Projektrapport om solstråling

En projektrapport om solstråling. Denne projektrapport vil hjælpe dig med at lære om: 1. Betydning af solstråling 2. Solens strålingsintensitet 3. Egenskaber 4. Spredning 5. Refleksion 6. Absorption 7. Solstråling i jord-atmosfæresystem 8. Udnyttelse af solstråling ved Landbrugsafgrøde.

Indhold:

  1. Projektrapport om betydningen af ​​solstråling
  2. Projektrapport om intensiteten af ​​solstråling
  3. Projektrapport om karakteristika for solstråling
  4. Projektrapport om spredning af solstråling
  5. Projektrapport om refleksion af solstråling
  6. Projektrapport om absorption af solstråling
  7. Projektrapport om solstråling i jord-atmosfæresystem
  8. Projektrapport om udnyttelse af solstråling fra landbrugsafgrøder

Projektrapport # 1. Betydning af solstråling:

Der er tre former for energioverførsel i atmosfæren, dvs. stråling, ledning og konvektion. Stråling er en af ​​de tre former for energioverførsel, der kan defineres som overførsel af energi ved hurtige svingninger i det elektromagnetiske felt.

Den ultimative kilde til al energi til fysiske og biologiske processer, der forekommer på jorden, er stråling modtaget fra solen, derfor kaldes det som solstråling. Landbrug er udnyttelse af solstråling under tilstrækkelig forsyning af næringsstoffer og vand ved at opretholde plantevæksten.

Forståelsen af ​​solstråling er ikke kun begrænset til kendskabet til dens definition, men indebærer også kendskab til dets natur, love, spektrale rækkevidde og balanceaspekter.

Udledning af energi fra en krop i form af elektromagnetiske bølger kaldes stråling. Et kendetegn ved elektromagnetiske bølger er deres bølgelængde. Bølgelængden betegnes af λ. Bølgelængde er den korteste afstand imellem vinklen til krigen.

λ = c / v

hvor λ er bølgelængde, v er frekvens dvs. nej. af vibrationer pr. sekund og c er lysets hastighed, som er lig med 3 * 108 ms-1.

Den anden karakter er deres frekvens. Frekvens er den hastighed, hvorpå bølger forlader senderen. Det udtrykkes i cykler eller kilocykler pr. Sekund. Tidsperioden (τ) er tidspunktet for en vibration, som er lig med 1 / v, og bølgeantalet er lig med 1 / λ. Disse udtrykkes i hertz og kilohertz.

Bølgelængde udtrykkes i mikrometer eller mikron μ. En mikrometer = 10-6 meter. Strålingen fra solen varierer mellem 0, 15 og 4, 0 mikrometer (μ), mens strålingen fra jorden er koncentreret mellem 10-15 μ.

Størstedelen af ​​kortbølgestrålingen absorberes af atmosfæren over 30 km højde. Stråling er kun synlig som lys til det menneskelige øje i det meget snævre område af bølgelængder fra 0, 35 til 0, 75 mikrometer (VIBGYOR).

Stråling med bølgelængde kortere end synligt lys kaldes ultraviolet og stråling med bølgelængder længere end synligt lys kaldes infrarødt. Dette udtryk anvendes på strålingen mellem 1 og 100 μ. Disse kaldes varmestråling.

Alt udveksling af energi mellem jorden og resten af ​​universet foregår ved radiativ overførsel. Jorden og atmosfæren absorberer konstant solstråling og udsender deres egen stråling til rummet. Derfor er jord-atmosfæresystemet næsten i strålingsligevægt

Emissivitet (Ɛ):

Det er forholdet mellem udledning af en given overflade ved en given bølgelængde og temperatur til udledning af en sort krop med samme bølgelængde og temperatur. Dens værdi varierer mellem 0 og 1.

Absorptionsevne (α):

Det er forholdet mellem strålingsenergi absorberet på den totale stråling der hænger sammen med den. For sort krop, Ɛ = α = 1.0 og for hvid krop Ɛ = α = 0.

