الماء وأهميته في نمو النبات

بالتأكيد ، إليك بعض الملاحظات الدراسية لتلخيص النص الذي قدمته:

أهمية الماء للنبات

• يعتمد توزيع النباتات في العالم على توفر الماء بشكل مباشر.
• يؤثر الماء في سرعة نمو النباتات وتكاثرها.
• يتأثر نمو النباتات بالماء أكثر من أي عامل بيئي آخر.
• تتأثر العمليات الحيوية للخلايا بشدة وبقلة محتواها من الماء.
• يشكل الماء نسبة كبيرة من وزن النباتات الطرية، وتختلف النسبة من نسيج إلى آخر ومن نبات إلى آخر.
• تشكل الماء عمومًا 80 - 90% من وزن النبات النامي، وتقل في البذور إلى 12.5%.
• يفقد النبات كميات كبيرة من الماء يوميًا بعملية التبخر والنتح.
• يحتاج النبات إلى استكمال كميات الماء المطلوبة بواسطة الري.
• يفقد نبات الذرة حوالي 54 غالون من الماء خلال فترة نموه.
• يحتاج النبات الماء خلال جميع أطوار نموه، فالبذور لا تنبت إلا بوجوده.
• تحتاج انقسام الخلايا واستطالتها إلى الماء.
• تحتاج عملية البناء الضوئي إلى الماء كمصدر للإلكترونات اللازمة لاختزال ثاني أكسيد الكربون.
• الإنزيمات المختلفة لا تكون فعالة إلا في محيط مائي.
• بالماء تبقى الأوراق غضة ومعرضة لضوء الشمس كما يبقى النبات منتصِبا.
• الماء ضروري لمعظم العمليات الحيوية في الخلية.
• يدخل في تركيب البروتين والكربوهيدرات والأحماض الأمينية والإنزيمات.
• يعتبر الماء مذيبًا عامًا لأغلب المواد الموجودة في الخلية، وبدون ذوبان المواد يصعب دخولها في أي تفاعل بيولوجي.
• يدخل الماء في كثير من التفاعلات التي تحدث بصورة مستمرة في البروتوبلازم، مثل عمليات التحليل المائي كتحويل النشا إلى سكريات بسيطة.
• يستعمل الهيدروجين الناتج من تحلل الماء كمصدر للإلكترونات في عملية اختزال ثاني أكسيد الكربون بعملية التركيب الضوئي.
• مصدر الهيدروجين الموجود في الكربوهيدرات والبروتينات والمركبات العضوية المختلفة من الماء.
• بدون الماء يصعب توزيع الكربوهيدرات والهرمونات وغيرها من المواد في النبات.
• يمثل الماء سلسلة متصلة تبدأ في التربة وتنتهي في الأوراق ثم الهواء، وبواسطة هذه السلسلة يحصل النبات على الأيونات المهمة في تغذيته.
• ينهدم هيكل النبات بدون الماء، فالضغط الإنتفاخي في الخلية هو الذي يعطي للخلايا وبالتالي النبات شكله الخاص.
• ينتج عن عدم انتفاخ الخلايا صعوبة قيام النبات بكافة وظائفه، فانتصاب الأوراق والنبات، وتفتح الأزهار يعود إلى الضغط الإنتفاخي.
• يعتبر الماء عاملًا مهمًا في تبريد النبات والمحافظة عليه من ارتفاع درجات الحرارة.
• يعد فقدان كميات كبيرة من الماء بالنتح أحد العوامل الأساسية في عدم نجاح زراعة النباتات في المناطق الجافة.

