Prosjektrapport om solstråling

En prosjektrapport om solstråling. Denne prosjektrapporten vil hjelpe deg å lære om: 1. Betydning av solstråling 2. Intensitet av solstråling 3. Egenskaper 4. Spredning 5. Refleksjon 6. Absorpsjon 7. Solstråling i jord-atmosfæresystem 8. Utnyttelse av solstråling av Agricultural Crop.

Innhold:

  1. Prosjektrapport om betydningen av solstråling
  2. Prosjektrapport om intensiteten til solstråling
  3. Prosjektrapport om egenskapene til solstråling
  4. Prosjektrapport om spredning av solstråling
  5. Prosjektrapport om refleksjon av solstråling
  6. Prosjektrapport om absorpsjon av solstråling
  7. Prosjektrapport om solstråling i jord-atmosfæresystem
  8. Prosjektrapport om utnyttelse av solstråling fra landbruksavlinger

Prosjektrapport # 1. Betydning av solstråling:

Det er tre former for energioverføring i atmosfæren, dvs. stråling, ledning og konveksjon. Stråling er en av de tre modusene for energioverføring som kan defineres som overføring av energi ved raske svingninger i det elektromagnetiske feltet.

Den ultimate kilden til all energi for fysiske og biologiske prosesser som forekommer på jorden, er stråling mottatt fra solen, derfor kalles det som solstråling. Landbruk er utnyttelse av solstråling under tilstrekkelig tilførsel av næringsstoffer og vann ved å opprettholde plantevekst.

Forståelsen av solstråling er ikke bare begrenset til kunnskapen om dens definisjon, men inkluderer også kunnskapen om dens natur, lover, spektral rekkevidde og balanseaspekter.

Utslipp av energi fra en kropp i form av elektromagnetiske bølger kalles stråling. En egenskap for elektromagnetiske bølger er deres bølgelengde. Bølgelengden betegnes av λ. Bølgelengden er den korteste avstanden mellom kammen til vinkelen.

λ = c / v

hvor λ er bølgelengde, v er frekvens, dvs. nr. av vibrasjoner per sekund og c er lysets hastighet som er lik 3 * 108 ms-1.

Den andre egenskapen er deres frekvens. Frekvens er frekvensen der bølger forlater senderen. Den uttrykkes når det gjelder sykluser eller kilocykler per sekund. Tidsperioden (τ) er tiden for en vibrasjon, som er lik 1 / v og bølgenummeret er lik 1 / λ. Disse uttrykkes i hertz og kilohertz.

Bølgelengden er uttrykt i mikrometer eller mikron μ. En mikrometer = 10-6 meter. Strålingen fra solen varierer mellom 0, 15 og 4, 0 mikrometer (μ), mens strålingen fra jorden er konsentrert mellom 10-15 μ.

Mesteparten av kortbølgestrålingen absorberes av atmosfæren over 30 km høyde. Stråling er synlig som lys for det menneskelige øye kun i det svært smale området bølgelengder fra 0, 35 til 0, 75 mikrometer (VIBGYOR).

Stråling med bølgelengde kortere enn synlig lys kalles ultrafiolett og stråling med bølgelengder lenger enn synlig lys kalles infrarødt. Denne termen er brukt på strålingen mellom 1 og 100 μ. Disse kalles varmestråling.

Alt utveksling av energi mellom jorden og resten av universet foregår ved hjelp av radiativ overføring. Jorden og atmosfæren absorberer kontinuerlig solstråling og sender ut sin egen stråling til rom. Derfor er jord-atmosfæresystemet nesten i radiativ likevekt

Emissivitet (Ɛ):

Det er forholdet mellom emittans av en gitt overflate ved en gitt bølgelengde og temperatur til emittansen til en svart kropp med samme bølgelengde og temperatur. Verdien varierer mellom 0 og 1.

Absorptivitet (a):

Det er forholdet mellom strålende energi absorbert til den totale strålingen som henger på den. For svart kropp, Ɛ = α = 1.0 og for hvit kropp Ɛ = α = 0.

