1.2
Күн радиациясының түрлері, əртүрлі факторларға тəуелділігі
Атмосферада жер бетіне шығатын күн радиациясы ішінара сіңеді, ал
ішінара шашыраңқы жəне бұлттар мен жер бетінен шағылысады. Атмосферада
күн радиациясының үш түрі байқалады: тікелей, шашыраңқы жəне жалпы.
Тікелей күн радиациясы - жер бетіне күн дискісінен тікелей келетін
радиация. Күн радиациясы барлық бағытта Күннен таралады. Бірақ Жерден Күнге
дейінгі арақашықтықтың үлкен болғаны соншалық, тікелей сəулелену Жердегі
кез-келген бетке шексіздіктен шыққан параллель сəулелер сəулесі түрінде түседі.
Тіпті бүкіл жер шарының Күнге дейінгі арақашықтығымен салыстырғанда
шамалы болғаны соншалық, оған түсетін барлық күн радиациясы, байқалатын
қатесіз, параллель сəулелердің сəулесі деп санауға болады.
Тек тікелей сəулелену ғана атмосфераның жоғарғы шекарасына жетеді.
Жерге түсетін радиацияның шамамен 30% -ы ғарыш кеңістігіне шағылысады.
8
Оттегі, азот, озон, көмірқышқыл газы, су буы (бұлттар) жəне аэрозоль бөлшектері
атмосферадағы күн сəулесінің 23% -ын сіңіреді. Озон ультрафиолет жəне
көрінетін сəулеленуді сіңіреді. Оның ауадағы мөлшері өте аз болғанына
қарамастан, ол сəулеленудің барлық ультрафиолет бөлігін сіңіреді (бұл шамамен
3%). Сонымен, ол жер бетіне жақын жерде мүлдем байқалмайды, бұл жердегі
тіршілік үшін өте маңызды. Тікелей күн радиациясы атмосфера арқылы өтетін
жолда да шашыраңқы. Электромагниттік толқын жолында орналасқан ауа бөлшегі
(тамшы, кристалл немесе молекула), толқыннан энергияны үздіксіз «бөліп алады»
жəне оны барлық бағытта қайта сəулелендіріп, энергия шығарушыға айналады.
Атмосфера арқылы өтетін күн радиациясының жалпы ағынының
энергиясының шамамен 25% атмосфералық газдар мен аэрозоль молекулалары
арқылы шашырайды жəне атмосферадағы диффузиялық күн радиациясына
айналады. Сонымен, шашыраңқы күн радиациясы дегеніміз - атмосферада
шашыраңқы болған күн радиациясы. Шашыраңқы радиация жер бетіне күн
дискісінен емес, бүкіл ғаламшардан келеді. Шашыранды сəуле түзу сызықтан
спектрлік құрамымен ерекшеленеді. Күн радиациясының биологиялық жəне
гигиеналық маңызы өте зор. Күн сəулесі деп толқын ұзындығы əртүрлі
электромагниттік тербелістер болып табылатын Күн шығаратын барлық
интегралды (жиынтық) сəуле ағыны түсініледі.[4]
Гигиеналық тұрғыдан алғанда, күн спектрінің электромагниттік өрістер
мен толқын ұзындығы 100 нм-ден жоғары сəулеленуді қамтитын оптикалық бөлігі
ерекше қызығушылық тудырады. Күн спектрінің осы бөлігінде сəулеленудің үш
типі ажыратылады («иондаушы емес сəуле»):
•
ультрафиолет (ультрафиолет) -толқын ұзындығы 290-400 нм;
•
көрінетін - ұзындығы 400-760 нм толқын ұзындығы бар;
•
инфрақызыл (IR) -толқын ұзындығы 760-2800 нм.
Жер бетіне жетпей тұрған күн сəулелеріатмосфераның қуатты қабатынан
өтуі керек. Жер атмосферасына түсетін күн радиациясының қарқындылығы, егер
атмосферамен қамтамасыз етілмеген болса, жердегі тірі организмдердің көпшілігі
үшін өлімге əкелуі мүмкін. Күн сəулесі атмосферадан су буымен, газ
молекулаларымен, шаң бөлшектерімен жəне т.с.с. өткенде жұтылады жəне
шашырайды. Ең маңызды процесс күн спектрінің ультрафиолет бөлігін
молекулалық оттегі мен озонмен жұту болып табылады. Озон қабаты толқын
ұзындығы 280 (290) нм болатын ультрафиолет сəулесінің жер бетіне шығуына жол
бермейді.