Strålingsfluxdensitet:

Det er mængden af ​​stråling modtaget over et enhedsareal i en enheds tid.

Radiatorer:

Alle organer udstråler energi fra deres overflade over nul grad celsius absolut (dvs. -273, 2 ° C), der er kendt som radiatorer. Nogle organer er gode radiatorer, mens nogle er dårlige radiatorer.

Sorte legemer:

Disse organer er gode absorbere og gode radiatorer. Hvis en krop ved en given temperatur udsender maksimal mulig stråling pr. Enhed overfladeareal i enheds tid, kaldes den en sort krop eller fuld radiator. En sådan krop vil også absorbere helt al den stråling, der falder på den.

Således er sort krop en perfekt radiator og absorber. Emissiviteten af ​​en sådan krop er = 1. Mindre effektive radiatorer har emissioner mindre end 1. Dens værdi ligger mellem 0 og 1.

Hvide kroppe:

Disse organer er dårlige absorbere og dårlige radiatorer. For en hvid krop er emissiviteten såvel som absorptionsevne nul.

Projektrapport # 2. Intensitet af solstråling:

Intensiteten af ​​solstråling modtaget på jordoverfladen afhænger dels af stedet for forekomst og breddegrad. Maksimal intensitet er oplevet i tropiske områder og mindst i de polare områder. Ved atmosfærens ydre grænse modtager jorden 2 cal cm -2 min -1 . Overfladen skal være vinkelret på solstrålerne.

Den stråling, der modtages ved den vinkelrette overflade, hedder solenergi konstant. Jord-satellitten har givet en solskonstant på ca. 1, 95 cal cm -2 min -1 . Fjernelse af solstrålen på vejen fra rum til jord stiger med afstand, der rejses gennem atmosfæren.

Det er anslået, at 99% af strålingen fra solen hovedsageligt er koncentreret mellem 0, 15 og 4, 0 μ. Denne stråling kaldes kortbølgestråling eller jordbundsstråling.

Energien indeholdt i forskellige komponenter i solstrålingen er angivet nedenfor:

Energi indeholdt i forskellige bølgelængder:

Projektrapport nr. 3. Karakteristik af solstråling:

De tre brede spektra af solenergi, der er vigtige for plantelivet, er:

Næsten 99 procent solstråling modtages mellem 0, 15 og 4, 0 μ bølgelængde. Jorden udsender også stråling med lang bølgelængde (1, 2 til 40, 0 μ), som kaldes infrarød eller termisk stråling.

(1) Bølgelængden af ​​ultraviolet stråling er mindre end bølgelængden af ​​synligt lys. Den ultraviolette del af spektret udgør omkring 7 procent af den samlede indkommende solenergi. Det er kemisk meget aktivt. Det er skadeligt for alle levende væsener og har dræbende virkning.

Det når dog ikke jordens overflade, da det absorberes af ozon og ilt i atmosfæren. Det kan nå jordoverfladen i en meget udtømt form. Men hvis planter udsættes for for stor mængde af denne stråling, er effekterne skadelige.

(2) Infrarød stråling: Langere bølger i et solstrålingsbånd er stort set 0, 70 til 4, 0 μ og kaldes nær infrarød stråling (NIR). Denne rækkevidde af bølgelængde udgør næsten 49 procent af den samlede solenergi. Det har termiske virkninger på planterne.

I nærvær af vanddampe beskadiger denne stråling ikke planterne, men leverer den nødvendige termiske energi til plantemiljøet. Den termiske stråling fra jorden forekommer under både dag og nat mod kun dagstråling fra solen.

(3) Den tredje del af solspektret ligger mellem ultraviolet og infrarødt. Dette segment kaldes den synlige del af spektret og populært kendt som lys. Ca. 44% af solstrålingen er bidraget af synlig del. Planterne gør maksimalt brug af solenergi i denne del af stråling. Når planterne absorberer enhver form for stråling, stiger deres temperatur.

