دوشنبه ۱۲ مرداد ۱۳۹۴ / Monday, 3 August, 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
ترس کودک , سیمای شهر , پیشکسوتان قرآنی , علی پناه , جام اسطوره‌ها , امداد رسان , شرکت آبان بسپار , ویر صنعت , قانلی بولاغ , مگالوبلاستیک , برنامه نویسی , دخترنما , 25 وزیر , گوش پاک کن , نجات بخش , مجوز فیفا , ولستر , کمبود، , حیدرپور , تونل داعش ,

مقالات پربیننده امروز
بانک اطلاعاتی کتاب / گلچین آهنگها - شماره 1 , سیاسی / علوم سیاسی / فلاسفه و اندیشمندان سیاسی / هدونیست تمام عیار , بانک اطلاعاتی کتاب / گور به گور , بانک اطلاعاتی کتاب / یادگیری مفاهیم ریاضی: فعالیتهایی در زمینه ریاضیات پیش از دبستان , بانک اطلاعاتی کتاب / مجموعه سوالات کنکور کارشناسی ارشد اکتشافات (1372 ـ 1380) , بانک اطلاعاتی کتاب / فرهنگ ضرب‌المثلهای معاصر فارسی ـ انگلیسی انگلیسی ـفارسی , بانک اطلاعاتی کتاب / مدیریت دانش در سازمان , بانک اطلاعاتی کتاب / Get ready! 1: activity book , بانک اطلاعاتی کتاب / گلبانگ سربلندی: اولین گزارش عملکرد دانشگاه آزاد اسلامی واحد ایلام , سیاسی / جهان / کشورها / تبت کجا است؟ دالای لاما کیست؟ موضوع از چه قرار است؟ , بانک اطلاعاتی کتاب / آخه چرا نه؟ , بانک اطلاعاتی کتاب / مثنوی معنوی مطابق نسخه مشهور و معتبر نیکلسون به انضمام مقدمه و ملاحظات جدید , بانک اطلاعاتی کتاب / تغییر در شرایط قرارداد , علوم انسانی / روانشناسی / روانشناسی ـ رفتار / من خجالتیم ... , بانک اطلاعاتی کتاب / زمانه صلح , بانک اطلاعاتی کتاب / مواد دیرگداز و کامپوزیتها , بانک اطلاعاتی کتاب / از تقلید تا ابتکار , بانک اطلاعاتی کتاب / دست‌های سحرآمیز , بانک اطلاعاتی کتاب / خودآموز پیشرفته سوم راهنمایی , بانک اطلاعاتی کتاب / دایره‌المعارف کتاب مقدس ,



آقازاده به روایت آقازاده - عارف پوستین دوز ؛ فرزند نعمت ا.. پوستین دوز، مدیر عامل شرکت ملی مس ایران و مدیر عامل سابق گروه خودرو سازی سایپا اخیرا در صفحه شخصی خود عکسهای جالب و متنوعی از خود را منتشر کرده است.
فیلم / جنجالی‌ترین اظهارات روحانی - در فیلم پیش رو گوشه‌هایی از جنجالی‌ترین اظهارات وی از زمان مناظره‌های انتخاباتی تا امروز را مشاهده می‌کنید.
عکس/ همکاری بنز با خودروسازان داخلی ! - احمدرضا کاظمی در صفحه طنز روزنامه قانون یک آگهی طنز با مضمون حضور قطعی مرسدس بنز در ایران منتشر کرد.
فیلم/ لحظه بلعیدن خدمه توسط موتور هواپیما - هواپیمایی قاتل از کار درآمد و خدمه پرواز را به شکل فجیعی به قتل رساند.
گفتگو با واسطه‌گران ازدواج ! - در جامعه ما مرد هر چه که باشد؛ دختر برایش پیدا می‌شود، ولی دختر اگر کوچک‌ترین مشکلی داشته باشد، نمی‌تواند ازدواج کند. الان هم پسرها به نوعی معتقدند که دختر برایشان فراوان است و در هر خانه‌ای را که بزنیم، کلی دختر دم بخت برایمان نشسته است.
دندانپزشک پیام صادقیان ! / تصاویر اینستاگرامی - پیام صادقیان با انتشار این عکس از خانم دکتر دندانپزشک برای درست کردن دندان هایش تشکر کرده است. محسن افشانی هم در کلینیک دندانپزشکی در کنار خانم دکتر و دستیارانش سلفی گرفته است.
بدون هیچ صحبتی فقط تماشا کنید - بدون هیچ صحبتی فقط تماشا کنید
هجوم عکس سلفی با پزرعروس در تهران - شروع برنامه ماه عسل 94 با اجرای علیخانی که به دلیل موضوع دور از انتظاری که به آن برنامه اختصاص داده بود؛ حسابی مخاطبان را دلسرد کرد و در ادامه هم، این دلسردی با حضورمهمانی با شغل پزری عروس! در این برنامه، تکمیل شد.
عکسی جدید از بهادر زمانی در گریم حضرت عباس (ع) - بهادر زمانی در گریم حضرت عباس (ع) در نمایی از فیلم رستاخیز در کنار تهیه کننده این مجموعه. احتمالا بهادر حالا که دیده فیلمشان قرار نیست اکران بشود روی به منتشر کردن عکس های آن در شبکه های اجتماعی و فضای مجازی آورده است تا در آن محیطِ پر مخاطب برجسته و دیده شوند.
تصاویر نشست عوامل سریال پایتخت - نشست صمیمانه عوامل سریال پایتخت با اصحاب رسانه
سلفی با جسد دانشجویان ایرانی ! / تصاویر - عکاسی و سلفی گرفتن در کلاس‌های تشریح پزشکی و انتشار آن در فضای مجازی، پدیده‌ای است که این روزها در حال فراگیر شدن است؛ پدیده‌ای که شاید در هیچ کجای دنیا مانند کشور ما به این صورت دیده نشود.
گفتگو با تازه عروس سینمای ایران در شب ازدواجش - گلاره عباسی بازیگر سینما و تلویزیون به خانه بخت رفت.
الناز حبیبی در فروشگاه شاهرخ استخری / تصاویر - عکس جدید سحر قریشی، بهاره کیان افشار، لیندا کیانی، شهرزاد عبدالمجید، کوروش تهامی در روز تولد همسرش، عکس یادگاری نفیسه روشن با کودکان افغان و تصاویر تتلو در ناو جنگی و ...
صحنه نادر شکار شیرها وسط جاده / تصاویر - در این گزارش تصویری که در دو روز اخیر منتشر شده و میلیون‌ها کاربر آن را تماشا کرده‌اند شاهد شکار دو شیر نر در وسط جاده‌ای در آفریقای جنوبی که در برابر چشمان حیرت زده دهها توریست رخ داد، خواهیم بود.
سلفی همسر شهرام محمودی / تصاویر اینستاگرامی - علی لهراسبی، مهدی ماهانی و کامبیز دیرباز چند روز مانده به تعطیلات به پیشواز تفریحات تابستانی در ترکیه رفته اند. سلفی فرزاد حسنی با نیما کرمی، علیرضا جاوید نیا، مژده لواسانی، ژیلا صادقی و صبا راد در حاشیه مراسم یادبود زنده یاد مهران دوستی.
فیلم/ توضیحات مجری زن درباره روزه‌خواری در آنتن زنده - صبا راد مجری برنامه «به خانه بر‌می‌گردیم» که در برنامه زنده تلویزیون به طور ناخواسته مزه غذایی را چشید، توضیحاتی در این خصوص ارائه کرد.
جنجال کلیپ هسته‌ای «تتلو» / ویدئو - تصاویر حرفه‌ای و قاب‌های هوشمندانه و کارگردانی درستی که در یک کلیپ با مضمون انرژی هسته‌ای دیده می‌شود، هم به لحاظ ساختار و هم از نگاه مضمون اتفاق خوبی محسوب می‌شود، اما اینکه کلیپ انرژی هسته‌ای را چه کسی خوانده بسیار جالب است!
رونمایی از فاجعه ملی در یک مسابقه تلویزیونی / فیلم - مسابقه تلویزیونی «ثانیه ها» که از شبکه دوم سیما پخش می شود، سطح پایین اطلاعات عمومی و سرانه مطالعه در کشور را به نمایش گذاشت. هر یک از شرکت کنندگان در این مسابقه، نماینده هزاران نفر از افراد جامعه هستند که اطلاعات عمومی آنها در حد یک دانش آموز سال دوم ابتدایی است.
عکس جدید از مهناز افشار و دخترش / عکس - بعد از ازدواج پر سر و صدای مهناز افشار با یاسین رامین پسر محمدعلی رامین معاون مطبوعاتی دولت احمدی‌نژاد، این زوج جوان وارد ماجراجویی جدیدی شده‌اند.
مهران غفوریان و همسر در تعطیلات. - مارال فرجاد، نگین صدق گویا، سیاوش خیرابی و امین زندگانی در پشت صحنه سریال جدیدشان. رز رضوی در یک جشنواره خیریه در شیراز. امیر مهدی کیا و ساغر عزیزی در نمایی از سریال معمای شاه در نقش محمدرضا شاه و فرح پهلوی.
پربازدیدها
هیچ سیاست مطلوبی در حمایت از صادرکنندگان صنایع دستی نداریم - خبرگزاری تسنیم: نایب‌رئیس فراکسیون صنایع دستی مجلس با انتقاد از اینکه هیچ سیاست مطلوبی در حمایت از صادرکنندگان صنایع دستی نداریم به ارائه پیشنهادهای خود در زمینه نحوه حمایت از این صادرکنندگان پرداخت.
شهریان: هزینه مربی خارجی تیم ملی تکواندو بانوان توسط کمیته ملی المپیک پرداخت می‌شود - خبرگزاری تسنیم: معاون بانوان وزارت ورزش و جوانان گفت: ورزشکاران ما رشد کرده‌اند و باید برای ارتقای سطح مربیان داخلی کار کرد تا با دانش روز دنیا آشنا شوند.
ساکت: IP TV جایگزین حق پخش تلویزیونی نیست - خبرگزاری تسنیم: رئیس کمیته بازاریابی سازمان لیگ تأکید کرد که با پرداخت حق پخش ۶۰ درصد هزینه‌های باشگاه‌ها تأمین خواهد شد.
«علامه دهر» درگذشت - احمد علامه‌دهر، بازیگر با سابقه تئاتر و تلویزیون که طی ۸ ماه گذشته به دلیل سکته مغزی در کما به سر می‌برد، عصر امروز یکشنبه - ۱۱ مردادماه - رخ ...
مشکل ثبت‌نام دانش‌آموزان افغانستانی بدون کارت هویت در مدارس ایران حل شد/ بخشنامه تدوین شد - رئیس مرکز امور بین‌الملل و مدارس خارج از کشور وزارت آموزش و پرورش از مرتفع شدن مشکل ثبت‌نام دانش‌آموزان افغانستانی بدون کارت هویت در مدارس ایران، خبر داد.
عبدی هنوز در هیات مدیره هست/ از بازی اول پرسپولیس راضی نبودیم! - عضو هیات مدیره پرسپولیس با بیان اینکه فعلا از تغییرات در این باشگاه خبری نیست، گفت: از نتیجه بازی اول پرسپولیس برابر پدیده راضی نبودیم و انتظارمان این است که تیم در مسابقاتش پیروز شود.
قاچاق گسترده میوه نداریم/ زور وزارت جهاد به واردکنندگان نمی‌رسد! - مشاور معاون اول رئیس جمهور با بیان اینکه به قاچاق گسترده میوه اعتقادی ندارم،گفت: واردکنندگان میوه یا دردرون حاکمیت هستندو زور وزارت جهادکشاورزی به آنها نمی‌رسد و یا اینکه مجوز می‌گیرند و وارد می‌کنند.
واردات فقط به شرط انتقال تکنولوژی/ اولویت تولید محصولات داخلی - معاون توسعه و مدیریت منابع معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری گفت: بعد از توافقات هسته ای و برداشته شدن تحریم ها باید واردات محصول تنها به شرط انتقال تکنولوژی باشد.
پیش بینی کارشناسان از آینده بازار مسکن/ خانه گران می‌شود؟ - در حالی که بازار مسکن همچنان در رکود به سر می برد و حجم معاملات صورت گرفته در تیر ماه روند کاهشی داشته است کارشناسان اقتصادی معتقدند روند کنونی بازار مسکن ادامه دار خواهد بود.
ناتوانی بوئینگ و ایرباس از ساخت سالانه ۹۰ هواپیما برای ایران - خبرگزاری تسنیم: درحالی که ایران از نیاز خود برای خرید سالانه ۹۰ فروند هواپیمای مسافربری خبر داده است دو شرکت هواپیماسازی بوئینگ و ایرباس هم اکنون با سیاهه ای از سفارشات خرید مواجه اند و نمی توانند این تعداد هواپیما را برای ایران تولید کنند.