Percebendo pouco conhecimento: o que é radiação fotossinteticamente ativa?

Percebendo pouco conhecimento: o que é radiação fotossinteticamente ativa?

Nos últimos dias, enquanto aprendia sobre técnicas de plantio de morangos, aprendi uma palavra nova:

radiação fotossinteticamente ativa.

A curiosidade pelo conhecimento levou o editor a estudar seriamente.

Embora eu não tenha aprendido a cultivar morangos,

O pouco conhecimento sobre sensores está sendo revelado!

Hoje, vou compartilhar com vocês um pouco do meu conhecimento sobre radiação fotossinteticamente ativa.

O que é radiação fotossinteticamente ativa?

A radiação fotossinteticamente ativa significa que as plantas verdes podem obter energia da radiação solar, que é absorvida e convertida por pigmentos.

A faixa de comprimento de onda da radiação fotossinteticamente ativa é de 380 a 710 nm, que coincide basicamente com a luz visível. A proporção de radiação fotossinteticamente ativa na radiação solar direta aumenta com o aumento da altitude solar, podendo chegar a 45%. Na radiação difusa, a proporção de radiação fotossinteticamente ativa pode atingir de 60 a 70%, de modo que dias nublados aumentam a proporção de radiação fotossinteticamente ativa. Em média, a radiação fotossinteticamente ativa representa cerca de 50% da radiação solar total.

Por que precisamos monitorar a radiação fotossinteticamente ativa?

Para o crescimento das plantas, a radiação fotossinteticamente ativa é um elemento ambiental muito importante. No cultivo em estufas, diferentes variedades de culturas e diferentes estágios de crescimento requerem diferentes intensidades e durações de luz. Para obter um bom resultado no cultivo, é necessário ajustar a intensidade e o tempo de luz de acordo com o crescimento e o desenvolvimento das plantas. Portanto, a regulação adequada da radiação fotossinteticamente ativa não só economiza luz e energia elétrica, como também melhora a produtividade e a qualidade das culturas.

Como monitorar a radiação fotossinteticamente ativa

Existem três sistemas de medição para a radiação fotossinteticamente ativa:

1. Sistema óptico. Este sistema baseia-se nas características de resposta do olho humano ao brilho. Os instrumentos incluem medidores de iluminância, etc. A grandeza física observada é a densidade de fluxo luminoso da faixa de luz visível emitida pela fonte de radiação, que é medida pela iluminância (lx).

2. Sistema energético. Utilizando termopares como sensores, existem piranômetros celestes, piranômetros diretos, piranômetros de rede, espectrorradiômetros, etc., para medir a radiação sob a perspectiva da capacidade fotossintética. A densidade de fluxo radiante em uma determinada faixa de comprimento de onda característica, ou seja, a faixa de comprimento de onda efetiva da fotossíntese, também é medida como irradiância (Wm-2).

3. Sistema quântico. Utilizando fotocélulas de silício e selênio como sensores para medir a quantidade de radiação sob a perspectiva do quantum de luz, existem medidores de fluxo quântico de luz. A medição é feita pela densidade de fluxo quântico de luz (µmol m⁻² s⁻¹).

A radiação fotossinteticamente ativa pode ser medida diretamente com um instrumento. Por exemplo, o princípio da detecção fotoelétrica é utilizado para medir a radiação fotossinteticamente ativa em sensores equipados com elementos de detecção fotoelétrica de alta precisão. Quando há luz, ela é focalizada pela lente do projetor e, em seguida, transmitida para a lente receptora e, finalmente, para o sensor receptor. O sensor converte o sinal de luz recebido em um sinal elétrico e o transmite para a plataforma, que pode medir com precisão a quantidade de radiação fotossinteticamente ativa no ambiente.

A radiação fotossinteticamente ativa também pode ser estimada pela radiação solar direta. Para obter os coeficientes proporcionais entre a radiação solar direta, a radiação difusa e a radiação fotossinteticamente ativa, pode-se observar simultaneamente um heliógrafo ou pirômetro celeste e um medidor de radiância fotossinteticamente ativa para calcular os valores dos coeficientes diários, mensais, sazonais e anuais, bem como suas relações mútuas. Na União Soviética, X. Mordau et al. estudaram a relação quantitativa entre a radiação solar direta (S), a radiação difusa (D) e a radiação fotossinteticamente ativa (Qp), apresentaram a fórmula de cálculo e apontaram que, em latitudes médias a altas, quando a altitude solar não for inferior a 20° ao meio-dia em setembro, o erro de cálculo dessa fórmula para a radiação fotossinteticamente ativa total diária ou mensal não excede 5%. A fórmula de cálculo é: Qp = 0,43D + 0,57S.

Com o desenvolvimento contínuo da agricultura em meu país, como conduzir a produção agrícola de forma mais eficiente e com economia de energia tornou-se um problema a ser considerado no caminho para o desenvolvimento agrícola nacional. Ao dominar a influência da intensidade da radiação fotossinteticamente ativa no crescimento e desenvolvimento das culturas, o rendimento e a qualidade das colheitas podem ser ainda mais aprimorados.

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