Зависимость транспирации растений и нормы полива от энергии окружающей среды

samura · 28 июля, 2020

Полив из расчета 3 мл/м² на каждый пришедший 1 Дж/см². Подняли тему про норму полива в одной из тем, где я увидел, что не все понимают откуда эта норма берется, и решил ее разобрать.

Чтобы узнать сколько нужно энергии для испарения воды, нужно заглянуть в таблицу удельной теплотой паробразования, и найти там воду. Для испарения воды массой 1 кг и температурой 100 °С требуется 2 256 кДж. Плотность воды равна 1, значит для испарения 1 л воды требуется все те же 2 256 кДж.

Предположим, что исходная вода 20 °С, чтобы ее нагреть до 100 градусов, нужно потратить энергию 4,2 кДж*80= 336 кДж/л или 336000 Дж/л или 336 Дж/мл. Итого 2256 + 336 = 2592 Дж/мл.

Приход радиации 1 Дж/см² равен 10 000 Дж/м². Далее пропорция:
0,2592 Дж/см² (2592 Дж/м²) способны испарить – 1 мл воды,
1 Дж/см² (10 000 Дж/м²) – Х мл воды.

Х =1*1/0,2592=3,85 мл воды испарит на одном метре квадратном энергия, пришедшая на 1 см².

Но дело в том, что 35-44% (35% для ДНаТ, 44% для Солнца) световой энергии является фотосинтетической активной радиацией, и не участвует в испарении, эти 35-44% переходят в энергию химических связей (ассимиляты) в процессе фотосинтеза. Следовательно, 1 Дж/см² испарит не 3,85 мл воды, а на 35-44 % меньше, то есть 1,9 – 2,29 мл.

Но нам нужно еще обеспечить дренаж порядка 33%. Поэтому нужно полить на каждый пришедший 1 Дж/см²: 1,9 + 33% – 2,29 + 33%, то то есть 2,5-3,0 мл/м².

Таким образом сообщенная ламповая/солнечная энергия растениям 1 Дж/см², способна испарить воду, с изначальной температурой 20 °С, 2,5-3,0 мл/м² с обеспечением дренажа порядка 33%. Зимой при искусственной досветке (ДНаТ) полив необходим из расчета 2,5 мл/м² на каждый 1 Дж/см², а летом при солнечной радиации 3 мл/м² на каждый 1 Дж/см².

Изменено 29 июля, 2020 пользователем BKB
Отредактировано. Тем не менее, исходные посылки полностью неверны!

Grower1 · 17 августа, 2020

Об чем спор?

Что за бомбометания? Можно и накину свои 5 копеек на вентилятор?

С каких пор интересно у нас на то, чтобы испариться воде требуется затратить энергию химических связей, "ради того, чтобы охладиться" как утверждают некоторые? (Где тут значок "бугагашечки"?)

Про то, как якобы "лес запасает холод" при помощи химических и физических связей я вообще поржал мысленно от души (где значок бугагашечки в квадрате?).

samura · 18 августа, 2020

Поскольку ответов на вопросы я так и не дождался, отвечу на них сам, чтобы читающие форум не подумали что растение охлаждает себя энергией продуктов фотосинтеза, или то, что вода покидает растения, потому, что она легче воздуха.

Устьичная транспирация слагается по крайней мере из четырех процессов:

1. Передвижение воды из сосудов в клеточные стенки клеток мезофилла.

2. Испарение с поверхности клеток мезофилла.

3. Диффузия водяных паров в полости листа.

4. Выход водяных паров в атмосферу через устьица.

А теперь чуть-чуть поподробнее по этим пунктам.

Внутренняя площадь листа на порядок (в 7-10 раз) превышает площадь листа, благодаря воздушному пространству листа, которое окружено клетками столбчатого и губчатого мезофилла.

1. В клетки мезофилла влага поступает из сосудов ксилемы.

2. Далее влага испаряется с клеток мезофилла в воздушное пространство листа благодаря переходу энергии электромагнитного излучения и тепловой энергии окружающей среды в кинетическую энергию движения молекул воды. Для тех, кто плохо воспринимает физические термины – солнце и теплота окружающей среды нагревает насыщенный влагой лист, и вода в нем испаряется с клеток мезофилла в воздушные пространства листа.

3. Как известно относительная влажность воздуха межклетников 99 % ( -1,35 МПа), в подустьичной полости при открытых устьичных щелях — около 95 % (-6,9 МПа), благодаря этому происходит диффузия водяных паров по разветвленной сети воздушных ходов в полость устьица. То есть создается движения водяных паров к устьицам.

4. Замет происходит диффузия водяных паров из устьица в атмосферу.

Как видно, вода испаряется за долго до тех процессов, о которых писал Кирилл Борисович в своем посте (https://greentalk.ru/topic/21575/?do=findComment&comment=111500).

Таким образом, испарения воды зависит от пришедшей энергии, и более чем энергии пришло воды испарится не может, как бы небыли сложны все остальные процессы транспирации.