Planterne frigør varme i form af termisk energi, kendt som langbølgestråling. Alle plantedele påvirkes direkte eller indirekte af denne del af spektret. Lys af korrekt intensitet, kvalitet og varighed er afgørende for normal vækst af planterne. Planterne lider af abnormiteter og lidelser under dårlige lysforhold.

Lys påvirker planterne på følgende måder:

1. Lys styrer fotosyntese. Det er ansvarlig for distributionen af ​​fotosyntetisk blandt forskellige dele af planterne.

2. Det påvirker produktionen af ​​skovle og stabiliteten, styrken og længden af ​​culms.

3. Det påvirker bladernes størrelse og rodudvikling.

4. Det påvirker produktionen og udbyttet af tørstof.

Når de delvist modtages af planter, overføres de let og reflekteres af dem, og planterne er derfor ikke overopvarmede. Strålens intensitet falder meget kraftigt ved ca. 2, 0 μ bølgelængde, og planterne afkøles effektivt. Denne rolle er vigtig i planternes varmebalance.

På uklar dag er ultraviolet (0, 2 til 0, 40μ) og infrarød stråling meget reduceret. Den anden del af solenergibåndet er af kort bølgelængde, 0, 40 til 0, 70 μ, og kaldes fotosyntetisk aktiv stråling (PAR). Solenergien modtaget af jorden har sin højdepunkt i blågrøn region (0, 5 μ).

De ikke-synlige korte bølgelængder (0, 0005μ til 0, 2μ) kosmiske stråler, røntgenstråler og gammastråler opnås fra strålingsstoffer. Disse kortbølger (mindst op til 0, 33 μm) absorberes næsten i det øverste lag af atmosfæren med atom oxygen og ozon, derfor kan livet holdes på jorden, fordi meget lidt af disse strålinger kan tolereres. Den synlige del af bandet kaldes 'lys', som er fra 0, 40 til 0, 70μ bølgelængde.

Faktisk når kun 75 til 80 procent af solens synlige stråling jordens overflade. Denne del af solstråling udnyttes af plantechlorofyl til fremstilling af plantematerialer med en effektivitetseffekt på kun 20-25%.

Omkring 10-20 procent af solvaren, der modtages af planterne, afspejles, og den store bølgelængde energi udskiftes mellem afgrøden og den omgivende atmosfære. Ca. 70 - 80 procent af den absorberede strålingsbelastning af bladet bliver spredt gennem genstråling. En del af dette varmetab er ved konvektion afhængigt af den omgivende lufts komparative varme og en del forbruges af transpirationsprocessen.

Tropiske regioner modtager omkring 1, 6 til 1, 8 cal cm -2 min -1 og tempererede regioner modtager 1, 2 til 1, 4 cal cm -2 min -1 solenergi i sommersæsonen. Når man når jorden, absorberes strålingen af ​​jordens overflade såvel som forskellige genstande og vand på overfladen og delvist reflekteres og omdannes til lange bølgetermiske infrarøde stråler i bagstråling.

Afhængigt af typen af ​​overflade, der modtager solstråling og solstrålingens vinkel, reflekteres en del af strålerne, der rammer jordoverfladen, tilbage til atmosfæren. Alle genstande, der absorberer varme, mister også varme i varierende grad som tilbage stråling.

Den bageste stråling er den effektive udgående stråling fra jorden med en top ved ca. 10 μ. Mere end 99 procent af denne tilbage stråling er indeholdt i bølgelængdebåndet på 4- 100 μ. Det kaldes normalt jordbundsstråling. Denne udgående stråling medfører, at de pågældende objekters temperatur falder. Kun balancen fra denne indkommende og udgående strålingscyklus holder genstandene varme.

Derfor er kendskab til kortbølgestråling (SWR) og fotosyntetisk aktiv stråling (PAR) afgørende for at studere vækst og udvikling af planter. Der er nogle kritiske stadier af plantevæksten, hvor solstråling er vigtig, fx strålingsintensitet i løbet af tredje måned med vækst af majsplanter, 25 dages periode før blomstringen i ris, og blomstringsperioden byg har en afgørende effekt på udbyttet af disse afgrøder.

