روابط اب خاک گیاه

لینک دریافت فایل خرید پایین توضیحات

فرمت word  قابل ویرایش پرینت

تعداد صفحات: 10

روابط اب خاک گیاه

یک گیاه علفى سریع‌الرشد عمدتا اب تشکیل شده است. محتوى اب گیاه بین ۷۰ ۹۰% مى‌باشد بسته سن گیاه، گونه گیاه، بافت موردنظر محیط، متفاوت است. اب براى بسیارى فعالیت‌هاى گیاهى لازم است:

۱. حلال بوده محیطى مناسب براى واکنش‌هاى شیمیایى فراهم مى‌نماید.

۲. محیطى مناسب براى انتقال مواد الى معدنى مى‌باشد.

۳. موجب تورم سلول‌هاى گیاهى مى‌شود. اماس باعث بزرگ شدن سلول، ساختار گیاه شکل‌گیرى مى‌گردد.

۴. باعث ابگیرى (Hydration)، خنثى‌سازى (Neutralization)، بار الکتریکى روى مولکول‌هاى کلوییدى مى‌شود. انزیم‌ها، ابگیرى موجب حفظ ساختمان انزیم تسهیل فعالیت‌هاى کاتالیزورى مى‌گردد.

۵. ماده خام فتوسنتزى فرایندهاى هیدرولتیکى سایر واکنش‌هاى گیاهى تشکیل دهد.

۶. تبخیر اب تعرق موجب خنک شدن گیاه مى‌گردد.

در شرایط مزرعه، ریشه‌ها خاک نسبتا مرطوب نفوذ مى‌کنند، درحالى‌که ساقه برگ‌ها محیط نسبتا خشک رشد مى‌نمایند. امر موجب جریان مستمر اب طریق خاک داخل گیاه اتمسفر مى‌گردد جهت کاهش انرژى پتانسیل صورت مى‌گیرد. مقدار ابى روزانه طریق جریان مى‌یابد حدود ۱ ۱۰ برابر مقدارى بافت گیاهى خود نگه داشته ۱۰ ۱۰۰ برابر مقدار ابى براى توسعهٔ سلول‌هاى جدید مصرف مى‌شود ۱۰۰ ۱۰۰۰ برابر مقدار ابى فتوسنتز مصرف مى‌رسد. بنابراین اولین مرحله، اب طریق خاک برگ حرکت مى‌کند مقدار ابى طریق تعرق دست رفته جبران نماید.

به‌خاطر تقاضاى شدید همچنین به‌علت اهمیت اب، گیاه یک منبع اب مستمر براى رشد نمو خود نیاز دارد، هر وقت اب محدود مى‌گردد رشد کاهش مى‌یابد معمولا عملکرد کاهش مى‌یابد. مقدار کاهش عملکرد متاثر ژنوتیپ، شدت کمبود اب مرحلهٔ نمو گیاه مى‌باشد.

پتانسیل اب

سیستمی ماهیت اب حرکت خاک گیاه بیان می‌کند مبناء روابط انرژی پتانسیل استوار است. وقتی اب یک منطقه دارای انرژی پتانسیل زیاد یک منطقه دارای انرژی پتانسیل کم حرکت می‌کند ، اب دارای توان انجام کار است. انرژی پتانسیل یک سیستم ابکی (Aqueos) ، مقایسه انرژی پتانسیل اب خالص قیاس می‌شود. چون اب گیاه خاک معمولا به‌علت دارا بودن مواد محلول (Solutes) ، نظر شیمیایی خالص نیست نظر فیزیکی به‌علت کشش‌های قطبی ، نیروی ثقل ، فشار ، انرژی پتانسیل کمتر اب خالص می‌باشد انرژی پتانسیل اب گیاه خاک پتانسیل اب می‌نامند حروف یونانی سای (ψw) نشان داده می‌شود به‌صورت نیرو واحد سطح بیان می‌شود. واحد اندازه‌گیری معمولا بار پاسکال (Pa) ، می‌باشد. یک‌بار مساوی ۱۰ توان ۵ پاسکال ۱۰ توان ۶ دین سانتی‌متر مربع ۹۹/۰ اتمسفر ۱۰ توان ۲ ژول کیلوگرم می‌باشد. اب خالص دارای پتانسیل اب صفر بار می‌باشد. پتانسیل اب خاک گیاه معمولا کمتر صفر بار می‌باشد. یعنی مقدار منفی است. هر چقدر مقدار بیشتر منفی باشد پتانسیل کمتر است:

پتانسیل اب گیاه خاک حاصل جمع چند پتانسیل شرح زیر مى‌باشد:

ψw = ψm + ψs + ψp + ψz

=ψm پتانسیل ماتریک (Matrix potential)، نیرویى توسط ان، اب گیاه سطح ذرات خاک چسبیده به‌وسیله نیروى جذب سطحى Adsorption، شعریه‌اى Capillarity)، جاذبه‌ها فقط طریق اعمال نیروى دیگرى مى‌توان خنثى کرد. بنابراین مقدار همواره منفى است.