Strålingsfluxtetthet:

Det er mengden stråling som mottas over en enhet overflateareal i en enhetstid.

radiatorer:

Alle organer utstråler energi fra overflaten over null grad celsius absolutt (dvs. -273, 2 ° C), som er kjent som radiatorer. Noen kropper er gode radiatorer, mens noen er dårlige radiatorer.

Svarte kropper:

Disse legemene er gode absorbere og gode radiatorer. Hvis en kropp ved en gitt temperatur avgir maksimal mulig stråling pr. Enhetsareal i enhetstid, så kalles det en svart kropp eller full radiator. En slik kropp vil også absorbere helt all stråling som faller på den.

Dermed er svart kropp en perfekt radiator og absorber. Emissiviteten til en slik kropp er = 1. Mindre effektive radiatorer har utslipp mindre enn 1. Dens verdi varierer mellom 0 og 1.

Hvite kropper:

Disse legemene er dårlige absorbere og dårlige radiatorer. For en hvit kropp er emissiviteten så vel som absorpsjonen null.

Prosjektrapport # 2. Intensitet av solstråling:

Intensiteten av solstråling mottatt på jordoverflaten avhenger delvis av forekomstens vinkel og breddegrad. Maksimal intensitet er opplevd i tropisk region og minimum i polare områdene. Ved atmosfærens ytre grense mottar jorden 2 cal cm -2 min -1 . Overflaten skal være vinkelrett på solstrålene.

Strålingen mottatt ved den vinkelrette overflaten kalles solkonstant. Jord-satellitten har gitt en solskonstant på ca 1, 95 cal cm -2 min -1 . Utslipp av solstrålen på vei fra rom til jord øker med avstand som er reist gjennom atmosfæren.

Det er anslått at 99% av strålingen fra solen hovedsakelig er konsentrert mellom 0, 15 og 4, 0μ. Denne strålingen kalles kortbølgestråling eller utestråling.

Energien som finnes i forskjellige komponenter i solstrålingen er gitt nedenfor:

Energi inneholdt i forskjellige bølgelengder:

Prosjektrapport nr. 3. Kjennetegn ved solstråling:

De tre brede spektraene av solenergi som er viktige for å plante livet, er:

Nesten 99 prosent solstråling mottas mellom 0, 15 og 4, 0μ bølgelengde. Jorden utsender også stråling med lang bølgelengde (1, 2 til 40, 0 μ), som kalles infrarød eller termisk stråling.

(1) Bølgelengden til ultrafiolett stråling er mindre enn bølgelengden til synlig lys. Den ultraviolette delen av spektret står for om lag 7 prosent av den totale innkommende solenergi. Det er kjemisk veldig aktivt. Det er skadelig for alle levende vesener og har drapseffekt.

Det kommer imidlertid ikke til jordoverflaten som det blir absorbert av ozon og oksygen i atmosfæren. Det kan komme til jordoverflaten i svært utarmet form. Men hvis planter blir utsatt for for mye av denne strålingen, er effekter skadelige.

(2) Infrarød stråling: Lengre bølger i et solstrålingsbånd er i stor grad 0, 70 til 4, 0 μ og kalles nær infrarød stråling (NIR). Denne bølgelengden utgjør nesten 49 prosent av den totale solenergien. Det har termiske effekter på plantene.

I nærvær av vanndamp påvirker denne strålingen ikke plantene, men leverer den nødvendige termisk energi til anleggsmiljøet. Den termiske strålingen fra jorden oppstår under både dag og natt, mot bare dagstråling fra solen.

(3) Den tredje delen av solspektret ligger mellom ultrafiolett og infrarødt. Dette segmentet kalles den synlige delen av spektret og populært kjent som lys. Omtrent 44% av solstrålingen bidrar med synlig del. Planter gjør maksimal bruk av solenergi i denne delen av stråling. Når plantene absorberer alle typer stråling, øker temperaturen.

