چهارشنبه ۱۲ فروردین ۱۳۹۴ / Wednesday, 1 April, 2015

پتانسیل آب

سیستمی که ماهیت آب و حرکت آن را در خاک و گیاه بیان می‌کند بر مبناء روابط انرژی پتانسیل استوار است. وقتی که آب از یک منطقه دارای انرژی پتانسیل زیاد به یک منطقه دارای انرژی پتانسیل کم حرکت می‌کند ، این آب دارای توان انجام کار است. انرژی پتانسیل یک سیستم آبکی (Aqueos) ، در مقایسه با انرژی پتانسیل آب خالص قیاس می‌شود. چون آب در گیاه و در خاک معمولاً به‌علت دارا بودن مواد محلول (Solutes) ، از نظر شیمیائی خالص نیست و از نظر فیزیکی به‌علت کشش‌های قطبی ، نیروی ثقل ، و فشار ، انرژی پتانسیل آن کمتر از آب خالص می‌باشد انرژی پتانسیل آب در گیاه و خاک را پتانسیل آب می‌نامند که با حروف یونانی سای (ψw) نشان داده می‌شود و به‌صورت نیرو بر واحد سطح بیان می‌شود. واحد اندازه‌گیری آن معمولاً بار یا پاسکال (Pa) ، می‌باشد. یک‌بار مساوی ۱۰ به توان ۵ پاسکال یا ۱۰ به توان ۶ دین بر سانتی‌متر مربع یا ۹۹/۰ اتمسفر و یا ۱۰ به توان ۲ ژول بر کیلوگرم می‌باشد. آب خالص دارای پتانسیل آب صفر بار می‌باشد. پتانسیل آب در خاک و گیاه معمولاً کمتر از صفر بار می‌باشد. یعنی مقدار آن منفی است. هر چقدر این مقدار بیشتر منفی باشد پتانسیل آن کمتر است:
پتانسيل آب گياه و خاک حاصل جمع چند پتانسيل به شرح زير مى‌باشد:
ψw = ψm + ψs + ψp + ψz
ψm = پتانسيل ماتريک (Matrix potential)، نيروئى که توسط آن، آب به گياه يا سطح ذرات خاک چسبيده است (به‌وسيله نيروى جذب سطحى Adsorption، يا شعريه‌اى Capillarity)، اين جاذبه‌ها فقط از طريق اعمال نيروى ديگرى مى‌توان خنثى کرد. بنابراين مقدار آن همواره منفى است.
ψs = پتانسيل مواد محلول (پتانسيل اسمزي). انرژى پتانسيل آب است که تحت تأثير غلظت مواد حل شده قرار مى‌گيرد. مواد حل شده انرژى پتانسيل آب را کاهش مى‌دهند و در نتيجه محلول داراى پتانسيل منفى مى‌گردد.
ψp = پتانسيل فشارى (فشار آماس Turgor pressurer)، نيروئى که توسط فشار هيدرواستاتيکى حاصل مى‌شود. از آنجائى که اين نيرو توسط آب به گياه وارد مى‌شود بنابراين داراى مقدار مثبت مى‌‌باشد. معمولاً اين پتانسيل در خاک اهميت کمى دارد ولى در سلول‌هاى گياهى داراى اهميت زيادى است.
ψz = پتانسيل ثقلى که هميشه در گياهان وجود داشته ليکن در مقايسه با ۳ پتانسيل ديگر در گياهان کوتاه‌ قامت، داراى اهميت ناچيزى است. در درختان بلند پتانسيل ثقلى داراى اهميت است.
   آب قابل استفادهٔ خاک
ريشه گياهان در خاک مرطوب رشد مى‌نمايند و آب را تا زمانى‌که پتانسيل آب خاک به يک حد بحرانى برسد از خاک مى‌گيرند. آبى که از خاک مى‌تواند از طريق ريشه گياهان خارج گردد به‌نام آب قابل استفاده يا آب در دسترس ناميده شده است که عبارت است از تفاوت محتوى آب ظرفيت مزرعه (آبى که على‌رغم نيروى ثقل در خاک نگهدارى مى‌شود) و درصد پژمردگى دائمى (درصد رطوبت خاک که در آن گياه پژمرده مى‌شود و در اتمسفر داراى ۱۰۰% رطوبت نسبى هم شاداب نمى‌گردد).
