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 92
- Downloads 0
Effect of Temperature on Triticum aestivum L. Seedlings Growth and Phytohormone Balance
The study aimed to determine the effect of short-term heat and cold stresses on growth, accumulation and distribution of abscisic acid (ABA) and indole-3-acetic acid (IAA) in 7 and 14-day-old Triticum aestivum L. seedlin...
Differential responses of seven contrasting species to high light using pigment and chlorophyll a fluorescence
High light intensity may induce severe photodamage to chloroplast and consequently cause decreases in the yield capacity of plants and destruction of pigments, causing an overall yellowing of the foliage. Thus, study rel...
Rhythmical changes of a level nitric oxide (NO) in roots etiolated seedlings of pea (Pisum sativum L.) and influence of exogenous calcium
Studied time dynamics (during 60 mines) a level oxide nitric (NO) in cross cuts of roots 2 – day etiolated seedlings of pea sowing ([i]Pisum sativum[/i] L.) by use of fluorescent probe DAF-2DA and a fluorescent microsc...
PLANT SPECIES, USING AGAINST VIROUS INFECTIONS OF MAN AND ANIMALS: REGULARITIES OF THE DISTRIBUTION IN THE PHYLOGENETIC CLASSIFICATION SYSTEM
The list of 674 species of flowering plants, using against 21 virous infections of man and animals is presented. Systematic units of high levels (classes, subclasses) are defined by frequency of such species. Frequency (...
Allelopathic Stress Produced by Bitter Gourd (Momordica charantia L.)
The present study deals with in vitro effects of allelochemicals present in leaf and fruit leachate of Momordica charantia in vitro on plant growth and metabolism of Lycopersicon esculentum. Momordica was selected as a d...