النتح :Transpiration  
      يفقد الماء من النبات بصورة اساسية على هيئة بخار ماء  عن طريق فتحات فى سطح بشرة الورقة تسمى بالثغور stomata  والثقوب الثغرية تنفتح على المسافات بين الخلوية للورقة وهى ممرات غير منكسرة (متصلة ) من داخل الورقة الى الجو الخارجى  وتعمل وهى مفتوحة كممرات رئيسية يتم خلالها تبادل الغازات بين الجو الداخلى للورقة والجو الخارجى واهم هذه الغازات من الوجه الفسيولوجية والتى تمر بصفة اساسية هى الأكسجين ، ثانى أكسيد الكربون ، بخار الماء .
     كما يفقد الماء من النبات بخلاف ما ذكر سابقاً على صورة بخار مباشرة من أسطح الأوراق والسيقان العشبية و هو ما يعرف بالنتح الأدمى  cuticular transpiration وفية يخرج بخار الماء مباشرتاً خلال طبقة الاديم (طبقة الكيوتين ) ،تلك الطبقة التى تشبة الطبقة الشمعية waxlike layer التى تغطى أسطح الأوراق وهذه الطبقة تعوق بشدة فقد الماء وبدونها من المستحيل أن يتبقى ماء فى اى نبات . وعلى الرغم من ان طبقة الاديم تعوق فقد الماء الا انه فى بعض الاحيان يكون منفذ لبخار الماء ويختلف مدى النتح الاديمى بأختلاف الانواع النباتية .
     و يفقد الماء ايضاً من خلال العديسات lenticels  وهو ما يعرف بالنتح العديسى  lenticular transpiration  هى تلك الفتحات الدقيقة فى الأنسجة الفلينية التى تغطى أسطح السيقان والأفرع .  وربما يسبب النتح العديسى جفاف للاشجار متساقطة الاوراق فى فصل الشتاء . حيث انه فى فصل الشتاء البارد تكون كمية الماء الممتصة بواسطة الجذور عند ادنى مستوى لها وفى هذه الحالة تزداد اهمية النتح العديسى فى هذا الوقت من السنة .
    وكمية الماء المفقودة عن طريق النتح الاديمى او النتح العديسى تكون غير ذى قيمة عند مقارنتهما بالكمية المفقودة خلال النتح الثغرى ، الا انه تحت ظروف الجفاف الشديد وعندما تغلق الثغور يمكن اعتبار الماء المفقود خلال النتح الاديمى والعديسى ذو اهمية .

أهمية النتح : Important of Transpiration  

        يمتص النبات كمية كبيرة من الماء يستخدم منها كمية صغيرة جداً بالمقارنة بالكمية التى يفقدها عن طريق النتح فى جميع العمليات الحيوية التى يقوم بها . ولا يستغرب ان بعض النباتات تحت الظروف المثلى للنتح تفقد كمية من الماء تعادل تقريباً الحجم الكامل للماء بالنبات وعلى سبيل المثال قدر ما ينتحة نبات واحد من الذرة ما يقرب من 54 جالون من الماء فى موسم نمو واحد . وعلية فان ايكر واحد مزروع بنباتات الذرة يمكن ان ينتح ما يعادل 15 بوصة من الماء خلال موسم نمو واحد . ويختلف الماء المفقود بأختلاف نوع النبات وكذلك الصنف داخل النوع الواحد .
    ويوضح الجدول الماء المفقود بالنتح لانواع مختلفة من النباتات .
       
جدول (    ) كمية الماء المفقودة بالنتح لبعض انواع النباتات
نوع المحصول         كمية النتح خلال موسم نمو بالجالون
اللوبيا  13
بطاطس         25
القمح الشتوى  25
الطماطم        34
الذرة   54
   وكثير من الدراسات تشير الى عظم كميات الماء التى تفقدها الأشجار . على سبيل المثال متوسط ما تفقدة غابة فى جنوب الولايات المتحدة ما يقرب من 8000 جالون من الماء فى اليوم لكل آيكر .وتشير دراسة اجريت ان شجرة واحدة طولها 48 قدم نامية فى الخلاء من الاسفندان الفضى maple     silver تنتج ما يقرب من 58 جالون فى الساعة .
    وتدل هذة الارقام على اهمية تحديد الاحتياجات المائية للمحاصيل الزراعية فى البيئات المختلفة لخدمة السياسة الزراعية للحد من الخسائر الناجمة عن نقص المياه او عدم الوفاء باحتياجات الزراعة من المياه وخصوصاً فى اوقات الجفاف او فى الدول التى تعانى من نقص جزئى او كلى من المياه .