رطوبت قابل استفاده خاک متأثر از خواص کلوئيدى خاک (مثل سطح ويژه ذارت خاک) مى‌باشد. يک خاک رسى لومى حدود %۲۰ وزن خود آب قابل استفاده دارد. درحالى‌که يک خاک داراى بافت سبک‌تر مانند يک خاک شنى ريز حدود ۷% وزن خود آب قابل استفاده دارد. براساس واحد حجمي، در ظرفيت مزرعه خاک داراى بافت رسى لومى حدود ۱۷ سانتى‌متر آب قابل استفاده در هر متر عمق خاک داشته در حالى‌که يک خاک داراى بافت شنى ريز کمتر از ۸ سانتى‌متر آب در هر متر عمق خاک نگهدارى مى‌نمايد. در ظرفيت مزرعه خاک داراى بافت ريز حدود ۲۵ سانتى‌متر آب را براى گياهى که ريشه آن در عمق ۱/۵ مترى نفوذ نموده است تأمين مى‌نمايد.
پتانسيل آب خاک (ψsiol) در خاک‌هاى زراعي، در درجه اول تحت تأثير پتانسيل ماتريک و در درجهٔ دوم، تحت تأثير پتانسيل اسمزى قرار مى‌گيرد. پتانسيل آب خاک را مى‌توان با ظرفيت مزرعه و درصد پژمردگى دائمى مرتبط دانست. در ظرفيت مزرعه پتانسيل آب خاک حدود ۱/۰-تا ۳/۰- بار مى‌باشد. درصد پژمردگى دائمى در گونه‌هاى گياهان زراعى متفاوت است (۱۵- تا ۵۰- بار) ولى غالباً به‌طور انتخابى آن را حدود ۱۵ بار فرض مى‌کنند. پتانسيل آب در نقطه پژمردگى دائمى داراى اهميت ناچيزى است چون بيش از ۷۰% آب قابل استفاده در پتانسيل ۵- بار از خاک خارج شده است. همچنين مقدار آب قابل استفاده در بين۱۵- تا ۳۰- بار بسيار ناچيز است.
   جذب و حرکت آب
در مقايسه با گياهان يا خاک، هوا معمولاًً داراى پتانسيل آب بسيار کمى مى‌باشد. چون يک برگ زنده معمولاً داراى پتانسيل آب بيش از ۱۵- بار مى‌باشد، بنابراين يک اختلاف انرژى زيادى بين هوا و برگ وجود دارد که موجب استمرار حرکت آب به‌صورت بخار از برگ به هوا مى‌گردد. وقتى اتلاف آب از گياه صورت نمى‌گيرد (مثلاً در شب) پتانسيل آب گياه يا پتانسيل آب خاک به‌حالت تعادل نزديک مى‌شوند. اگر روزنه‌ها باز باشند، اتلاف آب از برگ‌ها به‌طور مستمر ادامه دارد و موجب مى‌شود که پتانسيل آب برگ نسبت به پتانسيل آب دمبرگ کاهش مى‌يابد. چون آب از محل پتانسيل زياد به کم حرکت مى‌کند لذا از دمبرگ به برگ جريان مى‌يابد. اين جريان آب پتانسيل آب، دمبرگ را که در حالت تعادل با پتانسيل آب ساقه مى‌باشد، کاهش مى‌دهد و لذا آب از ساقه به طرف دمبرگ جريان مى‌يابد. اين اختلاف انرژى تا ريشه و خاک نيز ادامه دارد. به‌عبات ديگر در سيستم انتقال آب از خاک به ريشه يک اختلاف پتانسيل به‌وجود مى‌آيد. سرعت جذب آب و حرکت آن در داخل گياه بستگى به محتوى رطوبت خاک، تماس ريشه و خاک، مقاومت‌هاى گياه و خاک در برابر جريان آب و اختلاف پتانسيل آب موجود دارد.