Так же вижу необходимым вставить определение термину испарения, так как физиков как я, тут мало, только агрономы.

Испарение — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в парообразное или газообразное, происходящий на поверхности вещества. При испарении с поверхности жидкости или твёрдого тела вылетают (отрываются) частицы (молекулы, атомы), при этом их кинетическая энергия должна быть достаточна для совершения работы, необходимой для преодоления сил притяжения со стороны других молекул жидкости.

Растение охлаждает себя благодаря высокой теплоемкости и большой удельной теплотой парообразования воды, которая испаряется и покидает растение забирая с собой тепловую энергию, тем самым охлаждая растения.

Чтобы узнать сколько нужно энергии для испарения воды, можно прочитать пост (https://greentalk.ru/topic/21575/)При нормальной работе растения, температура транспортирующих органов всегда ниже окружающей среды, так как пришедшая энергия преобразуется в кинетическую энергию движения молекул воды, и удаление этой энергии вместе с этими молекулами. Благодаря сообщенной энергии молекуле воды, она способна покинуть растение, тем самых запускается процесс движение воды в сосудах ксилемы. Но если, по каким-то причинам, допусти по причинам предотвращения потери воды из-за слишком интенсивной транспирации, устьица закрываются, энергия которая приходила по прежнему переходи в кинетическую энергию движения частиц, но молекулы воды уже не могут покинуть растения через устьица, что способствует накоплению энергии в листе – лист нагревается, и становится выше температуры воздуха. Все ферментативные реакции в растении замедляются, при температурах выше оптимума в большинстве случаев активность очень быстро падает, что объясняется термической денатурацией белка-фермента, растение перестает нормально функционировать.

«Не уверен, что из устьица вылетает только водяной пар».

Устьица струйками воды не плещет.

«Если бы это было так, то растению легче было бы иметь устьица на верхней стороне листа, тогда нагретый пар свободно бы вылетал. А при нижнем расположении устьиц пар (он легче воздуха) должен опускаться вниз».

Диффузия воды из устьица происходит по градиенту давлений водяных паров, а не по весу молекул относительно веса воздуха.

«Я в этой схеме, как и в Ваших, Кирилл Борисович, рассуждениях не увидел растения. Устьица двигаются, то закрываются совсем, то чуть приоткрываются. Часть капельной влаги ы утренние и вечерние часы всасывается ими в лист. Меняется положение листа, он начинает на солнце бликовать, отражая свет. Изменяется цвет нижнего и верхнего эпидермиса. Вредители покрывают поверхность медвяной росой, некротизируют часть листа, скручивают его. Как всё это отражено в формулах?».

Я вижу рассуждения полного гуманитария. В посте BKB (https://greentalk.ru/topic/21575/?do=findComment&comment=111500)1 Дж/см² способен испарить 3,85 мл воды на м². Поливаем мы 3 мл/м² на 1 Дж/см², а вот 0,85 мл, это ведать и есть энергия отразившееся от растения, или не попавшая на растение или прошедшая сквозь. Но нужно еще учесть, что если она отразилась от листа, она переходит в энергию окружающей среды(в энергию молекул воздуха, в конвекционные потоки - ветер), которая взаимодействуют с растением. Естественно не вся. В этом и кроется моя ошибка в изначальном посте про энергию и испарения.

Изменено 18 августа, 2020 пользователем samura
опечатки

Марите · 18 августа, 2020

Вот только правило 3 мл на Дж при определенных условиях корректируется, бывает, что и 4 мл на Дж и даже больше. Или меньше. А там, где Лед в ценозе или full-Led, оно и вовсе требует корректировки в зависимости от количества естественного света в общей сумме света.

Askar · 18 августа, 2020

9 часов назад, samura сказал:

Таким образом, испарения воды зависит от пришедшей энергии, и более чем энергии пришло воды испарится не может, как бы небыли сложны все остальные процессы транспирации.

А как автор этого очень по-своему умного утверждения объяснит испарение льда в морозильнике, куда не попадает его любимая лучистая энергия, так сильно возбуждающая молекулы воды? Аналогичные процессы идут при сушке белья на морозе.

9 часов назад, samura сказал:

Устьица струйками воды не плещет.

А кто говорил, что струйки воды плещут из устьиц? Хватит передёргивать! Там было написано, что пар из межклетников конденсируется на прохладных стенках замыкающих клеток или еще даже в подустьичной полости. А уже потом испаряется в окружающее пространство. У ковыля русского устьица погружены в ткань листа (сам лист свернут в трубочку, открывающуюся наверху), они окружены трихомами (их температура еще ниже из-за испарения влаги через экзодесмы, на них капельки воды конденсируются и скатываются в устьица или поглощаются через экзодесмы протоплазмой). И всё это только для того, чтобы растению ни капли воды не потерять, а углекислоту все же поглотить.

Может формулу напишите для описания этого процесса?

10 часов назад, samura сказал:

Диффузия воды из устьица происходит по градиенту давлений водяных паров, а не по весу молекул относительно веса воздуха.

