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作物辐射特性

[db:作者]2021-03-11 22:38:58农业百科38人已围观

简介作物辐射特性

  作物辐射特性 : 作物器官对入射辐射的吸收、反射、透射性能。一般用下列三个系数来描述: ①吸收率a,即辐射吸收部分;②反射率β, 即在表面以上半球的所有方向中, 所反射的入射辐射部分; ③透射率τ,即在表面以下半球的所有方向中, 所透射的入射辐射部分。这三个系数有如下关系: α=1-(β+τ)。在辐射输送理论中, 也用散射系数(coefficient of scatte-ring)ω来表示β与τ之和。

绿叶的辐射特性

  光合有效辐射
(PAR)
(380~710nm)
近红外辐射
(NIR)
(710~4000nm)
反射率β/%
透射率τ/%
吸收率α/%
9
6
85
51
34
15
  短 波 辐 射
(350~3000 nm)
长 波 辐 射
(3000~10000 nm )
反射率β/%
透射率τ/%
吸收率α/%
30
20
50
5
0
95

绿叶的辐射特性


叶片的辐射特性, 随作物品种、叶片结构、叶龄、适应性、病害等而变化。应用作物辐射特性, 用遥感技术可以鉴定作物种类及生长状况, 估计生物量等。吸收作用的不同, 也会影响叶片和空气之间的热量输送过程。透射、反射和吸收光谱有一个独特的形状。图中表示的就是单片绿叶的透射率、反射率和吸收率之间的理想关系; 而表中列出的是三个波段上各辐射特性的数值。
反射和透射光谱是很相似的。在紫外线中, 叶片的吸收比较大, 相对稳定, 变化于90%与99%之间。作物种类和叶片结构的差异, 仅仅对于叶片在紫外线中的辐射特性才有一点影响。而由于叶片中叶绿素和其他色素的吸收, 在光合有效辐射中蓝—紫光 (380~480纳米)和橙—红光(620~680纳米)的吸收较多, 约90%。吸收最少的位于绿光中,且变化大(50%和90%之间)。从690纳米开始, 在近红外辐射中, 叶片的吸收作用迅速减小, 在750~1200纳米之间, 有一个最小吸收值(5%~25%)。
在绿光和近红外光谱区中, 除薄的叶片外, 一般叶片的反射, 超过其透射。在生长季节, 叶片辐射特性是变化的。幼嫩叶片有明亮的绿色, 透射与反射都比较大, 而吸收比较小。完全成熟的叶片, 显示出深绿色,反射和透射小,而吸收大。老的叶片呈现出反射大而吸收小的现象。叶片的吸收随其厚度增加而增大。叶片反射和透射辐射的角度分布,受叶面结构的影响。表面粗糙的叶片,在各个方向的反射和透射几乎是均匀的,但是光滑叶片则和入射辐射的角度关系较大。
在长波辐射中,作物各部分吸收强烈,吸收率约为95%,透射为零,反射约为5%。

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