Синята метличина, с научно наименование Centaurea cyanus, е едно от най-известните и обичани полски плевелни растения, което същевременно е и ценно декоративно и лечебно растение. Екологичните й изисквания са сравнително скромни, но за успешното отглеждане и обилния цъфтеж е от ключово значение осигуряването на подходящо количество светлина. Това растение е изключително фотофилно, тоест светлолюбиво, и изисква пълно слънце през всички етапи на растеж, от покълването до узряването на семената. Светлината е не само незаменима за фотосинтезата, която осигурява енергиен източник, но и регулира множество морфогенетични и физиологични процеси, които определят хабитуса на растението, интензивността на цвета на цветовете и общата му жизненост. В естествените си местообитания, по краищата на житните ниви или в пустеещите земи, метличината се среща най-гъсто на места, където не е засенчена от по-високи растения. В резултат на засенчването растенията се източват, етиолират, стъблата им стават слаби и чупливи, което намалява добива на цветове и общата декоративна стойност на растението. Неподходящите светлинни условия могат да причинят и забавяне на цъфтежа или дори пълната му липса, което от икономическа гледна точка означава значителна загуба при насаждения, отглеждани за рязан цвят или като суровина за лечебни растения. Ето защо при планирането на технологията на отглеждане, изборът на място за отглеждане, което осигурява максимално слънчево греене, трябва да бъде основен приоритет.
Влияние на спектралния състав на светлината
Слънчевата светлина е определяща за развитието на метличината не само по количество, но и по качество, тоест по спектрален състав. За фотосинтезата растенията използват най-ефективно светлинните лъчи в червения (640-700 nm) и синия (430-490 nm) диапазон, които се поглъщат от хлорофилните молекули. Синята светлина е особено важна за регулирането на вегетативния растеж, като подпомага формирането на сбита, силна стъблена система и запазването на тъмнозеления цвят на листата. За разлика от това, съотношението между червената и далечната червена (700-800 nm) светлина регулира индукцията на цъфтежа и растежа на удължаване чрез фитохромната пигментна система. В случая на метличината, осветлението с висок дял на синя светлина допринася за компактната форма на растеж и по-интензивната пигментация на цветовете, особено чрез стимулиране на синтеза на антоцианини, които са отговорни за характерния син цвят. Спектралният състав на естествената слънчева светлина е идеален за метличината, затова отглеждането на открито е най-preпоръчително. В затворени оранжерии, при използване на допълнително осветление, е наложително използването на пълноспектърни източници на светлина, имитиращи естествената слънчева светлина, за хармонично развитие.
Спектърът на светлината оказва пряко влияние и върху морфологията на растението. Вече споменатата синя светлина потиска удължаването на стъблото, което води до по-силно и стабилно растение, по-устойчиво на вятър и валежи. Обратно, прекомерната червена и далечна червена светлина, или по-богатата на зелена светлина среда, характерна за сянката, води до етиолация, източване на стъблата. Това явление е механизъм за оцеляване, с който растението се опитва да се издигне над сянката и да достигне пряка слънчева светлина. На практика това означава, че твърде гъстата сеитба или засенчването в резултат на заплевеляване води до слаби, източени индивиди с малко цветове. Осигуряването на подходящо разстояние между растенията е критично не само от гледна точка на снабдяването с хранителни вещества и вода, но и за минимизиране на конкуренцията за светлина. За метличината разстояние от 15-20 см обикновено се счита за оптимално за постигане на добро осветяване и висок добив.
Процесът на цъфтеж, тоест фотопериодизмът, при метличината също се регулира от светлината. Centaurea cyanus е факултативно дългодневно растение, което означава, че за образуването на цветове и началото на цъфтежа е благоприятно продължителността на светлинния период да надвишава критична стойност, обикновено 14-16 часа на ден. Въпреки че може да цъфти и при по-къси дни, цъфтежът ще бъде по-обилен и по-ранен при условия на дълъг ден. Тази характеристика обяснява защо естественият пик на цъфтеж на метличината е в края на пролетта и началото на лятото, когато дните са най-дълги. В производството, чрез изкуствено регулиране на фотопериода, например с допълнително осветление през зимните месеци, е възможно да се програмира времето на цъфтеж и да се произвежда рязан цвят извън сезона. Този метод е от особено значение в съвременното оранжерийно производство.