Я не физик, но хотел бы провести мысленный эксперимент с жидким гелием. Нальем его в обычной комнате на металлическую поверхность на столе. Он начнет испаряться, его концентрация в этой месте в миллионы раз будет выше, чем в окружающем воздухе. Следовательно, по градиенту концентрации гелий должен по вашему равномерно распределиться в воздухе, а он почему-то поначалу полетит вверх. Думаю, что это произойдёт из-за того, что он легче воздуха (его молекулярная масса равна - 8, а воздуха - 29, это я Вам как химик физику говорю). Потом охлажденные потоки воздуха пойдут вниз, увлекая за собой и гелий. Но вскоре, когда система вновь вернётся к изотермическому режиму, весь гелий будет у потолка.

А вот почему водяной газ, то бишь пар, опускается вниз, будучи легче воздуха (его молекулярная масса - 18)? Только потому, что одиночные молекулы воды редки, почти всегда они летают парами (за счёт водородных связей), а это уже 36. Вот такие тяжёлые водяные димеры опускаются вниз и через устьичную щель покидают лист.

Кстати, гидатоды, выделяющие капли воды, это старые устьица, которые уже не закрываются. В условиях близких к точке росы движение воды в растение осуществляется в основном благодаря им и собственному метаболизму.

Это хорошо, что первоначальный текст Вы поправили, я его почитал ... Если бы он не был изменён, я бы не стал сейчас писать этот пост. Значит всё-таки со временем что-то в людях меняется.

samura · 19 августа, 2020

15 часов назад, Askar сказал:

А как автор этого очень по-своему умного утверждения объяснит испарение льда в морозильнике, куда не попадает его любимая лучистая энергия, так сильно возбуждающая молекулы воды? Аналогичные процессы идут при сушке белья на морозе.

Аскар Камбарович, в общем то это физика 10 класса. Испарения льда, это фазовый переход вещества из твердого состояние в газообразное, который обзывается сублимация. И как бы Вам не хотелось думать, он также происходит с поглощением энергии сублимированной молекулой во время отрыва от поверхности твердого тела, даже если Вы не может понять, откуда эта энергия взялась в холодильнике, или в белье на морозе. Если Вам действительно интересно, я могу эти процессы специально для Вас описать.

15 часов назад, Askar сказал:

А кто говорил, что струйки воды плещут из устьиц? Хватит передёргивать! Там было написано, что пар из межклетников конденсируется на прохладных стенках замыкающих клеток или еще даже в подустьичной полости. А уже потом испаряется в окружающее пространство. У ковыля русского устьица погружены в ткань листа (сам лист свернут в трубочку, открывающуюся наверху), они окружены трихомами (их температура еще ниже из-за испарения влаги через экзодесмы, на них капельки воды конденсируются и скатываются в устьица или поглощаются через экзодесмы протоплазмой). И всё это только для того, чтобы растению ни капли воды не потерять, а углекислоту все же поглотить.

Может формулу напишите для описания этого процесса?

Давайте будем сейчас приводить в пример, допустим суккуленты, они вообще преимущественно только ночь транспирируют, мы же суккуленты и ковыль выращиваем. Частностей очень много, но мы говорим не о них.

Вы говорите, что стенки клеток прохладные, а по отношению к чему они прохладные, по отношению к испарившийся молекуле? Нет.

Молекула воды в воздушном пространстве листа может поглотиться (конденсироваться) клеточной стенкой мезофилла или на замыкающих клетках, но для этого должны быть условия. На поверхности стенок клеток мезофилла молекулы воды находятся уже в состоянии достаточной (или почти достаточной) энергии для отрыва от поверхности, им препятствует только давление водяных паров или еще не достаточная энергия для отрыва. Если молекула воды "захочет" сконденсировать на стенке, то она отдаст свою энергию другой молекуле воды на поверхности клетке, и она испариться.

А чтобы произошла конденсация, как Вы пишите, должны поменяться условия. Листья охладились по каким-то причинам, резко упала солнечная инсоляция и пр.

15 часов назад, Askar сказал:

Я не физик, но хотел бы провести мысленный эксперимент с жидким гелием. Нальем его в обычной комнате на металлическую поверхность на столе. Он начнет испаряться, его концентрация в этой месте в миллионы раз будет выше, чем в окружающем воздухе. Следовательно, по градиенту концентрации гелий должен по вашему равномерно распределиться в воздухе, а он почему-то поначалу полетит вверх. Думаю, что это произойдёт из-за того, что он легче воздуха (его молекулярная масса равна - 8, а воздуха - 29, это я Вам как химик физику говорю). Потом охлажденные потоки воздуха пойдут вниз, увлекая за собой и гелий. Но вскоре, когда система вновь вернётся к изотермическому режиму, весь гелий будет у потолка.

А вот почему водяной газ, то бишь пар, опускается вниз, будучи легче воздуха (его молекулярная масса - 18)? Только потому, что одиночные молекулы воды редки, почти всегда они летают парами (за счёт водородных связей), а это уже 36. Вот такие тяжёлые водяные димеры опускаются вниз и через устьичную щель покидают лист.