فوائد النتح : Significance of Transpiration
           للنتح فوائد عديده نذكر منها ما ياى :
أ‌-       تبريد الأوراق Effect of leaf Cooling: خاصة عند ارتفاع درجة حرارة النبات.
ب‌-     امتصاص العناصر الغذائية وانتقالها: Absorption and Translocation of Minerals   حيث تساهم حركة الماء في نقل الأيونات من الجذور إلى أعلى  النبات . وزيادة النتح يسرع في حركة الماء وبتالي زيادة امتصاص وانتقال العناصر الغذائية .
ت‌-     يساعد على صعود العصارة النباتية : Availability of Essential Elements من الجذر إلى أعلى النيات وذلك للتعويض عن النقص الحاصل في الأجزاء الخضرية نتيجة للتبخر .
ث‌-     أهميته في نمو النيات Effect on Growth and Development  : تؤدى زيادة النتح الى زيادة امتصاص الماء من التربة وبتالي تحسين الحالة المائية للنبات مما يزيد من النمو الخضري والزهري ( عند توفر المياه بكميات كافية ).
مضار النتح : Debenefits  of Transpiration 
     يعتبر النتح العالي هو السبب الرئيسي لحدوث الإجهاد المائي للنبات وخاصة تحت ظروف المناطق الجافة وشبه الجافة التى يقل فيها محتوى الرطوبة فى التربة حيث أن معظم الماء الممتص يفقد بعملية البخر والنتح ( 95 – 98 % ) مما يسبب قلة الإنتاج وزيادة الاستهلاك المائي تحت هذه الظروف .
طرق قياس النتح : Measurement of Transpiration
 يمكن استخدام عدة طرق لقياس النتح وتعتمد هذه الطرق على قياس الماء الممتص أو بخار الماء المفقود . ومن أهم هذه الطرق :
1.      الطريقة الوزنية . Weighing Methods
2.      طريقة تقدير الماء الممتص .   Measurement of Water Absorption
3.      تقدير كمية بخار الماء المفقود . Measurement of Water Vapor
4.      طريقة البوتوميتر Potometer
       الطريقة الوزنية :
-        حيث تستعمل نباتات مزروعة في أصص صغيرة حيث يتم تغطية سطح التربة بمادة عازلة لمنع التبخر ثم .. الأصيص وتترك فترة زمنية كافية للنمو حيث يتم أخذ الوزن على فترات فيحسب الفقد في الوزن بين فترة وأخرى ويعزي هذا الفقد في الوزن لكمية الماء المفقودة بواسطة النتح .
-        ومن الطرق الوزنية أيضاً طريقة قياس فقدان الوزن من الأوراق والأغصان المقطوعة . حيث تقطع ورقة أو غصن ثم توزن مباشرة بعد القطع بميزان حساس ثم تترك فترة زمنية قصيرة ثم توزن مرة أخرى فيكون الفرق في الوزنين بين الفترتين هو كمية الماء المفقودة بالنتح .