در شکل A تغييرات پتانسيل آب در سيستم خاک و گياه در يک دوره پنج روزه بدون آبيارى به‌صورت يک نمودار نشان داده شده است. پس از آنکه آب به خاک اضافه مى‌شود و آب ثقلى از خاک خارج مى‌گردد پتانسيل آب خاک تقريباً ۳/۰- بار مى‌باشد. در شب روزنه‌ها بسته هستند و لذا آب از خاک به داخل گياه حرکت مى‌کند و تعادلى بين پتانسيل آب خاک و گياه به‌وجود مى‌آيد. در طول روز، روزنه‌ها باز هستند و عمل تعرق صورت مى‌گيرد. با اتلاف آب از برگ پتانسيل آب برگ کاهش مى‌يابد و يک اختلاف پتانسيل آغاز مى‌گردد. اين امر اختلاف انرژى لازم براى حرکت آب از خاک (که به‌منظور جايگزينى آب تلف شده از برگ انجام مى‌شود) را تأمين مى‌نمايد. در شب روزنه‌ها بسته مى‌شوند و تعرق تا حد نزديک به صفر کاهش مى‌يابد. با اين وجود آب به‌طور مستمر در سيستم جريان خواهد يافت تا اينکه پتانسيل آب خاک کمتر مى‌شود و پتانسيل برگ هم نسبتاً کاهش مى‌يابد و يک اختلاف پتانسيل براى دامنهٔ جذب آب به‌وجود مى‌آيد، پتانسيل آب برگ در روز چهارم (شکل تغييرات پتانسيل آب اتمسفرى نسبت به تغيير رطوبت نسبى در ۲۵ درجه سانتى‌گراد) تا ۱۵ بار کاهش يافته و تقريباً در همين نقطه باقى مى‌ماند. اين امر نشان‌دهنده آن است که در اثر بسته شدن روزنه‌ها تعرق کاهش يافته است.
اين وضعيت معمولاً با پژمردگى موقت برگ توأم است. در روز پنجم پتانسيل آب برگ، ريشه و خاک به زير ۱۵ بار کاهش مى‌يابد. اين کاهش نشان مى‌هد که آب قابل استفاده براى گياه به اندازه‌اى نيست که مانع پژمردگى گياه شود و بهبود مجدد گياه بدون افزودن آب به خاک ممکن نيست. سقوط رطوبت خاک به درصد پژمردگى دائمى در طى ۵ روز نشان‌دهنده آن است که حجم محدودى از کل خاک در تماس نزديک با سيستم ريشه است. در شرايط مزرعه حجم خاک در تماس با ريشه هر گياه غالباً بيشتر از اين مى‌باشد و لذا محتوى آب بسيار کندتر کاهش مى‌يابد. در اين شرايط درحالى‌که ريشه‌ها رطوبت يک ناحيه از خاک را تخليه مى‌‌نمايند، در عين حال در نقاط جديدى از خاک گسترش مى‌يابند که داراى پتانسيل آب بيشترى هستند. بدين ترتيب، گياه داراى پتانسيل آب بيشترى در مقايسه با پتانسيل متوسط خاک مى‌باشد. البته وقتى حجم خاک مرطوب کاهش مى‌يابد، گياه نياز به اختلاف پتانسيل آب بيشترى دارد، تا ريشهٔ آن بتواند آب مورد نياز تعرق را تأمين نمايد. اين فرآيند در شرايط مزرعه به‌طور تدريجى صورت مى‌گيرد و ممکن است تا چند هفته بسته به بافت‌هاى متوسط تا سبک طول بکشد. اين شرايط موجب مى‌شود که گياه نسبت به پتانسيل‌هاى پائين‌تر آب سازگار شود. در شرايطى که حجم خاک در تماس با ريشه محدود است تغييرات پتانسيل آب سريع بوده و گياه شانس کمترى براى سازگارى با پتانسيل‌هاى پائين‌تر خواهد داشت.
