งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

Water relation : Soil-Plant-Atmosphere continuum.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "Water relation : Soil-Plant-Atmosphere continuum."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 Water relation : Soil-Plant-Atmosphere continuum

2 ความสัมพันธ์ของน้ำใน ดิน - พืช - บรรยากาศ Soil water Atmospheric water Water in Plant Transpiration : stomata opening, RH หรื อ VPD ของบรรยากาศ Absorption : root penitration, moisture tension ของดิน TRANSLOCATION

3 Soil water น้ำในดิน นิยมอธิบายด้วยแรงดึงหรือแรงดันของโมเลกุล น้ำกับอนุภาคดิน ในรูปของระดับพลังงาน ที่ เรียกว่าศักย์ของน้ำเป็นเกณฑ์ในการวัด (moisture tension / water potential : ) น้ำในดินที่เกี่ยวข้องกับการดูดซับได้ของรากพืช แบ่งออกเป็น 4 กลุ่มคือ –free water / gravitational water : โมเลกุลของน้ำ ถูกดูดยึดน้อยกว่าแรงดึงดูดของโลก ในดินเหนียวมี ค่ามากกว่า MPa ในดินทรายมีค่าระหว่าง - ( ) MPa น้ำส่วนนี้จะไหลออกไปจากชั้น ดินอย่างอิสระ –available water : โมเลกุลน้ำที่ถูกดูดยึดไว้ด้วยแรง ระหว่าง ถึง MPa เป็นน้ำที่ถูกกักเก็บ ในชั้นดินและพืชสามารถดูดไปใช้ได้ –field capacity : คือระดับพลังงานสูงสุดที่รากพืช สามารถดึงเอาโมเลกุลน้ำออกจากชั้นดินได้ มีค่า เท่ากับ 0.03MPa –permanent wilting point : โมเลกุลของน้ำถูกดูด ยึดด้วยแรงมากกว่า MPa ซึ่งรากพืชไม่ สามารถดึงเอาน้ำส่วนนี้มาใช้ได้ พืชจะแสดงอาการ เหี่ยวเฉา

4 น้ำในชั้นดิน โมเลกุลของน้ำถูกดูดยึดติดเม็ดดินเรียกว่า hygroscopic water นั้นรากพืชไม่สามารถ ดึงดูดมาใช้ได้ ส่วนน้ำที่อยู่ในช่องว่างขนาด เล็กของเนื้อดิน เรียกว่า capillary water จะ เคลื่อนจากที่ซึ่งมีศักย์สูงกว่าไปยังที่ซึ่งมีศักย์ ต่ำกว่า (siol moisture tension) และสามารถ ถูกรากพืชดูดซับได้ การเก็บกักของน้ำในชั้นดิน (Soil water retention) ขึ้นอยู่กับเนื้อดิน (soil texture) ช่องว่างในดิน (soil pore) และปริมาณ อินทรีย์วัตถุ (organic matter) ศักย์ของน้ำมีหน่วยเป็น bar = 0.1 J/g. = atm. = 0.01 MPa

5 วิธีการวัดน้ำในดิน Gravitational method โดยการน้ำตัวอย่างดิน ไปอบที่อุณหภูมิ องศา ซ จนดินแห้ง แล้วคำนวนเปอร์เซนต์ความชื้นในดินจากสูตร soil moisture percentage = (wet soil weight - dry soil weight) x 100 / dry soil weight Tensiometric method โดยการวัดแรงดึงของน้ำ ในดินด้วยเครื่องมือ tensiometer เหมาะสำหรับ การวัดน้ำที่ระดับความชื้นสนามถึงระดับ MPpa Gypsum block เหมาะสำหรับการวัดที่ระดับ ถึง 0.15 MPpa Neutron probe Hydro probe โดยการปล่อย รังสีนิวตรอนออกจากหัวส่ง เมื่อรังสีไปกระทบกับ โมเลกุลของน้ำจะสะท้อนกลับมาเป็นรังสี นิวตรอนช้า ซึ่งปริมาณการสะท้อนขึ้นอยู่กับระดับ ความชื้นและพลังงานของน้ำในดิน