       تقدير كمية بخار الماء المفقود:
       تعتمد هذه الطريقة على تغير لون ورقة الترشيح المشبعة بمحلول من كلوريد الكوبليت 3 % ، حيث يتحول لون الورقة من اللون الأزرق عندما تكون جافة إلى اللون الوردي عندما تتعرض لبخار الماء الخارجي من العينة النباتية المدروسة وتعتمد درجة التلوين على كمية بخار الماء   الممتص . تستعمل هذه الطريقة لمقارنة سرعة النتح للنباتات ولا يمكن الاعتماد عليها من الناحية الكمية . 
-        وهناك طريقة أخرى لتقدير كمية بخار الماء المفقود حيث يوضع النبات أو الورقة في حيز زجاجي مغلق يسمح بنفاذ الضوء تتصل به أنبوبتان أحداهما لدخول الهواء والأخرى لخروجه ويمكن حساب كمية بخار الماء الخارجة بالنتح من حساب بخار الماء في الهواء الداخل والخارج ويستخدم لذلك مداد ممتصة للرطوبة مثل كلوريد الكالسيوم حيث يحسب التغير في وزن المادة الممتصة . لإجراء القياس يمر الهواء عبر الحيز المغلق أولاً لفترة زمنية معلومة ثم يحسب التغير في وزن المادة .. ثم يوضع النبات ويمر الهواء بسرعة معلومة ولمدة معلومة ويقاس التغير في وزن المادة الممتصة ومن الفرق بين الوزن الأول والوزن الثاني يمكن حساب سرعة النتح .
طريقة قياس الماء الممتص ( البوتوميتر ): Potometer
    تعتمد هذه الطريقة على قياس الماء الممتص من قبل النبات حيث يفترض أن معدل الامتصاص بصفة عامة يقترب من معدل النتح .  فى هذه الطريقة يثبت نبات مناسب فى وعاء زجاجى ( نبات الكوليوس أو الجيرانيوم-الخبيزة الافرنجى- او اى نبات آخر مناسب للوعاء الزجاجى )  . الوعاء الزجاجى متصل به فرعان ،الاول عبارة عن انبوبة شعرية مدرجة والثانى خزان ماء احتياطى مزود بصنبور ( شكل    ) . يملأ الجهاز بالماء كاملاً بحيث يتم طرد الهواء وتستبعد كافة الفقاعات ، يلاحظ تكون فقاعة هوائية فى الانبوبة الشعرية المتصلة بالجاز . يثبت النبات في الجهة العريضة من الأنبوب. تدخل عند حدوث النتح تتحرك الفقاعة باتجاه النبات وتعتمد سرعة حركتها على سرعة النتح . ويمكن معرفة كمية الماء المفقود بالنتح من حساب الزمن والمسافة التي قطعتها الفقاعات  على الانبوبة الشعرية المدرجة وقطر الأنبوب . وطريقة البوتوميتر مثالية لدراسة وملاحظة تأثيرات الظروف البيئية المختلفة على سرعة ومعدل النتح (الحرارة ، الضوء ،حركة الهواء ) إلا ان درجة او حدود الثقة فى هذه الطريقة غير كاملة حيث انها تقيس امتصاص الماء وليس النتح وتحت ظروف معينة يمكن ان تختلف من وقت الى آخر ومن مكان الى آخر .
العوامل التي تؤثر في معدل النتح : Factors Affecting Transpiration Rate
أولاً . عوامل داخلية :Plant Factors 
      تتأثر سرعة النتح ببعض العوامل الداخلية التي ترجع إلى النبات وطبيعة تكوينه ، وأهم هذه العوامل : شكل الورقة وتركيبها . Leaf State and Structure
    ووضعها بالنسبة لمحور الساق فالاوراق ذات الوضع الافقى المتعامد مع الساق والتى تعترض كمية اكبر من اشعة الشمس والضوء بحيث ترتفع درجة حرارة الورقة والتى تؤدى الى زيادة معدل النتح ،كما ان لسمك الاوراق  تأثير على معدل النتح ،فزيادة سمك الاوراق تقلل من عملية النتح .
1.      المساحة الورقية . Leaf Area
يزداد النتح بزيادة مساحة سطح الورقة ، كما وجد ان زيادة دليل مساحة الاوراق يؤدى الى زيادة معدل النتح والبخر الى ان يصل دليل مساحة الاوراق الى القيمة التى عندها يمكن اعتراض  80 % من الاشعة الساقطة على النباتات ،ولا تحدث زيادة فى معدل النتح عن هذه القيمة . 
2.      وجود أغطية شمعية تفطى سطح الاوراق وربما أجزاء أخرى من النبات كما هو الحال فة التريتكال وهذه الطبقة تمكن النبتات من الاحتفاظ بالماء وتقليل نسبة فقد الماء  و فى نباتات فول الصويا تعمل النباتات على تقليل فقد الماء عن طريق انثناء الأوراق من الخارج الى الداخل مما يعمل على تعريض السطح السفلى للورقة والذى يحتوى على شعيرات شفافة لامعة للشمس وهذه الشعيرات يمكنها أن تعكس كمية من الضوء ،وبالتالى تقليل معدل النتح .
3.      نسبة المجموع الجذري إلى المجموع الخضري :Root/Shoot Ratio  حيث يزداد النتح كلما زادت هذه النسبة نتيجة لإزدياد معدل الامتصاص . أما فى حالة الظروف التى يقل فيها معدل امتصاص الماء مقارن بكمية الماء التى تفقد عن طريق النتح بالتالى سوف يعانى النبات من نقص الماء داخلة . ولقد وجد ان السورجم ذات معدل نتح أعلى من الذرة الشامية الا ان الجذور الثانوية فى السورجم تكون أكثر نمووتطور عن الذرة الشامية ،وقد يكون هذا السبب هو قدرة نباتات السورجم على تحمل الظروف القاسية (الجفاف ) لقدرة المجموع الجذرى للسورجم على ان يمد النبات بأحتياجاته تحت الظروف غير الملائمة عما يقدمة المجموع الجذرى للذرة الشامية . 