То что водяной пар легче воздуха, и что в теплице водяной пар всегда стремится вверх, знаю думаю все агрономы без исключения. Молекулярный вес воды, не играет никакую роль в диффузии пара как в воздушном пространстве листа, так и из устьица в атмосферу.

Водяной пар никогда не опускается вниз в воздухе, вниз опускается только вода.

Я не физик, я агроном.

15 часов назад, Askar сказал:

Это хорошо, что первоначальный текст Вы поправили, я его почитал ... Если бы он не был изменён, я бы не стал сейчас писать этот пост. Значит всё-таки со временем что-то в людях меняется.

Аскар Камбарович, если я Вас как то огорчил, то прошу меня извинить. Я не хотел этого. Я говорю свою точку зрения основанную на своем опыте, и рассчитываю на конструктивный диалог. Разные точки зрения это нормально.

Изменено 19 августа, 2020 пользователем samura
опечатки

19 августа, 2020

22 часа назад, Askar сказал:

А как автор этого очень по-своему умного утверждения объяснит испарение льда в морозильнике, куда не попадает его любимая лучистая энергия, так сильно возбуждающая молекулы воды? Аналогичные процессы идут при сушке белья на морозе.

А кто говорил, что струйки воды плещут из устьиц? Хватит передёргивать! Там было написано, что пар из межклетников конденсируется на прохладных стенках замыкающих клеток или еще даже в подустьичной полости. А уже потом испаряется в окружающее пространство. У ковыля русского устьица погружены в ткань листа (сам лист свернут в трубочку, открывающуюся наверху), они окружены трихомами (их температура еще ниже из-за испарения влаги через экзодесмы, на них капельки воды конденсируются и скатываются в устьица или поглощаются через экзодесмы протоплазмой). И всё это только для того, чтобы растению ни капли воды не потерять, а углекислоту все же поглотить.

Может формулу напишите для описания этого процесса?

Я не физик, но хотел бы провести мысленный эксперимент с жидким гелием. Нальем его в обычной комнате на металлическую поверхность на столе. Он начнет испаряться, его концентрация в этой месте в миллионы раз будет выше, чем в окружающем воздухе. Следовательно, по градиенту концентрации гелий должен по вашему равномерно распределиться в воздухе, а он почему-то поначалу полетит вверх. Думаю, что это произойдёт из-за того, что он легче воздуха (его молекулярная масса равна - 8, а воздуха - 29, это я Вам как химик физику говорю). Потом охлажденные потоки воздуха пойдут вниз, увлекая за собой и гелий. Но вскоре, когда система вновь вернётся к изотермическому режиму, весь гелий будет у потолка.

А вот почему водяной газ, то бишь пар, опускается вниз, будучи легче воздуха (его молекулярная масса - 18)? Только потому, что одиночные молекулы воды редки, почти всегда они летают парами (за счёт водородных связей), а это уже 36. Вот такие тяжёлые водяные димеры опускаются вниз и через устьичную щель покидают лист.

Изрядно! Я буду это копировать и распространять. Жаль, что это будет доказательством антинаучности некоторых российских агрономов. Мне действительно жаль.

Лёд сохнет в морозилке за счёт разницы температур и, как следствие, разницы давления насыщенного водяного пара при разных температурах. Ниже температура - ниже давление. Соответственно, над поверхностью более тёплого льда больше паров воды, над поверхностью более холодного испарителя - меньше и там вода переходит в твёрдое состояние. Этим и объясняется массоперенос при этом процессе. Поскольку разности давлений паров невелики, абсолютные концентрации паров невелики, то понятны ограничения скорости этого процесса. Всё идёт медленно. Ещё и воздух мешается - препятствует диффузии. Поэтому лиофилизацию всегда ведут в вакууме.

Про перемешивание. Энергия водородных связей меньше на порядки кинетической энергии молекулы. Поэтому молекулы парами не летают, они не истребители. Они летают по одиночке. Тем более, что в воздухе воды мало, а другие газы составляют подавляющее большинство и по массе, и по числу молекул. Гелий - истинно благородный газ. Он не даёт никаких соединений. Поэтому атом гелия и молекула его газа это одно и тоже - это атом гелия. С массой 4 а.е.м. А совсем не 8. Скорость частицы в газовой фазе обратно пропорциональна квадратному корню молекулярной массы. Поэтому даже для водорода, который самый стремительный, происходит образование гремучей смеси с воздухом, хоть он и скапливается сверху. Перемешивание происходит. Разница же квадратных корней из 18 и 28 недостаточно велика, чтобы препятствовать эффективному перемешиванию. Никак вода толком не всплывает и не тонет в атмосфере. Вот 44 а.е.м. углекислоты или аргон уже позволяют вытеснять воздух. НО ТУТ ОСНОВНУЮ РОЛЬ ИГРАЕТ НЕ ТОЛЬКО РАЗНИЦА В ПЛОТНОСТИ ГАЗА, НО И СУЩЕСТВЕННО МЕНЬШАЯ СКОРОСТЬ МОЛЕКУЛ. Поэтому возможно при комнатной температуре вытеснить ими воздух из сосуда (вытеснением снизу вверх), а гелием или водяным паром невозможно вытеснить воздух (сверху вниз). ЛикБез окончил.

