Световой режим почвы это
Повышение температуры изменяет ряд свойств воды, например вязкость и поверхностное натяжение, что увеличивает ее подвижность. При резком понижении температуры почвы происходит конденсация водяных паров на поверхности почвы или на; границе рыхлого и плотного ее слоев. Понижение температуры’ почвенной влаги приводит к повышению растворимости газов — углекислоты и кислорода. Колебания температуры почвы улучшают газообмен в почве и состав почвенного воздуха. При пониженной температуре некоторые растения меньше усваивают азота, фосфора и калия. Промораживание почвы вызывает значительные изменения ее физико-химических свойств.
Тепловой режим почвы оказывает большое влияние на все процессы, проходящие в почве, которые тесно связаны с растениями и определяют условия роста, развития растений и их продуктивность.
13.2. СВЕТОВОЙ РЕЖИМ ПОЧВ
Световой режим почвы — совокупность поступлений и отдачи (отражения) света почвой.
низм действия солнечного света на микробиологическую активность различных почв еще не выяснен.
Зона непосредственного проникновения солнечного света в почвенную толщу ограниченна. Следовательно, воздействие сол-‘ нечного света на почвенные процессы имеет сложный характер, т. е. солнечный свет влияет на какие-то составляющие почву ком-; поненты, изменяет их свойства, что положительно сказывается на условиях жизни микроорганизмов в почве.
В верхнем пахотном слое среди компонентов почвы, на которые может воздействовать солнечный свет, прежде всего надо отметить гумусовые вещества, покрывающие пленками частицы твердой фазы. Следовательно, влияние солнечной радиации на почвенные процессы необходимо связать в первую очередь с вли-: янием света на органическое вещество почвы, которое является ее составной частью и служит основой почвенного плодородия. Раз-нокачественность гумуса пахотного и подпахотного горизонтов объясняется фотохимическим выцветанием его под влиянием ультрафиолетовых лучей солнечного света в верхнем слое почвы, не затененном или слабо затененном растительностью.
Под влиянием ультрафиолетового света окрашенные органические вещества способны присоединять кислород даже в молекулярной форме. При этом происходит активированное светом окисление органических веществ, которое называют выцветанием.
Выцветание почвенного гумуса под влиянием солнечного света прямо связано с биологической активностью и плодородием почв. При постоянстве количественного состава гумус претерпевает качественные изменения, благоприятно влияющие на процессы нитрификации.
В состав гумуса входят органические соединения, способные ингибировать деятельность почвенных ферментов. Ультрафиоле-. товые лучи солнечного света, падающего на поверхность почвы,: подобно метилированию в искусственных условиях инактивируют, ингибирующие вещества в составе гумуса, что повышает биологи- ческую активность, следовательно, и плодородие почвы. Такое фотометилирование изменяет количество наиболее характерных для гумусовых веществ почвы функциональных групп, что сказывается на коллоидно-химических свойствах гумуса. Именно под; влиянием солнечного света в течение вегетационного периода1 происходит дифференциация пахотного слоя почв по коллоиднохимическим свойствам гумуса (Лактионов).
Фотометилирование гумуса в естественных условиях имеет противоречивый характер. С одной стороны, уменьшение количества функциональных групп при фотоокислении гумуса под влиянием ультрафиолетовых лучей солнечного света ухудшает коллоидно-химические свойства гумуса, которые определяются количеством активных функциональных групп. Таким образом, при длительном пребывании почвы под паром или пропашными
Источник
Световой режим почвы
Световой режим почвы пока еще мало изучен. Почва облучается солнечными лучами только с поверхности. Чем мощнее полог растительного покрова, тем меньше лучей достигает поверхности почвы.
В глубину почвы большинство лучей спектра не проникает. Имеются данные о проникновении инфракрасных лучей в глубину до одного метра. Альгологи полагают, что обнаруживаемые на этой глубине водоросли развиваются там только благодаря наличию указанных лучей.
Каково значение солнечных лучей в жизни почвы, остается неясным. Несомненно, что влияние солнечных лучей на развитие микроорганизмов в почве, особенно в поверхностном слое, очень велико. Изучение жизни микроорганизмов на высокогорных вершинах показало, что биологические процессы там протекают интенсивней. По нашим наблюдениям, азот-фиксирующая деятельность микробов на горных вершинах происходит более энергично, чем в долинах. Некоторые бактерии-азотфиксаторы являются мощными собирателями молекулярного азота на высоких субнивальных пространствах. Сопоставляя биохимическую активность почвенных бактерий горных вершин и бактерий, обитающих в долинных почвах, мы могли установить между ними существенную разницу. Первые, как правило, активней вызывают протеолитические, амилолитические и липолитические процессы.
