[农学]农业气象学第二章辐射.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 　白天进多出少，夜间进少出多；夏季进多，冬季出多。 Rn = RS ( 1-α)+ RLd －RLu 二、辐射平衡 1.地面净辐射 地面由于吸收太阳辐射和大气辐射而获得热量，同时又不断向外发出辐射而失去热量。单位时间、单位面积地面吸收和发射辐射能量的差叫地面净辐射（net）或辐射平衡。 取地面获得辐射为“+”，失去“-”。 辐射平衡公式　　 为什么日出后和日落前净辐射已是负值？ 2.地球－大气系统内的辐射平衡 Rn = H + LE + G (能量平衡公式) 1、地面：47（短波）+（-114+96）（长波）=+29 2、大气：25（短波）+（-163+109）（长波）= -29 存在“地球－大气”系统内的热交换！ 3、热量输送：LE=24 （H+G）=5 §2.4　辐射与农业　　 一、光谱成分与农业生产 不同光谱成份对植物的作用是不同的。各种波长对植物的作用如下： 1). 波长＞1.0μm的辐射，被植物吸收转化为热能，影响植物体温和蒸腾，可促进干物质积累，不参加光合作用。 2). 1.0～0.7μm的辐射，只对植物伸长起作用，其中0.70～0.80μm称远红外光，控制开花与果实的颜色。 3). 0.7～0.6μm的红光、橙光可被叶绿素强烈吸收，光合作用最强。 4). 0.6～0.5μm的光,主要为绿光,低光合作用与弱成形作用。森林反射绿光而呈绿色。 5). 0.5～0.4μm的光主要为蓝、紫光，被叶绿素和黑色素强烈吸收，次强光合作用。 6)．波长0.40～0.32μm的紫外辐射起成形和着色作用，如使植物变矮、颜色变深、叶片变厚等。 7). 波长0.32～0.28μm紫外线对大多数植物有害。 8). ＜0.28μm的远紫外辐射可立即杀死植物。 2.光合有效辐射PAR 光合有效辐射占太阳直接辐射的比例随太阳高度角的增加而增加，最高可达45%。而在散射辐射中，光合有效辐射的比例可达60%～70%之多，所以多云天反而提高了PAR的比例。光合有效辐射平均约占太阳总辐射的50%。在光合有效辐射波长范围内，决定植物光化学反应的不是叶片吸收了多少辐射能量，而是吸收了多少辐射光量子个数。因此，在研究辐射与植物光合作用的关系时，实验所用观测仪器宜采用光量子辐射仪，其单位宜采用光量子通量密度较合理。 太阳辐射到达作物叶片后，一部分被反射，一部分被透射，剩下部分被吸收。作物群体内的光照分为两部分： 一是穿过上部叶片间隙的直射光，呈“光斑”； 另一种是透过叶片以后的透射光和部分散射光，呈“阴影”。 两部分光照的强度和光谱成分均不同，对光合作用的效应也不同，起作用的主要靠光斑部分。 因此，在研究作物群体光合作用时，建议把植被分成全光照区(光斑部分)、全阴区(阴影部分)和半阴区(介于两者之间)三部分来研究。 二、光照时间与植物生长 1.光照时间 光照时间=可照时数+曙暮光 一般民用曙暮光是指太阳在地平线以下0°～6°的一段时间内。 曙暮光持续时间长短因季节和纬度而异，全年以夏季最长，冬季最短，高纬地区长于低纬地区。 赤道上曙暮光持续时间变化于24～46min； 纬度30°地区冬夏曙暮光的变化为52～56min； 纬度50°地区冬夏曙暮光的变化为76～90min； 纬度60°地区夏季曙暮光长达3.5h，冬季也有1.5h。 2.植物的感光性 昼夜交替及其延续时间长度不仅影响作物开花，也影响落叶、休眠和地下块茎等营养贮藏器官的形成。植物对昼夜长短的这些反应，称为光周期现象(photoperiodism)。 按植物对光周期的反应分为三类：短日照植物、长日照植物和中性植物。 短日照植物：只有在光照长度小于某一时数才能开花，如果延长光照时数，就不开花结实，例如水稻、大豆、玉米、高粱、棉花、甘薯等原产于热带、亚热带的植物属于此类。 长日照植物：只有在光照长度大于某一时数后才能开花，如果缩短光照时数就不开花结实，如小麦、大麦、燕麦、亚麻、油菜、甜菜、胡萝卜、菠菜等原产高纬度的植物属于此类。 中性植物：这类植物开花不受光照长度的影响，在长短不同的任何光照下都能正常开花结实。例如西红柿、水稻及大豆的某些特早熟品种等都属于此类。也有人试验证明许多棉花品种属于中性植物。 3.光照时间与作物引种 不同地区之间的引种工作中，应注意作物与地区之间光照时间的供求对应关系。一般引种工作中，应从光照时间和温度差