Een plant heeft niet de mogelijkheid om zich te verplaatsen en is daarom zeer goed uitgerust om zelfs met zeer grote aanvoer van energie om te gaan. Het evenwicht tussen aanvoer en afvoer van energie noemen we de energiebalans van de plant. Op deze energiebalans is de algemene Wet van Behoud van Energie volledig van toepassing. De plant is net als elk ander lichaam of object onderhevig aan de wetten van de natuurkunde. De aan- en afvoer van energie kan op twee verschillende manieren plaatsvinden:
• Straling: dit is warmteoverdracht zonder rechtstreeks contact of via een medium. Hierbij maken we onderscheid tussen kortgolvige straling die wordt geleverd door de zon of door assimilatiebelichting en langgolvige warmtestraling die het gevolg is van temperatuurverschillen tussen objecten.
• Convectie: dit is warmteoverdracht via de lucht. Een gewas ontvangt warmte via convectie door contact met de kaslucht die warmer is dan het blad. Een gewas kan ook warmte afstaan aan de kaslucht via convectie als het blad warmer is dan de kaslucht.
De kortgolvige straling is normaal gesproken voor de plant altijd een toevoer van energie. De langgolvige straling kan energie toevoeren als de plant kouder is dan de omgeving, maar ook afvoeren indien de plant warmer is dan de omgeving, zoals de bodem, het kasdek of het energiescherm. Deze vorm van energieverlies wordt ook wel uitstraling genoemd. De langgolvige straling kan dus net als de convectie aan beide kanten van de energiebalans voorkomen. De sluitpost is dan de verdamping. Verdamping kan alleen plaatsvinden als er een netto overschot op de energiebalans is.
Energie en verdamping
Omdat voor de verdamping van water enorm veel energie nodig is (circa 2500 kilo Joule per kg) is dit een krachtig instrument voor de planten om grote hoeveelheden energie, met name door de instraling van de zon, te kunnen ‘absorberen’ en af te voeren. Het is dus heel voor de hand liggend om het verdampingsproces te benaderen vanuit de energiebalans. Door alle componenten van de energiebalans in beschouwing te nemen, komen we tot verrassende ‘nieuwe’ inzichten rond de gewasverdamping. Juist ook in situaties waarbij de plant in moeilijkheden komt door een te hoge verdamping, of bij het stagneren van de verdamping.
Als het blad warmer is dan de kaslucht wordt het blad gekoeld door stralingsverdamping, convectie afgifte, warmtestraling naar de omgeving en uitstraling naar het kasdek.
Als het blad kouder is dan de kaslucht draait de richting van de warmtestraling en van de convectie om. De verdamping wordt dan hoger omdat de component convectieverdamping erbij komt. De uitstraling draait niet om van richting omdat het kasdek nog steeds kouder kan zijn dan het blad.