Такие же данные получил Мишустин. Высокогорный климат, особенно солнечная инсоляция, накладывает отпечаток и на природные свойства микроорганизмов. Свойства высокогорности они не утрачивают некоторое время и в условиях роста в долинах. Эти единичные пока наблюдения дают основание полагать, что солнечная инсоляция имеет большое влияние на жизнь микробов в почве.
Подводя итог, можно сказать, что местом обитания микроорганизмов в почве являются все те промежутки, которые имеются между почвенными частицами и агрегатами. Микробы обитают в крупных и мелких скважинах, они заселяют микроскопически малые поры и капилляры. Средой для микроорганизмов почвы является почвенный раствор. Питательность его различна. Зависит она от концентрации питательных веществ, от наличия или отсутствия токсических и биотических соединений, от газовой фазы, интенсивности обмена воздуха в скважинах, от притока кислорода из атмосферы и устранения СО2 из почвы.
Почвенный раствор с его питательными свойствами является в известной степени показателем продуктивности почвы, возможности развития в ней микроорганизмов. Он определяет не только общий состав микробного населения, но и качественное рапределение отдельных видов и групп.
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Световой режим
Световой режим — совокупность процессов поглощения и превращения растениями световой энергии.
Относится к космическим факторам жизни растений.
Навигация
Роль света в жизни растений
Зеленые растения — единственные живые организмы на Земле, способные превращать световую энергию солнечного света в химическую энергию органических соединений. Этот процесс происходит благодаря хлорофиллу, содержащемуся в листьях (и других зеленых частях) растений и называется фотосинтезом.
К.А. Тимирязев установил: фотосинтез — это преимущественно процесс связывания и сохранения солнечной энергии. Согласно расчетным данным, в 1 кг сухого органического вещества должно аккумулироваться 16752 кДж энергии. Учитывая объем земной биомассы растений, количество связанной и запасенной энергии в виде органического вещества огромно.
Процесс фотосинтеза представляет из себя взаимодействие углекислого газа и воды под действием молекулы хлорофилла и квантов света с образованием молекул глюкозы и кислорода. Химическое уравнение реакции можно представить следующим образом:
Участвуя в других биохимических реакциях, глюкоза трансформируется в более сложные сахара (крахмал, целлюлозу, лигнин и др.) и органические соединения. Скорость процесса равна образованию 1 грамма органического вещества на суммарной поверхности листьев 1 м 2 за 1 ч. При этом количество воздуха, содержащего углекислый газ и пропущенного через устьица листьев, должно составить 2 м 2 . Для оценки: на 1 м 2 посевов озимой пшеницы площадь листовой поверхности составляет 17-20 м 2 , кукурузы, свеклы, картофеля — 3-8; клевера и люцерны — 24-37 м 2 .
Свет оказывает значительное влияние на качество продукции. В сене и зерне при недостатке света уменьшается количество белка, у сахарной свеклы снижается сахаристость, у картофеля — крахмалистость, у подсолнечника — содержание масла.
Недостаток света приводит к появлению бледной окраски листьев и их слабому развитию, утоньшению и вытягиванию стеблей, цветение и плодоношение задерживаются или не происходят. У зерновых культур уменьшается кустистость, листья становятся узкими, узел кущения закладывается возле самой поверхности, вытягиваются стебли, ослабевают междоузлия, зерно не вызревает или получается низкого качества, возможно полегание растений.
Фотопериодизм — свойство растений реагировать на продолжительность освещения в течение дня. Фотопериодические реакция определяют наступление фаз роста и развития. В зависимости от продолжительности освещения растения подразделяются на длинного дня с периодом освещения не менее 12ч, короткого — менее 12 ч, и нейтрального дня.
К растениям короткого дня относятся растения, происходящие из субтропиков и тропиков: кукуруза, рис, просо, соя, фасоль, хлопчатник и др. При удлинении светового дня происходит удлинение вегетационного периода.
К растениям длинного дня относятся преимущественно растения, происходящие из умеренных широт: пшеница, рожь, овес, ячмень, лен-долгунец, горох, вика, горчица. Для нормальной вегетации им необходим 16-18-часовой световой день.
Солнечная энергия оказывает влияние на плодородие почвы. Экспериментально установлено: на облучаемой солнечным светом почве урожайность ячменя выше, чем находившейся в темноте, что связано с большим количеством элементов питания в верхних слоях.
Под действием солнечного света изменяется активность микробиологических, биологических, ферментных, нитрифицирующих процессов, усиливается окисление гумуса. Солнечный свет является факторов плодородия почвы, однако научных данных в этом направлении недостаточно.
Источник
Световой режим почвы это
Микроклимат – это улучшенные либо искусственно созданные климатические условия в сооружениях закрытого грунта, которые необходимы растениям для отличного «самочувствия». Он включает в себя следующие категории:
- интенсивность освещения;
- тепловой (температурный) режим;
- влажность почвы и воздуха;
- газовый режим.
