Fotosyntesen

Först lite växtfysiologi

Utan växterna och fotosyntesen hade det inte varit liv på moder jord. Växterna förser jorden och oss alla med livsviktig syre (O₂), socker och nödvändiga mineraler. Formeln för fotosyntesen är:

6 CO2 + 6 H2O + ljusenergi --> C6H12O6 (glukos) + 6 O2

Fotosyntesen äger rum i bladens gröna pigment, klorofyllet. Kortfattat består fotosyntesen av en ljus och en mörk process. Ljusprocessen försiggår i Thylakoiderna medan mörkerprocessen äger rum i Calvincykeln (se figur 2). I ljusprocessen bildas syre och i mörkerprocessen produceras socker. Processerna är unika, en gåva till allt liv på jorden och är mycket komplicerade. Du som önskar studera dessa processer närmare, hänvisas till litteratur om växtfysiologi och fotosyntesen.
Fotosyntesen är temperaturberoende och kan således regleras med hjälp av temperaturen.

Utifrån socker och de 12 livsviktiga växtnäringsämnena (kväve, fosfor, kalium, magnesium, kalcium, svavel, järn, mangen, zink, koppar, bor och molybden) kan växterna dessutom producera de för oss alla livsviktiga mineraler och vitaminer.
Det är alltså klart, att vi som odlare kan påverka fotosyntesen genom ljusmängd, CO₂, temperaturstrategi, bevattning och gödsling.

Ljuset och fotosyntesen:

Tumregeln för ljus och fotosyntes är - ju mer ljus desto mer fotosyntes.
I odlarpraxis betyder detta, att vi ska se till att våra växthus alltid är så rena som möjligt. Alltså rengör och tvätta växthusglaset inför varje säsong. Vid nybyggnad av plasttunnlar och växthus bör man se till att man väljer material och konstruktion som säkerställer att mest möjligt ljus når fram till växterna. För många kulturer betyder en procent mer ljus en procent högre avkastning.

Fotosyntesen är mest aktiv i ljusområdena 400-500 nm samt 600-700 nm. Solljuset kan vi naturligtvis inte påverka, men när det gäller investering i belysning är det viktigt att investera i det mest effektiva ljuset. Detta är speciellt viktigt vid investering i LED-ljus. 

Optimal CO_2-nivå:

För cirka 100 år sedan var CO_2- nivån i atmosfären cirka 300 ppm. Nivån är i dag 400 ppm. Dessa ”ynka” extra 100 ppm (milliondelar) ger oss alla anledning till klimatspekulationer kring till exempel den globala upppvärmningen, men för växterna betyder det ökad fotosyntes och därmed ökad produktion och tillförsel av syre till atmosfären.

Som odlare i växthus och tunnlar kan vi utnyttja, att växterna ökar fotosyntesen och tillväxten med en ökad CO₂-nivå upp till cirka 1200 ppm (beroende av växtslag). Kommer CO₂-nivån under 200 ppm upphör fotosyntesen. Denna punkt kallas för CO₂-kompensationspunkten (se figur 4).

CO₂ kan tillföras som ren CO₂ eller via rensad rökgas. CO₂-dosering bör startas vid soluppgången eller när belysning tänds och stoppas cirka 2 timmar innan solnedgång eller när belysningen stängs av. Det är viktigt att växterna ”äter upp” CO₂ innan nattperioden börjar (se nyhetsbrev ”växter andas också ”).
Väljer man rensad rökgas som CO₂-källa ska man med jämna mellanrum kontrollera att rökgasen är helt ren. Innehåller rökgasen CO, NO_x eller etylen kommer fotosyntesen hämmas avsevärt.

Temperaturstrategi och fotosyntesen:

Fotosyntesen är temperaturberoende och varja växtslag har sitt optimala temperaturområde. Du bör som odlare känna till din kulturs optimala temperatur, men du ska vara uppmärksam på att temperaturen styr fler fysiologiska processer än fotosyntesen t. ex. blomning och fruktsättning. Låt därför inte bara fotosyntesen styra din temperaturstrategi.

Bevattning och fotosyntesen:

Vatten ingår i formeln för fotosyntesen, men detta är inte den enda funktionen för vattnet när det gäller optimering av fotosyntesen.

Viktigast är det att växten tillgodoses med tillräckligt vatten, så att spaltöppningerna hålls öppna under hela dagen. Öppna spaltöppningar betyder att växterna kan ta upp tillräckligt med CO₂. Samtidigt kan växterna genom avdunstning kyla sig själva och även omgivningen (se foto 6). Får inte växterna tillräckligt stänger de spaltöppningarna för att undgå uttorkning (hellre dö av svält än av torka). Med stängda spaltöppningar kan de flesta växtslag inte ta upp CO₂ och produktionen går i stå. Samtidigt kan växterna med stängda spaltöppningar inte kyla sig själva och omgivningen. Detta kommer att resultera i att temperaturen för optimal fotosyntes för länge sedan överskridits. Populärt sagt bränner planten sig själv - helt självförvållat. Så det gäller att vara uppmärksam!

Många odlare väljer att skugga växterna under sommaren. Detta kan vara en klok åtgärd, men ofta skuggas det för mycket och för länge. Med den rätta bevattningsstrategin kommer växterna att kunna hålla spaltöppningarna öppna även vid en mycket hög ljusintensitet.
Rätt bevattningsstrategi vid hög instrålning är många och korta bevattningar. Ger man växterna vatten efter behov håller man spaltöppningarna öppna och fotosyntesen kan optimeras.

Fotosyntesen och optimal gödsling:

Drivna av solljuset behöver växterna CO₂ och vatten som viktiga grundstenar för fotosyntesen, men utan de livsviktiga näringsämnena kan Calvincykeln m. fl. inte fungera. Viktigaste näringsämnena för fotosyntesen är fosfor, magnesium och mikronäringsämnena. Fosfor ingår i ATP, magnesium i uppbyggnaden av klorofyllet och mikronäringsämnena i många livsviktiga enzymer som är med till att driva fotosyntesen.
Korrekt gödslingsrecept för just din kultur och utvecklingsstadium är därför mycket viktigt.

Kontakta gärna Yara för ytterligare råd för optimering av fotosyntesen