تاریخ :۲۹ اسفند ۱۴۰۲
رابطه پتانسیل آب بذر با خاک

رابطه پتانسیل آب بذر با خاک

  • رابطه پتانسیل آب بذر با خاک

    روابط آبی بذر عوامل حرکت آب از خاک به طرف بذر را کنترل می کنند. پتانسیل آب(Ψw) نشان دهنده میزان انرژی آب است. حرکت آب از قسمت با پتانسیل بالا به طرف قسمت با پتانسیل آب پایین از محیط رقیق به محیط غلیظ اتفاق می افتد. آب خالص دارای بیشترین پتانسیلwater potential است و به طور قراردادی مقدار آن را صفر در نظر می گیرند. بنابراین سایر پتانسیل ها دارای مقادیر مثبت (بزرگتر از صفر) تا منفی کوچکتر از صفر هستند. در این بخش از سایت دی مگ رابطه پتانسیل آب بذر با خاک را مطالعه می کنیم.

    عوامل انتقال آب به بذر

    انتقال آب ورودی و خروجی از خاک و ورود آب به بذر، بستگی به شیب پتانسیل آبی خاک و ویژگی های انتقال آب، قابلیت هدایت و انتشار آب در سیستم های مختلف بذر خاک دارد. پتانسیل آبی بذر خشک بسیار پایین تر از خاک مرطوب است. بذرهایی که در تماس با خاک مرطوب هستند با سرعتی که به شیب پتانسیل آب بذر و خاک بستگی دارد شروع به جذب آب می کنند. پتانسیل آب بذر بر اساس ویژگی های آب بذر، پتانسیل آب خارجی، مواد ذخیره ای بذر و دمای محیط افزایش می یابد. آب از خاک به سوی بذر حرکت می کند و به علت  فرایندهای جذب آب خاک اطراف بذر تخلیه می شود سرعت و میزان تخلیه با جریان آب بذر و ویژگی های نیروی محرکه آب خاک بذر مرتبط است.

    عوامل انتقال آب به بذر

    عوامل انتقال آب به بذر

    بررسی اثر رابطه پتانسیل آب بذر با خاک

    پتانسیل آبی بذر خشک (Word) بسیار کم و در حدود ۵۰ و ۱۰۰ مگاپاسکال است، اما بذری که آب جذب می کند میزان آب بخش های بذری و پتانسیل آبی آن را افزایش می دهد. بخش های بذری از نظر ساختار و اجزا با هم اختلاف داشته و بنابراین خصوصیات پتانسیل آب ویژه آنها متفاوت است. پتانسیل آب بذر اندازه گیری شده (Pad)، پتانسیل آب کل بذر را نشان می دهد. در هر بخش از سلول پتانسیل آب کل سلول برابر با جمع جبری مجموع پتانسیل های آبی مختلف است که نشان دهنده پتانسیل کل، اسمزی ماتریک و فشاری سلول ها هستند.

    تاثیر پتانسیل اسمزی در بافت گیاهان 

    این پتانسیل منعکس کننده غلظت مواد محلول در سلول است که در جذب آب مؤثر بوده و افزایش غلظت آنها باعث کاهش پتانسیل آب می شود، از این رو سبب افزایش شیب انرژی می گردد. پتانسیل اسمزی با پیشرفت فرایندهای جوانه زنی تغییر کرده و با تحولات پتانسیل آب خاک اطراف بذر سازگار می شود.

    اثر پتانسیل ماتریک بذر

    پتانسیل ماتریک بذر (m) نشان دهنده نیروهای ماتریک وارده بر محتوای آب سلول توسط ساختار دیواره سلولی و سلول های مجاور است که در آبگیری و برقراری پیوند با آب مؤثر است.

    اثر پتانسیل ماتریک بذر

    اثر پتانسیل ماتریک بذر

    شرایط پتانسیل فشاری آب سلول گیاهی

    در پتانسیل فشاری (۷) فشار مخالف به وسیله ساختار دیواره سلولی قابل تغییر، تنش را در واکنش به پتانسیل اسمزی آب سلول، فشار آماس پروتئین ها آب را جذب کرده و اندامک های سلولی نشان می دهد با ورود آب به درون سلول اجزای سلول متورم شده و به دیواره های بیرونی فشار وارد می آید. زمانی که سلول ها کاملاً به حالت آماس باشند پتانسیل آب به صفر می رسد. با تغییر غلظت اجزای سلولی و فعالیت غشایی پتانسیل آب، جذب و از دست رفتن آب سلول تنظیم می گردد. بنابراین پتانسیل آب بذر در مراحل مختلف جوانه زنی به عنوان واکنش سازگاری به شرایط محیطی شوری و خشکی و با نشت غشاهای سلولی تغییر می کند. پتانسیل آب به صورت فشار یا انرژی بیان می شود و واحد آن بار است. اصطلاح مگاپاسکال (Mpa) به کار گرفته می شود و ۱MP = -10 bar – است.

