آب برای زندگی گیاهان ضروری است زیرا ماده اولیه تشکیل دهنده همه سلول های زنده است. در سلول های بدون آب، بیشتر فعل و انفعالات مولکولی پیچیده عملکرد ارگانیسم ها متوقف می شود . آب همچنین سلولهای گیاهی را محکم نگه می دارد، از برگها و ساقههای سبز و فشار روی دیوارههای سلولی حمایت می کند که برای افزایش طول سلول و رشد گیاه ضروری است. در برخی موارد، آب تبخیر شده از سطوح سلولی در برگ ها و عبور از روزنه ها در سطوح برگ، عملکرد خنک کننده ای را انجام می دهد که از برگ ها در برابر آسیب دماهای بالا محافظت می کند.
روش تعیین مقدار آب مورد نیاز گیاهان
روش تعیین مقدار آب مورد نیاز گیاهان بسیار مهم است، بدین ترتیب صبح ها گیاهان را کاملاً آبیاری کنید و اجازه دهید حداقل 30 دقیقه زهکشی کنند، سپس گلدان ها را وزن کرده، مجدا دوباره 24 ساعت بعد گلدان ها را وزن کنید. کاهش وزن مقدار آبی است که گیاه مصرف کرده است.
عوامل موثر بر مصرف آب مورد نیاز گیاهان
عوامل محیطی که بر میزان مصرف آب مورد نیاز گیاهان تأثیر می گذارند نور، دما و رطوبت نسبی است. اندازه گیاه نیز نقش مهمی ایفا می کند زیرا گیاهان بزرگتر به آب بیشتری نسبت به گیاهان کوچکتر نیاز دارند.
بیشتر بخوانید : کود سبز و کاربرد آن در کشاورزی ارگانیک
برخی مکانیسم هایی که گیاهان می توانند آب مورد نیاز خود را دریافت کنند شامل :
1-آب در خاک
گیاهان بیابانی به دلیل دارا بودن ریشه ها یا ساقه های گوشتی بزرگ یا برگ های ضخیم و آبدار، آب را برای استفاده در دوره های خشک ذخیره می کنند. اکثر درختان می توانند آب مورد نیاز خود را دو تا شش روز در تنه خود ذخیره کنند.
آب ذخیره شده خاک آبی است که در خاک در برابر نیروی گرانشی و نیروهای ناشی از جذب مولکول های آب به سطوح ذرات خاک – نگهداری می شود. هرچه ذرات کوچکتر باشند، سطح نگهداری آب در حجم معینی از خاک بزرگتر خواهد بود. به همین دلیل، بافت خاک بر مقدار آبی که از باران یا آبیاری برای رشد گیاه ذخیره می شود، تأثیر می گذارد.خاک های شنی کمترین میزان آب را در خود نگه می دارند، در حالی خاک های رسی، با کوچکترین اندازه ذرات، بیشترین مقدار ذخیره آب را دارند. اما بسیاری از فضاهای بین ذرات خاک رس برای ریشه ها بسیار کوچک است، به طوری که بیش از نیمی از آب موجود در این خاکها برای گیاهان در دسترس نخواهد بود. خاک های لومی نیز که شامل چهل تا هفتاد درصد ماسه و از بیست تا چهل درصد رس هستند، بیشترین مقدار آب را در خود ذخیره می کنند. در این خاکها فضاهای بین ذرات به اندازه کافی بزرگ برای دسترس قرار گرفتن ریشه ها وجود دارد.
2-آب موجود در منطقه ریشه گیاهان
ریشه ها آب را از خاک می گیرند، آب باقی مانده به تدریج محکم تر به ذرات خاک نگه داشته می شود. جریان حرکت آب از طریق خاک به مناطق خشک بسیار محدود است. در نتیجه، تمام آب موجود برای یک گیاه خاص در حجمی قرار میگیرد که با محدودیتهای بیرونی گسترش ریشههای آن یعنی ناحیه ریشه تعیین میشود.آب موجود در منطقه ریشه یک گیاه تا حدی توسط عوامل ژنتیکی تعیین می شود. گیاهان مناطق خشک دارای سیستم ریشهای عمیقتر یا گستردهتر از گیاهان مناطق با آب و هوای مرطوب هستند.