Projektrapport nr. 4. Spredning af solstråling:

Hvis solstrålen nåede jordens overflade uden nogen indblanding i atmosfæren, og hvis jordoverfladen absorberede strålingen, når den helt, ville vi ikke opleve daglys og himmelfarver. En del af sollys er spredt på sin vej fra atmosfærens ydre grænse. Spredning betyder drejning af solstrålen i alle retninger, og den er mest effektiv for den kortere bølgelængde.

Når solen er over hovedet og atmosfæren er skyfri og støvfri, er mere end 59 procent af den blå stråling spredt, mens al rød stråling sendes nedad. Dette er grunden til at farven på himlen ser ud til at være blå.

Når solen er nær horisonten under solopgang og solnedgang, er spredningen den mest effektive. Derfor ser vi rød farve ved solopgang og solnedgang. Nedadgående stråling er 30 procent. Det er mere kort bølgelængde, dvs. blå og og mindst i længere bølgelængde dvs. rød. Mere sti længden, mere vil være spredning.

Meget fint støv eller røgsvamp i atmosfæren fører til et unormalt himmeludseende, når partiklerne spredter solstrålen. I sommersæsonen er uklarhed et almindeligt fænomen over det nordvestlige Indien. Det øger intensiteten af ​​varmebølgebetingelsen og giver også et stort antal kondensationskerner til dannelse af skyer under påvirkning af cyklonisk cirkulation forårsaget af intens opvarmning.

På grund af spredning af sollys kan solen komme som en kedelig rød kugle i himlen over byer i luftforureningstiden. Dette har negativt påvirket nogle grene af landbrug som frugt voksende industri i det sydlige Californien.

Sti længde:

Afstand dækket af solstråling for at nå jordoverfladen kaldes vejlængde. Det er mere ved solopgang og solnedgang på grund af hvilken himmelens farve bliver rød. Mere sti længden, mindre vil være procenten af ​​solenergi, i synligt område og mindre vil være forholdet mellem blåt og rødt lys. Derefter reflekteres højere frekvensspektrum væk end det lavere frekvensspektrum.

Udstødningskoefficient:

Den indfaldende strålingsenergi ændres på grund af absorption og spredning af luft- og støvpartiklernes gasser. Dette kaldes udryddelseskoefficient.

absorption:

Det er den proces, hvormed indfaldende strålingsenergi overføres til molekylær struktur af et stof. Det afhænger af bølgelængde. Langere bølgelængder absorberes af vanddampe og CO 2 .

Typer af spredning:

Spredning kan opdeles i to dele:

Rayleigh Spredning:

Hvis omkredsen af ​​spredepartiklerne er mindre end 1/10 af bølgelængden af ​​indfaldende stråling, er spredningskoefficienten omvendt proportional med den fjerde effekt af bølgelængden af ​​indfaldende stråling, dvs. [S α I ​​/ λ 4 ]. Dette er kendt som Rayleigh-spredning. Det er ansvarlig for himmelens blå farve.

Mei Spredning:

Hvis omkredsen af ​​spredningspartiklerne er mere end tredive gange bølgelængden af ​​den indfaldende stråling, bliver spredning uafhængig af bølgelængden, dvs. det hvide lys er spredt - himmelens hvide farve. Dette er kendt som Mei spredning.

Projektrapport # 5. Refleksion Solstråling:

Solstrålingen over 0, 7 μ reflekteres af vanddråber, iskrystaller, salt og støv. Ca. 20 procent af den reflekterede stråling absorberes af atmosfæren. Solstråling afspejles hovedsageligt fra skyer.

Omkring 80 procent af strålingen afspejles af høje skyer og kun 20 procent af tykke lave skyer. Refleksion er mere, når solstråler falder vinkelret. Refleksion er også højere i midten og høj breddegrader og mindst i subtropene.

Albedo af jord og atmosfære:

Det er anslået, at en del af den samlede solstråling når atmosfæren, og jorden reflekteres tilbage til rummet. Ud af dette afspejles 6 procent tilbage til rummet, som er kendt som albedo. Udtrykket albedo bruges til at beskrive solens stråles refleksion (0, 3 - 4, 0 μ).