    اندازه گیری پتانسیل آب بین بذر و خاک

    از عوامل تعیین کننده دسترسی به آب و سرعت جریان آب است. اختلاف در بین بذر خشک و خاک مرطوب به دلیل نیروی ماتریک بالای پوسته های خشک دیواره های سلولی و اجزای ذخیره ای بذر بسیار بالاست. با افزایش رطوبت بذر به هنگام جذب آب، آبگیری و آبدار شدن ماتریک ها، پتانسیل آب بذر افزایش می یابد و اجزای ذخیره ای کمتر منفی می شوند و پتانسیل آب خاک اطراف بذر کاهش می یابد. سرعت انتقال آب از خاک (هدایت هیدرولیکی) به طرف بذر به مرور زمان کاهش می یابد و در خاک های با ظرفیت نگهداری پایین آب، مثل خاک های شنی با سرعت بیشتری افت می کند. حرکت کاپیلاری و فشاری آب در نزدیکی بذر تحت تأثیر میزان چسبندگی و فشردگی خاک قرار می گیرد.

    جشنواره پاییزه
    جشنواره فروش بذر های خاص و کمیاب با بیش از ۱۲۰۰ رقم تنوع
    همین الآن خرید کنید

    تعیین کننده های جذب آب

    فشردگی خاک می تواند باعث ممانعت مکانیکی از متورم شدن بذر و در نتیجه کاهش جذب آب توسط بذر گردد. سایر عوامل با وجود اختلاف بین بذر و خاک احتمالاً در تعیین سرعت و میزان جذب آب نقش دارند به عنوان مثال مقاومت ظاهری خاک به دلیل عوامل سطحی و کلوئیدی درجه تماس بذر با رطوبت خاک، تماس بذر با خاک اندازه و شکل آن، بافت خاک و درجه تماس خاک با بذر همگی جذب آب را توسط بذر متأثر می کنند. بذرهای ریز بذرهایی که موسیلاژ تولید می کنند و بذرهایی با پوسته نازک به دلیل تماس بیشتر با خاک و نسبت سطح به حجم بیشتر در جذب آب کارآمدتر هستند.

    تعیین کننده های جذب آب

    تعیین کننده های جذب آب

    تاثیر هدایت هیدرولیکی بر روی جوانه زنی

    اثر هدایت هیدرولیکی و سطح تماس بذر با خاک روی جوانه زنی در یک پتانسیل آبی معین بین انواع خاک ها متفاوت است. واکنش جوانه زنی به پتانسیل آب-خاک در خاک شنی به طور قابل ملاحظه ای از خاک های رسی متفاوت است.

    1. خاک های شنی غیر اشباع هدایت هیدرولیکی پایین تری نسب به خاک های رسی دارند.
    2. به دلیل اندازه ذرات درشت تر خاک های شنی سطح تماس بذر با این نوع خاک ها کاهش می یابد.
    3. جوانه زنی در خاک های رسی نسبت به خاک های شنی بهتر اتفاق می افتد.
    4. چاودار می تواند در خاک های سبک تر بهتر از سایر گونه های گندمیان جوانه بزند که به کارآیی متفاوت بذرها در جذب آب مرتبط است.
    5. برخی بذرها می توانند جوانه زنی خود را در میزان رطوبت پایین تر نسبت به سایر بذرها تکمیل کنند.

    فشار آماس در گیاه

    تنش مکانیکی مؤثر خاک، آماس بذر را محدود کرده و حتی از نمو جنین ممانعت می کند. تنش های القا شده بر بستر بذر تحت شرایط طبیعی برای محدود کردن بذرها یا مختل نمودن جوانه زنی آنها بسیار کم است. فشار آماس (Turgor pressurer) بذر خشک در آغاز بیش از ۴۰۰ مگاپاسکال است اما به محض تکمیل جذب آب به ۰/۱ مگاپاسکال کاهش می یابد. این مقادیر بیشتر از میزان آن در تنش های معمولی خاک (۱۲ تا ۳۴ مگاپاسکال) است. جوانه زنی ضعیف بذرها در خاک فشرده می تواند ناشی از زیاد بودن فشار مکانیکی باشد.

    فشار آماس در گیاه

    فشار آماس در گیاه

    رابطه نفوذ پذیری پوسته بذر با آب

    پوسته های بذری از نظر شکل ناهمواری و وجود قسمت های متمایز مانند سفت (میکروپیل) ناف (هایلوم) ناف بن (شالاز) و مناطق پوشیده شده با مواد آب دوست یا آب گریز تفاوت دارند. اختلاف در ویژگی های پوسته بذر (ساختار، محل ورود آب) بر نفوذپذیری پوسته نسبت به آب، سرعت جذب آب بذر و مقاومت ظاهری منطقه تماس بذر-خاک به جریان آب اثر دارند. قابلیت انتشار پوسته بذر نسبت به آب بسیار کمتر از کل بذر بوده و ممکن است آب گیری را محدود کند. کاهش محتوای آب قابلیت هدایت آب-خاک یا سطح تماس بذر-خاک آبگیری بذر را به مقدار زیادی محدود می کند. این موضوع رابطه آبی بذر با خاک و پتانسیل آب را نشان می دهد.

    منبع کتاب فیزیولوژی خواب و جوانه زنی بذر

    امتیاز شما به این مقاله چقدره؟

    میانگین امتیازات ۴ از ۵

    اشتراک‌گذاری

    دیدگاهتان را بنویسید

    نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *