نقش تعریق در گیاهان

 گیاهان در حالی که از طریق ریشه آب جذب می‌کنند از طریق اندامهای هوایی مقداری از آب خود را از دست می‌دهند. این عمل بوسیله دو مکانیزم مختلف تعرق (Transpiration) و تعریق (Guttation) انجام می‌شود که اولی اساسی‌تر بوده و در نتیجه انجام آن در اتمسفر اشباع نشده آب به صورت بخار آب خارج می‌شود. در حالی که دومی جزء مکمل پدیده اول است و مخصوصا در اتمسفر اشباع شده باعث دفع آب مایع از گیاه می‌شود. تعرق انواع مختلف دارد. برگ اندام اصلی و عمده تعرق است و قسمت اعظم تعرق از میان روزنه‌های آن انجام می‌شود، لذا این نوع تعرق را تعرق روزنه‌ای می‌نامند. مقدار کمی  بخار آب از برگها و ساقه‌ها بوسیله تبخیر مستقیم از طریق یاخته‌های اپیدرمی و از میان کوتیکول خیلی نازک آنها  خارج می‌شود که این پدیده را تعرق کوتیکولی  می‌گویند. مقدار آبی  که از طریق روزنه خارج می‌شود، خیلی زیاد است. همچنین خروج بخار آب می‌تواند از طریق عدسکهای ساقه‌های چوبی یا عدسکهای میوه انجام شود که تعرق عدسکی نامیده می‌شود.                 

                                               

 

گیاهان در حالی که از طریق ریشه آب جذب می‌کنند از طریق اندامهای هوایی مقداری از آب خود را از دست می‌دهند. این عمل بوسیله دو مکانیزم مختلف تعرق (Transpiration) و تعریق (Guttation) انجام می‌شود که اولی اساسی‌تر بوده و در نتیجه انجام آن در اتمسفر اشباع نشده آب به صورت بخار آب خارج می‌شود. در حالی که دومی جزء مکمل پدیده اول است و مخصوصا در اتمسفر اشباع شده باعث دفع آب مایع از گیاه می‌شود. تعرق انواع مختلف دارد. برگ اندام اصلی و عمده تعرق است و قسمت اعظم تعرق از میان روزنه‌های آن انجام می‌شود، لذا این نوع تعرق را تعرق روزنه‌ای می‌نامند. مقدار کمی  بخار آب از برگها و ساقه‌ها بوسیله تبخیر مستقیم از طریق یاخته‌های اپیدرمی و از میان کوتیکول خیلی نازک آنها  خارج می‌شود که این پدیده را تعرق کوتیکولی  می‌گویند. مقدار آبی  که از طریق روزنه خارج می‌شود، خیلی زیاد است. همچنین خروج بخار آب می‌تواند از طریق عدسکهای ساقه‌های چوبی یا عدسکهای میوه انجام شود که تعرق عدسکی نامیده می‌شود.

خروج آب از قسمتهای هوایی گیاه به صورت بخارآب تعرق نامیده می‌شود.اما تعرق انواع مختلف دارد. برگ اندام اصلی و عمده تعرق است و قسمت اعظم تعرق ازمیان روزنه‌های آن انجام می‌شود،لذا این نوع تعرق را تعرق روزنه‌ای می‌نامند. مقدارکمی بخارآب ازبرگها وساقه‌ها بوسیله تبخیرمستقیم ازطریق یاخته‌های اپیدرمی و از میان کوتیکول خیلی نازک آنها خارج می‌شود که این پدیده را تعرق کوتیکولی می‌گویند. مقدار آبی که از طریق روزنه خارج می‌شود، خیلی زیاد است. همچنین خروج بخار آب می‌تواند از طریق عدسکهای ساقه‌های چوبی یا عدسکهای میوه انجام شود که تعرق عدسکی نامیده می‌شود.

نقش تعرق در جذب آب از ریشه :

تعرق باعث می‌شود که پتانسیل آب برگ به پتانسیل آب ریشه کاهش یابد.حوالی ظهراختلاف پتانسیل آب ‌برگ نسبت به ریشه به بیشترین مقدار خود می‌رسد. دراین هنگام سرعت وشدت جذب آب توسط ریشه نیز بیشترین مقداررا دارااست. اگرمنحنی تعرق ومنحنی جذب آب درساعات مختلف شبانه روزرا باهم مقایسه کنیم خواهیم دید که تغییرات هماهنگی را نشان می‌دهد. یعنی هر چقدر تعرق بالاتر باشد به همان اندازه هم شدت جذب آب نیز بالاتر است.زمانی که تعرق صورت می‌گیرد،پتانسیل آب ریشه منفی ترازخاک است و پتانسیل برگ منفی‌ تر از ریشه و پتانسیل جو منفی تر از برگ است. 
در نتیجه جریان آبی از خاک به طرف اتمسفر،ازطریق گیاه برقرارمی‌شود که باعث انتقال مواد محلول مورد نیاز گیاه همراه با صعود آب می‌شود. هر گاه پتانسیل آب جوافزایش یابد وجوازآب اشباع شود،جذب آب توسط سیستم ریشه‌ای و انتقال شیره خام در آوندهای چوبی به حداقل رسیده و یا متوقف می‌شود. درموقع شب نیز که روزنه‌ها بسته‌اند،تعرق به حداقل می‌رسد وانتقال شیره خام نیزتقریبا متوقف می‌شود.تعرق درواقع باعث ایجاد یک فشارمنفی می‌شود که می‌تواند صعود شیره خام را حتی تا ارتفاع بیش از 100 متردردرخت غول موجب شود.

مکانیسم تعرق در برگها :

 
واکوئلهای تمام یاخته‌های زنده برگ پر از آب هستند. همچنین پروتوپلاسم ودیواره یاخته نیزازآب اشباع است. آب از راه آوندهای چوبی رگبرگها به برگ می‌رسد. آب دیواره‌های مرطوب یاخته‌های بخارشده به جو درونی فضاهای بین یاخته‌ای وارد می‌شود. این حالت ممکن است از هر سطحی که مرطوب باشد، به جوپیرامون رخ دهد. فضاهای بین یاخته‌ای شبکه ،ارتباطی درونی باساختاربعدی برگ ایجاد می‌کند که بوسیله بخار آب اشباع می‌شوند و یاخته آخری بخارآب را درهوایی که کمتر اشباع شده ،پخش می‌کند.تعرق روزنه‌ای ازطریق تبخیر سطحی دیواره‌های  یاخته‌ای  که درمحدوده فضاهای بین یاخته‌ای قراردارند و همچنین از بخارآبی  که ازفضا های بین یاخته‌ای از طریق روزنه وارد می‌شود، انجام می‌گردد.

اهمیت تعرق:

نیروی مکشی ایجاب شده در صعود شیره خام کمک می‌نماید.


با تاثیر بر روی فشار انتشار ، بطور غیر مستقیم پدیده انتشار در یاخته‌ها را کمک می‌کند.
در جذب آب و مواد کانی توسط ریشه‌ها موثر است.
در تبخیر آب اضافی کمک می‌کند.
نقش مهمی در انتقال مواد غذایی از قسمتی به قسمت دیگر گیاه دارد.
دمای مناسب جهت برگها را حفظ می‌کند.
با تاثیر بر باز و بسته شدن روزنه‌ها ، بطور غیر مستقیم در فتوسنتز و تنفس اثر می‌کند.
در پراکندگی انرژی اضافی دریافت شده از خورشید توسط گیاهان موثر است.

 

عوامل موثر بر تعرق:

1-رطوبت نسبی :

هر قدر رطوبت نسبی جو بیشتر با‌شد، میزان تعرق کمتر خواهد بود.زیرا پتانسیل آب جو دراین حالت افزایش می‌یابد. اگر رطوبت نسبی جو به حالت اشباع برسد، تعرق متوقف می‌شود.رطوبت نسبی جوبه شدت از دمای محیط متاثر است.

