Φυτική παραγωγή

1. Φυτική παραγωγή Γονότυπος Εναέριο περιβάλλον Έδαφος

2. Ηλιακή Ακτινοβολία Πηγή ενέργειας που ορίζει την κατανομή της θερμότητας, του νερού & των οργανικών ουσιών στη γη

3. Χαρακτηριστικά της ηλιακής ακτινοβολίας • Προέλευση από πυρηνικές αντιδράσεις • Ηλιακή σταθερά (1.39 ΚW.m-2) • Απώλειες λόγω αντανάκλασης (νέφωση, γεωγρ.πλ., υψόμετρο) • Ακτινοβολία – άμεση , έμμεση • Φασματική κατανομή

6. Φασματική κατανομή ηλιακής ενέργειας • Μικρού μήκους (200 – 4500 nm) υπεριώδης, ορατή, φωτοσυνθετικά ενεργή, υπέρυθρη • Μεγάλου μήκους (3000 – 100000 nm) Εξαιρετικής Βιολογικής σημασίας ο ρόλος του Οζοντος, C02, υδρατμοί

8. Ισοζύγιο ενέργειαςΚαθαρή ακτινοβολία – Rn –(ενέργεια / μονάδα επιφάνειας)

9. Ισοζύγιο ενέργειαςΔιαγραμματική απεικόνιση των στοιχείων του ισοζυγίου της ενέργειας • S: μικρού κύματος (ηλιακές ακτίνες ή διάχυση) • La: μεγάλου μήκους από την ατμόσφαιρα • Le: -//-έδαφος ή σώματα του περιβάλλοντος • Ls: -//- αναδύεται από την επιφάνεια Αντανακλαστικότητα - albedo- La S -αS -Ls Le

11. Μετατροπές καθαρής ενέργειας (Rn) Rn = E + H + G + A Ε: εξάτμιση, Η: θερμότητα στον αέρα G: θερμότητα στο έδαφος, Α: βιολογικές διεργασίες

13. Αντανάκλαση Απορρόφηση Διέλευση Φάσμα Σύσταση, δομή ιστού Γωνία πρόσπτωσης ακτινοβολίας Οπτικές ιδιότητες των φυτειών

15. Οπτικές ιδιότητες των φυτειών- απορρόφηση υπεριώδους ακτινοβολίας-

16. Οπτικές ιδιότητες πράσινου φύλλου-εξάρτιση από τα χαρακτηριστικά των ιστών - • Πάχος ιστού (απορρόφηση διέλευση ) • Χρώμα ιστού (αντανάκλαση απορρόφηση ) κίτρινα φύλ. • Ηλικία ιστού ( νεαρά φ. ανταν. & διέλευση ) (ώριμα απορρόφηση) • Τρίχωμα (αντανακλαστικότητα )

18. Ηλιακή ακτινοβολία στις φυτείες • Πυκνότητα φυλλώματος • Διάταξη φυλλώματος Δείκτης φυλλώματος Leaf Area index-- LAI Η καθαρή ενέργεια μέσα στη φυτεία Rn = Rn, 0 e –k . LAI

22. Επιδράσεις της ηλιακής ακτινοβολίας σε φυτικά χαρακτηριστικά • Φωτοενεργειακές • φωτοσύνθεση 2. Φωτορρυθμιστικές • φωτοπεριοδισμός • φωτοτροπισμός • φωτομορφογένεση

24. 1. Φωτοενεργειακές επιδράσεις • Φωτοσύνθεση σε μεμονωμένα φύλλα και φυτά ένταση κορεσμού (Ιm) ένταση αντιστάθμισης (Io) αρχική κλίση της καμπύλης (α) P = a I Pm / (a I + Pm)

27. Φωτοσύνθεση σε μεμονωμένα φυτά

28. Φωτοσύνθεση σε φυτείες

29. Φωτοσύνθεση και ηλικία φύλλων

30. Φωτοσύνθεση στρώσεων φυλλώματος

34. Θεωρητικές τιμές ετήσιας παραγωγής βιομάζας σε διάφορες ζώνες της γης • Αρκτική: 670 g m-2 εδάφους έτος-1 • Εύκρατες:2170 - “ – • Τροπικές: 5110 - “ – • Υποτροπικές: 5522 - “ -

35. Θεωρητικό ανώτατο όριο παραγωγικότητας των φυτών(Loomis & Williams, 1963) • 5.3 % της ολικής ηλιακής ενέργειας Απώλειες λόγω: - εύρους του ηλ. φάσματος (400-700nm) - αντανάκλασης από τα φυτά (- 8.5 %) - αδρανοποίησης στο κύτταρο (- 10 %) - συντ. αναγωγής CO2 / κβάντο - αναπνοή (- 33 % παραγομένων υδ/άκων)

36. 2. Φωτορρυθμιστικές επιδράσεις Φωτοπεριοδισμός «επίδραση της σχετικής διάρκειας ημέρας/νύκτας στην αύξηση & ανάπτυξη των φυτών» Επίδραση στην άνθιση • Φυτά μεγάλης ημέρας • Φυτά μικρής ημέρας • Φυτά αδιάφορα

37. Εποχιακές μεταβολές φωτο- και σκοτοπεριόδου σε διάφορα γεωγραφικά πλάτη

39. Φωτοπεριοδικές επιδράσεις στη βλαστητική ανάπτυξη

40. Επίδραση στη βλαστητική ανάπτυξη

42. Παρεμβάσεις για καλύτερη εκμετάλλευση της ακτινοβολίας από καλλιέργειες • Αμεσες • Τεχνητός φωτισμός στα σπορεία (αύξηση φωτοσύνθεσης) • Τεχνητός φωτισμός στα θερμοκήπια (αυξομείωση φωτοπεριόδου) • Τεχνητή σκίαση στον αγρό

46. Εμμεσες • Ρύθμιση αποστάσεων σποράς • ποικιλίες με ορθότονη διάταξη φυλλώματος • ρύθμιση περιόδου ανάπτυξης των φυτών • προσανατολισμός των γραμμών σποράς • χρήση αντανακλαστικών υλικών