Nogle gange beskriver albedo kun afspejling af det synlige område (0, 4 - 0, 7 μ). På baggrund heraf betegnes refleksion som "short wave albedo" for det samlede solspektrum, mens der for synligt lys betegnes refleksion som "synlig albedo".

Albedo varierer med sæson og vinkel på solstrålerne. Værdierne er højeste om vinteren og under solopgang og solnedgang. Albedo varierer også med bølgelængden af ​​indfaldende stråling. Albedo værdier er lavere i UV-del og højere i synlig del. Albedos hovedfunktion er at reducere varmelasten på afgrødeplanterne. Albedo er altså forholdet mellem reflekteret kortbølgestråling og den samlede indfaldende kortbølgestråling.

Der er fire mekanismer til at returnere korte bølger til rummet:

1. Refleksion fra støv, salte og røg i luften

2. Refleksion fra skyer

3. Refleksion fra jorden

4. Refleksion af luftmolekyler

Disse producerer den samlede albedo af jord og atmosfære. Albedo er forholdet mellem lys reflekteret til det modtagne lys.

Albedo af naturlige overflader er angivet nedenfor:

Frisk sne er en meget god reflektor, men albedo af vegetation spænder ikke meget bredt. De fleste afgrøder afspejler omkring 15-25% af den hændende solstråling. Albedo varierer med sæsonen, tidspunktet på dagen (solhøjde) og med jordbundens karakter.

Ved lav solhøjde fremstår afgrøden som en glat flad overflade til strålingen, og baldakinen fælder mindre af den. Albedo har således højere værdi. Efterhånden som solhøjden stiger, falder albedoet til det mindste ved solenergi, da strålingen normalt kommer ind på afgrødens overflade og trænger dybt ind i baldakin.

Albedo af en vegetation stativ er lavere end værdien for sine individuelle blade. Albedo afhænger ikke kun af de relative egenskaber af komponentoverfladen, men også på stand og arkitektur.

Arkitekturen af ​​planten og afgrødegeometrien styrer indtrækningsmængden, strålingsfangst og gensidig skygging inden for stativet. Selv om de fleste blade har en albedo på ca. 0, 30, er albedo af afgrøder og anden vegetation mindre og til en vis grad en funktion af plantens højde. Albedo falder med højden af ​​afgrøden.

Projektrapport nr. 6. Absorption af solstråling:

Lad den indkommende solstråling være 100 procent. Af denne mængde afspejles ca. 7 procent af faste partikler i atmosfæren og 24 procent ved skyer. Ozon i troposfæren absorberer 3 procent af den indkommende stråling.

Vanddamp, CO2, støv og skyer i den nedre atmosfære absorberer ca. 19 procent. På balancen absorberes 47 procent af jordoverfladen. Dette viser, at overfladen er solfangerenes primære absorber. Således opvarmes troposfæren fra jorden.

Atmosfæren absorberer omkring 17% af solstrålingen. Gasser, der absorberer solstråling, er ilt, ozon, kuldioxid og vanddampe.

Det er blevet observeret, at al ultraviolet stråling med bølgelængde mindre end 0, 33 μm absorberes fuldstændigt af oxygenatomer og ozon i den øvre atmosfære. Dette er af enorm betydning for livet på jorden, fordi vi kun kan tolerere UV-stråling i minutmængde. Overskydende mængde ultraviolet stråling er skadelig for livet.

Projektrapport nr. 7. Solstråling i jord-atmosfæresystem:

Solstrålingen opsnappet af jorden absorberes af energidrevne processer eller returneres til rummet ved spredning og refleksion.

Det er givet ved følgende ligning (Rose, 1966).