2-دما :

دما علاوه براثری که روی رطوبت نسبی دارد درشرایط طبیعی افزایش دما تا 25-30 درجه سانتیگراد باعث افزایش شدت تعرق شده وازاین درجه به بعدباعث کاهش تعرق می‌شود.علت این پدیده آن است که افزایش دما تا 30 درجه سانتیگراد دربعضی ازگونه‌ها مانند پنبه،توتون وقهوه باعث باز شدن روزنه‌ها و پس از آن باعث بسته شدن روزنه‌ها می‌شود.درشمعدانی حتی در 35 درجه سانتیگراد نیزروزنه باز باقی مانده ،درنتیجه تعرق ادامه می‌یابد.

3-باد و جریان هوا :

باد باعث تجدید هوا در مجاورت بافتها شده وشدت تعرق راافزایش می‌دهد.ولی شدید بودن آن باعث بسته شدن روزنه‌ها و کاهش تعرق می‌شود. از طرف دیگر باد با به حرکت در آوردن برگها ، خروج بخار آب از برگها را آسان می‌کند.

4-روشنایی :

در بسیاری از گیاهان شدت تعرق در تاریکی تقریبا صفر است وروشنایی باعث افزایش شدت تعرق می شود. علت آن باز شدن روزنه‌ها در روشنایی است.زیرانزدیک به 99% تعرق ازطریق روزنه‌ها صورت می‌گیرد. در بعضی از گیاهان مانند گیاهان گوشتی (تیره کاکتوس) روزنه‌ها در روز بسته و درشب بازند.به همین دلیل میزان تعرق این گیاهان در شب بیشتر از روز است.

عوامل ساختاری:

1-سطح اندام هوایی :
سطح اندام ، بویژه برگها در تعرق اهمیت فوق العاده دارد.ریزش برگها هنگام پاییزوزمستان دردرختان خزان شونده مناطق معتدل و به هنگام تابستان در گیاهان مناطق نیمه خشک ، بطور قابل  ملاحظه‌ای از شدت تعرق می‌کاهد. همچنین وجود خار یا برگهای بسیار کاهش یافته در گیاهان مناطق خشک موجب کاهش شدت تعرق می‌شود.

2-آرایش بافتهای برگ :
آرایش بافتهای برگ در تعرق موثرند. بافت نرده‌ای برگ در گیاهان مناطق خشک همیشه فشرده تر از بافت نرده‌ای گیاهان مناطق مرطوب است وکوتیکول آنها ضخیم می‌باشد.حتی  گاهی بافت های بیرونی آنها چوب پنبه‌ای و یا چوبی می‌شود که این امر به مقدار زیاد از میزان تعرق می‌کاهد.

3-تعداد و وضع روزنه‌ها :
تعداد ووضع روزنه‌ها از عوامل اصلی تعرق به شمار می‌آید. همیشه نوعی رابطه مثبت بین تعداد روزنه‌ها و شدت تعرق وجود دارد. در بعضی گیاهان ساختار تشریحی خاص روزنه‌ها باعث کاهش شدت تعرق می‌شود. مانند کریپت روزنه‌ای در گیاه خرزهره که فرورفتگی‌های پرازکرک درسطح زیرین برگ هستند و روزنه‌ها در ته آنها قرار درند.

مواد شیمیایی باز دارنده تعرق:

موادی مانند مومهای پلی وینیل والکلهای سنگین که بتوانندازراه  تاثیربریاخته‌های روزنه‌ای موجب بسته شدن روزنه‌ها شوند و یا مستقیما روزنه‌ها را مسدود کنند،مواد بازدارنده تعرق نام دارند.مشاهده شده است که هنگام کاهش تعرق ، فتوسنتز نیز همزمان با آن کاهش می‌یابد. زیرا به هر نحو که مانع خروج بخار آب از روزنه‌ها شویم، ورود CO2 به داخل برگ و در نتیجه فتوسنتز کاهش می‌یابد.