Күн радиациясының шамамен 30% -ы жер бетіне жетпейді. Сонымен, егер
жер атмосферасының шекарасында күн спектрінің ультрафиолет бөлігі 5%,
көрінетін бөлігі 52% жəне инфрақызыл бөлігі 43% болса, онда жер бетінде
ультрафиолет бөлігі 1%, көрінетін бөлігі 40% жəне күн спектрінің инфрақызыл
бөлігі 59% құрайды. Нəтижесінде Жер бетіндегі күн радиациясының
қарқындылығы
əрдайым
жер
атмосферасының
шекарасындағы
күн
радиациясының кернеуінен аз болады.
9
Жер атмосферасының шетіндегі күн радиациясының кернеуі күн
тұрақтысы деп аталады жəне 1,94 кал / см2 / мин құрайды. Күн константасы -
Жердің атмосфераның жоғарғы шекарасында орналасқан, күн сəулесінен жердің
орташа қашықтықта орналасқан күн сəулелеріне тік бұрышта орналасқан, аудан
бірлігіне уақыт бірлігіне берілетін күн энергиясының мөлшері. Күн
тұрақтысының мəні күн белсенділігі мен Жердің Күннен қашықтығына
байланысты өзгеруі мүмкін. ТМД-ның əр түрлі нүктелеріндегі күн
радиациясының теңіз деңгейіндегі максималды кернеуі əртүрлі. Сонымен, мамыр
айында түсте Ялтада - 1,33; Павловск - 1,24; Мəскеу - 1,28; Иркутск - 1,3; Ташкент
- 1,34 кал / см2 / мин. Күн радиациясының интенсивтілігі көптеген факторларға
байланысты: аймақ ендігі, жыл мезгілі жəне тəулік уақыты, атмосфераның сапасы
жəне астыңғы қабаттың сипаттамалары.
Бұл күн сəулесінің бетке түсу бұрышын анықтайтын аудан ендігі. Күн
зениттен көкжиекке қарай жылжытқанда, күн сəулесі өткен жол 30-35 есеге
артады, бұл радиацияның сіңуі мен шашырауының артуына, оның таңертеңгі жəне
кешкі сағаттардағы түске қарағанда қарқындылығының күрт төмендеуіне əкеледі.
Күнделікті ультрафиолет сəулесінің шамамен 50% түскі төрт сағат ішінде
алынады. Жердегі барлық тіршілік иелері (өсімдіктер, жануарлар мен адамдар)
үшін негізгі энергия көзі - күн энергиясы.[5]
Күн - радиусы 695300 км газ шарикі. Күн радиусы Жердің радиусынан 109
есе үлкен (экваторлық 6378,2 км, полярлық 6356,8 км). Күн негізінен сутектен
(64%) жəне гелийден (32%) тұрады. Қалғаны оның массасының тек 4% құрайды.
Күн энергиясы - биосфераның тіршілік етуінің негізгі шарты жəне климат
қалыптастырушы
факторлардың
бірі.
Күн
энергиясының
арқасында
атмосферадағы ауа массалары үнемі қозғалады, бұл атмосфераның газ құрамының
тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Күн радиациясының əсерінен судың үлкен
мөлшері су объектілері, топырақ жəне өсімдіктер бетінен буланып кетеді.
Мұхиттар мен теңіздерден континенттерге жел арқылы жеткізілетін су буы
құрлыққа жауын-шашынның негізгі көзі болып табылады.
фотосинтез кезінде күн энергиясын жоғары энергиялы органикалық
заттарға айналдыратын жасыл өсімдіктердің тіршілік етуінің таптырмас шарты.
Өсімдіктердің өсуі мен дамуы - бұл күн энергиясын игеру жəне өңдеу
процесі, сондықтан ауылшаруашылық өндірісі күн энергиясы Жер бетіне түскен
жағдайда ғана мүмкін болады. Орыс ғалымы былай деп жазды: «Ең жақсы аспазға
қалағаныңызша таза ауа, күн шуағы, таза өзеннің бəрін беріңіз, одан қант,
крахмал, майлар мен дəнді дақылдар жасауын сұраңыз, сонда ол сіз оған күлесіз
деп шешеді. Бірақ адамға мүлдем фантастикалық болып көрінетін нəрсе - Күн
энергиясының əсерінен өсімдіктердің жасыл жапырақтарында кедергі жоқ. 1
шаршы. сағатына бір метр жапырақтан грамм қант шығады. Жерді атмосфераның
үздіксіз қабығы қоршап тұрғандықтан, күн сəулелері жер бетіне жетпей
атмосфераның бүкіл қалыңдығынан өтіп, оларды жартылай көрсетеді, оларды
жартылай шашыратады, яғни жер бетіне түсетін күн сəулесінің мөлшері мен
сапасын өзгертеді. Тірі организмдер күн радиациясы тудыратын жарықтандыру
10
қарқындылығының өзгеруіне сезімтал. Жарықтандыру қарқындылығына əр түрлі
реакциялардың əсерінен өсімдіктердің барлық түрлері жарық сүйгіш жəне
көлеңкеге төзімді болып бөлінеді. Дəнді дақылдардың жарықтануы жеткіліксіз,
мысалы, дəнді дақылдардың сабанындағы тіндердің нашар дифференциациясы.