Planterne frigjør varme i form av termisk energi, kjent som langbølgestråling. Alle plantedelen påvirkes direkte eller indirekte av denne delen av spektret. Lys av riktig intensitet, kvalitet og varighet er viktig for normal vekst av plantene. Plantene lider av abnormiteter og forstyrrelser under dårlige lysforhold.

Lys påvirker plantene på følgende måter:

1. Lys styrer fotosyntese. Det er ansvarlig for fordelingen av fotosyntetisk blant ulike deler av plantene.

2. Det påvirker produksjonen av skovler og stabiliteten, styrken og lengden av culms.

3. Det påvirker størrelsen på blader og rotutvikling.

4. Det påvirker produksjonen og utbyttet av tørrstoff.

Når de blir delvis mottatt av planter, blir de lett overført og reflektert av dem, og plantene blir derfor ikke overopphetet. Strålens intensitet faller veldig kraftig ved ca. 2, 0μ bølgelengde og anleggene avkjøles effektivt. Denne rollen er viktig i varmenes balanse mellom planter.

På skyfri dag er ultrafiolett (0, 2 til 0, 40μ) og infrarød stråling redusert veldig mye. Den andre delen av solenergibåndet har kort bølgelengde, 0, 40 til 0, 70μ, og kalles fotosyntetisk aktiv stråling (PAR). Solenergien mottatt av jorden har sin topp i blågrønne regionen (0, 5μ).

De ikke-synlige kortbølgelengder (0.0005μ til 0.2μ) kosmiske stråler, røntgenstråler og gammastråler er hentet fra strålingsstoffer. Disse kortbølgene (minst opptil 0, 33μm) absorberes nesten i øvre lag av atmosfæren med atom oksygen og ozon, og dermed kan livet holdes på jorden, fordi svært lite av disse strålingene kan tolereres. Den synlige delen av bandet kalles 'lys', som er fra 0, 40 til 0, 70μ bølgelengde.

Faktisk kommer bare 75 til 80 prosent av solens synlige stråling til jordoverflaten. Denne delen av solstråling benyttes av planteklorofyll for å produsere plantematerialer, med utnyttelseseffektivitet på bare 20-25 prosent.

Om lag 10-20 prosent av solenergi som mottas av plantene, reflekteres, og den store bølgelengdenergien utveksles mellom avlingen og omgivelsene. Ca. 70 - 80 prosent av den absorberte strålingsbelastningen av bladet blir spredt gjennom re-stråling. En del av dette varmetapet er ved konveksjon avhengig av den relative luften i omgivende luft, og en del forbrukes av transpirasjonsprosessen.

Tropiske områder mottar ca 1, 6 til 1, 8 cal cm -2 min -1 og tempererte områder mottar 1, 2 til 1, 4 cal cm -2 min -1 solenergi i sommersesongen. Ved å nå jorden blir strålingen absorbert av jordoverflaten, samt ulike gjenstander og vann på overflaten og delvis reflektert og omgjort til langbølgetermisk infrarøde stråler i bakstråling.

Avhengig av hvilken type overflate som mottar solstrålingen og solstrålingsvinkelen, reflekteres en del av strålene som rammer jordoverflaten tilbake til atmosfæren. Alle gjenstander som absorberer varme, mister også varmen i varierende grad som tilbake stråling.

Den bakre strålingen er den effektive utgående strålingen fra jorden med en topp på ca. 10 μ. Mer enn 99 prosent av denne tilbake strålingen finnes i bølgelengdebåndet på 4-100μ. Det kalles vanligvis jordbasert stråling. Denne utgående strålingen fører til at temperaturen på de berørte objektene faller. Bare balansen fra denne innkommende og utgående strålingssyklusen holder gjenstandene varme.

Kunnskap om kortbølgestråling (SWR) og fotosyntetisk aktiv stråling (PAR) er derfor viktig for å studere vekst og utvikling av planter. Det er noen kritiske stadier av plantevekst der solstråling er viktig, f.eks. Strålingsintensitet i tredje måned med vekst av maisplantasje, 25-dagers periode før blomstringen i ris, og blomstringsperioden bygg har en viktig effekt på utbyttet av disse avlingene.