مطالب مرتبط

کلمات در حال جستجو
واکینگ دد , کسپراسکای , حکومت دینی , اعضای نصارالله , یت , منطقه20 , غنا , آدم های عوضی , بالاک , گلگهر , امور سیاسی , فرودگاه دونتسک , کانون داوری , روغن میخک , غیراستاندارد , وینسنت لافورت , شخصیت سال مجله تایم , بازی مدارها , اروپا , برق‌دار ,

مقالات پربیننده امروز
بانک اطلاعاتی کتاب / همراه با قرآن: رازهای علمی , بانک اطلاعاتی کتاب / مقالات الاصول , فرهنگی و هنری / موسیقی / موسیقی‌ملل / موسیقی جزایر کارائیب , خانه و خانواده / تعلیم و تربیت / والدین / چطور کودکان‌مان را از خطر دور کنیم؟ , علم و زندگی / سخن بزرگان / سایر / ارد بزرگ , بانک اطلاعاتی کتاب / مهتاب عشق , بانک اطلاعاتی کتاب / خرگوش خانم زرنگ تو باغ رنگارنگ , بانک اطلاعاتی کتاب / گلشن راز (باغ دل) , بانک اطلاعاتی کتاب / ساختار فایل‌ها , کامپیوتر و اینترنت / تلفن همراه / معرفی گوشی‌های Samsung / Samsung E۸۰۰ , ورزشی / فوتبال / بازیکنان / تلفن زنگ نخورد , بانک اطلاعاتی کتاب / آثار و برکات زیارت عاشورا , بانک اطلاعاتی کتاب / پرتویی از نور: دقایقی با تفسیر قرآن (برگرفته از تفسیر نور) , بهداشت و درمان / بیماریها / بیماری‌های دستگاه تنفس / اثر عفونت های دوران کودکی بر بروز بیماری های آلرژیک , بانک اطلاعاتی کتاب / شتر سرگردان: مجموعه دوازده قصه از زندگی امام سجاد علیه‌السلام , بانک اطلاعاتی کتاب / حضرت مریم (س) , هنر / هنرهای تصویری و نمایشی / تلویزیون / آدم‌های متفاوت رسانه‌ی ملی , فرهنگی و هنری / میراث‌فرهنگی و تاریخی / موزه ها / موزه‌ ارتباطات‌؛ از ساختمان‌ کلاه‌ فرنگی‌ تا بنای‌ رادیو , بانک اطلاعاتی کتاب / مدیریت مالی , بانک اطلاعاتی کتاب / کلیات مفاتیح‌الجنان: با ترجمه فارسی و علامت وقف درشت خط , بانک اطلاعاتی کتاب / مدیر یک دقیقه‌ای: گفتگو با: مدیر یک دقیقه‌ای , بانک اطلاعاتی کتاب / زبان فرانسه گام به گام: آشنائی , بانک اطلاعاتی کتاب / مبانی تصویرسازی رشته‌ی گرافیک گروه تحصیلی هنر زمینه‌ی خدمات شاخه‌ی آموزش فنی و حرفه‌ای , بانک اطلاعاتی کتاب / کلید ورد , شخصیت‌ها / فرهنگی و هنری / شاعر / میرزا محمدعلی بهار دارابی , بانک اطلاعاتی کتاب / جانوران در خطر نابودی: آیا طبیعت برای همیشه این جانوران را از دست خواهد داد , بانک اطلاعاتی کتاب / روش حفظ قرآن کریم در پنج مرحله , بانک اطلاعاتی کتاب / بازنشستگی: شناخت مسائل و مشکلات بازنشستگان و طریق مشاوره با آنان , بانک اطلاعاتی کتاب / نکات کلیدی و مجموعه سوالات فارسی عمومی ویژه دانش‌پذیران و دانشجویان فراگیر دانشگاه پیام نور و مراکز آموزش عالی , علوم انسانی / ارتباطات / خبرنگاران / جنگ‌های نوین و خبررسانی جهانی ,



وبگردی
من روحانی هستم ۲ - مک فارلین - این ویدئو گزیده ای از فیلم «من روحانی هستم ۲»، ساخته «فرورتیش رضوانیه» است که سال ۱۳۹۲ در پاسخ به مستند دانشجویی «من روحانی هستم» ساخته شد.