Нəтижесінде тіндердің беріктігі мен икемділігі төмендейді, бұл көбінесе
дақылдардың орналасуына əкеледі. Қоюланған жүгері дақылдарында күн
радиациясы төмен жарықтанғандықтан өсімдіктерде кобтардың түзілуі əлсірейді.
Күн радиациясы ауылшаруашылық өнімдерінің химиялық құрамына əсер
етеді. Мысалы, қызылша мен жемістердің қант құрамы, бидай дəніндегі ақуыз
мөлшері күн шуақты күндердің санына тікелей байланысты. Күнбағыс пен зығыр
тұқымындағы майдың мөлшері күн радиациясы түсуінің артуымен де
артады.Өсімдіктердің жер үсті бөлігінің жарықтануы тамырларға қоректік
заттардың сіңуіне айтарлықтай əсер етеді. Төмен жарықта ассимиляттардың
тамырға өтуі баяулайды, нəтижесінде өсімдік жасушаларында болатын
биосинтетикалық процестер тежеледі.
Жарықтандыру өсімдік ауруларының пайда болуына, таралуына жəне
дамуына да əсер етеді. Инфекция кезеңі екі фазадан тұрады, олар жарық
факторына жауап ретінде ерекшеленеді. Олардың біріншісі - споралардың нақты
өнуі жəне зақымдалған культураның тіндеріне инфекциялық принциптің енуі -
көп жағдайда жарықтың болуы мен қарқындылығына байланысты емес. Екіншісі,
спора өнгеннен кейін, жарықтандырудың жоғарылауында белсенді болады.
Жарықтың оң əсері иесінің өсімдігінде қоздырғыштың даму
жылдамдығына да əсер етеді. Бұл əсіресе тот саңырауқұлақтарында айқын
көрінеді. Неғұрлым жеңіл болса, бидайдың сызықты тотының, арпаның сары
татының, зығыр мен бұршақтың тотының инкубациялық кезеңі соғұрлым аз
болады жəне бұл саңырауқұлақтың ұрпақтарын көбейтіп, зақымдану
қарқындылығын арттырады. Қарқынды жарықтандыру жағдайында бұл
қоздырғыш өзінің құнарлылығын арттырады.
Кейбір аурулар жеткіліксіз жарықтандырумен дамиды, бұл өсімдіктердің
əлсіреуіне жəне олардың ауруларға төзімділігінің төмендеуіне əкеледі (əр түрлі
шірік қоздырғыштары, əсіресе көкөніс дақылдары).
Жарықтандыру мен өсімдіктердің ұзақтығы. Күн радиациясының ырғағы
(күннің жарық пен қараңғы бөліктерінің ауысуы) жылдан жылға тұрақты жəне
қайталанатын экологиялық фактор болып табылады. Физиологтар көп жылдық
зерттеулердің нəтижесінде өсімдіктердің генеративті дамуға көшуінің күн мен
түннің белгілі бір арақатынасына тəуелділігін анықтады. Осыған байланысты
фотопериодтық реакция бойынша дақылдарды топтарға жіктеуге болады:
•
қысқа тəулік, оның дамуы тəуліктік ұзақтығы 10 сағаттан асады.
Қысқа күн гүлдердің өсуіне ықпал етеді, ал ұзақ күн бұған жол бермейді. Мұндай
дақылдарға соя, күріш, тары, құмай, жүгері жəне т.б. жатады;
•
ұзақ уақыт 12-13 сағатқа дейін, олардың дамуы үшін ұзақ уақыт
жарықтандыруды қажет етеді. Олардың дамуы тəуліктің ұзақтығы 20 сағатқа
11
жуықтаған кезде тездей түседі, оған қара бидай, сұлы, бидай, зығыр, бұршақ,
шпинат, беде жəне т.б. жатады;
•
тəуліктің ұзақтығына қатысты бейтарап, оның дамуы тəуліктің
ұзақтығына байланысты емес, мысалы, қызанақ, қарақұмық, бұршақ тұқымдастар,
ревень.[6]
Достарыңызбен бөлісу: |