Изменено 19 августа, 2020 пользователем Химик
Незначительно сокращено.

Юлианна · 19 августа, 2020

Евгений, вот честно с самого начала не понимала суть Вашего вопроса, так и сейчас не понимаю... зачем Вы пишите про "транспирацию" прописные истины, о которых никто не спорит. Никто из ваших оппонентов не пытается вас даже упрекнуть в "незнании".

В иностранных языках, английский, немецкий и т.д. употребление слов тепло/жара или холод/прохлада "завязано" на позитивном/негативном восприятии по смыслу. То есть жара и холод имеют под собой "негативную сторону" влияния на жизнь, а вот прохлада и тепло, наоборот позитивную (если что не я придумала, так объясняли носители языка о нюансах употребления иностранных слов). В русском языке в принципе тоже самое. Например, летняя прохлада и теплая изба зимой - позитивно, холодное лето, жара - негативно.

Так вот и в случае с транспирацией. Транспирация это не просто "позитивно" и "хорошо", жизненно необходимо и верхний концевой двигатель. В оптимальных условиях она есть/будет и в процессе транспирации происходит не только испарение воды через устьица( и их действительно больше именно с нижней стороны листа). Изотермическая реакция? Да. Происходит ли при этом охлаждение? Да. Но устьица утром открываются у растений не потому, что им необходимо "охладиться" (снизить критические температуры), это жизненно необходимо и происходит это под влиянием света, но не ИК излучения. А вот при высокой инсоляции и в жару, когда ИК излучение очень велико, транспирация и испарение воды с поверхности листа приобретают скорее уже "негативное" свое значение для агронома, когда охлаждение становится жизненно необходимым процессом для растения и процессы ассимиляции "уходят" на второй план.

Я не понимаю, зачем ставить знак равенства между этими двумя процессами "охлаждения", если основная задача агронома не допускать "перегревов" и поддерживать оптимальные условия роста растений? Вы написали о критических условиях в ваших теплицах и возникших в связи с этим проблемах, поэтому и большинство оппонентов об "охлаждении" рассуждают как о вынужденном процессе в сложившихся условиях жары.

Вы же прекрасно знаете, что коэффициент транспирации и коэффициент водопотребления рассчитываются на единицу сухого вещества или выход продукции... поэтому физических величин сколько испаряется воды с единицы водной поверхности или с поверхности листа (тем более сколько затрачено на это джоулей) не достаточно агроному. Поэтому и сомнения по стратегии полива высказываются (при этом ваши условия Томска отличаются от условий Краснодарского края как минимум продолжительностью дня и значительно, а следовательно "средние величины" из таблиц будут совсем "иные", а полной картины в течение суток мы не видим)... поэтому и высказывания о "цепочке ошибок" и неоднозначности утверждений/теорий.

Самое неприятное господа в том, что вы вырываете фразы из контекста кусками и "перетрактовываете" иначе... ну очень далеко от первоначального смысла.

Юлианна · 19 августа, 2020

Евгений, Вы утверждаете, что водяной пар легче воздуха и всегда стремится вверх... что из устьиц растений транспирируется вода в виде водяного пара... Но устьица расположены на нижней стороне листа... Так как же водяной пар "испаряется" из устьиц вниз?

А может все-таки при охлаждении при перегревах вода испаряется из тканей листа как и положено вверх (на вашей схеме/картинке это указано) и происходит это за счет поглощенной энергии водой ИКспектра? А вот то, что за счет транспирации и "вниз" происходит как описал Аскар Камбарович и как результат работы верхнего концевого двигателя и за счет поглощения излучения ФАР? А вот когда растению совсем "тяжко" приходится, устьица закрываются и процесс испарения/охлаждения происходит только с поверхности листа.

Вы так и не ответили, что в вашем понимании "осмотический стресс"?) В иностранной литературе часто встречала, и даже сложилось свое понимание данного процесса... а сейчас вот думаю, может в русском языке данного понятия не существует?

BKB · 19 августа, 2020

2 часа назад, Юлианна сказал:

Евгений, вот честно с самого начала не понимала суть Вашего вопроса, так и сейчас не понимаю... зачем Вы пишите про "транспирацию" прописные истины, о которых никто не спорит. Никто из ваших оппонентов не пытается вас даже упрекнуть в "незнании".

Именно так дело и обстоит. С цитируемыми Евгением (samura) выдержками из учебных пособий никто особенно не спорит, но но в чём состоит вопрос или проблема – мне тоже до сих пор не понятно.