برخورد 65 خودرو در آزادراه کرج - قزوین/ عکس - معاون امداد و نجات جمعیت هلال احمر استان البرز از دو تصادف همزمان زنجیره ای 65 دستگاه خودرو سواری در لاین شمالی و جنوبی آزاد راه کرج - قزوین خبر داد که 29 مجروح بر جا گذاشت .
آزاده زارعی با یک گریم عجیب در نقش پسر / تصاویر - فرزاد حسنی و آزاده زارعی در فیلم توقیفی. فيلم «آمین خواهیم گفت» به کارگردانی و نویسندگی سامان سالور ساختهٔ سال 1389 است. این فیلم برای اولین بار در سی امین جشنواره فیلم فجراکران شد.
پناهندگی در اوج مذاکرات هسته‌ای - در اوج مذاکرات هسته‌ای و در شرایطی که اصلی‌ترین مساله این روزهای رسانه‌های ایران آگاهی از سرنوشت مذاکرات هسته‌ای است، ماجرای رقم خورده توسط امیرحسین متقی، خبرنگار یک رسانه کم‌تاثیر، یک نکته را برای هر فرد پیگیر مسائلی از این دست روشن کرده؛ خوب یا بد، در زبان فارسی کلمه مناسبی برای توصیف کار انجام شده وجود ندارد.
تصاویر آخرین وداع خانواده با میلاد در فرانسه - میلادم، پاره تنم، عزیزم نجیب‌ترین انسان زندگیم، پسر وفادارم، تو را دوست دارم، همیشه در دینمان هر آنچه پیش می‌آید میگوئیم راضی هستیم به رضای خدا ولی میلادم پسرم پاره‌تنم این بار فریاد میزنم: من اصلا راضی به رضایت خدا نیستم، منتظرم تو پیشم برگردی، میلاد عزیزم همیشه در قلب منی.
80 هزار افغان در استادیوم آزادی - دیدار تیم های ملی فوتبال امید ایران و افغانستان بعدازظهر امروز یکشنبه با پیروزی شش بر صفر تیم ملی امید ایران در ورزشگاه آزادی تهران به پایان رسید.
فیلم نجات باورنکردنی یک خلبان - این خلبان شیردل پس از آنکه یک بال هواپیمایش را در نمایش هوایی از دست داد با خونسردی و به سلامت بر زمین نشست.
فرخنده زنده زنده سوزانده شد / تصاویر - گروهی از مردم افغانستان در کابل پایتخت این کشور یک زن را به شدت مورد ضرب و شتم قرار داده و کُشتند. مقامات امنیتی در کابل با تأیید این خبر اعلام کردند که مردان خشمگین در مرکز شهر، یک زن را که گفته شده قرآن را به آتش کشیده کشتند.
پاسخ فرزاد حسنی به افشاگری آزاده نامداری - بر فرض محال اگر این ادعاهای کذب صحت هم داشت، آیا این روش درستی برای بیان آنهاست؟ ریختن آبروی دیگران و حتی خانواده خود به چه قیمتی؟ به قیمت پخش تصویرمان از تلویزیون؟! انسان ها را از روشی که برای رسیدن به هدفشان انتخاب می کنند بشناسید...
عکس ضرب و شتم آزاده نامداری و افشاگری بی‌سابقه - آزاده نامداری با به اشتراک گذاشتن عکسی تلخ و دردناک از آثار شدید ضرب و شتم روی صورت و چشم خود، از اتفاقاتی غیرقابل باور مربوط به زندگی گذشته اش . آقای حسنی چهل تا فایل صوتی دست من داری که مدت هاست حتی خودم گوشش ندادم.
شایعه رابطه احسان علیخانی و آزاده نامداری! / تصاویر اینستاگرام - توضیحات آزاده نامداری درباره یک شایعه - امروز آقای علیخانی چون صفحه‌ای دراینستاگرام ندارن ازمن خواستن توضیحی به هوادارانشون ودوستای خوب خودم بدم.