Интензитетът на светлината, тоест силата на облъчване, също е ключов фактор. Метличината предпочита висок интензитет на светлината, което е пряко свързано с фотосинтетичната скорост. При силно слънцегреене растението е в състояние да асимилира въглероден диоксид с максимална ефективност, което позволява обилно производство на енергия и органични вещества за растеж и цъфтеж. Точката на светлинно насищане – интензитетът на светлината, над който скоростта на фотосинтезата вече не се увеличава – при метличината е сравнително висока. Ниският интензитет на светлината, например при продължително облачно време или засенчване, значително намалява фотосинтетичната активност. В резултат на това растението произвежда по-малко захари, което води до забавяне на растежа, намаляване на броя и размера на цветовете, както и до избледняване на цветовете. Изборът на подходящо място за отглеждане, което е изложено на обилна, пряка слънчева светлина през целия ден, е от съществено значение за качественото отглеждане на метличина.
Ролята на светлината при покълването и ранното развитие
Ролята на светлината при покълването на семената на метличината е сложен и интересен въпрос. Семената на Centaurea cyanus са по същество фотобластично неутрални, което означава, че не се нуждаят непременно от светлина за покълване; те могат да покълнат и на тъмно. Това е важна екологична адаптация, която позволява успешното покълване и на семена, попаднали под повърхността на почвата. Изследванията обаче показват, че светлината, особено червената светлина, може да има стимулиращ ефект върху процеса на покълване, да увеличи процента на кълняемост и да ускори протичането на покълването. Ето защо при сеитба се препоръчва семената да се покриват само с тънък слой почва с дебелина не повече от 0,5-1 см, така че филтрираната светлина все още да може да ги достигне. Твърде дълбоко засетите семена покълват по-трудно или изобщо не покълват, не само поради липсата на светлина, но и поради по-неблагоприятните температурни и кислородни условия.
След покълването светлината вече има недвусмислено критична роля в развитието на младите поници. След появата на първите семеделни листа, растението веднага започва фотосинтеза и за по-нататъшния растеж е необходима обилна слънчева светлина. В този ранен, уязвим етап, засенчването е особено вредно, тъй като разсадът в конкуренцията за светлина се източва, стъблата му изтъняват и могат да полегнат. Това явление, наречено „сечене на разсада“, не само причинява физическа нестабилност, но и прави младите растения по-податливи на различни гъбични заболявания. За успешното отглеждане на разсад е необходимо да се осигури пълно слънце и добро движение на въздуха, за да се избегне прекомерната влажност. Технологията на директна сеитба, при която семената се засяват директно на постоянното им място, често е по-предпочитана, тъй като се избягва стресът от пресаждането на разсада и рязката промяна в светлинните условия.
Светлината оказва косвено влияние и върху развитието на корените. Въпреки че корените се развиват в почвата, на тъмно, асимилатите (захарите), произведени чрез фотосинтеза в надземната част, осигуряват енергията, необходима за растежа и функционирането на кореновата система. Силна, добре развита надземна система, изложена на обилна светлина, е в състояние да произведе достатъчно енергия за поддържането на обширна и ефективна коренова система. Тази коренова система от своя страна е незаменима за адекватното усвояване на вода и хранителни вещества, което от своя страна влияе върху растежа на надземната част. Следователно намалената фотосинтетична активност в резултат на нисък интензитет на светлината води не само до по-слабо развитие на надземните части, но и на корените, което влошава жизнеността на цялото растение и намалява неговата устойчивост на стрес, например на суша.