Q S = C r + A r + C a + A a + (Q + q) (la) + (Q + q) a

Hvor, C r = Refleksion og spredning tilbage til rummet ved skyer

A r = Refleksion og spredning tilbage til rummet ved hjælp af luft, støv og vand Dampe

(Q + q) a = Refleksion af jorden, hvor Q er direkte stråle, q er diffust solstråling indfaldende på jorden og 'a' er albedo

C a = Absorption fra skyerne

A a = Absorption ved luft-, støv- og vanddampe

(Q + q) (la) = Absorption af jordens overflade

Solstråling hændes øverst i atmosfæren (Q s ) = 263 Kly

Afspejling:

Reflekseret af skyerne (Cr) = = 63 Kly (24%)

Reflekteret af luft-, støv- og vanddampe (A r ) = = 15 Kly (6%)

Samlet afspejlet af atmosfæren (C r + A r ) = = 78 Kly (30%)

Refleksion fra jordoverfladen (Q + q) a = = 16 Kly (6%)

Samlet refleksion fra jord-atmosfæresystem = = 94 Kly (36%)

absorption:

Absorption fra skyerne (C a ) = = 7 Kly (3%)

Absorption ved luft-, støv- og vanddampe (A a ) = = 38 Kly (14%)

Samlet absorption af atmosfæren (C a + A a ) = = 45 Kly (17%)

Absorberet af jordoverfladen (Q + q) (1 - a) = 124 Kly (47%)

Samlet absorberet af jord-atmosfæresystem = 169 Kly (64%)

Total stråling reflekteret af atmosfæren er 78 Kly (kilo langley) eller 30 procent, og den samlede refleksion udgør jord-atmosfæresystemet er 94 Kly dvs. 36 procent. Tilsvarende er totalabsorptionen fra jordatmosfæresystemet 169 Kly dvs. 64 procent, hvoraf 45 Kly eller 17 procent absorberes af atmosfæren, og 124 Kly eller 47 procent absorberes af jorden. Derfor er 36 pct. Reflekteret, og 64 pct. Absorberes af jord-atmosfæresystemet.

Projektrapport nr. 8. Solar stråling udnyttelse af landbrugsafgrøder:

Der er to vigtige funktioner i solenergi. Det giver lys til forskellige vækst- og udviklingsfunktioner af planter. Det giver også termisk energi til forskellige fysiologiske handlinger. Solvarmeenergien udtrykkes i enheder af strålingsenergi.

Afgrødevæksten påvirkes af solenergi på to måder. Det giver termisk miljø for afgrødernes fysiologiske funktioner. Det giver også et let miljø til fotosyntese. Solen er den vigtigste energikilde til alle processer på jordens overflade. En del af strålingen kan også modtages fra himlen og omgivelserne.

Plantedelen absorberer en vis mængde indkommende solstråling, mens en del afspejles, og resten overføres til jorden. Planterne omfordeler også den absorberede varme i form af re-stråling, konvektion, ledning og transpiration. Disse mekanismer spiller en vigtig rolle for at holde termisk miljø under dødelige grænser.

Ud af nettet solstråling anvendes en lille del som kemisk energi ved fotosyntese, og den anden del opbevares som varme inden for afgrøde og jord. Størrelsen af ​​evapotranspiration afhænger af den tilgængelige varmeenergi inden for afgrødemiljøet.

Ud af den stråling, der endelig modtages af jorden, absorberer vandet og planterne mere, mens bare jordoverfladen absorberer meget mindre. Alle disse overflader mister også en del af den absorberede energi. Vand og planter absorberer dog meget energi, men bliver ikke opvarmet meget på grund af udnyttelsen af ​​det meste af energi til fordampning af vand fra deres overflader.

Energitabet er meget mere fra vand og planter i forhold til bare tør overflade. Således bliver den tørre jordoverflade, der modtager mindre varme, opvarmet hurtigt. Overflader dækket af vand og vegetation er derfor ikke udsat for ekstrem opvarmning eller afkøling.

Pløjede marker absorberer 75-90 procent af den modtagne energi og har derfor mere varmeffekt. Disse forskelle i absorption og refleksion skaber forskelle i regional makro såvel som mikroklima på grund af variation i temperatur og luftfugtighed, f.eks. Firkantede afgrøde rækker har lavere jordtemperaturer end ridge plantede afgrøde rækker.