Prosjektrapport nr. 4. Spredning av solstråling:

Hvis solstrålen nådde jordens overflate uten forstyrrelse i atmosfæren, og hvis jordoverflaten absorberte strålingen når den helt, ville vi ikke oppleve dagslys og himmelfarger. En del av sollyset er spredt på sin vei fra atmosfærens ytre grense. Spredning betyr å dreie solstrålen i alle retninger, og den er mest effektiv for den kortere bølgelengden.

Når solen er over hodet og atmosfæren er skyløs og støvfri, er over 59 prosent av den blå strålingen spredt, mens all rød stråling overføres nedover. Dette er grunnen til at fargen på himmelen ser ut til å være blå.

Når solen er nær horisonten under soloppgang og solnedgang, er spredning mest effektive. Derfor ser vi rød farge ved soloppgang og solnedgang. Nedadgående stråling er 30 prosent. Det er mer i kort bølgelengde, dvs. blå og og minst i lengre bølgelengde, dvs. rød. Mer sti lengden, mer vil være spredning.

Veldig fint støv eller røykvakten i atmosfæren fører til unormal himmelutseende når partiklene sprer solstrålen. I sommersesongen er tåke et vanlig fenomen over Nord-India. Det øker intensiteten av varmebølgetilstanden og gir også et stort antall kondensasjonskjerner for dannelse av skyer under påvirkning av syklonsirkulasjon forårsaket av intens oppvarming.

På grunn av spredning av sollys kan solen vises som en kjedelig rød ball i himmelen over byer i løpet av luftforurensningsperioden. Dette har negativt påvirket noen grener av landbruk som frukt voksende industri i Sør-California.

Sti lengde:

Avstand som dekkes av solstråling for å nå jordoverflaten kalles vei lengde. Det er mer ved soloppgang og solnedgang på grunn av hvilken himmelfarge blir rød. Mer sti lengden, mindre vil være prosent av solenergi, i synlig rekkevidde og mindre vil være forholdet mellom blått og rødt lys. Da vil høyere frekvensspekter reflekteres vekk fra det lavere frekvensspekteret.

Ekstinksjonskoeffisient:

Hindringsstråleenergien er endret på grunn av absorpsjon og spredning av gasser av luft og støvpartikler. Dette kalles utryddelseskoeffisient.

absorpsjon:

Det er prosessen ved hvilken hendelse strålingsenergi overføres til stoffets molekylære struktur. Det avhenger av bølgelengde. Lengre bølgelengder absorberes av vanndamp og CO 2 .

Typer av spredning:

Spredning kan deles i to deler:

Rayleigh-spredning:

Hvis omkretsen av spredningspartiklene er mindre enn 1/10 av bølgelengden av innfallende stråling, er spredningskoeffisienten omvendt proporsjonal med den fjerde effekten av bølgelengden til innfallende stråling, dvs. [S α I ​​/ λ 4 ]. Dette er kjent som Rayleigh-spredning. Det er ansvarlig for himmelens blå farge.

Mei Spredning:

Hvis omkretsen av spredningspartiklene er mer enn tretti ganger bølgelengden til den innfallende strålingen, blir spredning uavhengig av bølgelengden, dvs. det hvite lyset er spredt - hvite farger på himmelen. Dette er kjent som Mei-spredning.

Prosjektrapport # 5. Refleksjon Solstråling:

Solstrålingen over 0, 7 μ reflekteres av vanndråper, iskrystaller, salt og støv. Omtrent 20 prosent av reflektert stråling absorberes av atmosfæren. Solstråling er hovedsakelig reflektert fra skyene.

Omtrent 80 prosent av strålingen reflekteres av høye skyer og bare 20 prosent av tykke, lave skyer. Refleksjon er mer når solstråler faller vinkelrett. Refleksjon er også høyere i midten og høy breddegrader og minst i subtropene.