6 น้ำในพืช น้ำบริสุทธิมีค่าศักย์เป็นศูนย์ แต่น้ำในเซลล์ พืชจะเป็นสารละลายที่ประกอบด้วยน้ำ และ assimilate หรือ photosynthate ตลอดจนแร่ ธาตุที่ละลายได้ จึงทำให้เซลล์พืชมีแรงดัน หรือแรงดึงต่าง ๆ ส่งผลต่อพลังงานหรือศักย์ ของน้ำในเซลล์พืชดังสมการ Y = solute potential + pressure potential + matric potential สภาพที่เซลล์หนึ่ง ๆ จุน้ำไว้ได้เต็มที่ของ ปริมาตรเซลล์นั้น เรียกว่า full turgor ดังนั้นใน ขณะหนึ่งสามารแสดงสถานะของน้ำในเซลล์ พืชได้จากค่า Relative water content ซึ่ง คำนวนจากสูตร RWC = (Fresh weight - Dry weight) / (Fully turgid weight - DW) X 100

7 การวัดศักย์ของน้ำในพืช ใช้เครื่อง Pressure chamber เพื่อวัด แรงดันหรือ Water potential ของเนื้อเยื่อนั้น ๆ ใช้เครื่อง vapur pressure osmometer หรือ potentia meter เพื่อวัดแรงดันของ สารละลายในเซลล์พืช เรียกว่า osmotic potential ส่วน turgor pressure สามารถวัดด้วยเครื่อง pressure probe หรือคำนวนจากสมการ turgor pressure = water potential - osmotic potential

8 น้ำในบรรยากาศ ในบรรยากาศมีน้ำอยู่ในสถานะไอ และ ของเหลวที่อาจผกผันแล้วแต่อุณหภูมิ และ ความดันบรรยากาศ ดังนั้นการวัดความดันไอ น้ำ และ vapour pressure deficit หรือวัด เป็นค่า Absolute humidity หรือ Realtive humidity Transpiration = VPD - Leaf water potential Flow of water in plant = Root water potential - Stem - Leaf หรือแสดงเป็น volume ของน้ำต่อวินาที Absorption = ST - Root water potential Soil water Plat water(Root - Stem - Leaf) Atm. water AbsorptionTranspiration

9 ผลของการขาดน้ำต่อพืช Physiological response stomaltal closure ลดการสังเคราะห์ แสง Leaf development ลดลง แก่เร็วขึ้น หรือ หลุดร่วงได้ง่าย การสร้างและสะสมฮอร์โมน ABA, Ethylene, IAA, CK, GA Morphological response ใบหนาขึ้น มีใบน้อย สัดส่วนยอดต่อราก ลดลง ใบขาดไนโตรเจน และคลอโรฟิลด์ ใบและต้นเหี่ยว ใบบิดม้วน

10 การปรับตัวต่อสภาพขาดน้ำ Drought escape : การหลบหนีจากสภาพ แล้งด้วยกระบวนการ rapid phenological development สุกแก่ เร็วขึ้น หรือ plasticity การยืดระยะเวลาการพัฒนาการ ออกไป Drought tolerance : การทนต่อสภาวะแห้ง แล้งด้วยกระบวนการ osmotic adjustment คือการสะสม solute ในเซลล์มากขึ้น เพื่อรักษาปริมาณน้ำในเซลล์ การลการคายน้ำและการดูดน้ำเพิ่มขึ้นด้วย การมีขนหรือ wax ที่ผิวใบ การม้วนใบ การ ลดพื้นที่ใบ การมีระบบรากที่ลึก การลดฮอร์โมน และการมีเอนไซม์บางตัวเช่น proline

11 ประสิทธิภาพการใช้น้ำของ พืช Water Use Efficiency ; WUE สามารถ ประเมินได้จาก – อัตราการสังเคราะห์แสง ต่ออัตราการคายน้ำ ของต้นหรือใบพืช – ปริมาณน้ำหนักแห้งที่พืชสร้าง ต่อปริมาณน้ำที่ พืชใช้ในการคายระเหย – ผลผลิตของพืช / ( ปริมาณน้ำที่ให้แก่พืช x HI) การจะประเมินประสิทธิภาพการใช้น้ำของพืช โดยสมการใดก็แล้วแต่วัตถุประสงค์ของผู้ ศึกษา

12 สภาวะน้ำขัง (Water logging) เมื่อเกิดสภาพน้ำท่วมขัง จะทำให้ดินขาด ออกซิเจน จึงทำให้รากพืชและจุลินทรีย์ใน ดินไม่สามารถหายใจตามปกติได้ (aerobic respiration) จึงต้องมีการหายใจแบบไม่ใช้ ออกซิเจน หรือกลไกอื่นเพื่อการสร้าง พลังงานแก่รากพืช พืชจะตอบสนองดังนี้ Physiological response สร้าง ethylene denitrification Morphological response ส่วนยอดลดลง การมีรากพิเศษ


ดาวน์โหลด ppt Water relation : Soil-Plant-Atmosphere continuum.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google