Это означает, что для нормального развития, роста и плодоношения растений, а также для повышения качества урожая необходимо обеспечить культурам достаточное количество света, необходимую оптимальную для каждого отдельного вида температуру воздуха, достаточное количество воды и углекислого газа.
Роль света при выращивании
Свет играет решающую роль при определении сроков вегетации. Основным источником света в теплицах и парниках является солнечная радиация, от количества которой зависит интенсивность процесса фотосинтеза.
Чем больше света, тем лучше качество урожая. Интенсивное освещение способствует увеличению содержания витаминов в овощах и фруктах и снижению количества вредных для здоровья нитритов и нитратов. При этом увеличение интенсивности освещения в овощных круглогодичных теплицах зимой на 10% позволяет на 10% увеличить количество урожая.
Естественное освещение — методы регулирования
В сооружениях закрытого грунта интенсивность освещения зависит от:
- формы крыши и угол наклона;
- ориентации теплицы либо парника по отношению к сторонам света;
- площади непрозрачных элементов сооружения;
- светопропускной способности используемого светопрозрачного покрытия.
Практика показывает, что в теплицах арочного типа интенсивность солнечного освещения на 10-12 процентов выше, чем в сооружениях с двухскатной формой кровли. Оптимальный угол наклона кровли для улучшения интенсивности естественного освещения в односкатных и двускатных теплицах составляет от 25 до 45 градусов.
Односткатные сооружения закрытого грунта для улучшения их освещенности следует строить с наклоном крыши на юг, а арочные и двухскатные теплицы рекомендуется размещать четко по оси север-юг.Интенсивность естественного освещения зависит напрямую от соотношения по площади светопропускающих и непрозрачных элементов – чем больше светопропускающих, там больше солнечного света попадет к вашим растениям. Наилучшая освещенность фиксируется в арочных теплицах с металлическим каркасом, где расстояние между арками составляет 2-3 метра.
Наилучшей светопроницаемостью характеризуется поликарбонат и стекло. Неплохо пропускает свет и светостабилизированная полиэтиленовая пленка. Более подробно о свойствах этих светопропускающих материалов мы говорили в статье: Теплицы – обзор видов.
И еще один немаловажный момент – чтобы солнечные лучи лучше проникали в теплицу или парник, светопропускающий материал следует всегда держать в чистоте. Кроме того, улучшить интенсивность освещения помогает покраска всех несущих конструкций в белый цвет.
Искусственное освещение в сооружениях закрытого грунта
В течение года солнечный свет поступает неравномерно, поэтому в осеннее-зимний период в теплицах требуется организация дополнительного искусственного освещения.
При монтаже систем освещения следует помнить, что растения реагируют не только на интенсивность освещения, но и на то, какова длина волны. Поэтому, выбирая источники света, необходимо учитывать их спектральный состав
Для процесса фотосинтеза оптимальным является излучение красного, оранжевого и фиолетового диапазона, а ультрафиолетовое излучение способствует увеличению в урожае витаминов и повышению холодостойкости растений. Учитывая все вышесказанное, возникает вопрос: «Какие лампы лучше всего использовать для искусственного освещения?»
Для освещения теплицы подойдут следующие виды ламп:
- люминесцентные;
- ртутные лампы;
- натриевые лампы;
- натриевые лампы зеркальные;
- металлогалогенные лампы;
- светодиодные лампы.
При выборе источника света следует помнить, что лампы накаливания для этих целей не подходят, так как синий цвет в спектре полностью отсутствует, что делает их непригодными для освещения растений. Кроме того, по сравнению с другими вариантами, КПД у них очень низкий.
Для монтажа освещения в круглогодичных теплицах люминесцентные лампы используют достаточно часто. Их главным преимуществом является экономичность и простота использования. При работе они не нагреваются, а значит и не оказывают влияния на температуру в теплице.
Спектральное излучение ртутных ламп способствует интенсивному фотосинтезу, но работа с ними требует предельно осторожности. Кроме того, эти лампы нельзя просто выбросить, они требуют специальной утилизации.
Натриевые лампы излучают спектр, наиболее приближенный к естественному солнечному свету и считаются отличным вариантом для освещения круглогодичных теплиц.
Зеркальные натриевые лампы специально разработаны для применения в тепличных хозяйствах. Их отражающая зеркальная поверхность обеспечивает исключительно высокий КПД.
Металлогалогенные лампы характеризуются близким к естественному освещению спектром, но служат они не так долго, как вышеописанные модели. К тому же стоимость их велика.
Светодиодные лампы — экономичный (если учитывать потребление электроэнергии), перекрывающий весь необходимый видимый спектр вариант. Они способны работать при низком напряжении и не требуют особой утилизации.
Как подобрать оптимальную систему искусственного освещения можно прочитать здесь:
Источник