Albedo av jord og atmosfære:

Det er anslått at en del av den totale solstrålingen når atmosfæren, og jorden reflekteres tilbake til rommet. Av dette er 6 prosent reflektert tilbake til verdensrommet, som er kjent som albedo. Begrepet albedo brukes til å beskrive refleksjonen av solstrålen (0.3 - 4.0μ).

Noen ganger beskriver albedo bare refleksjon av det synlige området (0, 4 - 0, 7μ). På bakgrunn av dette refereres refleksjon som "short wave albedo" til det totale solspekteret, mens refleksjon for synlig lys refereres til som "synlig albedo".

Albedo varierer med sesong og vinkel på solstrålene. Verdiene er høyest om vinteren og under soloppgang og solnedgang. Albedo varierer også med bølgelengden til innfallende stråling. Verdiene av albedo er lavere i UV-delen og høyere i synlig del. Hovedfunksjonen til albedo er å redusere varmetallet på planteplanter. Albedo er altså forholdet mellom reflektert kortbølgestråling og den totale hendelsen kortvågstråling.

Det er fire mekanismer for å returnere korte bølger til plass:

1. Refleksjon fra støv, salter og røyk i luften

2. Refleksjon fra skyer

3. Refleksjon fra bakken

4. Refleksjon av luftmolekyler

Disse produserer total albedo av jord og atmosfære. Albedo er forholdet mellom lys reflektert til lys mottatt.

Albedo av naturlige overflater er gitt nedenfor:

Frisk snø er en veldig god reflektor, men albedo av vegetasjon varierer ikke veldig mye. De fleste avlinger reflekterer omtrent 15-25% av hendelse solstrålingen. Albedo varierer med sesongen, tidspunktet på dagen (soloppgang) og med bakkenes natur.

Ved lav solhøyde vises beskjæringen som en jevn, flate overflate til strålingen, og baldakinen feller mindre av den. Albedo har dermed høyere verdi. Etter hvert som solhøyden øker, reduseres albedoen til sitt minimum ved solenergi, fordi strålingen normalt kommer inn på avlingen og penetrerer dypt inn i baldakin.

Albedoen til en vegetasjonsstativ er lavere enn verdien for sine individuelle blader. Albedo avhenger ikke bare av de relative egenskapene til komponentoverflaten, men også på stativ og arkitektur.

Arkitekturen i plante- og avgrensgeometrien styrer inntrengningsgraden, strålingsfangst og gjensidig skygging i stativet. Selv om de fleste blader har en albedo på ca 0, 30, er albedo av avlinger og annen vegetasjon mindre og til en viss grad en funksjon av plantens høyde. Albedo reduseres med høyden av avlingen.

Prosjektrapport nr. 6. Absorpsjon av solstråling:

La den innkommende solstrålingen være 100 prosent. Av denne mengden reflekteres om lag 7 prosent av faste partikler i atmosfæren og 24 prosent av skyene. Ozon i troposfæren absorberer 3 prosent av innkommende stråling.

Vanndamp, CO2, støv og skyer i den nedre atmosfæren absorberer 19 prosent. På balansen absorberes 47 prosent av bakken. Dette viser at overflaten er primær absorber til solenergien. Dermed er troposfæren oppvarmet fra bakken.

Atmosfæren absorberer omtrent 17% av solstrålingen. Gasser som absorberer solstråling er oksygen, ozon, karbondioksid og vanndamp.

Det har blitt observert at all ultrafiolett stråling med bølgelengde mindre enn 0, 33 μm er fullstendig absorbert av oksygenatomer og ozon i den øvre atmosfæren. Dette er av enorm betydning for livet på jorden fordi vi kan tolerere UV-stråling bare i liten mengde. For mye mengde ultrafiolett stråling er skadelig for livet.

Prosjektrapport # 7. Solstråling i jord-atmosfæresystem:

Solstrålingen oppfanget av jorden absorberes av energidrevne prosesser, eller returneres til rom ved spredning og refleksjon.

Den er gitt av følgende ligning (Rose, 1966).