روشهای اندازه گیری تعرق:

 
1-روش وزن کردن 
در این روش از دست دادن ، یا با توزین تمام گیاه و یا شاخه‌ای از آن اندازه گیری می‌شود.

2-جمع کردن و توزین بخار آب حاصل از تعرق 
با این روش می‌توان میزان تعرق به مقدار کم را درگیاهان که درهوای بسته وهوای آزاد رشد می‌کنند، اندازه گرفت. در روش هوای بسته گیاهی را با گلدان درزیرسرپوش می‌گذارند که درآن ظرف کوچکی حاوی مقدار کلرید کلسیم (CaCL2) با وزن مشخصی قرار دارد. افزایش وزن کلرید کلسیم ، مقدار آب خارج شده از گیاه را معلوم می‌کند. درروش هوای آزاد ،گیاه درمحفظه‌ای قراردارد که هوای مرطوب ازآن عبورمی‌کند. هوای مرطوب پس ازورود به محفظه ازیک طرف ازداخل ظرفی حاوی کلرید کلسیم بی آب عبورمی‌کند. رطوبت آن بوسیله کلرید کلسیم جذب  می‌گردد وازطرف دیگرازبخش واجد گیاه نیزعبورمی‌کند و سپس  وارد  ظرف دیگری می‌شود که محتوی کلرید کلسیم است. با توجه به اینکه وزن کلرید کلسیم قبل از شروع آزمایش تعیین شده است، می‌توان مقداری ازآب خارج شده ازگیاه را که بوسیله کلرید کلسیم جذب گردیده،تعیین کرد. ضمنا با عبور دادن هوای آزاد و مرطوب ، شرایط طبیعی گیاه نیز رعایت شده است.

3-روش لیزیمتری 
این روش برای اندازه گیری مقدار تعرق یک پوشش گیاهی بکار می‌رود. برای این منظور پوشش گیاهی را در ظرفهایی به ابعاد دو متر یا بیشتر به نام لیزیمتر که پر از خاک و پوشیده از گیاه‌اند و درداخل زمین جای می‌گیرند، قرار می‌دهند وبا دستگاه پیزوالکتریک وزن لیزیمتررا تعیین می‌کنند.اندازه گیری درمورد مجموعه آب خارج شده از گیاه و خاک است و این اتلاف آب را تبخیر - تعریق گویند. در قسمت زیرین لیزیمتر ظرفی برای جمع آوری فاضلاب قرار دارد.

4-روش حجم سنجی یا پوتومتری (آشام سنجی) 
در این روش فرض براین است که میزان آب جذب شده،تقریبابرابربا میزان تعرق یا آب دفع شده ازگیاه است. شاخه پر برگ ، گیاهی را در زیر آب قطع کرده و درظرف پرازآب آشام سنج(پوتومتر) قرارمی‌دهیم. ظرف آشام سنج دارای دوراه خروجی است که یک لوله مویینه  مدرج  و یک مخزن  آب است. پس از اندازه گیری میزان تعرق ، تمام دستگاه با شیری که جریان آب را از منبع به  ظرف  کنترل  می‌کند ، از آب پر می‌شود تا دستگاه کاملا از هوا خالی گردد. پس یک حباب هوا را به درون لوله موئین وارد می‌کنند. درطی تعرق حباب هوا که در طول لوله مویین حرکت می‌کند، نشان دهنده جذب آب توسط گیاه است و می‌توان میزان  حرکت آن را اندازه گرفت. روش آشام سنجی برای مطالعه تاثیر عوامل  محیطی  مثل دما ، نور ، هوا و غیره بر روی تعرق روش مناسبی است.