Solstråling er meget vigtig for planter, da det er uundværligt for fotosyntese. Det påvirker mikroklimaet såvel som tab af vand gennem evapotranspiration. Hvis vi betragter et enkelt blad, bliver det let mættet, selvom der ikke er tilstrækkeligt lys.

Arrangementet af blade og stilke i et felt er sådan, at en betydelig del af de indvendige og nedre dele af planterne altid er kort for lys. Derfor er forholdet mellem distribution af solstråling i afgrøder og afgrødeproduktion meget vigtig.

Distribution af stråling inden for afgrøderne er afhængig af:

1. Overførbarhed af blade

2. Arrangement af blade og bladhældning

3. Plante densitet

4. Plantehøjde

5. Solens vinkel

Overførbarhed af blade:

1. Overførbarhed varierer mellem 5-10 procent i tilfælde af blade af løvfældende træer, urter og græs og mellem 2-8 procent i tilfælde af brede blade af evergreen planter. Det varierer mellem 4 - 8 procent, hvis der er flydende blade af vandplanterne.

2. Det varierer med alderen, er høj for unge blade, falder ved modenhed og øges igen, når bladene bliver gule.

3. Overførbarhed har direkte relation til chlorophyllindhold, det falder logaritmisk med stigning i chlorophyllindhold.

4. Alle blade er ikke arrangeret vandret. Nogle er lodrette, andre er hængende. Faktisk lysgradient er meget mindre stejl inden for afgrødernes baldakin.

Leaf Arrangement:

1. Blade arrangeret vandret i kontinuerlige lag transmitterer 10 procent stråling, kun jeg procent af lyset i det grønne bånd kunne trænge ind i det andet lag. Men vandrette blade findes sjældent.

2. Lyset er opsnappet mellem vandrette og oprejste blade i forholdet 1: 0.44.

3. Overførbarhed er 50 procent for de vandrette blade mod 74 procent for mere oprejst blad, når bladområdet er lig med arealet af jorden.

Bladhældning:

1. Når solstråling er uge, reducerer enhver afgang af blade fra vandret net fotosyntese.

2. I fuld sollys er den optimale hældningsvinkel 81 ° for effektiv udnyttelse af lys.

3. Ved fuld sollys er et blad placeret i denne vinkel fire og en halv gange mere effektivt ved brug af sollys i forhold til vandret blad.

Plante Tæthed:

I et ideelt arrangement af baldakin bør arrangementet være sådan:

1. Nedre 13% af bladene skal have 0-30 ° vinkel med vandret

2. Mellem 37% af bladene skal have 30-60 ° vinkel med vandret

3. Øverste 50% af bladene skal have en vinkel på 60-90 ° med vandret.

Ved svag lysintensitet er assimileringshastigheden uafhængig af orientering. Men da lysintensiteten stiger, er vandrette blade mindre effektive ved brug af lys.

Plantens højde:

Procent af lysaflytning er lille i unge planter og stiger med stigning i planternes højde.

Solens vinkel:

Solstråling afhænger af solens vinkel. Det er minimum kl. 12.00 og maksimum om morgenen og aftenen.

Let indsnævring i plantefællesskabet:

Gennemstrømningen af ​​nettostråling i afgrødestativ afhænger af bladarrangement og plantetæthed. Det kan udtrykkes i form af bladarealindeks. Stråling passerer gennem forskellige lag af afgrødens baldakin. I denne proces falder indfaldende stråling eksponentielt med stigende mængde dækning. Flere ligninger er blevet fremlagt for at bestemme strålingsprofilen i plantebaldakin.

Lambert Beers udryddelseslove er blevet modificeret af Monsi og Saeld (1953).

Ifølge denne lov:

I = l 0 e- kF

Hvor, I = Lyshændelse i enhver højde af afgrøden

I 0 = Lys hændelse øverst

k = ekstinktionskoefficient

F = Bladområdeindeks fra toppen til de krævede højder

e = Base af naturlig logaritme (2.7183)

Monsi-Saeki modellen forudsætter at plantesamfundet er et homogent medium. Alt indfaldende lys absorberes af bladet.