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

Hvor, C r = Refleksjon og spredning tilbake til rom ved skyene

A r = Refleksjon og spredning tilbake til rom med luft, støv og vann Damper

(Q + q) a = Refleksjon av jorden, hvor Q er direkte stråle, q er diffust solstråling som er hendelse på jorden og 'a' er albedo

C a = Absorption av skyene

A a = Absorbsjon av luft, støv og vanndamp

(Q + q) (la) = Absorpsjon av jordoverflaten

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

refleksjon:

Reflektert av skyene (Cr) = = 63 Kly (24%)

Reflektert av luft-, støv- og vanndamp (A r ) = = 15 Kly (6%)

Totalt reflektert av atmosfæren (C r + A r ) = = 78 Kly (30%)

Refleksjon fra jordoverflate (Q + q) a = = 16 Kly (6%)

Total refleksjon fra jord-atmosfæresystem = = 94 Kly (36%)

absorpsjon:

Absorbsjon av skyene (C a ) = = 7 Kly (3%)

Absorpsjon ved luft-, støv- og vanndamp (A a ) = = 38 Kly (14%)

Total absorpsjon av atmosfæren (C a + A a ) = = 45 Kly (17%)

Absorbert av jordoverflate (Q + q) (1 - a) = 124 Kly (47%)

Totalt absorbert av jord-atmosfæresystem = 169 Kly (64%)

Total stråling reflektert av atmosfæren er 78 Kly (kilo langley) eller 30 prosent og total refleksjon danner jord-atmosfæresystemet er 94 Kly dvs. 36 prosent. Tilsvarende er total absorpsjon fra jord-atmosfæresystemet 169 Kly, dvs. 64 prosent, hvorav 45 Kly eller 17 prosent absorberes av atmosfæren, og 124 Kly eller 47 prosent absorberes av jorden. Derfor utgjør 36 prosent av den totale hendelsesstrålingen, og 64 prosent absorberes av jord-atmosfæresystemet.

Prosjektrapport nr. 8. Solar Radiation Utnyttelse av Agricultural Crops:

Det er to viktige funksjoner i solenergi. Det gir lys til ulike vekst- og utviklingsfunksjoner av planter. Det gir også termisk energi for ulike fysiologiske tiltak. Solvarmeenergien uttrykkes som enheter av stråleenergi.

Beskjæringsveksten påvirkes av solenergi på to måter. Det gir termisk miljø for de fysiologiske funksjonene til avlingene. Det gir også et lett miljø for fotosyntese. Solen er den viktigste energikilden for alle prosessene som skjer på jordens overflate. En del av strålingen kan også mottas fra himmelen og omgivelsene.

Plantedelen absorberer viss mengde innkommende solstråling, mens en del reflekteres og resten overføres til bakken. Planterne distribuerer også den absorberte varmen i form av re-stråling, konveksjon, ledning og transpirasjon. Disse mekanismene spiller en viktig rolle i å holde termisk miljø under dødelige grenser.

Ut av nettet solstråling, en liten del benyttes som kjemisk energi i prosessen med fotosyntese og andre deler lagres som varme innenfor avling og jord. Størrelsen på evapotranspirasjon avhenger av den tilgjengelige varmeenergien innenfor avlingsmiljøet.

Ut av strålingen som endelig er mottatt av jorden, absorberer vannet og plantene mer mens bare jordoverflate absorberer mye mindre. Alle disse overflatene mister også en del av den absorberte energien. Vann og planter absorberer imidlertid mye energi, men blir ikke oppvarmet mye på grunn av utnyttelse av det meste av energien for fordampning av vann fra overflatene.

Tapet av energi er mye mer fra vann og planter i forhold til bare tørr overflate. Således blir bare tørr jordoverflate som mottar mindre varme, oppvarmet raskt. Overflater dekket av vann og vegetasjon blir derfor ikke utsatt for ekstrem oppvarming eller avkjøling.

Pløytefelt absorberer 75 - 90 prosent av den mottatte energien og har dermed mer varmeeffekt. Disse forskjellene i absorpsjon og refleksjon skaper forskjeller i regional makro og mikroklima på grunn av variasjon i temperatur og fuktighet, f.eks. Påvekstplantede avlinger har lavere jordtemperaturer enn høyden plantet avlinger.

