|
رابطه آب خاک و گياه |
|
|
|
عنوان صفحه پیشگفتار............................................................................................................... 11 1ـ رابطه آب خاک و گیاه، چرا؟ 1ـ1 چگونگی اهمیت آب برای فرایند تولید توسط گیاه (دریافت و تبدیل تشعشع)................... 13 2ـ1 نقش آب در پراکندن انرژی و کمک به تداوم حیات گیاه از این طریق............................... 14 3ـ1 سایر نقش های مهم آب در گیاهان....................................................................... 14 2ـ ویژگی های آب و محلول های آبی مقدمه................................................................................................................... 17 1ـ2 ویژگی های فیزیکی آب........................................................................................ 17 1ـ1ـ2 پیوند هیدروژنی............................................................................................... 17 2ـ1ـ2 گرمای نهان ذوب آب......................................................................................... 20 3ـ1ـ2 ظرفیت گرمایی ویژه آب..................................................................................... 21 4ـ1ـ2 گرمای نهان تبخیر آب........................................................................................ 21 5ـ1ـ2 غیرقابل فشرده شدن آب................................................................................... 22 6ـ1ـ2 گرانروی یا ویسکوزیته آب................................................................................... 22 7ـ1ـ2 نیروهای چسبندگی و پیوستگی آب.................................................................... 23 8ـ1ـ2 کشش سطحی.............................................................................................. 24 9ـ1ـ2 صعود کاپیلاری آب............................................................................................ 25 10ـ1ـ2 استقامت کششی آب.................................................................................... 26 11ـ1ـ2 ثابت دی الکتریک........................................................................................... 27 12ـ1ـ2 چگالی و فشار بخار........................................................................................ 28 2ـ2 ویژگی های شیمیایی آب.................................................................................... 29 1ـ2ـ2 تعریف و اهمیت............................................................................................... 29 2ـ2ـ2 پتانسیل آب و اجزای آن..................................................................................... 32 3ـ2 ویژگی های محلول های آبی................................................................................ 40 1ـ3ـ2 ویژگی های کولیگاتیو........................................................................................ 40 2ـ3ـ2 ارتباط پتانسیل اسمزی با کاهش نقطه انجماد....................................................... 41 4ـ2 کیفیت آب برای آبیاری......................................................................................... 41 1ـ4ـ2 شفافیت........................................................................................................ 41 2ـ4ـ2 دما............................................................................................................... 42 3ـ4ـ2 BOD و COD.................................................................................................... 42 4ـ4ـ2 عناصر غذایی و مواد آلی................................................................................... 42 5ـ4ـ2 شوری........................................................................................................... 42 6ـ4ـ2 سدیم........................................................................................................... 43 3ـ روابط آب سلول مقدمه................................................................................................................... 45 1ـ3 ساختمان سلول................................................................................................ 45 1ـ1ـ3 غشای پلاسمایی............................................................................................ 46 2ـ1ـ3 سیتوپلاسم.................................................................................................... 48 3ـ1ـ3 واکوئل........................................................................................................... 48 2ـ3 توزیع آب در سلول ها.......................................................................................... 49 1ـ2ـ3 دیواره سلولی................................................................................................. 49 2ـ2ـ3 سیتوپلاسم.................................................................................................... 50 3ـ2ـ3 واکوئل ها....................................................................................................... 51 4ـ2ـ3 تغییرات وضعیت آب سلول.................................................................................. 51 3ـ3 حرکت آب و مواد محلول از غشاها......................................................................... 53 1ـ3ـ3 انتقال فعال و غیر فعال....................................................................................... 53 2ـ3ـ3 مکانیزم اسمز................................................................................................. 54 3ـ3ـ3 حرکت آب از غشا............................................................................................. 55 4ـ3 تنظیم اسمزی................................................................................................... 56 5ـ3 نمودار هافلر...................................................................................................... 57 4ـ پتانسیل آب و اجزای آن در خاک، گیاه و اتمسفر مقدمه................................................................................................................... 59 1ـ4 پتانسیل آب و اجزای آن در خاک............................................................................ 59 1ـ1ـ4 پتانسیل ثقلی................................................................................................ 60 2ـ1ـ4 پتانسیل اسمزی............................................................................................. 60 3ـ1ـ4 پتانسیل ماتریک.............................................................................................. 