3- آب موجود در گیاه
مسیر آب از خاک، از ریشه و ساقه و خروج از برگ به جو، مسیری پیوسته است. در طی این مسیر، آب از حالت مایع در خاک به گاز (بخار آب) در جو تبدیل می شود. تبخیر توسط دمای بالا، رطوبت کم و باد شدید به شدت تسریع میشود. همین شرایط باعث افزایش سرعت تعرق از سطح برگ می شود که اثرات هر یک افزایشی است، به طوری که وقتی هر سه شرایط حاکم باشد، گیاهان می توانند مقدار زیادی آب از دست بدهند.
عوامل موثر بر کمبود آب برگ گیاهان
میزان کمبود آب برگ بستگی به میزان اتلاف آب در مقابل سرعت جذب دارد. عامل دوم تا حدی به مقاومت ریشه بستگی دارد که در بین گیاهان مختلف بسیار متفاوت است. گیاهانی که دارای سیستم ریشه ای کوچک هستند، متراکم هستند و معمولاً نسبت به سیستم های ریشه ای ساده مقاومت ریشه کمتری دارند. در طول دورههای تعرق زیاد، گیاهان با مقاومت ریشهای بالا ممکن است حتی در خاک کاملاً مرطوب دچار کمبود آب شوند.
بیشتر بخوانید : همه چیز درباره درخت آووکادو ، نحوه کاشت و نگهداری
دلایل کمبود آب برگ در گیاهان
1- زمانی که برگ های یک گیاه خاص دچار کمبود آب می شوند، در این صورت آب کافی برای حفظ تورژسانس سلولی وجود ندارد و برگ ها پژمرده می شوند. گیاهان مناطق خشک، آب برگ را بدون پژمردگی نسبت به گیاهان مناطق مرطوب حفظ می کنند.
2-مقدار کمبود آب برگ نشان دهنده نیروی کششی است که گیاه می تواند در برابر نیروهای ماتریسی که آب را در خاک نگه می دارد انجام می دهد. برگهای کمآب کشش قویتری نسبت به برگهایی که کاملاً متورم هستند، اعمال میکنند. بنابراین گیاهانی که برگهای آنها کمبود آب زیادرا بدون پژمردگی تحمل میکنند، علاوه بر اینکه در برابر آسیبهای خشکسالی مقاومتر هستند، در واقع میتوانند از آب ذخیرهشده در خاک بیشتر استفاده کنند. چنین گیاهانی به آبیاری کمتر نیاز دارند .
سازگاری با تنش آبی در گیاهان
هنگامی که آب کافی برای رشد وجود نداشته باشد، برگ برخی از گیاهان به سادگی خشک می شود و برگ های جدید در صورت تامین رطوبت کافی تولید می شوند. یک واکنش شدید برگها به کمبود آب، ریزش یا چین خوردگی برگ ها است. این امر نفوذ انرژی تابشی از خورشید و در نتیجه بار گرمایی روی برگ ها را کاهش می دهد. همچنین تا خوردگی برگها سطح برگ را که در معرض تبخیر است کاهش میدهد. در نور خورشید، گیاهان مشکل آب را در ریشه یا در برگ حل می کنند، گیاهانی که دارای سیستم ریشه عمیق و گسترده هستند، از آب زیرزمینی یا آب ذخیره شده در عمق استفاده می کنند تا در دوره های خشک طولانی زنده بمانند. در سطح برگ، گیاهان با بستن روزنه های خود از دست دادن آب را کاهش می کنند. با این حال، کنترل روزنه ای در درجه اول برای تنظیم مصرف آب در دوره های زمانی کوتاه مفید است. در طول یک خشکسالی طولانی، از دست دادن آب کوتیکولی در نهایت باعث پژمرده شدن برگها و سپس خشک شدن آنها می شود.
بیشتر بخوانید : مزایای سیستم آبیاری تحت فشار در کشاورزی