Solstråling er svært viktig for planter som det er uunnværlig for fotosyntese. Det påvirker mikroklimaet samt tap av vann gjennom evapotranspirasjon. Hvis vi betrakter et enkelt blad, blir det lett mettet selv om tilstrekkelig lys ikke er tilgjengelig.

Arrangementet av blader og stengler i et felt er slik at en betydelig del av indre og nedre deler av plantene alltid er mangel på lys. Derfor er forholdet mellom distribusjon av solstråling i avling og høsting av avlinger svært viktig.

Distribusjon av stråling i avlingen er avhengig av:

1. Overførbarhet av blader

2. Arrangement av blader og bladhelling

3. Plantetetthet

4. Plant høyde

5. Solens vinkel

Overførbarhet av bladene:

1. Overførbarhet varierer mellom 5-10 prosent ved blader av løvtrær, urter og gress og mellom 2-8 prosent ved brede blader av eviggrønne planter. Det varierer mellom 4 - 8 prosent, i tilfelle flytende blader av vannplanter.

2. Det varierer med alder, er høy for unge blader, reduseres ved modenhet og øker igjen når bladene blir gule.

3. Overførbarhet har direkte forhold til klorofyllinnhold, det avtar logaritmisk med økning i klorofyllinnhold.

4. Alle blader er ikke ordnet horisontalt. Noen er vertikale, andre er hengende. Faktisk lysgradient er mye mindre bratt i avlingen.

Leaf Arrangement:

1. Blad anordnet horisontalt i kontinuerlige lag overfører 10 prosent stråling, kun jeg prosent av lyset i det grønne bandet kunne trenge inn i det andre laget. Men horisontale blader finnes sjelden.

2. Lyset oppfanges mellom horisontale og oppreiste blader i forholdet 1: 0.44.

3. Overførbarhet er 50 prosent for de horisontale bladene mot 74 prosent for mer oppreiste blader, når bladområdet er lik jordoverflaten.

Bladhelling:

1. Når solstråling er en uke, reduserer hver avgang av blader fra horisontale nettfotosyntesen.

2. I full sollys er den optimale hellingsvinkelen 81 ° for effektiv utnyttelse av lys.

3. Ved fullt sollys er et blad plassert i denne vinkelen fire og en halv ganger mer effektivt ved bruk av sollys i forhold til horisontalblad.

Plante tetthet:

I et ideelt arrangement av plantebaldakin, bør arrangementet være slik:

1. Nedre 13% av bladene skal ha 0-30 ° vinkel med vannrett

2. Midt 37% av bladene skal ha 30-60 ° vinkel med vannrett

3. Øvre 50% av bladene skal ha en vinkel på 60-90 ° med vannrett.

Ved svak lysintensitet er assimileringshastigheten uavhengig av orientering. Men da lysintensiteten øker, er horisontale blader mindre effektive ved bruk av lys.

Plant høyde:

Prosent av lysavlytting er liten i unge planter og øker med høyden på plantene.

Sonnefarge:

Solstråling er avhengig av solens vinkel. Det er minimum kl. 12.00 og maksimum om morgenen og kvelden.

Lett innsnevring i plantefellesskapet:

Inntrengningen av nettostråling i avlinger står avhengig av bladarrangement og plantetetthet. Det kan uttrykkes når det gjelder bladarealindeks. Stråling passerer gjennom ulike lag av avlingen baldakin. I denne prosessen reduseres forekomststråling eksponentielt med økende mengde dekning. Flere likninger er blitt lagt fram for å bestemme strålingsprofilen i plantebaldakin.

Lambert Beers utryddelsesloven er endret av Monsi og Saeld (1953).

I følge denne loven:

I = l 0 e- kF

Hvor, I = Lyshendelse i hvilken som helst høyde av avlingen

Jeg 0 = Lyshendelse øverst

k = ekstinksjonskoeffisient

F = Bladområdeindeks fra toppen til ønsket høyde

e = Base av naturlig logaritme (2.7183)

Monsi-Saeki-modellen antar at plantefellesskapet er et homogent medium. Alt hendelseslys absorberes av bladet.