احتفاظ التربة بالماء

• يمكن تعريف المحتوى الرطوبي للتربة بأنه نسبة الماء المفقودة منها عند تجفيفها على درجة حرارة 105م.
• زيادة نسبة الماء إلى التربة يعني توفر ماء أكثر للنبات في حالة مقارنة نسبة الماء لتربة واحدة. عدد غرامات الماء اللازمة لإشباع تربة رملية قد لا يكفي عند إضافته للترب الطينية.
• تحتفظ التربة بالماء نتيجة قوتين رئيسيتين للوصول إلى نقطة الذبول الدائم: قوة اجتذاب سطوح حبيبات التربة للماء بسبب تكون رابطة هيدروجينية.
• تحتفظ التربة بالماء نتيجة قوتين رئيسيتين للوصول إلى نقطة الذبول الدائم: قوة التجاذب بين جزيئات الماء.
• تقل القوة التي تمسك بها حبيبات التربة الماء كلما زادت المسافة عن السطح.
• تكون جزيئات الماء القريبة من سطح الحبيبة ممسوكة بقوة كبيرة جدًا.
• تقل قوة الماء بعيدًا عن السطح حتى تصبح جزيئات الماء حرة الحركة فتكون عرضة لجذب الأرض.
• يصعب استخلاص الماء من التربة كلما قل محتواها الرطوبي.
• يطلق على قوة مسك جزيئات الماء من قبل حبيبات التربة بالجهد الحبيبي.
• تقلل قوة الجهد الحبيبي من الطاقة الحرة للماء في التربة.
• تقلل الأملاح الذائبة في محلول التربة الجهد المائي للماء.
• الطاقة الحرة الكلية لماء التربة هي حاصل جمع الجهد الحبيبي والجهد الناتج عن الأملاح الذائبة.
• تتساوى نسبة الماء في حالة تساوى الجهد المائي للترب المختلفة وتكون مختلفة من تربة إلى أخرى.
• للتربة الثقيلة مدى واسع ما بين السعة الحقلية ونقطة الذبول.
• يكون ذلك عكس في الترب الرملية ويعود السبب إلى كبر حجم المسامات بين حبيبات التربة وكبر حبيبات الرمل التي تجذب الماء بضعف.
• يوجد مخزون مائي قليل للنبات المزروع في تربة رملية عند السعة الحقلية قياسًا بالنبات المزروع بالغرينية أو الطينية.
• إذا كانت كمية الماء المضافة إلى التربتين محدودة فإن الكمية المضافة إلى الترب الثقيلة سوف تمسك بقوة ولا تتوفر للنبات بينما يحدث العكس في الرملية أو الخفيفة.

تصنيف ماء التربة

• يعتمد تصنيف ماء التربة الفيزياوي على أساس الدرجة النسبية لحفظ الماء إلى ثلاثة أصناف.
• يعتمد التصنيف الفيزيائي على قدرة النبات وقابلية التربة للاحتفاظ بالماء.

الماء الحر

• يعني الماء الفائض عن قابلية التربة للاحتفاظ به فهو إذن حر الحركة.
• تتحرك جزيئات الماء بالجاذبية الأرضية وتنتقل إلى أعماق أكبر.
• يقل قوة تمسك التربة بالماء الحر وتكون أقل من 3/1 بار.
• يجب التخلص من هذا الماء الفائض لأنه يشكل عائقًا أمام تنفس الجذور من الوجهة الزراعية.

الماء الشعري

• يوجد الماء في المسافات البينية الصغيرة ويكون ممسوكًا بقوى التلاصق.
• تفوق القوى في جزيئات الماء قوة الجاذبية، والماء متوفر للنبات ويتحرك باتجاه الجذور نتيجة فرق الجهد

ماء هيكروسكوبي

• يحيط هذا القسم من الماء بحبيبات التربة وتمسكه هذه الحبيبات بقوة كبيرة تفوق قوة امتصاص الجذور لهذا فهو غير متوفر للنبات.
• يؤثر نوع التربة على كميات الماء الحر والماء الشعري والماء الهيكروسكوبي.