ثانياً . عوامل خارجية : Environmental Factors
أ‌-       شدة الضوء .Light
ب‌-     درجة حرارة الهواء .Air Temperature
ت‌-     الرطوبة النسبية . Relative Humidity
ث‌-     الرياح . Winds
ج‌-      سرعة امتصاص الماء من التربة . Availability of Soil Water Absorption
       شدة الضوء : الضوء من أهم العوامل البيئية المؤثرة على سرعة النتح فالثغور تفتح في الضوء وتغلق في الظلام . وعندما تفتح الثغور يزداد النتح بسرعة لأن الثغور تمثل المنفذ الرئيسي لخروج الماء . أيضاً فإن الضوء يزيد من حرارة الأوراق وهذا يؤدي إلى سرعة النتح وذلك لأن الحرارة تزيد من حركة جزيئات الماء .
       درجة حرارة الهواء : تزيد درجة حرارة الهواء من قدرة التشبع البخاري للهواء أي أن درجة الحرارة تزيد من قدرة الهواء على حمل كميات أكبر من بخار الماء كذلك فإن زيادة درجة حرارة الهواء تؤدي إلى زيادة فرق الجهد بين الهواء الخارجي والداخلي للورقة وهذا يؤدي إلى سرعة النتح كما أن درجة حرارة الهواء تؤثر على حرارة الورقة حيث أن ارتفاع حرارة الوراقة يسبب زيادة حركة جزيئات الماء والتأثير على حركة الثغور .
       الرطوبة النسبية : وهي النسبة بين كمية بخار الماء الفعلية في الهواء في درجة حرارة معينة إلى أقصى كمية يمكن أن يحملها الهواء عندما يكون مشبعاً عند نفس الدرجة ويختلف بخار الماء اللازم للإشباع باختلاف درجات الحرارة . وعلى العموم كلما زادت الرطوبة النسبية للهواء المحيط بالنبات إدا ذلك إلى تقليل معدل النتح والعكس صحيح .
       الرياح : تأثير الرياح في سرعة النتح يتداخل مع عوامل أخرى وعموماً تؤدي الرياح إلى زيادة النتح حيث يزيد الهواء الرطب المحيط بالورقة و تبدله بهواء أقل رطوبة أي أقل جهداً وبتالي زيادة الفرق في الضغط البخاري بين نسيج الورقة والهواء المحيط و.. زيادة النتح .
   والواقع فإن زيادة سرعة الرياح عن الحدود المعقولة يؤدي إلى فقدان الماء بسرعة من الأوراق وهذه بدوره يسبب غلق الثغور مما يقلل من سرعة النتح .
       سرعة امتصاص الماء من التربة : تتأثر سرعة النتح بسرعة تزويد الماء إلى أجزاء النبات الخضرية فإن كان امتصاص الماء سريعاً يتحكم بالنتح العوامل البيئية المحيطة بالجزء الخضري أما إذا كانت سرعة الامتصاص محدودة تحكمت بالنتح ظروف التربة وتتأثر سرعة الامتصاص بالعوامل الآتية :
1.      توفر ماء التربة .
2.      حرارة التربة .
3.      تهوية التربة .
4.      تركيز محلول التربة أو جهدها الأسموزي .
جميع عوامل التربة الأخرى تؤثر في سرعة النتح بصورة غير مباشرة .

