo uporabna, kajti lahko jo

uporabimo za kekse, prigrizke, krekerje, kruh, testenine, krmo za živali... Seveda se za naše

namene ne uporabi rastlina cela, vendar zrna, ki se izluščijo iz klasja. Le to dozori julija ali pa

avgusta.

Slika 13: Pšenični klasi

Slika 14: Pšenično zrnje


18

7 Metode dela

Pri poskusu smo raziskovali vpliv različnih delov svetlobnega spektra svetlobe na rast rastlin.

Izbrali smo rastline za katere smo predvidevali, da hitro kalijo. In sicer smo v lončke posadili

semena solate (4 letni časi), pšenice (navadna pšenica) in graha (sorta: Kalvedon) ter vsak dan

merili dolžino. Pri solati smo posadili 20 semen, pri pšenici 10 semen in pri grahu tri, a vsa

žal niso vzklila. Izmed tistih, ki so vzkalila smo vsak dan izmerili in izračunali povprečno

dolžino rastlin. Za rdečo in modro svetlobo smo uporabili rdeče in modre LED svetilke (slika

15 in 16). Rastline smo izpostavili tudi navadni žarnici (navadna svetilka) (slika 17) in

navadni sobni svetlobi. Prostor je bil zmerno osvetljen. Rastline so bile svetlobi izpostavljene

9 dni, od 6.00 ure pa do 22.00 ure. Temperatura prostora je bila konstantna in sicer 22 °C.

7.1 Uporaba rdečega in modrega dela svetlobnega spektra

Rastline so bile 9 dni izpostavljene naslednjim spektrom svetlobe:

- Pod svetilko, ki je bila sestavljena iz šestih modrih diod (λ=660 nm) razporejenih v

krogu in iz ene rdeče diode (λ=470 nm) v sredini. Skupna moč svetilk je bila 7 W.

Slika 15: Modra svetilka


19

- Pod svetilko, ki je bila sestavljena iz šestih modrih diod (λ=470 nm) razporejenih v

krogu in iz ene rdeče diode (λ=630 nm) v sredini. Skupna moč svetilk je bila 7 W.

Slika 16: Rdeča svetilka

- Pod navadno varčno žarnico 15W

Slika 17: Navadna varčna svetilka

- Na prostem, pri sobni svetlobi


20

8 Rezultati

8.1 Rastline

8.1.1 Solata

Slika 18 prikazuje solato po devetih dneh rasti pod modro, rdečo, navadno svetilko in na

prostem.

Slika 18: Višina solate (po vrsti od leve proti desni) pri modri, rdeči, navadni varčni žarnici in na prostem

po sedmih dnevih.

Slika 19: Končna višina solate (po vrsti od leve proti desni) pri modri, rdeči, navadni varčni žarnici in na

prostem po devetih dnevih.


21

Graf 1: Višina solate pod različnimi spektri svetlobe

8.1.2 Grah

Slika 20 prikazuje grah po devetih dneh rasti pod modro, rdečo, navadno svetilko in na

prostem.

Slika 20: Višina graha po vrsti modra, rdeča, navadna varčna svetilka in na prostem

X [cm]


22

Slika 21: Končna višina graha pri modri, rdeči ter navadno svetilko in na prostem.

Graf 2: Višina graha pod različnimi spektri svetlobe

X [cm]


23

8.1.3 Pšenica

Slika 23 prikazuje pšenico po devetih dneh rasti pod modro, rdečo, navadno svetilko in na

prostem.

Slika 22: Višina pšenice (po vrsti od leve proti desni) pri modri, rdeči, navadni varčni žarnici in na

prostem po šestih dnevih.

Slika 23: Končna višina pšenice (po vrsti od leve proti desni) pri modri, rdeči, navadni varčni žarnici in na

prostem po devetih dnevih.


24

Graf 3: višina pšenice pod različnimi spektri svetlobe

8.2 Deli svetlobnega spektra

V poskusu sva uporabila modro luč, rdečo luč in navadno varčno žarnico. Rastline so različno

uspevale pod različnimi spektri. Po pričakovanjih sta na barvo najbolj vplivali modra in rdeča

svetloba, na višino rastlin pa po presenečenju rdeča svetloba in spekter na prostem.

8.2.1 Modra lučka

Vpliv modre svetlobe na rastline nazorno prikazuje graf 4.

X [cm]


25

Graf 4: Višina rastlin rastočih pod modro lučko

8.2.2 Rdeča lučka

Vpliv rdeče svetlobe na rastline nazorno prikazuje graf 5.

Graf 5. Višina rastlin rastočih pod rdečo lučko

X [cm]

X [cm]


26

8.2.3 Navadna lučka

Vpliv navadne svetlobe na rastline nazorno prikazuje graf 6.

Graf 6: Višina rastlin rastočih pod navadno lučko

8.2.4 Na prostem

Vpliv spektra na prostem na rastline nazorno prikazuje graf 7.

X [cm]


27

Graf 7: Višina rastlin rastočih na prostem

X [cm]


28

9 Diskusija

9.1 Rastline

9.1.1 Solata

Solata je v višino najbolje zrastla na prostem, a je bila zelo svetlo zelena. Pod navadno lučko

je bila tudi visoka a dokaj temno zelena pod modro in rdečo lučko je bila temno zelena, a zelo

nizka.