 

5-روش کلرید کبالت 
اساس این روش استفاده ازکاغذ آغشته به کلرید کبالت (CoCL2)است(تهیه شده با محلول 3% کلرید کبالت). این کاغذ اگر خشک باشد،آبی رنگ است ووقتی مرطوب گردد،صورتی رنگ می‌شود.هنگام آزمایش، رنگ کاغذ ابتدا آبی است و به تدریج صورتی رنگ می‌شود و میزان  تغییر رنگ  آن معیاری  برای  اندازه گیری تعرق است.

 

عوامل محدود کننده در تبخیر و تعرق: 

محدودیت در شرایط سیستم خاک – گیاه در مقایسه با سطح بالقوه آن یا از عدم کفایت ذخایر آب قابل دسترسی برای پاسخ به خواست گیاه منتج می گردد و یا از عدم توانایی پوشش گیاهی برای انتقال این آب به اتمسفر با یک آهنگ مناسب یعنی به صورتی که انرژی موجود کاملاً جذب گردد ناشی می شود . در واقع در صورتی که حالت سلامت گیاهان رضایت بخش و آب قابل دسترسی کافی باشد , محدودیت تبخیر و تعرق فقط مربوط به مرحله رشد پوشش گیاهی است . در این صورت مقدار آن با تبخیر و تعرق حداکثر یا  ETMمطابقت دارد که کمتر از تبخیر و تعرق پتانسیل می باشد . یعنی :  ETM ≤ ETP

مع ذالک رابطه احیر دقیقاً ثابت نشده است مگر وقتی که از همان پوشش گیاهی به عنوان رفرانس برای این دو پارامتر استفاده گردد . در واقع تبخیر و تعرق پتانسیل اندازه گیری شده بر روی چمن ممکن است از تبخیر و تعرق حداکثر یک نوع دیگر پوشش گیاهی کمتر باشد . بنابراین در شرایط اقلیمی معین تبخیر و تعرق حداکثر با فرض به این که دسترسی به اب برای پاسخ به نیازهای آب کافی باشد , به نوع پوشش گیاهی و مرحله رشد آن بستگی دارد .

زمانی که ذخایر آب قابل دسترسی نیز به صورت یک عامل محدود کننده جلوه نماید مقدار تبخیر و تعرق باز هم بیشتر کاهش می یابد . در واقع اگر هر کدام از پارامترهای ذخیره آب موثر درخاک یا حالت سلامت پوشش گیاهی مورد سوال باشند در این صورت تبخیر و تعرق را حقیقی می نامند . بنابراین تبخیر و تعرق حقیقی یاET یک پوشش گیاهی با جمع کل مصارف آب درشرایط معین و برای یک گونه گیاهی مشخص در یک مرحله رشد ویژه مطابقت دارد که در آن ذخیره آب و حالت سلامت پوشش گیاهی مورد توجه قرار می گیرند . مقدار ET معمولاً از تبخیر و تعرق حداکثر کمتر می باشد , یعنی  ETM ≤ ET

 

فرمول بندی های تحلیلی تجربی تبخیر و تعرق:

با توجه به این که تبخیر و تعرق شامل عمل تبخیر آب و سپس انتقال آن تحت شکل بخار می باشد , نه تنها نمایانگر مقدار جریان جرم بوده بلکه یک جریان گرمای نهان یعنی ارنژی را نیز نشان می دهد . بنابراین تشریح تحلیلی این فرایند براساس یک تقریب هیدرودینامیکی و یا بر پایه یک تقریب ترمودینامیکی استوار می باشد . فرمول بندی های تحلیلی تبخیر و تعرق شامل فرمول های ظاهراً تجربی و فیزیکی می باشند که به کمک آنها می توان ETP را بنا بر تغییرات پارامترهای مختلف هواشناسی  ارزیابی  نمود در حالی  که ETMاز حاصل ETP و یک ضریب زراعتی به دست می آید :