Ритъмът на растеж на метличината и нейният дневно-нощен цикъл също се регулират от светлината. „Вътрешният часовник“ на растението, циркадният ритъм, се адаптира към редуването на светлина и тъмнина. Този ритъм регулира движенията на листата, отварянето и затварянето на устицата (стомите), както и синхронизирането на процесите на фотосинтеза и дишане. Устицата се отварят през деня, в присъствието на светлина, за да може растението да поеме необходимия за фотосинтезата въглероден диоксид, докато през нощта се затварят, за да се намали изпарението и загубата на вода. Нарушаването на естествения светлинен цикъл, например с непрекъснато осветление, може да предизвика стрес у растението и да наруши неговия физиологичен баланс. Ето защо дори при отглеждане с изкуствено осветление е важно да се осигури поне 6-8-часов тъмен период за регенерация на растенията и безпроблемното протичане на нощните метаболитни процеси.
Практически съвети за отглеждане в светлината на изискванията към светлината
Основата за успешното отглеждане на метличина е изборът на подходящо място. Трябва да се избере част от градината или земеделска площ, която получава пряка слънчева светлина възможно най-дълго през деня, поне 6-8 часа. Трябва да се избягват площи, засенчени от сгради, дървета или други високи растения. Южните склонове са особено идеални, тъй като получават най-много слънчево греене. При планирането на сеитбата трябва да се вземат предвид и съседните растения, така че те да не засенчват насаждението с метличина в по-късните етапи на вегетационния период. Трябва да се избягва и твърде гъстото засаждане, тъй като растенията, засенчвайки се взаимно, се конкурират за светлина, което води до по-слаби, източени индивиди. Спазването на оптималното разстояние между редовете и между растенията е от съществено значение за получаването на качествени цветове и висок добив.
Изборът на време за сеитба също влияе върху снабдяването на растението със светлина. Ранната пролетна сеитба (март-април) позволява на растението да достигне своя пик на растеж през периода на най-дългите дни и най-силното слънцегреене, през май-юни. Това осигурява максимална фотосинтетична активност и обилен цъфтеж. Възможна е и втора сеитба в средата на лятото, която ще доведе до есенна вълна на цъфтеж, но тогава вече трябва да се вземат предвид по-късите дни и по-слабият интензитет на светлината, което може да доведе до малко по-скромен добив на цветове. Есенната сеитба (септември-октомври) също е изпитана практика, тогава растенията презимуват в състояние на листна розетка и на следващата пролет започват да растат рано и силно, като се възползват от пролетната слънчева светлина, и често се развиват в по-здрави индивиди с повече цветове.
При оранжерийно или вътрешно отглеждане изкуственото осветление е от ключово значение. Метличината принадлежи към растенията, изискващи висок интензитет на светлината, затова са необходими мощни, пълноспектърни лампи за отглеждане на растения. LED технологията е особено ефективна, тъй като позволява финото настройване на спектралния състав на светлината според нуждите на растението, като същевременно е енергийно ефективна и произвежда по-малко топлина от традиционните HPS (натриеви лампи с високо налягане) лампи. Периодът на осветяване трябва да бъде настроен на 14-16 часа на ден, за да се стимулира цъфтежът в съответствие с изискванията за дълъг ден. Важно е и разположението на лампите на подходяща височина, така че растенията да получават достатъчно светлина, но да не се причиняват изгаряния по листата. С растежа на растенията височината на лампите трябва непрекъснато да се регулира.
И накрая, при грижите за растенията трябва да се вземат предвид и изискванията на метличината към светлината. Редовното плевене е от съществено значение, тъй като плевелите са сериозни конкуренти на метличината не само за хранителни вещества и вода, но и за светлина. Бързорастящите видове плевели могат лесно да потиснат и засенчат младите разсади на метличина, като значително забавят развитието им. Чрез мулчиране може не само да се контролира заплевеляването, но и да се запази влажността на почвата, което косвено също помага за здравословното развитие на растението и ефективното използване на светлината. В случай на поява на болести или вредители, бързата намеса е важна и защото увреденото, отслабено растение е по-малко способно на фотосинтеза, което допълнително влошава състоянието му. Здраво, без стрес насаждение може най-добре да използва наличната слънчева светлина.