61 4ـ1ـ4 پتانسیل ماتریک.............................................................................................. 61 2ـ4 پتانسیل آب و اجزای آن در گیاه............................................................................. 62 1ـ2ـ4 پتانسیل اسمزی............................................................................................. 63 2ـ2ـ4 پتانسیل ماتریک.............................................................................................. 63 3ـ2ـ4 پتانسیل فشاری.............................................................................................. 64 4ـ2ـ4 پتانسیل ثقلی................................................................................................ 65 3ـ4 پتانسیل آب در اتمسفر....................................................................................... 66 4ـ4 روش های اندازه گیری مقدار آب و پتانسیل آب در خاک.............................................. 67 1ـ4ـ4 اندازه گیری مستقیم آب خاک............................................................................ 67 2ـ4ـ4 استفاده از نوترون متر....................................................................................... 68 3ـ4ـ4 استفاده از دستگاه تابش گاما............................................................................ 71 4ـ4ـ4 روش انعکاس سنجی زمانی.............................................................................. 72 5ـ4ـ4 تانسیومتر...................................................................................................... 73 6ـ4ـ4 بلوک های مقاومت الکتریکی............................................................................. 74 7ـ4ـ4 ترموکوپل سایکرومتر......................................................................................... 76 8ـ4ـ4 اندازه گیری پتانسیل ماتریک.............................................................................. 76 9ـ4ـ4 اندازه گیری پتانسیل اسمزی.............................................................................. 77 5ـ4 اندازه گیری مقدار آب و پتانسیل آب در گیاه.............................................................. 78 1ـ5ـ4 روش تعادل مایع.............................................................................................. 78 2ـ5ـ4 روش تعادل بخار............................................................................................... 79 3ـ5ـ4استفاده از ترموکوپل سایکرومتر........................................................................... 79 4ـ5ـ4 استفاده از محفظه فشاری................................................................................ 80 5ـ5ـ4 روش پلاسمولیز............................................................................................... 81 6ـ5ـ4 روش کریوسکوپی............................................................................................ 82 7ـ5ـ4 پتانسیل فشاری در گیاه.................................................................................... 82 5ـ ریشه : نقش، رشد و اندازه گیری مقدمه................................................................................................................... 83 1ـ5 ساختمان و رشد ریشه....................................................................................... 83 1ـ1ـ5 ساختمان و رشد اولیه ریشه.............................................................................. 83 2ـ1ـ5 ساختمان و رشد ثانویه ریشه............................................................................ 88 3ـ1ـ5 تشکیل ریشه های فرعی.................................................................................. 90 4ـ1ـ5 انقباض ریشه ................................................................................................. 91 2ـ5 ناحیه جذب ریشه ها.......................................................................................... 92 1ـ2ـ5 ریشه های جوان............................................................................................. 92 2ـ2ـ5 ریشه های مسن تر......................................................................................... 93 3ـ2ـ5 نقش مایکوریزا................................................................................................ 94 3ـ5 عوامل موثر بر رشد ریشه.................................................................................... 95 1ـ3ـ5 عوامل درونی موثر بر رشد ریشه......................................................................... 95 2ـ3ـ5 عوامل بیرونی موثر بر رشد ریشه........................................................................ 99 4ـ5 اندازه گیری مشخصات ریشه و سیستم ریشه ای.................................................... 102 1ـ4ـ5 نمونه برداری................................................................................................... 102 2ـ4ـ5 شستشوی ریشه از خاک................................................................................. 102 3ـ4ـ5 سنجش پارامترهای ریشه................................................................................. 103 6ـ آب در خاک مقدمه................................................................................................................... 106 1ـ6 ویژگی های مهم خاک در رابطه با آب...................................................................... 106 1ـ1ـ6 وزن مخصوص ظاهری خاک................................................................................ 106 2ـ1ـ6 وزن مخصوص حقیقی خاک................................................................................ 107 3ـ1ـ6 تخلخل خاک................................................................................................... 107 4ـ1ـ6 درصد جرمی رطوبت خاک.................................................................................. 108 5ـ1ـ6 درصد حجمی رطوبت خاک................................................................................. 108 6ـ1ـ6 ظرفیت زراعی................................................................................................. 108 7ـ1ـ6 نقطه پژمردگی دایم.......................................................................................... 109 8ـ1ـ6 نقطه اشباع ................................................................................................... 