لماذا يتوقف امتصاص النبات للماء من التربة على قوة احتفاظ التربة في المياه
إن لحرارة التربة تأثير هام على معدلات امتصاص الماء فعند انخفاضها يكون الماء أكثر لزوجة وهذا يؤدي إلى قلة حركته، كما أن السايتوبلازم في مثل هذه الحالة يكون أقل نفاذية للماء، وبالتالي يتوقف نمو الجذر تقريباً نتيجة لإنخفاض حرارة التربة والحالة تكون معكوسة عند ارتفاع درجة الحرارة التربة
يتوقف امتصاص النبات للماء من التربة على قوة احتفاظ التربة بالماء
الله تعالى : (وجعلنا من الماء كل شيء حي أفلا يؤمنون )الأنبياء (30) .
ويحصل النبات على حاجته من الماء من التربة بواسطة جذوره المتشعبة فيها، غير أن النبات يفقد الجزء الأكبر من الماء عن طريق الأوراق في عمليتي النتح(Transpiration) والإدماع (Guttation) وعملية الإدماء ( Bleeding) وعند قطع أحد فروع النبات أو ساقه ويصعد الماء الممتص من الجذور إلى الساق المتصل بالجذر إلى الساق والأفرع الجانبية إلى الأوراق والأزهار والثمار.
ويتوقف الاتزان المائي في النبات على العديد من العمليات الحيوية من أهمها :
1. امتصاص الماء (Water adsorption)
2. صعود العصارة (Ascent of sap)
3. النتح (Transpiration)
4. الإدماع (Guttation)
5. الإدماء (Bleeding)
ففي عملية الامتصاص يحصل النبات على الماء عن طريق الشعيرات الجذرية .
وعلى الرغم من صغر المسافة التي تشغلها منطقة الامتصاص من الجذور إلا أن وجود الشعيرات الجذرية بهذه المنطقة يضاعف إلى حد كبير سطح الامتصاص. كما أن تغلغل هذه الشعيرات الجذرية بين حبيبات التربة تعرض سطح الامتصاص من الجذور لأكبر مساحة ممكنة من الوسط الخارجي.
أهم عوامل التربة المؤثرة في امتصاص الماء هي:
1ـ الحرارة.
2- الجهد الاسموزي لمحلول التربة.
3- تركيز CO2.
4- ميسورية الماء.
5- التهوية.
والآن سنقوم بشرح كل من هذه العوامل يشئ من التفصيل.
1- الحرارة Temperature
إن لحرارة التربة تأثير هام على معدلات امتصاص الماء فعند انخفاضها يكون الماء أكثر لزوجة وهذا يؤدي إلى قلة حركته، كما أن السايتوبلازم في مثل هذه الحالة يكون أقل نفاذية للماء، وبالتالي يتوقف نمو الجذر تقريباً نتيجة لإنخفاض حرارة التربة والحالة تكون معكوسة عند ارتفاع درجة الحرارة التربة.
2- الجهد الاسموزي للتربة Osmotic Potential of soil
يعتمد امتصاص الماء على تدرج الجهد الاسموزي المائي بين محلول التربة والعصير الخلوي لخلايا الجذر فإذا كان الجهد الأسموزي المائي لمحلول التربة اكبر تركيزاً من الجهد الاسموزي المائي للعصير الخلوي للجذور فإن الماء سيتحرك من داخل النبات إلى الخارج بدلاً من ان يمتصه و العكس يحدث عندما يكون الجهد الاسموزي للتربة منخفض مقارنة مع الجهد الاسموزي للعصير الخلوي الجداري فالماء سيدخل النبات. كما تختلف النباتات في تحملها للتراكيز العالية للأملاح الموجودة في التربة، فالنباتات الملحية Halophytes مثلاً تتميز بارتفاع التركيز الداخلي للعصير الخلوي فيها.
3- تركيز ثاني أكسيد الكربون Concentration of CO2
من المعروف أن تراكم CO2 في التربة له تأثيراً مثبطاً على امتصاص الماء من التربة، فزيادة تركيز CO2 يسبب زيادة في لزوجة البروتوبلازم وبالتالي نقص في نفاذية الجذور للماء مما ينتج عنه صعوبة في امتصاص الماء، كما أن زيادة CO2 أكثر ضرراً للجذور من نقصان الأوكسجين.
4- ميسورية الماء Availability of water
تختلف كمية الماء المحيطة بجذور النباتات حسب توفر الرطوبة في التربة وفي اكثر الاحيان تكون تلك الكمية أكثر من حاجة النباتات إلا ان ما يمتص منها يختلف تبعاً لنوع التربة ودرجة الحرارة.
ان نقص الماء حول الجذور ينتج عن نقص في تدرج الامتصاص حيث أن قوة ارتباط الماء مع التربة تكون أقوى من قوة امتصاص النبات للماء، وحين نتناول علاقة الماء بالنبات للماء، وحين نتناول علاقة الماء بالنبات والتربة يجب التطرق إلى السعة الحقلية (Field capacity)، فهي تشير إلى محتوى التربة للماء عقب توقف صرف الماء الزائد منها مباشرة والذي يحدث حينما تصل التربة إلى حالة التشبع بالماء، أما نقطة الذبول الدائم فهي النسبة المئوية لماء التربة المتبقي عندما تظهر أوراق النباتات النامية أولى علامات الذبول أي أنه ماء التربة الذي يصل إلى مستوى لا يستطيع النبات امتصاصه، وعند نقطة الذبول الدائم تفقد النباتات القدرة على استعادة إمتلائها عندما توضع في جو مشبع بالماء كما أن السعة الحقلية تختلف الطينية ذات سعة حقلية عالية بالمقارنة مع التربة الرملية، كما ان نقطة الذبول الدائم تختلف أيضاً باختلاف النباتات المزروعة، فأوراق النباتات النامية في المناطق المعتدلة الملوحة Mesophytic لها جهد اسموزي قليل مقارنة مع أوراق النبات المزروعة في تربة مالحة Halophytes وهذا الفرق في الجهد الاسموزي Osmotic potrntial هو دليل على الاختلاف في قدرات النباتات المختلفة لامتصاص الماء في التربة بمعنى آخر ان نسبة الذبول الدائمة للتربة تعتمد على علاقة النباتات بالماء الداخلي والتي تعتمد على قدراته في امتصاص الماء من التربة وليس على نسبة الرطوبة فيها.
5- التهوية Aeration
ان التهوية دور مهم في آلية امتصاص النبات للماء من التربة، فكلما زادت نسبة الهواء في التربة كلما زاد امتصاص النبات للماء في حين أن زيادة نسبة الرطوبة (الهطولات الغزيرة) تغلق المسافات الموجودة في التربة ويتناقص الامتصاص . وبصورة عامة يتم امتصاص الماء عن طريق الشعيرات الجذرية المنتشرة على المجموع الجذرى.