التصنيف البيولوجي أو الزراعي

السعة الحقلية

• هو الحد الأقصى من الماء الذي يمكن للتربة من الاحتفاظ به بعد التخلص من الماء الحر.
• تصل التربة في الحقل إلى السعة الحقلية بعد حوالي 1 - 3 يوم من السقي.
• يجب أن تكون سرعة التبخر شـــــديدة وعند توفر البزل.
• يعبر عن القيمة بوحدات حجمية أو بوحدات الطاقة, وإذا فحصنا نموذج تربة عند السعة الحقلية فسنجد بأن الماء يملأ المسامات الشعرية الدقيقة أما المسامات الكبيرة يملؤها الهواء.
• تتأثر السعة الحقلية بنوع التربة والمادة العضوية.
• تعتمد معظم مختبرات التربة على قياس السعة الحقلية بالاعتماد على جهاز الضغط الغشائي أو جهاز الطرد ا - المركزي.
• تكون التربة عند السعة الحقلية أفضل حالاتها من حيث تزويد النبات بالماء وتهوية الجذور.

نقطة الذبول

• تستعمل السعة الحقلية لبيان الحد الأقصى من الماء الذي تحتفظ به التربة لنمو النبات.
• معامل الذبول يمثل الحد الأدنى من الرطوبة بالنسبة لنمو النبات.
• معامل الذبول هو المحتوى الرطوبي للتربة الذي تظهر على النباتات المزروعة علامات الذبول الدائم.
• الذبول الدائم هو علامات الذبول التي تظهر على النبات والتي لا يمكن بعدها استرجاع النبات حالته الطبيعية حتي وإن قل النتح فيه إلى الصفر بعد وضع النبات بجو مشبع.
• يموت النبات بعد هذا الحد إن لم يضف الماء إلى التربة.
• عند الذبول الدائم يكون الماء موجودا في بعض المسامات الدقيقة جدا وحول سطوح الحبيبات وممسوكا بقوة بحيث لا يتيسر للنبات.
• عند نقطة الذبول الدائم يتساوى الجهد المائي للنبات مع الجهد المائي للتربة وذلك لأن نقطة الذبول تمثل حالة توازن في الجهد بين نظامين.

الماء المتوفر

• يستعمل للتعبير عن كمية الماء المتوفرة للنبات بين السعة الحقلية ونقطة الذبول الدائم.
• الماء المتوفر من صفات التربة المهمة من الناحية الزراعية، وهو مخزون التربة من الماء الذي يمكن أن تهبه للنبات.
• تختلف الترب من حيث كمية الماء التي توفرها للنبات بين السعة الحقلية ونقطة الذبول الدائم.
• يتضح بأن الترب التي لها قوام ناعم يكون الماء المتوفر بها أكثر، أي أن الفرق بين كمية الماء الموجودة بين السعة الحقلية ونقطة الذبول الدائم يكون كبيرا إذا ما قيس بالترب الرملية.
• الملية فيها فقدان وحدة من الماء من الم يوازي نقصا كبيرا في الجهد المائي للتربة.
• التغير في الجهد المائي يكون أقل عن الترب الثقيلة.
• الترب الثقيلة مخزونها من الماء المتوفر يكون كبيرا، ومخزونها من الماء عند نقطة الذبول يكون كبيرا.
• يجب ري النباتات المزروعة في الترب الرملية يجب سقي النباتات بفترات متقاربة وذلك دليل أن النباتات المزوعة في الترب الرملية يتوفر لها مخزون قليل من الماء.
• التربة الثقيلة تحتفظ بكميات كبيرة من الماء ولكن مخزونها من الماء الغير متوفر كبير أيضًا بعكس التربة الرملية.
• يُفضل استخدام التربة المزيجية ذات الصفات المشتركة بسبب قدرتها الجيدة على التهوية وقابلية الاحتفاظ بالماء.

الماء غير المتوفر

• يشير إلى الماء الموجود في التربة الذي تعجز النباتات عن امتصاصه.
• هو نسبة الماء في التربة عند نقطة الذبول، أي الماء الذي تمسكه التربة بقوة 15 بار.
• يكون الماء غير المتوفر غير قابل للاستهلاك من قبل معظم نباتات المحاصيل، باستثناء بعض النباتات الصحراوية وبعض أنواع البكتيريا والفطريات.