ETM = k_c  ETP

ضریب زراعتی در طول رشد گیاه ثابت نمی باشد این ضریب در ابتدای رشد یعنی در هنگام جوانه زدن کمترین مقدار را نشان می دهد (حدود 2/0 ) درحالی که در دوره بحرانی فعالیت گیاه که اغلب با زمان به گل نشستن یا خوشه بستن تطابق دارد به حداکثر مقدار خود (حدود 0/1 ) می رسد . در صورتی که گیاه دیگری مانند چمن به عنوان مرجع مورد نظر باشد ضریب k_cاز 0/1 نیز تجاوز می نماید به طوری که در خصوص اغلب گیاهان به ویژه غلات به بیش از 2/1 نیز می رسد . (شکل 12-5)

 

فرمول بلینی – کردیل :

در میان بیش از دوازده فرمول تجربی  یکی از ساده ترین آنها رابطه بلینی – کریدل می باشد که برای شرایط خشک و نیمه خشک مطابقت درد . این فرمول مقدار ماهیانه تبخیر و تعرق پتانسیل را بر حسب تغییرات میانگین درجه حرارت هوا  Taاندازه گیری شده در سایه و یک ضریب  pبه صورت نسبت تعداد ساعات روز در ماه مورد نظر به تعداد ساعات روز در سال (برحسب درصد) بیان می نماید :

Etp = (8.13 + 0.46 Ta) * p      {mm/ماه }

از آن جایی که تغییرات مادت روزهای سال فقط به عرض جغرافیایی مربوط است که می توان آن را به صورت جدولی نشان داد (جدول 13-5) کاربرد فرمول بلینی – کریدل فقط تعیین متوسط دما را ایجاب می نماید .

 

فرمول تورک :

فرمول تورک نیز براساس استفاده از پارامترهای اقلیمی متوسط برای یک دوره معین و معمولاً یک ماه استوار می باشد . این فرمول مقدار متوسط تبخیر و تعرق پتانسیل  را بنابر تغییرات تشعشع کل  R_g (بر حسب  cal/cm²) , دمای هوا Ta (برحسب  ⁰c) و رطوبت نسبی  H_r(برحسب %) بیان می نماید :

ETP = 0.4 ( R_g + 50 ) ( 1 + 50 – H_r )

                                                  Ta + 15                 70

یک فرمول بندی مشابه برای داده های ده روز (ضریب 13/0 به جای 4/0 ) امکان پذیر می باشد . در صورت نداشتن داده های کافی , تشعشع کل را می توان از تشعشع ماوراء زمینی  R_aو نسبت ،تابی بودن یعنی نسبت مدت حقیقی آفتابی  nبه مدت ممکنه آفتابی از نظر ستاره شناسی  Nارزیابی نمود .

R_a  , N به عرض جغرافیایی و دوره مورد نظر بستگی دارند , به طوری که مقادیر آنها را می توان در جدول های 14-5 و 15-5 نشان داد . ضرایب  a , b به حوزه های اقلیمی مربوطه ارتباط دارند هر چند که گاهی مقادیر دقیق محلی آنها را مشخص می نمایند . مقادیری از a , bکه معمولاً به کار می روند به ترتیب عبارتند از 25/0 و 45/0 در مناطق بیابانی و خشک و 18/0 و 55/0 در مناطق معتدله .

فرمول تورک نسبتاً دقیق بوده و از نظر سهولت کاربرد از اهمیت زیادی برخوردار می باشد . معذالک همانند رابطه بلینی – کریدل در این فرمول نیز تاثیر باد ملحوظ نگردیده است و در مقیس های زمانی کوتاه تر عملی نمی باشد نکته یی که اغلب و به ویژه در مدیریت آبیاری مورد توجه قرار می گیرد .

 

عوامل موثر در تبخیر و تعرق:

در بررسی و تامین آب مورد نیاز گیاهان عبارت تبخیر و تعرق هموار در مقابل نزولات آسمانی و آب آبیاری قرار می گیرد . بنابراین مقدار تبخیر و تعرق به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت بیشتری برخوردار است , زیرا در این نواحی از یک طرف نزولات آسمانی و دسترسی به منابع آب محدودتر می باشد و از طرف دیگر عوامل جوی موثر در تبخیر با شدت بیشتری اعمال می گردند .