Udstødningskoefficient:

Ekstinktionskoefficienten kan defineres som graden af ​​dæmpning af lyset inden for en afgrødebaldakin for et givet bladarealindeks. Det kan også defineres som forholdet mellem lystab gennem bladene til lyshændelsen øverst.

Variation i ekstinktionskoefficient:

Ekstinktionskoefficienten varierer med bladernes orientering. Den ligger mellem 0, 3 og 0, 5 i marken, hvor blade er oprejst og mellem 0, 7 og 1, 0 i bredbladet stand, hvor blade er vandrette, f.eks. Solsikke. I disse tilfælde absorberes 2/3 til 3/4 ved indfaldende lys ved halv højde. I tilfælde af tykke skove når størstedelen af ​​lyset op i løvet, når meget lidt stråling jorden.

Monteiths ligning:

Monteith (1965) foreslog en ligning, der udtrykker stråling eller lysintensitet inden i baldakinen.

Ligningen er et binomialt udtryk for formularen:

I = [S + (IS) T] F I 0 .

Hvor, I 0 = Lysintensitet, der forekommer øverst på baldakinen

I = Lysintensitet i en bestemt højde i baldakinen

S = Lyskildeling, der passerer gennem et enhedsbladområde uden aflytning

τ = Leaf transmissionskoefficient

F = Bladområdeindeks

Monteith gav værdierne S fra 0, 4 til afgrøderne med vandrette blade (kløver) til 0, 8 for afgrøderne med næsten vertikale blade (korn, græs). Det blev endvidere observeret, at da τ er en lille brøkdel og S> 0, 4, fremgår det meste af solstrålingen, der trænger ind i en afgrøder, når solen skinner, i form af solfløjter, der dækker en brøkdel af jordens overflade S F .

Under en afgrøde med S = 0, 4 er det relative areal af solflekker mindre end 3 procent, når bladområdet overstiger 4, men for et korn med S = 0, 8 er solflakområdet 41 pct. Ved F = 4 og 17 procent ved F = 8. Det lys, der overføres af korn, tillader ukrudt at blomstre, men det kan udnyttes til under en anden afgrøde, der udvikler sig, når kornet høstes.

Selvom både ølens lov og Monteiths ligning er meget nøjagtige i beskrivelsen af ​​strålingsfordelingen inden for afgrødernes baldakin. Men det er svært at bestemme bladområdets indekser i forskellige højder i afgrøderne.

Ændret spektralkomposition efter transmission inden for afskallet:

Stråling transmitteret gennem blade består af infrarøde og nogle dele af grønt lys. Den egentlige ændring af sammensætningen afhænger af mængden af ​​lys, der transmitteres gennem blade plus det lys, der passerer igennem mellem plantens rum, kendt som solflakker.

Stanhill (1962) konstaterede, at ca. 30% af den samlede stråling i høje alfa-alfa-afgrøder når jorden over for 20% for lys. Yocum (1964) rapporterede, at den gennemsnitlige procentdel af transmissionen på jorden var i størrelsesordenen 5 til 10 pct. I det synlige spektrum og 30 til 40 pct. I den nærmeste infrarøde.

Procentdelen af ​​indfaldende stråling, der trænger ind i afgrøden, ændres markant med solens vinkel. De højeste værdier findes normalt ved middagstid, og relativt høje værdier registreres også kort efter solopgang og umiddelbart efter solnedgang. De højere værdier, der findes i tidlige morgen og eftermiddag værdier, tilskrives en højere andel diffust lys.

Ca. 3% af strålingen når jordoverfladen i grøn del og 8% i IR-delen i afgrøder. Efter enhver refleksion og transmission øges rød og infrarød stråling i forhold til andre bølgelængder. I det indre af afgrødernes baldakin er der relativt større reduktion af lys i chlorophylabsorptionsbåndet ved 0, 55 μ og 0, 65 μ. Der er relativt lille fald i grønt ved 0, 45 μ og infrarød ved 0, 80 μ.