110 9ـ1ـ6 آب موجود در خاک............................................................................................ 110 10ـ1ـ6 کل آب قابل دسترس خاک................................................................................ 111 11ـ1ـ6 آب قابل دسترس حقیقی خاک......................................................................... 112 12ـ1ـ6 کسر آب قابل دسترس خاک............................................................................. 112 13ـ1ـ6 آب سهل الوصول............................................................................................ 112 14ـ1ـ6 منحنی مشخصه آب خاک................................................................................ 115 2ـ6 نگهداری آب در خاک............................................................................................ 117 3ـ6 حرکت آب در خاک............................................................................................... 117 1ـ3ـ6 اختلاف بار (پتانسیل) هیدرولیکی ( 2ـ3ـ6 هدایت هیدرولیکی اشباع (KS).......................................................................... 120 3ـ3ـ6 هدایت هیدرولیکی غیر اشباع 7ـ جذب آب از خاک مقدمه................................................................................................................... 123 1ـ7 آناتومی مسیر حرکت آب در ریشه......................................................................... 123 2ـ7 نیروی محرک در جذب آب..................................................................................... 125 1ـ2ـ7 جذب غیر فعال................................................................................................. 127 2ـ2ـ7 جذب فعال و پدیده فشار ریشه........................................................................... 127 3ـ2ـ7 جمع بندی...................................................................................................... 128 3ـ7 مقاومت در برابر جذب آب..................................................................................... 128 4ـ7 عوامل موثر بر جذب آب........................................................................................ 129 1ـ4ـ7 عوامل درونی موثر بر جذب................................................................................. 130 2ـ4ـ7 عوامل بیرونی موثر بر جذب آب........................................................................... 131 8ـ حرکت آب در گیاه مقدمه................................................................................................................... 133 1ـ8 ساختار سیستم هادی....................................................................................... 133 2ـ8 نیروی محرکه در انتقال آب.................................................................................... 136 3ـ8 سرعت جریان.................................................................................................... 138 4ـ8 مقاومت در برابر حرکت......................................................................................... 140 5ـ8 کارایی سیستم هادی........................................................................................ 141 1ـ5ـ8 هدایت ویژه..................................................................................................... 142 2ـ5ـ8 سطح هادی نسبی......................................................................................... 142 3ـ5ـ8 حفره سانی یا رگ بستگی............................................................................... 143 6ـ8 حرکت آب در برگ ها........................................................................................... 144 7ـ8 مقایسه مقاومت ها از خاک تا محل تبخیر............................................................... 145 8ـ8 کنترل جریان...................................................................................................... 147 9ـ تعرق مقدمه................................................................................................................... 149 1ـ9 سطوح تبخیر کننده در تعرق.................................................................................. 150 1ـ1ـ9 آناتومی روزنه ها.............................................................................................. 150 2ـ1ـ9 تعداد و اندازه روزنه ها....................................................................................... 151 2ـ9 مسیر حرکت بخار آب در تعرق............................................................................... 153 3ـ9 نیروی محرک در تعرق.......................................................................................... 154 4ـ9 مقاومت ها در تعرق............................................................................................ 157 5ـ9 مکانیسم عمل روزنه ها....................................................................................... 158 6ـ9 واکنش باز و بسته شدن روزنه ها به عوامل محیطی................................................. 161 1ـ6ـ9 نور................................................................................................................ 161 2ـ6ـ9 رطوبت .......................................................................................................... 162 3ـ6ـ9 دما............................................................................................................... 163 4ـ6ـ9 باد................................................................................................................ 163 5ـ6ـ9 دی اکسید کربن.............................................................................................. 163 7ـ9 عوامل موثر بر تعرق............................................................................................. 163 1ـ7ـ9 عوامل گیاهی موثر بر تعرق................................................................................ 163 2ـ7ـ9 عوامل محیطی موثر بر تعرق.............................................................................. 165 8ـ9 روش های اندازه گیری تعرق................................................................................. 165 1ـ8ـ9 روش وزنی..................................................................................................... 165 2ـ8ـ9 روش لایسی متر............................................................................................. 166 3ـ8ـ9 روش جریان در ساقه........................................................................................ 166 4ـ8ـ9 روش تبادل گازی.............................................................................................. 167 9ـ9 مواد ضد تعرق.................................................................................................... 167 10ـ موازنه آب خاک مقدمه................................................................................................................... 