Математическое моделирование теплообмена между проростком растения и окружающей средой во время радиационного заморозка
Journal Title: Журнал ÑтреÑÑ-физиологии и биохимии - Year 2010, Vol 6, Issue 4
Abstract
Путем математического моделирования изучен вопрос о мощности источника тепла, необходимого для защиты растения от замерзания и определена мощность теплового источника, достаточная для поддержания положительной температуры растения в условиях одной из возможных форм холодового стресса - радиационного заморозка. Проведенное моделирование нестационарного процесса теплопередачи в системе грунт-растение-воздух в условиях радиационного заморозка показало, что наиболее быстро происходит охлаждение наземной части растения, отчасти замедляемое естественно-конвективным теплообменом с еще не успевшим охладиться воздухом. Если заморозок не слишком длителен, то именно радиационное охлаждение является основной опасностью. Необходимая мощность тепловыделения внутри растения, позволяющая избежать переохлаждения, зависит как от природных условий, так и от размеров растения. Для растения с характерным диаметром стебля ~2 мм удельная мощность тепловыделения должна составлять от 50 до 100 Вт/кг. В течение 2 часов в растении должно быть выделено суммарное количество тепла порядка 0,5 МДж/кг. Более крупное растение будет иметь меньшее отношение поверхности к массе, и соответственно, поддержание температуры в нем будет требовать меньших удельных затрат питательных веществ. Моделирование влияния волосков на поверхности растения на процесс его охлаждения показало, что роль волосков в защите растения от переохлаждения в условиях радиационного заморозка является, как правило, отрицательной, так как наличие волосков усиливает радиационную теплоотдачу от растения, а затруднение движения воздуха вблизи растения приводит к снижению потока тепла, поступающего к растению от более теплого по сравнению с ним воздуха. При этом в тех случаях, когда интенсивность тепловыделения внутри растения достаточна для того, чтобы температура растения превысила температуру окружающего воздуха, наличие волосков ухудшает теплоотдачу от растения к воздуху, и следовательно, способствует лучшему прогреву растения.
Authors and Affiliations
K. Finnikov, A. Minakov, V. Voinikov
Keywords
Related Articles
- EP ID EP124099
- DOI -
- Views 112
- Downloads 0
Varying light regimes in naturally growing Jatropha curcus: pigment, proline and photosynthetic performance
Light stress is a major abiotic stress which adversely affects productivity of the plants. Tolerance to abiotic stresses is very complex, due to the intricate of interactions between stress factors and various molecular,...
24-Epibrassinolide ameliorates the adverse effect of salt stress (NaCl) on pepper (Capsicum annuum L.)
The present study investigates the role of 24-epibrassinolide (EBL) in inducing plant tolerance to salinity. Seedlings of pepper ([i]Capsicum annuum[/i] L.) were grown in the presence of 70 mM NaCl and were sprayed with...
Euhalophyte Eryngium maritimum L.: the Microstructure and Functional Characteristics
The microstructure of the leaf surface, lipids composition, pigments spectrum, biological and photosynthetic activity, and hormones status of euhalophyte [i]Eryngium maritimum[/i] L., one of the most salt-tolerant plants...
Холодовое закаливание предотвращает индуцированную перекисью водорода программируемую клеточную гибель в колеоптилях кукурузы
Изучено влияние холодового закаливания (8 °С, 7 суток) на интенсивность дыхания, содержание активных форм кислорода и фрагментацию ДНК в колеоптилях этиолированных проростков кукурузы разного возраста и возможность холод...
Зависимость Активности Гваякол Пероксидазы от рН в Листьях Лекарственных Растений
Впервые была изучена активность гваякол пероксидаз при разных значениях рН влистовых пластинках [i]Achillea asiatica[/i] Serg., [i]Veronica chamaedrys[/i] L., [i]Taraxacum officinale[/i] Wigg., [i]Alchemilla subcrenata[/...