جذب آب با اختلاف پتانسیل بین خاک و ریشه و عواملی که این اختلاف را تشدید می کنند، نسبت مستقیم و با عواملی که در سر راه جذب آب مقاومت تولید می کنند، نسبت عکس دارد. پس از آنکه آب از خاک وارد ریشه شد بلافاصله از سطح آن به داخل آوندها هدایت می شود.
-
عوامل زیادی بر جذب آب توسط گیاه موثرند که بطور کلی در دو گروه عمده تقسیم بندی می شوند:
۱- عوامل محرک یا تقویت کننده جذب آب
۲- عوامل بازدارنده جذب آب و عوامل بصورت کنش متقابل با یکدیگر در ارتباط بوده و هر زمان یکی از آنها بر دیگری پیشی میگیرد.
- موئینگی خاک: بطور غیرمستقیم از طریق تاثیری که بر مقاومت خاک دارند، سرعت جریان آب به داخل گیاه را کاهش و یا افزایش می دهند.
- عوامل دیگری مانند درجه حرارت، تهویه خاک، دمای خاک با آب و میزان چربی بودن ریشه ها : نیز از طریق تاثیری که بر مقاومت ریشه در مقابل جذب آب دارند، سرعت جریان آب به داخل گیاه را کاهش و یا افزایش می دهند.
بنابراین اثر ریشه بعنوان مهمترین وسیله در جذب آب و املاح بستگی به عوامل بسیار متعددی دارد که عمق و توسعه و تراکم ریشه در خاک فقط بخشی از آن می باشد.
اثر مورفولوژی ریشه ها در جذب آب
بین گیاهان مختلف و حتی ارقام و گونه های یک نوع گیاه، از نظر عمق ریشه ها، پراکندگی ریشه ها، مقدار انشعابات ریشه و در نتیجه انتشار سطوح ریشه ای که محل جذب آب هستند، تفاوت های زیادی وجود دارد. به همین دلیل هرچه حجم خاکی که سیستم های ریشه ای اشغال نموده باشند بیشتر باشد، حجم آبی که در دسترس گیاه قرار می گیرد بیشتر بوده و لذا گیاه قادر خواهد بود بدون آبیاری با بارندگی مدت طولانی تری به حیات خود ادامه دهد. مثلا مقاومت بیشتر ذرت خوشه ای در مقابل خشکی به این دلیل است که مقدار ریشه های نازک آن تقریبا دو برابر ریشه های ذرت معمولی است.
- از جمله سؤالاتی که در این مورد مطرح است این می باشد که آیا ریشه هایی که در فاصله ای از تنه گیاه قرار دارند اثرشان در جذب آب به همان اندازه ریشه های نزدیکتر هست یا نه؟
معمولا فرض می شود که جذب آب از خاک بیشتر بستگی به تراکم ریشه دارد تا به فاصله آنها از گیاه و لذا چنانچه توزیع ریشه در خاک یکنواخت صورت گرفته و موقعیت مکانی ریشه نقش چندانی نداشته و جذب آب نیز از منطقه نفوذ ریشه ها بطور یکنواخت صورت می گیرد. البته مشکل است که بتوان این فرض را اثبات نمود، زیرا در طبیعت تشخیص اینکه آیا توزیع ریشه ها یکنواخت است یا نه، کاری است مشکل و عملا نمی توان در یک گیاه پی به یکنواختی یا غیر یکنواختی توزیع ریشه ها بود.
اثر فاصله ریشه تا خاک
بطور کلی فاصله ریشه ها تا گیاه به اندازه میزان تماس آنها با خاک در جذب آب حائز اهمیت نیستند و اگر ریشه با خاک تماس داشته باشد، از فواصل دور دست نیز آب جذب می گردد.
- مثال: درختان میوه قادرند آب را از فواصل ۶ یا ۷ متری تنه خود جذب نمایند و پژوهش هایی که روی درختان جنگلی انجام شده نشان می دهند که اگر ریشه ها تا فواصل دور دست انتشار یافته باشند، باز هم جذب آب از این فواصل به همان آسانی صورت می گیرد که از فواصل نزدیک درخت.
اغلب شواهد دلالت دارند که برای ادامه حیات و حتی محدود ساختن رشد، لازم نیست که تمام سیستم های ریشه ای در محیطی قرار گرفته باشند که میزان رطوبت آن بالاتر از حد پژمردگی باشد. حتی اگر یک چهارم تا یک دوم سیستم ریشه نبات در خاکی قرار گیرد که رطوبت بالاتر از حد پژمردگی باشد، باز هم گیاه قادر خواهد بود آب مورد نیاز خود را برای جبران تعرق کسب نماید.