=ψs پتانسیل مواد محلول پتانسیل اسمزی. انرژى پتانسیل اب تحت تاثیر غلظت مواد حل شده قرار مى‌گیرد. مواد حل شده انرژى پتانسیل اب کاهش مى‌دهند نتیجه محلول داراى پتانسیل منفى مى‌گردد.

=ψp پتانسیل فشارى فشار اماس Turgor pressurer نیرویى توسط فشار هیدرواستاتیکى حاصل مى‌شود. انجایى نیرو توسط اب گیاه وارد مى‌شود بنابراین داراى مقدار مثبت مى‌‌باشد. معمولا پتانسیل خاک اهمیت کمى دارد ولى سلول‌هاى گیاهى داراى اهمیت زیادى است.

=ψz پتانسیل ثقلى همیشه گیاهان وجود داشته لیکن مقایسه ۳ پتانسیل دیگر گیاهان کوتاه‌ قامت، داراى اهمیت ناچیزى است. درختان بلند پتانسیل ثقلى داراى اهمیت است.

اب قابل استفادهٔ خاک

ریشه گیاهان خاک مرطوب رشد مى‌نمایند اب زمانى‌که پتانسیل اب خاک یک حد بحرانى برسد خاک مى‌گیرند. ابى خاک مى‌تواند طریق ریشه گیاهان خارج گردد به‌نام اب قابل استفاده اب دسترس نامیده شده عبارت تفاوت محتوى اب ظرفیت مزرعه ابى على‌رغم نیروى ثقل خاک نگهدارى مى‌شود درصد پژمردگى دایمى درصد رطوبت خاک گیاه پژمرده مى‌شود اتمسفر داراى ۱۰۰% رطوبت نسبى شاداب نمى‌گردد.

رطوبت قابل استفاده خاک متاثر خواص کلوییدى خاک مثل سطح ویژه ذارت خاک مى‌باشد. یک خاک رسى لومى حدود %۲۰ وزن خود اب قابل استفاده دارد. درحالى‌که یک خاک داراى بافت سبک‌تر مانند یک خاک شنى ریز حدود ۷% وزن خود اب قابل استفاده دارد. براساس واحد حجمی، ظرفیت مزرعه خاک داراى بافت رسى لومى حدود ۱۷ سانتى‌متر اب قابل استفاده هر متر عمق خاک داشته حالى‌که یک خاک داراى بافت شنى ریز کمتر ۸ سانتى‌متر اب هر متر عمق خاک نگهدارى مى‌نماید. ظرفیت مزرعه خاک داراى بافت ریز حدود ۲۵ سانتى‌متر اب براى گیاهى ریشه عمق ۱/۵ مترى نفوذ نموده تامین مى‌نماید.

پتانسیل اب خاک (ψsiol) خاک‌هاى زراعی، درجه اول تحت تاثیر پتانسیل ماتریک درجهٔ دوم، تحت تاثیر پتانسیل اسمزى قرار مى‌گیرد. پتانسیل اب خاک مى‌توان ظرفیت مزرعه درصد پژمردگى دایمى مرتبط دانست. ظرفیت مزرعه پتانسیل اب خاک حدود ۱/۰-تا ۳/۰- بار مى‌باشد. درصد پژمردگى دایمى گونه‌هاى گیاهان زراعى متفاوت ۱۵- ۵۰- بار ولى غالبا به‌طور انتخابى حدود ۱۵ بار فرض مى‌کنند. پتانسیل اب نقطه پژمردگى دایمى داراى اهمیت ناچیزى چون بیش ۷۰% اب قابل استفاده پتانسیل ۵- بار خاک خارج شده است. همچنین مقدار اب قابل استفاده بین۱۵- ۳۰- بار بسیار ناچیز است.