Общепризнанная в 21 веке теория верхнего и нижнего концевого двигателя интересна и прогрессивна, обсуждение термодинамических свойств [ведра] воды забавно, но они вряд ли помогут даже приблизительно исчислить нормы полива и нужный процент дренажа :dry: .

samura · 19 августа, 2020

Мне тоже забавно читать, что пишут оппоненты :bye: ! Мне более всего интересно услышать мнение, как мне кажется, разбираюшегося в процессе человека (BKB), не вызывают ли чуть выше написанные посты легкую "забаву"? Или в них все норм? И вопросы норм, по второму кругу идущие, на которые уже есть ответы в этой теме?

49 минут назад, BKB сказал:

Обсуждение термодинамических свойств [ведра] воды забавно, но они вряд ли помогут даже приблизительно исчислить нормы полива и нужный процент дренажа .

Кирилл Борисович, почему все настройки полива основаны на энергии? Кстати, в АСУ Хугендорн, в настройках полива, помимо энергии Солнца и досветки, есть настройка энергии отопления. Зачем? Ведь связи нет никакой. Всё это такая дурасть, эта энергия и норма полива.

Аскар Камбарович, я вот считаю, что товарищ Химик как то хамски выразил свои мысли, почему Вы ожидали такой тон от меня? Разве я себе позволял так выражать свои мысли когда либа?

Askar · 19 августа, 2020

Мне очень понравилось то, чnо написал Химик. Примерно этого я ожидал от Евгения. Хочу только отметить, что во время нашего обучения считалось, что гелий He2. Если что-то изменилось, то я поинтересуюсь. Если летает атомарный гелий, то, конечно, его же атомная масса 4. В обширных популярных статьях о воде часто поднимался вопрос о том, в каком виде молекулы находятся в воздухе. Я читал, что в основном они ассоциируются парами. Найду источник и еще раз уточню. Со всем остальным согласен. В общем-то многое я и так знал. Я же задавал вопросы Евгению. Меня всё смущает его лучистая энергия, которая все время повышает кинетическую энергию молекул воды.

11 минуту назад, Askar сказал:

Хочу только отметить, что во время нашего обучения считалось, что гелий He2. Если что-то изменилось, то я поинтересуюсь. Если летает атомарный гелий, то, конечно, его же атомная масса 4

В википедии очень быстро нашел, что действительно гелий - одноатомный газ. Прошу меня извинить, ошибся.

samura · 19 августа, 2020

Кирилл Борисович, можно ещё вопрос. Ответ конечно по желанию.

Как Вы можете объяснить более высокое давление водяных паров в межлетниках, чем в устьичной полости, и потом более высокое чем в атмосфере. И почему транспирация будет протекать даже при 100% влажности окружающей среды, хоть и не интенсивно. Как Вы это можете описать?

Изменено 19 августа, 2020 пользователем samura
Опечатки

Askar · 19 августа, 2020

Молекулы воды при конденсации формирует жидкое вещество удивительной сложности. В первую очередь это связано с тем, что молекулы воды обладают уникальным свойством объединяться в кластеры (группы) (Н₂О)x. Под кластером обычно понимают группу атомов или молекул, объединенных физическим взаимодействием в единый ансамбль, но сохраняющих внутри него индивидуальное поведение. Возможности прямого наблюдения кластеров ограничены, и поэтому экспериментаторы компенсируют аппаратурные недостатки интуицией и теоретическими построениями.

При комнатной температуре степень ассоциации X для воды составляет, по современным данным, от 3 до 6. Это означает, что формула воды не просто Н₂О, а среднее между Н₆О₃ и Н₁₂О₆. Другими словами, вода - сложная жидкость, "составленная" из повторяющихся групп, содержащих от трех до шести одиночных молекул. Вследствие этого вода имеет аномальные значения температуры замерзания и кипения по сравнению с гомологами. Если бы вода подчинялась общим правилам, она должна была замерзать при температуре порядка -100^оС и закипать при температуре около +10^оС.

Если бы вода при испарении оставалась в виде Н₆О₃, Н₈О₄ или Н₁₂О₆, то водяной пар был бы намного тяжелее воздуха, в котором доминируют молекулы азота и кислорода. В этом случае поверхность всей Земли была бы покрыта вечным слоем тумана. Представить себе жизнь на такой планете практически невозможно.

Людям крупно повезло: кластеры воды при испарении распадаются, и вода превращается практически в простой газ с химической формулой Н₂О (обнаруженное в последнее время в паре незначительное количество димеров Н₄О₂ погоды не делает). Плотность газообразной воды меньше плотности воздуха, и поэтому вода способна насыщать своими молекулами земную атмосферу, создавая комфортные для человека погодные условия.

На Земле нет других веществ, наделенных способностью быть жидкостью при температурах существования человека и при этом образовывать газ не только легче воздуха, но и способный возвращаться к её поверхности в виде осадков.

К.х.н. О.В. Мосин, 2007 г.

Следовательно, и в этом Химик прав, пар содержит всего полпроцента дигидролей а не большинство, как я писал ранее. И здесь моя ошибка. Значит те рассуждения были неверны.