النتح والتبخر الكامن Potential Evapotranspiration (PET) :
        النتح والبخر الكامن هو عبارة عن كمية الماء التى تفقد من سطح الارض المغطى كاملاً بالكساء الاخضر من المحصول مع توافر الرطوبة الارضية بأستمرار . ويمكن تقدير النتح والبخر الكامن عن طريق وعاء البخر التراكمى المكشوف .
        ولا تظل معظم المحاصيل عند النتح والتبخير الكامن طول موسم نموها ، لأن الكساء الأخضر فى بعض فترات النمو من دورة حياة النبات لأ يغطى سطح الارض تماماً كما هو الحال فى طور البادرات ،كما ان الارض لا تستطيع الوفاء بأحتياجات المحصول فى كل فترات النمو بقدر متساو تماماً أذ ان مساحة اوراق تبدأ فى بداية عمر النبات صغيرة جداً ثم تزداد مع تقدم المحصول فى العمر ، وحبث ان نباتات المحصول تنمو بسرعة تحت ظروف درجات الحرارة المرتفعة وشدة الاضاءة العالية ،وان أعلى مساحة للاوراق تكون أثناء أعلى معدل بخر تراكمى . لذلك فأن ذروة الاحتياج المائى للمحاصيل الصيفية تكون فى منتصف الصيف .
   
الوسائل التى تقلل عملية النتح :
      يلجأ بعض المزارعين الى عدد من الوسائل التى تحد من فقد الماء من التربة او النبات ومن اكثر هذه الوسائل انتشاراً هى :
1-      التخلص من الحشائش النامية والتى تنمو مع المحصول  تمتص وتفقد كمية من الماء ،وبذلك فأنها تسبب تبديد جزءاً من  ماء التربة والذى يمكن عن طريق التخلص من هذه الحشائش توفير كمية كبيرة من الماء المتاح للمحصول الرئيسى .
2-      تقليل السطح الناتح من الاوراق عن طريق تقليم الاوراق فى النباتات التى تعد للشتل ، وبهذه العملية يمكن المحافظة على التوازن المائى للشتلة والتى تؤدى الى المحافظة على الشتلة حتى يتمكن من معاودة النمو وامداد النبات بأحتياجاتة من الماء .
3-      زراعة مصدات للرياح من الاشجار حول الحقول وخصوصاً فى المناطق الصحراوية ، وهذا يعمل على تقليل حركة الرياح وخصوصاً الرياح الحارة وبذلك نتحاشى النتح الزائد من أوراق النباتات المنزرعة وراء مصدات الرياح .
4-      أستخدام بعض المواد الكيماوية التى ترش على الاوراق ومن شأتها تقليل عملية فقد الماء بالنتح وهذه المواد تختلف فى ميكانيكية عملها .
5-      تقليل فقد الماء عن طريق البخر Mulches  وهذه المواد تسمح بتقليل فقد الماء من سطح التربة عن طريق البخر عن طريق تفطية سطح التربة بحيث تعمل على تجانس درجة حرارة التربة خلال النهار ، كما تعمل على تقليل نمو الحشائش .وتختلف المواد المستخدمة فى عملية تغطية سطح التربة فقد يستخدم مواد تغطية بلاستيكية مختلفة الالوان او مخلفات المحاصيل التى تنتشر زراعتها بالمنطقة ،وقد يسستخدم البيتموس فى عملي التغطية على الرغم من ان الغرض الاساسى لاستخدامة قد يكون التسميد .

Post a Comment

Previous Post Next Post