از آن جایی که تبخیر و تعرق حاصل عرضه رطوبت از طرف خاک , تقاضای آن توسط اتمسفر همراه با عبور از اندام های گیاهی می باشد , بنابراین کلیه پارامترهای موثر در مکانیسم حرکت آب و بخار آب در سیستم خاک – گیاه – اتمسفر در مقدار این فرایند موثر می باشند . آن چه مربوط به اتمسفر است با مشخصات هواشناسی هر محل به ویژه از نظر میزان تشعشعات خورشیدی , دما , رطوبت و باد توجیه می گردد که در تخصص اقلیم شناسی به تفصیل قابل بررسی می باشد .

بافت و ساختمان فیزیکی خاک در هدایت آب های وارداتی به عمق بیشتر و مالا ذخیره آب در خاک تاثیر دارند . وقتی خاک سطحی به ویژه از بافتی سنگین برخوردار باشد قسمت اعظم آب دریافتی در چند سانتی متر سطحی خاک می ماند و تماماً در معرض مستقیم تبخیر قرار می گیرد . برعکس در صورتی که پروفیل خاک تا عمق کافی از ضریب آبگذری مطلوبی برخوردار باشد , آب باران و آبیاری تحت شکل یک نیمرخ رطوبتی در خاک توزیع می گردد و به تدریج و در زمانی هماهنگ با نیاز آبی گیاهان به مصرف تبخیر و تعرق می رسد .

عملیات زراعتی از قبیل شخم , سیستم های آبیاری ( کرتی , جوی پشته یی , بارانی و قطره یی) فاصله بین دو آبیاری افزایش حاصلخیزی خاک از طریق دادن کود دامی و شیمیایی ایجاد پوشش زنده یا مرده در فاصله درختان باغ , برقراری بادشکن ها در مناطق بادگیر , فشردگی پوشش زراعی , سوسولاژ و سرانجام مالچ پاشی هریک به نوبه خود در فرایند تبخیر و تعرق تاثیر دارند . در واقع عملیات زراعی چه از طریق تاثیر در دینامیک آب در خاک , چه از راه تاثیر در جذب اشعه خورشیدی و چه با دخالت در رشد و فعالیت گیاه در شدت تبخیر و تعرق دخالت می نمایند .

وجود رستنی ها و فعالیت ریشه های گیاهی تداوم تبخیر و تعرق را مطرح می سازد , در این صورت با حضور پوشش گیاهی کافی از تبخیر سطحی خاک کاسته شده و تعرق قسمت اعظم فرایند تبخیر و تعرق را تشکیل می دهد . با جذب رطوبت از طریق ریشه ها , گرادیان رطوبتی تا فاصله یی از حوزه فعالیت ریشه ها ایجاد می گردد که چگونگی وضعیت فیزیکی خاک در وسعت دامنه این فاصله تاثیر زیاد دارد . در این راستا طبیعت گیاه یعنی مرفولوژی و فیزیولوژی آن همواره به عنوان عاملی مهم مطرح می گردد . میزان مصرف نسبی گیاهان که در جدول 10-5 ارائه شده است نمایانگر تاثیر طبیعت گیاه در فرایند تبخیر و تعرق می باشد . به علاوه شرایط بیولوژیکی گیاه از نظر تاریخ کاشت زمان حداکثر رویش به گل نشستن و تولید محصول از جمله عواملی می باشند که در مقدار تبخیر و تعرق تاثیر دارند . در واقع هر گیاهی بنا بر طبیعت خود دارای یک زمان بحرانی از نظر مصرف می باشد که در آن تبخیر و تعرق به حداکثر می رسد . (جدول 11-5)

از آن جایی که قسمت اعظم تعرق و به دنبال آن تبخیر از سطح برگ ها اتفاق می افتد لذا در بیان تاثیر طبیعت گیاه همواره باید شکل برگ و سطح گستردگی آن را منظور نمود . در یک ارزیابی کلی بنا بر دوره رویش گیاه و چگونگی تاثیر سایر عوامل محیطی , میزان تعرق به طور متوسط 100 تا 700 گرم برای هر متر مربع سطح برگ ها در روز و در دمای 15 تغییر می نماید  بدین ترتیب می توان تفاوت زیاد تبخیر و تعرق را در گیاهان سوزنی و پهن برگ توجیه نمود به طوری که به علت تفاوت مزبور محیط جنگل درختان سوزنی برگ همیشه خشک تر از پهن برگ می باشد .