BKB · 19 августа, 2020

23 минуты назад, samura сказал:

Кирилл Борисович, почему все настройки полива основаны на энергии? Кстати, в АСУ Хугендорн, в настройках полива, помимо энергии Солнца и досветки, есть настройка энергии отопления.

Потому что нормы полива как в открытом, как и в закрытом грунте изначально основаны на математической модели эвапотранспирации, про которую я для умных людей написал ещё в самом начале дискуссии (https://greentalk.ru/topic/21575/?do=findComment&comment=111500). Модель описывает не процесс транспирации одного отдельного растения, а суммарное испарение группы из тысяч растений (агроценоза, растительного покрова). Таких моделей с модификациями не меньше дюжины, это целый отдельный раздел науки – "сплав" физиологии растений и гидрологии. В соседней теме Марите совершенно правильно указала, что в конкретной ситуации (на самом деле, в согласии с той или иной моделью), норма полива может сильно отличаться от 3 мл/м² на каждый пришедший 1 Дж/см².

А вот количество дренажа (оптимум должен стремится к 25-30% от нормы полива), время его появления и окончания – по видимому, эти данные чисто эмпирические, основанные на европейской практике конца прошлого-начала этого века.

samura · 19 августа, 2020

6 минут назад, BKB сказал:

Потому что нормы полива как в открытом, как и в закрытом грунте изначально основаны на математической модели эвапотранспирации, про которую я для умных людей написал ещё в самом начале дискуссии (https://greentalk.ru/topic/21575/?do=findComment&comment=111500).

Вы случаем ссылаетесь не на "Примениние методов математического моделирования к оценке потоков СО2 и H2O в лесных экосистемах. Ольчев А.В."?

Изменено 19 августа, 2020 пользователем samura

BKB · 19 августа, 2020

10 минут назад, samura сказал:

Вы случаем ссылаетесь не на "Примениние методов математического моделирования к оценке потоков СО2 и H2O в лесных экосистемах"?

Нет, скорее на стандарты ФАО :biggrin: . А вообще, число работ по эвапотранспирации любых ценозов растений даже на русском языке измеряется сотнями. Но время на чтение можете не тратить – хотя принципы построения моделей схожие, к защищенному грунту они прямого отношения не имеют. "Дьявол кроется в деталях".

samura · 19 августа, 2020

17 минут назад, BKB сказал:

Но время на чтение можете не тратить – хотя принципы построения моделей схожие, к защищенному грунту они прямого отношения не имеют. "Дьявол кроется в деталях".

Время я в свое время уже потратил, и с историей представлений об модели вжижения воды в агроценозах и их изменений и дополнений в разные времена, знаком.

А вообще, я бы хотел услышать кто поливает на постоянной основе выше 3.5 мл/м2 на 1 Дж/см2. Не говоря уже о 4.

BKB · 19 августа, 2020

32 минуты назад, samura сказал:

Время я в свое время уже потратил, и с историей представлений об модели вжижения воды в агроценозах и их изменений и дополнений в разные времена, знаком.

И как Вы согласуете расчёт норм полива по приходу солнечной радиации с показаниями весового модуля WMH0115-3 (https://greentalk.ru/topic/12730/?do=findComment&comment=111604)? Полив по изменению веса субстрата, считается единственным достоверным способом контроля его влагосодержания (особенно на кокосе), так как даёт полную картину об изменениях количества влаги в течение суток.

Grower1 · 19 августа, 2020

Ребята, то есть простите - коллеги. Я вот вас сейчас читаю и покатыаюсь по полу просто со смеху! Убедительная просьба модераторам не удалять все эти "перлы"!

Про "водяной пар, летящий вверх" (водяной пар, это далеко не тот туман, который поднимается над чайником, во время его кипения, если что, как думают обыватели ;)) я буду своим детям зачитывать и они будут смеяться вместе со мной. А про "диммеры воды" (и соответственно "водяной пар оседающий вниз") и прочая прочая прочая и распределение молекул газа или воды исходя исключетлтно лишь из их молярной массы это вообще "огнищще"!

Я сейчас простую аналогию приведу, применяя которую можно будет избавиться от бреда, типа "если тяжелее молекула газа, значит он будет "падать" или наоборот. Смесь идеальных газов (водяной пар это ни разу не идеальный газ) это как водный раствор. Попробуйте представить, что вы сможете за счёт "отстаивания" сконцентрировать в нижней части раствора молекулы соли.

Бред, да? (масса молекул, атомов солей и других веществ намного больше массы молекул воды). Как бы тяжелы они (молекулы или ионы растворенного вещества) ни были - в растворах они никуда не осаждаются и никуда не всплывают (если "легки").

Вот то же самое и с газами. Если бы все основывалось только и исключительно на молекулярной массе молекул газа, то получалось бы, что у нас обычные воздушные шары летают за счёт того, что при работе газовой горелки происходит радиоактивный распад газов, заполняющих шар :)))

В общем помимо "дальнего дальнего красного" моя персональная копилка "перлов" пополнилась! :) Имен и ников форумчан сознательно не называю (хотя стоило бы) иначе опять в переходе на личности обвинят.