171 1ـ10 موازنه آب خاک................................................................................................. 171 2ـ10 رواناب............................................................................................................ 172 3ـ10 تبخیر از سطح خاک.......................................................................................... 176 4ـ10 تعرق از گیاه..................................................................................................... 178 5ـ10 زهکشی عمقی.............................................................................................. 179 11ـ کارایی مصرف آب مقدمه................................................................................................................... 181 1ـ11 انواع کارایی مصرف آب....................................................................................... 182 1ـ1ـ11 کارایی مصرف آب فیزیولوژیکی یا کارایی تعرق...................................................... 182 2ـ1ـ11 کارایی مصرف آب پایه...................................................................................... 182 3ـ1ـ11 کارایی مصرف آب اقتصادی............................................................................... 183 2ـ11 عوامل موثر بر کارایی مصرف آب........................................................................... 184 1ـ2ـ11 خصوصیات گیاهی.......................................................................................... 184 2ـ2ـ11 شرایط اقلیمی............................................................................................... 187 3ـ2ـ11 شرایط خاک.................................................................................................. 188 4ـ2ـ11 عملیات مدیریتی........................................................................................... 189 3ـ11 افزایش کارایی مصرف آب در شرایط دیم................................................................. 192 4ـ11 تبعیض علیه ایزوتوپ 1ـ4ـ11 برآورد میزان تبعیض......................................................................................... 193 2ـ4ـ11 میزان تبعیض در گونه های مختلف گیاهی........................................................... 194 3ـ4ـ11 تبعیض ایزوتروپی کربن و کارایی مصرف آب........................................................... 195 12ـ نیاز آبی گیاه و بهینه سازی مصرف آب مقدمه................................................................................................................... 197 1ـ12 تعیین تبخیر تعرق گیاه یا نیاز آبی......................................................................... 197 2ـ12 تعیین تبخیر تعرق مرجع..................................................................................... 198 3ـ12 تعیین ضریب گیاهی.......................................................................................... 200 4ـ12 مقدار و زمان آبیاری........................................................................................... 206 5ـ12 کم آبیاری و بهینه سازی مصرف آب...................................................................... 206 13ـ تنش کمبود آب: توسعه، اثرات، سازگاری مقدمه................................................................................................................... 211 1ـ13 انواع خشکی و نحوه توسعه آن ها....................................................................... 211 1ـ1ـ13 تنش کمبود آب در گیاه.................................................................................... 211 2ـ1ـ13 الگوهای وقوع خشکی.................................................................................... 212 2ـ13 اثرات تنش کمبود آب......................................................................................... 214 1ـ2ـ13 اثرات آناتومیکی و فیزیولوژیکی.......................................................................... 214 2ـ2ـ13 واکنش های متابولیکی و هورمونی................................................................... 214 3ـ2ـ13 رشد و عملکرد............................................................................................... 215 3ـ13 اثرات تامین مجدد آب بعد از یک دوره تنش............................................................. 216 4ـ13 سازگاری و تحمل خشکی.................................................................................. 217 1ـ4ـ13 فرار از خشکی............................................................................................... 219 2ـ4ـ13 اجتناب از تنش.............................................................................................. 221 3ـ4ـ13 تحمل نسبت به آب کشیدگی........................................................................... 225 5ـ13 مسیرهای فتوسنتزی و تحمل به خشکی.............................................................. 227 14ـ آزمایش هایی برای رابطه آب خاک و گیاه مقدمه................................................................................................................... 229 1ـ14 تعیین مقدار آب نسبی، پتانسیل آب بافت گیاهی................................................... 229 2ـ14 ایجاد محلولهای اسمزی..................................................................................... 231 3ـ14 تاثیر پتانسیل آب بر جوانه زنی بذر....................................................................... 233 4ـ14 تعیین پتانسیل آب بافت گیاهی........................................................................... 234 5ـ14 کار با دستگاهای سنجش رطوبت خاک................................................................. 235 6ـ14 تعیین ظرفیت گلدانی وظرفیت زراعی.................................................................... 235 7ـ14 تعیین حد تحتانی رطوبت خاک............................................................................ 237 8ـ14 مشاهده و اندازه گیری حرکت آب در گیاه............................................................... 238 9ـ14 مشاهده روزنه ها............................................................................................. 238 10ـ14 سنجش ویژگی های ریشه............................................................................... 238 11ـ14 تعیین نیاز آبی................................................................................................ 239 منابع.................................................................................................................... 243
|
||