СПЕКТРАЛЬНАЯ ПОГЛОЩАТЕЛЬНАЯ И ТЕПЛОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЛИСТЬЕВ РАСТЕНИЙ В ГЕЛИОТЕПЛИЦЕ
Лучистая энергия, падающая на зеленый лист, в различной степени им поглощается, отражается и пропускается [1]:
В теплицах систему листья растений - ограждение можно рассматривать как плоскую поверхность (листья), окруженную со всех сторон выпуклой поверхностью (ограждение). В этом случае ул-о= 1. В первом приближении суммарная поверхность листьев принимается равной геометрической площади прямоугольной фигуры (рис. 1).
При неизвестных значениях гл и гк поток испаренной влаги Е определяется методом Боуэна-Пенмана [7]. Испарение влаги Е с поверхности листьев связано с конвективной теплоотдачей qH и определяется отношением Боуэна:
Отношение Боуэна для поверхности листьев можно представить методом Пенмана
От поверхности листьев отражается 5...15 %, проходит через листья 10...15 % и поглощается 70.75 % падающего солнечного излучения. Для фотосинтеза используется только 5 % поглощенной радиации. 70 % поглощенной радиации расходуется на нагрев листа, из них 50 % идет на транспирацию влаги и 20 % на тепловое излучение. 16.23 % солнечного излучения достигает поверхности почвы [2, 8]. Альбедо большинства сельскохозяйственных культур высотой до 1 м лежит в диапазоне 0,188.0,25 [3, 4].
В дневное время в период инсоляции в результате радиационных и конвективных процессов температура листа обычно на 5.10 оС выше температуры окружающего воздуха. При экстремальной тепловой нагрузке температурный перепад на границе лист-воздух может достигать 20 оС. При таких условиях листья находятся под угрозой обезвоживания.
Нижняя поверхность освещенного солнцем листа обычно на 1.3 оС холоднее верхней поверхности.
В ночное время температура листа, как хорошего излучателя, может быть на 5.10 оС ниже температуры окружающего воздуха. В этих условиях конвективный перенос направлен к листу, что компенсирует радиационные потери [2, 8].
При известных значениях режимов поступления солнечной радиации и температуры наружного воздуха приведенная радиационно-тепловая модель «среднего листа» позволяет прогнозировать тепловой баланс в гелиотеплице в системе листья растений-воздух-ограждение-почва.