Ekstinksjonskoeffisient:

Ekstinksjonskoeffisienten kan defineres som graden av demping av lyset innenfor en avlingskonsoll for en gitt bladarealindeks. Det kan også defineres som forholdet mellom lystap gjennom bladene til lyshendelsen øverst.

Variasjon i ekstinksjonskoeffisient:

Ekstinksjonskoeffisienten varierer med bladets orientering. Den varierer mellom 0, 3 og 0, 5 i feltet der bladene er oppreist og mellom 0, 7 og 1, 0 i bredbladet stativ hvor bladene er horisontale, f.eks. Solsikke. I disse tilfellene, i halv høyde, absorberes 2/3 til 3/4 av innfallende lys. Ved tykke skoger blir det meste av lyset absorbert i løvet, når svært lite stråling bakken.

Monteiths ligning:

Monteith (1965) foreslo en ligning som uttrykker strålingen eller lysintensiteten i baldakinen.

Ligningen er et binomialuttrykk av formen:

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

Hvor, jeg 0 = Lysintensitet på toppen av baldakinen

I = Intensitet av lys i en bestemt høyde i baldakinen

S = Lyskilden som går gjennom enhetsbladet uten avlyting

τ = Leveroverføringskoeffisient

F = Bladområdeindeks

Monteith ga verdiene S fra 0, 4 for avlinger med horisontale blader (kløver) til 0, 8 for avlingene med nær vertikale blader (korn, gress). Det ble videre observert at når τ er en liten brøkdel og S> 0, 4, vises det meste av solstrålingen som trenger inn i en avlingskjære, når solen skinner, vises i form av solflekker som dekker en brøkdel av S F på jordoverflaten .

Under en avling med S = 0, 4 er det relative arealet av solflekker mindre enn 3 prosent når bladområdet overskrider 4, men for en frokostblanding med S = 0, 8 er solflekkerområdet 41 prosent ved F = 4 og 17 prosent ved F = 8. Lyset som overføres av korn, tillater ugress å blomstre, men det kan utnyttes til å så en annen avling som utvikler seg når kornet høstes.

Selv om både ølens lov og Monteiths likning er svært nøyaktige i å beskrive strålingsfordelingen i avlingen. Men det er vanskelig å bestemme bladområdene på forskjellige høyder i avlingen.

Forandret spektralkomposisjon etter sending i grøntaksel:

Stråling overført gjennom blader består av infrarøde og enkelte deler av grønt lys. Den faktiske forandringen av sammensetningen avhenger av mengden lys som sendes gjennom blader pluss lyset som passerer gjennom i mellomromene, kjent som solflekker.

Stanhill (1962) fant at i høy alfa-alfa-avling når omtrent 30 prosent av total stråling til bakken, mot 20 prosent for lys. Yocum (1964) rapporterte at for en høy maisavling var gjennomsnittlig prosentandel av overføring på bakkenivå i størrelsesorden 5 til 10 prosent i det synlige spektret og 30 til 40 prosent i nær infrarøde.

Prosentandelen av stråling som kommer inn i grøften endres markant med solens vinkel. De høyeste verdiene finnes vanligvis ved middagstid, og relativt høye verdier registreres også kort tid etter soloppgang og umiddelbart etter solnedgang. De høyere verdiene som er funnet i tidlig morgen og sent på ettermiddagen, tilskrives en høyere andel diffust lys.

Omtrent 3% av strålingen når bakken i grønn del og 8% i IR-delen i avlingen. Etter hver refleksjon og overføring øker den røde og infrarøde strålingen i forhold til andre bølgelengder. I det indre av avlingskjæringen er det relativt større reduksjon av lys i klorofyllabsorpsjonsbåndet ved 0, 55μ og 0, 65μ. Det er relativt liten reduksjon i grønt ved 0, 45μ, og infrarød ved 0.80μ.