 

 تعریف Ph خاک:

Ph خاک به عنوان یک معیار قابل اندازه گیری معلول تلفیق تعدادی از عوامل شیمیایی است که به عنوان یک شاخص حاصلخیزی مورد ارزیابی قرار می گیرد . درفصل چهارم (مبحث 9-1-4) Ph آب تشریح و تعریف گردید , همان تعریف در مورد محلول خاک نیز جایز است . یعنی می توان گفت  Phخاک عبارت از لگاریت عکس غلظت یون های هیدروژن آزاد در محلول آن می باشد :

Ph = log₁₀ ( 1 ) = -log₁₀ χ H⁺

بدین ترتیب اگر محلول خاک شامل آب خالص یا مخلوطی از آب و املاح خنثی باشد Ph آن معادل 7 خواهد بود ولی در صورتی که دخالت املاح اسیدی در محلول خاک موجب افزایش یون H⁺ و یا بر عکس دخالت املاح قلیایی باعث افزایش یون  H^-(کاهش غلظت یون H⁺ ) شود Ph خاک به ترتیب کمتر یا بیشتر از 7 می گردد .

 

   PHو حاصلخیزی خاک :

مهم ترین نقش  Phدر قابلیت جذب عناصر غذایی مورد نیاز گیاهان جلوه می نماید . Ph رابطه یی فشرده با درصد اشباع بازها  (%S.B)دارد , به طوری که وقتی این درصد بالا باشد در محلول خاک نیز کاتیون هایی چون  Ca , Mgبه مقدار زیاد دخالت می نمایند و در نتیجه Ph افزایش می یابد .

قابلیت جذب مولیبدن رابطه یی مستقیم با Ph خاک دارد . در واقع در Phهای ضعیف مولیبدن همراه آهن به ترکیب های غیر محلول تبدیل می گردد و گیاهان حساس به کمبود مولیبدن مانند ( شبدر , مرکبات و گل کلم ) صدمه می بینند . پتاسیم معمولاً در خاک های با Ph قلیایی قابل جذب است , در حالی که در این Ph ها قابلیت جذب آهن و منگز به طور محسوسی تضعیف می گردد , به همین دلیل معمولاً در خاک های آهکی کمبود  Fe  , Mnاتفاق می افتد . مس و روی در خاک های خیلی اسید و همچنین در خاک های خیلی قلیا بسیار کم قابل جذب می باشند . سرانجام فسفر و بر در خاک های آهکی با کلسیم ترکیب های غیر محلول تشکیل می دهند و رسوب می کنند و در خاک های خیلی اسید نیز با آهن و آلومینیوم به حالت ترسییب در می آیند . به طور کلی می توان گفت که برای تمامی عناصر مورد نیاز گیاهان محدوده   Ph5/6 بهترین شرایط قابلیت جذب آنها را فراهم می نماید . فوث  در 1978 رابطه بین Ph خاک و قابلیت جذب عناصر غذایی گیاهان را مطابق شکل 2-7 نشان داد که در ان عرض نوار معرف میزان قابلیت جذب عنصر می باشد .

 

شکل 2-7 ضمن نمایش اهمیت Ph مطلوب در استفاده بیشتر از عناصر مورد نیاز اصلی چون  N , P , K خطر سمیت عناصر کم مصرفی چون  Al , Fe , Mn را نیز به علت بالا رفتن میزان قابلیت جذب آنها در خاک های اسیدی نشان می دهد .