Значение солнечной энергии для биосферы и путиее наиболее полного использования
Значение солнечной энергии для биосферы и путиее наиболее полного использования
Солнечная энергия является основным условием существования биосферы и одним из главных климатообразующих факторов. За счет энергии Солнца в атмосфере происходит непрерывное перемещение воздушных масс, что обеспечивает постоянство основного газового состава атмосферы. Это имеет важнейшее значение для животных и растительных организмов. Под действием солнечной радиации испаряется огромное количество воды с поверхности водоемов, почвы, растений. Водяной пар, переносимый ветром с океанов и морей на материки, является основным источником осадков, питающих реки, орошающих поля, сады и леса.
Солнечная энергия — непременное условие существования зеленых растений. Выдающийся ученый К. А. Тимирязев открыл роль зеленого растения, превращающего в процессе фотосинтеза солнечную энергию в высокоэнергетические органические вещества.
Солнечный свет — незаменимый фактор жизни растений и животных. Живые организмы, чутко реагируют на изменение энергетической освещенности, создаваемой солнечным излучением, и изменение его спектрального состава, на продолжительностьСолнечная радиация
59
дня. Благодаря различной реакции на интенсивность освещенности все формы растительности делятся на светолюбивые и теневыносливые. Недостаточная освещенность в посеве обусловливает слабую дифференциацию тканей соломины зерновых культур, что способствует их полеганию. В загущенных посевах кукурузы из-за малой освещенности солнечной радиацией ослабляется образование початков на растениях.
Солнечная радиация влияет на химический состав растений. Например, сахаристость свеклы и винограда, содержание белка в зерне пшеницы тесно связаны с числом солнечных дней. Сахаристость яблок и ряда других плодов связана с интенсивностью освещенности. Количество масла в семенах подсолнечника, льна возрастает с увеличением прихода солнечной радиации. Опыты НИИ овощного хозяйства показали, что уменьшение прихода солнечной радиации затрудняет использование фосфатов и калия томатами.
В естественных условиях использование солнечной радиации для создания органического вещества растительным покровом сравнительно невелико. Поэтому повышение использования солнечной энергии посевами и насаждениями культурных растений ; является важнейшей задачей науки. Для установления степени ' использования посевами солнечной радиации рассчитываются ко- ,|. эффициенты (КПИфдр ), которые определяются следующим обра- I зом. Рассчитывается количество ФАР, пришедшее на единиц} площади данного, посева (насаждения) за время вегетации , (2<2фдр ). Далее, в собранной с данной площади сухой массе уро- I жая (М) в целом или в хозяйственно ценной ее части опреде- I ляется количество энергии (с помощью коэффициента /С), заклю- ;; ченной в органическом веществе, созданном в процессе фотосин- Г теза. '•'._ Уравнение для расчета КПИфдр имеет вид:
•1ФДР —у^
Рекомендация для Вас - 3.1 Трёхкомпонентная теория цветового зрения.
Для большинства производственных посевов этот коэффициент ;' составляет в среднем лишь 1—2%. Для «рекордных посевов» Л КПИфдр достигает 3—5% (А. А. Ничипорович). Структура таких посевов должна обеспечивать максимальное поглощение ФАР, площадь листьев в период ее максимального развития должна достигать примерно 40 000 м2/га. Для создания подобных высоко- ' продуктивных посевов требуются оптимальные условия увлажне- ' ния и минерального питания.
В горных районах южные склоны можно более полно исполь- " зовать для возделывания теплолюбивых культур, в том числе ;" и многолетних, имеющих более высокий коэффициент использо- ) вания солнечной радиации. Повышенный приход солнечной радиа- ;" ции на южных склонах позволяет даже в условиях Крайнего Се-
вера выращивать холодостойкие овощные культуры, а в более южных районах — возделывать ценные теплолюбивые растения.
В плодоводстве создаются типы крон (пальметта, веретено), способствующие оптимальному радиационному режиму в кроне дерева, что повышает урожай и товарные качества плодов.
В районах, где много солнечных дней (не менее 180 в год),— в Средней Азии, в Закавказье, в Крыму, эффективно работают солнечные батареи, энергия которых используется для отопления, опреснения воды, сушки плодов и овощей и т. п.
Для планирования и научно обоснованного ведения сельского хозяйства необходимо знать характеристики радиационного режима данной местности и уметь регулировать его в посевах, насаждениях и теплицах.