دختر گلفروش تجریش پدیده جدید شبکه‌های اجتماعی - دختر گلفروش میدان تجریش. این همه چیزی بود که از پدیده این روزهای شبکه‌های اجتماعی و رسانه‌ها می‌دانستیم و البته چند عکس که از او منتشر شده بود. دختری که با ظاهری خاص توجهات را به خود جلب کرده بود.
شبکه‌های اجتماعی با ما چه کرده‌اند / فیلم - شبکه‌های اجتماعی چگونه ما را منزوی کرده‌اند. آیا شما هم ساعت‌های زیادی را صرف شبکه‌های اجتماعی و دنیای مجازی میکنید حتما این ویدیو را نگاه کنید.
پربازدیدها
بهره برداری از زیرگذر جوادیه تا 4 ماه آینده/ پیشرفت 70 درصدی پروژه - عضو کمیسیون حمل و نقل شورای شهر تهران گفت: با جا به جایی ریل‌ها و تغییر خطوط عبور و مرور قطارها در مسیر زیرگذر جوادیه...
عایق‌بندی و جلوگیری از هدررفت انرژی در بخش ساختمان الزامی می‌شود - رئیس ستاد محیط زیست و توسعه پایدار شهرداری تهران گفت: در راستای کاهش مصرف انرژی، پایان کار ساختمان‌ها منوط به مقررات...
بررسی عملکرد فدراسیون تیراندازی در سالی که گذشت - تیراندازی یکی از رشته‌های مدال‌آور است که سال 93 را با موفقیت‌های بین‌المللی و فراز و نشیب‌های زیادی پشت سر گذاشت.
تغییر زمان مسابقات والیبال جام باشگاه‌های جهان - قرار بود مسابقات والیبال جام باشگاه‌های جهان اردیبهشت ماه سال 1394 برگزار شود که بنا به دلایلی زمان اجرای این پیکارها...
فرار از زندان با همکاری پلیس پایتخت/ نسرین 15 ساله دوباره به زندگی بازگشت - تنها یک هفته حضور در تهران و چشیدن زهر دندان آدم‌های گرگ صفت او را از تصمیمی که گرفته بود پشیمان کرد، اما راهی برای...
امیدوارم فیلم‌های سال جدید دغدغه‌مند باشد - مجید اسماعیلی گفت: امیدوارم در سال جدید فیلم‌های دغدغه‌مند ساخته شود تا مردم شاهد فیلم‌های جذاب و دیدنی باشند.
لوزان تنها چند ساعت تا اخبار جدید/ بازار داغ شایعات - آخرین شنیده ها حاکی از این است که در کمتر از ۶ ساعت دیگر مذاکرات هسته ای ایران در لوزان با تازه ترین خبرها مواجه خواهد شد.
تپق برنامه زنده به فصاحت از قبل طراحی شده می ارزد/ باج ندادیم - عوامل برنامه «سفید» معتقدند پخش زنده آن یکی از ویژگی‌های اصلی این برنامه به حساب می‌آید که اعتماد مخاطب را جذب می‌کند و حتی تپق آن هم به فصاحت برنامه از قبل طراحی شده رجحان دارد.
افشین نوروزی: سال 93، سال موفقی در زندگی ورزشی من بود - ملی پوش تنیس روی میز ایران گفت: سال 93، سال موفقی در زندگی ورشی من بود و از عملکردم رضایت دارم.
مذاکرات تا صبح فردا متوقف شد/ لاوروف: بر سر همه مسائل کلیدی توافق وجود دارد - مذاکرات تا صبح فردا متوقف شد/ لاوروف: بر سر همه مسائل کلیدی توافق وجود دارد طرفین اعلام کردند برای چندین ساعت مذاکرات را متوقف کردند. بعیدی نژاد: موضوع تحریم‌ها حل شده است/آنچه در لوزان بدست می‌آید، توافق سیاسی است فابیوس:سخت و پیچیده به پیش می رویم اما رو به جلو! اخبار ضد و نقیض در لوزان


Copyright © 2008 - 2015 vista.ir. All Rights Reserved