- مثال : تجربه نشان داده است که درختان مرکبات تا زمانی که نیمی از ریشه های آن در وضعیت رطوبتی پژمردگی دائم قرار نگرفته باشند خشک نخواهند شد.
الگوی جذب آب از خاک
الگوی جذب آب از خاک در مورد نباتات سریع الرشد یکساله با گیاهان دائمی متفاوت است.
-
گیاهان یکساله
رطوبت خاک را از حوالی پایه گیاه جذب نموده و میزان رطوبت را در امان منطقه تا حد پژمردگی پائین می آورند و هرچه انشعابات افقی و عمودی ریشه بیشتر باشد، حجم توده خاک خشک شده نیز افزایش می یابد. در این شرایط چنانچه گیاه آبیاری نشود، امکان جذب آب از اعماق پائین تر نیز تا اندازه ای وجود خواهد داشت.
-
الگوی جذب آب در درخت ها
باید توجه داشت که درخت ها در جذب آب از الگوی متفاوتی پیروی می کنند، زیرا این نباتات هنگامی فصل را شروع می کنند که ریشه های آنها قبلا حجم زیادی از خاک را اشغال کرده اند. مشاهدات نشان داده است که درخت ها در خاک هایی که رطوبت آنها در حد ظرفیت زراعی باشد، از اعماق ۲ متر و حتی بیشتر نیز آب را جذب می کنند. اما به دلیل اینکه تراکم ریشه در اطراف تنه درخت و سطح خاک زیاد است، قبل از آنکه مقدار زیادی آب از افق های پائین تر خاک جذب گردد، رطوبت این لایه ها تقلیل پیدا می کند و در صورت عدم آبیاری آب از لایه های پائین تر جذب می گردد. به همین دلیل درجه مقاومت آنها در مقابل آبیاری های با فواصل زیاد به مراتب بیشتر از گیاهان یکساله می باشد.
مقاومت گیاه به خشکی
بطور عمومی گونه هایی از گیاهان که ریشه عمقی دارند در مقابل خشکی مقاومت بیشتری از خود نشان می دهند تا گونه هایی که ریشه های آنها سطحی است. همچنین شرایط مناسب خاک برای نفوذ عمقی ریشه یکی از عوامل مهم مقاومت گیاه در مقابل خشکی است. صدمات وارده به درختانی که در خاک ها سطحی و کم عمق کشت شده باشند در ایام خشکی بیش از درختانی است که در خاک های عمیق کشت شده باشند. زیرا ریشه های آنها حجم زیادی از خاک را اشغال نموده و نمی توانند برای ادامه حیات خود آب بیشتری جذب کنند.
علاوه بر آن بسیاری از بیماری های پوستی که در ارتباط با کم آبی می باشند در درختان میوه یا جنگلی زمانی اتفاق می افتد که این درختان در خاک های سطحی و یا خاک هایی وجود داشته باشند که برای توسعه و نفوذ ریشه مناسب نیستند. البته اگر صرفا زنده ماندن و ادامه حیات را در نظر گرفته و به مسئله تولید تولید نداشته باشیم، اغلب گیاهان حاوی سطح ریشه ای بیش از اندازه می باشند.
برخی اوقات درختان می توانند با از بین رفتن نصف یا بیشتر سیستم های ریشه ای خود ادامه حیات دهند:
- در گیاهان زراعی مثل ذرت اگر قسمت قابل توجهی از ریشه های آنها با عملیات زراعی از بین برود باز هم به گیاه صدمه ای وارد نمی آید.
- برای مثال مشاهده می شود که در هنگام نشاء ریشه های زیادی از بین می رود ولی می توان با هرس برگ ها یا استعمال مواد بازدارنده تعرق از سطوح برگ ها کاسته و در نتیجه کاهش سطوح جذب آب را جبران کرد. بنابراین هرس ریشه که بعضا توسط زارعین یا باغداران انجام می شود اغلب زیان آور نیست.
- همچنین قطع ۶۰ درصد ریشه های گندم چه در خاک های خشک و چه در خاک هایی که رطوبتی در حد ظرفیت زراعی دارند، رشد بوته را کاهش نمی دهد.
منبع : کتاب رابطه آب و خاک و گیاه، موسسه چاپ و انتشارات آستان قدس رضوی.
دیدگاهتان را بنویسید