9.1.2 Grah

Grah je v višino najbolje zrastel na prostem, a je bil svetlo zelen. Pod navadno in rdečo lučko

je bil temno zelen, in dokaj visok. Pod modro lučko pa je bil zelo nizek in temno zelen.

9.1.3 Pšenica

Pšenica je v višino najbolje zrastla pri rdeči lučki in je bila temno zelena. Pri navadni je bila

visoka, a svetlo zelena. Pri modri lučki je bila temno zelena, a nizka, med tem ko je bila na

prostem visoka z polomljenimi listi in zelo svetlo zelena.

9.2 Svetilke

9.2.1 Modra LED svetilka

Modra luč pri rastlinah ni vplivala na višino ampak na barvo. Višine rastlin pod modro lučko

so bile med nižjimi a barva je bila temno zelena. V vseh primerih so bile rastline zelo nizke, a

barva poganjkov je bila zelo temna. Vpliv modre svetlobe na rastline nazorno prikazuje graf

4.

9.2.2 Rdeča LED svetilka

Rdeča lučka je bila po višini rastlin pravo nasprotje od modre lučke. Rastline pod njo so bile

med višjimi. Bile so pa tudi izrazito temno zelene. Na višino je najbolj vplivala pri pšenici,

kjer je bila pšenic najvišja pa tudi izrazito tema. Na druge rastline je rdeča lučka vplivala

predvsem pri barvi. Vpliv rdeče svetlobe na rastline nazorno prikazuje graf 5.

9.2.3 Navadna svetilka

Navadna lučka je pri rastlinah vplivala predvsem na višino, a ne tako na barvo. Pod njo so bile

rastline zelo visoke, a svetlo zelene. Na višino je najbolj vplivala pri solati. Barva je bila pri

vseh primerkih dokaj svetlo zelena. Vpliv navadne svetlobe na rastline nazorno prikazuje graf

6.


29

9.2.4 Na prostem

Rastline so na prostem pridobivale predvsem na višini, na barvi skoraj nič. Vsi primerki so

bili med višjimi, a so bili vsi zelo svetlo zeleni. Prostost je najbolj vplivala na višino graha, a

je bil kljub višini zelo svetel. Vpliv spektra svetlobe na prostosti, na rastline nazorno prikazuje

graf 7.


30

10 Sklep

Pred izvedbo poskusa smo predvidevali, da bodo rastline najboljše uspevale pod modro in

rdečo svetilko. Pri primerjavi rastlin pod rdečo in modro svetlobo smo ugotovili, da so

izbrane rastline pod rdečo svetilko bolje uspevale, saj so bile višje. Ne malo pa smo bili

presenečeni nad rezultati rasti rastlin pod navadno varčno žarnico. Te rastline so rastle zelo

hitro, v primerjavi z drugimi so bile nadpovprečno visoke. Hitra rast je bila verjetno posledica

toplote, ki jo je oddajala varčna žarnica, medtem, ko rdeča in modra žarnica toplote ne

oddajata. Če ravno so bila stebla rastlin zelo visoka smo ugotovili, da pa so bila stebla »zelo

slabotna« in svetlejša (etiolirana) v primerjavi z drugimi, ki so bila stabilnejša in temnejša. To

je bil dokaz, da je tem rastlinam primanjkovalo svetlobe.

Prav gotovo bi bilo zanimivo opazovati, kako bi uspevala rast rastlin (npr: fižol, korenje…) še

pri drugih delih svetlobnega spektra. Na primer lahko bi opazovali rastline pri zeleni svetlobo,

ker je ta svetloba za rastline tema. Zato bi lahko to v prihodnosti tudi preizkusili in razširili

naše znanje o absorbiranju svetlobe v rastlinah.


31

11 Viri

Internetni naslovi:

• http://www.mitjaprelovsek.com/viewarticle-si_6.htm, 6.1.2009

• http://www.led-sm.com/index2.htm, 6.1.2009

• http://botanika.biologija.org/zeleni-skrat/student/PeF/predavanja/P02-Kaj-je-rastlina.pdf),

5.1.2009

• http://sl.wikipedia.org/wiki/Fotosinteza, 4.1.2009,

• http://vedez.dzs.si/dokumenti/dokument.asp?id=949, 7.1.2009

• http://sl.wikipedia.org/wiki/P%C5%A1enica, 9.1.2009

• http://www.surovine.si/psenica.php, 9.1.2009

• http://en.wikipedia.org/wiki/Common_wheat, 9.1.2009

• http://www.digitalna-knjiznica.bf.uni-lj.si/vs_urh_sabina.pdf, 6.1.2009

• http://www.digitalna-knjiznica.bf.uni-lj.si/vs_furlan_tjasa.pdf, 6.1.2009

• http://en.wikipedia.org/wiki/Lettuce, 6.1.2009

• http://www.tomatosphere.org/teacher-resources/teachers-guide/background-

information/photosynthesis.cfm, 30.12.2008

Knjige:

• Stušek, P., Podobnik, A., Gogala, N. 1998. Učbenik: Biologija 1- celica.

Ljubljana: DZS.


32

gojenje rastlin pri razlinih delih svetlobnega spektra

Documents