العوامل المؤثرة على كمية الرطوبة المتوفرة

عوامل تخص النبات

• لكبر وانتظام توزيع المجموع الجذري له أثر كبير في استخلاص الماء المتوفر.
• يتأثر كبر المجموع الجذري وتفرعاته بنوع النبات وطور نموه والظروف البيئية السائدة.
• إذا كانت تفرعات الجذور قليلة وغير موزعة بانتظام على المناطق التربة تبقى بعض مناطق.
• تتأثر حركة الماء من التربة إلى أعلى في النبات بالجهد الأزموزي للأوراق.
• النباتات الصحراوية قد تحفظ جهدها الإزموزي بشكل كبير، فهي قادرة على امتصاص.
• تعمق الجذور يعني استغلال كمية أكبر من الماء.

عوامل تخص التربة

• بناء وقوام التربة ووجود المادة العضوية
• تزداد قابلية الترب للاحتفاظ بالماء بزيادة المواد العضوية.
• المواد العضوية المتحللة تحتفظ بكمية من الماء تعادل أضعاف وزنها من الماء .
• تركيز محلول التربة
• يمتص النبات الماء من التربة إذا كان الجهد المائى لجدوره أقل من التربة (أي قيميه الثالبة اكبر ) والجهد الكامى التلربة هو محصلة قوتين رئيستين هما الجهد الحبيبي الناتج من شد حبيبات التربة للماء والجهد الازموزي الناتج من وجود مواد مذابة في ماء التربة .
• عمق الأرض وطبيعة طبقاتها
• الارض المحلة التي تكون فوق المناطق الصخرية تكون كمية الماء الذى تحتفظ به أقل من الترب العميقة وذلك لأن تدور النباتات تصطدم بالطبقة الصخرية فيكون عبر الاستغلال قليل .

امتصاص الماء

• يتحرك الماء باستمرار من مكان لآخر ما دامت الطاقة الشن يسة موجودة، ويحدث التبخر من الاوراق إلى الهواء المجنبط.
• عملية تجهيز النبات تالتاء، وتيفت جذور النبات للثيام بعملية امتصاص الماء
• الامتصاص هو عملية دخول الماء و ما بحتويه من أملاح وايونات ذائبة إلى الجذر، ولكن الكميات المثنصة قليل جد، ويحدث في أوقات مع بنة ونى نباتات محمدة.
• يٌفقد الماء فى الاوراق بصورة مستمره حن لال الثغور، وت يعتبر المادة الخام لعملية البناء الضوي .
• 99 ٪؜ من مجموع ما ممتصه النبات، يتسرب عبر الاوراق والساو على هيئة بخار ماء .

***العوامل الموثره على الامتصاص ***

• 1. عوامل التربة*
• -وجود الماء يعتبر الماء المتوفر للتبات، يعتد على نسيجه التربة.
• درجة الحرارة تساعد درجه الحرارة في زياده الرطوبه النسيبه، تساعد في زياده النبات . تزيد درجة حرارة الهواء من قدره التسع البخترى للهواء.
• ج - التهوية تزداد سرعه امتصاص الماء فى الترتب جبده الصرن ، تؤدي قلة التهوئة إلى:

1. ازدياد لزوجه البروتوبلازم وتقل نفاذية الاغلاف الحلوي بزيادة تركني ثاني اکسید الكربون .
2. قلة التفرعات الجذرية والتنو الجذري .
3. تقل فعالية الخلايا الجذرية ، فتقل الضغط الحميري .

تعتمد على فرقاا لجهد بين لللتربة لللنبتة فكلما كان كبيرا ذات الامتصاص

• 2. العوامل البيئية المؤثرة على فقدان الماء من النبتة*
• شدة الضوء
• درجة حرارة الهواء
• الرطوبة النسبية
• الرياح

آمل أن تساعدك هذه الملاحظات الدراسية في الدراسة.