Ребят, я Вам знаете, ещё один секрет открою: Земля на самом деле - круглая! Точнее даже имеет форму шара!!!

А про то, почему мы с нее не соскальзываем и не падаем я как-нибудь после объясню, для многих здесь это будет слишком сложно :))))

Изменено 19 августа, 2020 пользователем Grower1

samura · 19 августа, 2020

6 минут назад, Grower1 сказал:

Про "водяной пар, летящий вверх" (водяной пар, это далеко не тот туман, который поднимается над чайником, во время его кипения, если что, как думают обыватели ;)) я буду своим детям зачитывать и они будут смеяться вместе со мной. А про "диммеры воды" и прочая прочая прочая...

Максим, привет. Как странно небыло бы сравнение пара летящего вверх над чайником, но в теплице происходит движение воды в воздузе вверх. И удаление воды через фрамуги. Конечно это связанно с естественной вентиляцией теплицы (естественным обменом воздуха), а не со свойствами растворенной воды в воздухе.

samura · 19 августа, 2020

1 час назад, BKB сказал:

И как Вы согласуете расчёт норм полива по приходу солнечной радиации с показаниями весового модуля WMH0115-3 (https://greentalk.ru/topic/12730/?do=findComment&comment=111604)? Полив по изменению веса субстрата, считается единственным достоверным способом контроля его влагосодержания (особенно на кокосе), так как даёт полную картину об изменениях количества влаги в течение суток.

Я тоже считаю, что весовой контроль самым достоверные способом контроля влагосодержания, который не заменить гроусенсами и иже с ними.

Стратегию полива я оцениваю визуально по графикам изменения веса субстрата. На них видно после какого полива пошёл дренаж, и далее в какой момент каждого полива начинает идти дренаж. Зная габариты субстрата вычесляешь вес стопроцентного объёма воды, во время напитки субстрата определяешь его (субстрата) влагоемкость обычно 85-90%, вносишь данные в прогу. Далее работаешь. ПО счичает процент потери веса мата после каждого полива, %дренажа после каждого полива и среднесуточные значения.

Имея данные делаю анализ. Много/мало/чаще/реже.

BKB · 19 августа, 2020

5 минут назад, samura сказал:

Я тоже считаю, что весовой контроль самым достоверные способом контроля влагосодержания, который не заменить гроусенсами и иже с ними.

Так зачем Вам тогда знать приход солнечной радиации к растениям?

samura · 19 августа, 2020

10 часов назад, BKB сказал:

Так зачем Вам тогда знать приход солнечной радиации к растениям?

:crazy:

Вы серьёзно?

Настройки полива по радиации. Я сначала стратегию выстраиваю по радиации с калькулятором в руке, а весы это дополнительный инструмент контроля, где визуально по графикам и числовым значениям можно наблюдать что происходит, и если нужно, делаю поправки.

Может датчик радиации выкинуть, зачем он нужен.

Изменено 20 августа, 2020 пользователем Марите
поправила опечатки

BKB · 19 августа, 2020

6 минут назад, samura сказал:

Может датчик радиации выкинуть, зачем он нужен.

:crazy: Дело как раз в том, что из Ваших сообщений совершенно не понятно, что же можно выкинуть – датчик радиации или весовой модуль, ведь получается, что они зачем то дублируют друг друга.

P.S. Эвапотранспирация рассчитывает строго посуточно, поэтому понедельная группировка показателей, как я вчера написал (https://greentalk.ru/topic/18833/?do=findComment&comment=112681), лишена научного и практического смысла.

Игорь . · 20 августа, 2020

7 часов назад, samura сказал:

Я тоже считаю, что весовой контроль самым достоверные способом контроля влагосодержания, который не заменить гроусенсами и иже с ними.

Стратегию полива я оцениваю визуально по графикам изменения веса субстрата. На них видно после какого полива пошёл дренаж, и далее в какой момент каждого полива начинает идти дренаж. Зная габариты субстрата вычесляешь вес стопроцентного объёма воды, во время напитки субстрата определяешь его (субстрата) влагоемкость обычно 85-90%, вносишь данные в прогу.

Чисто из любопытства, как можно учесть вес надземной части растения. Весы ведь показывают вес мата плюс вес надземной части растения. Навскидку вижу много проблем. Рассада это одно, изогнутый приспущеный стебель другое. Если стебель отрезать и взвесить мат, то да, влажность мата можно посчитать по весу. Не верю в точность метода.

Изменено 20 августа, 2020 пользователем Игорь .

Зависимость транспирации растений и нормы полива от энергии окружающей среды

Вопрос

Ссылка на комментарий

362 ответа на этот вопрос

Рекомендуемые сообщения

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Гость Химик

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Создать аккаунт

Войти

Похожий контент

Важная информация