
تعرق در گیاهان فرایندی فیزیولوژیک است که طی آن، آبی که توسط ریشههای گیاه جذب شده، از طریق بافتهای آوندی به برگها منتقل شده و در نهایت به صورت بخار آب از اندامهای هوایی، بهویژه سطح برگها از طریق روزنهها، به اتمسفر دفع میشود.
این فرآیند بخش مهمی از چرخه آب در گیاهان است و نقشهای حیاتی متعددی ایفا میکند:
- تنظیم دمای گیاه از طریق تبخیر آب از سطح برگ
- ایجاد جریان تعرق– جذب برای انتقال آب و مواد غذایی محلول از ریشهها به اندامهای هوایی
- حفظ فشار تورژسانس سلولها که برای رشد برگ و استحکام گیاه ضروری است
- تسهیل تبادل گازها از طریق باز بودن روزنهها (ورود CO₂ برای فتوسنتز)
سه نوع تعرق در گیاهان شناخته شده است:
- تعرق روزنهای: از طریق روزنههای برگ؛ بیش از ۹۰٪ تعرق گیاه را شامل میشود.
- تعرق کوتیکولی: از طریق کوتیکول (پوشش مومی سطح برگ)
- تعرق عدسی : از طریق عدسکهای ساقه؛ بسیار ناچیز
اندازهگیری تعرق در گیاهان
اندازهگیری تعرق در مدیریت آبیاری، ارزیابی کارایی مصرف آب و بهینهسازی تولید گیاهان اهمیت زیادی دارد. روشهای رایج شامل:
- لایسیمتر: دستگاهی برای اندازهگیری دقیق کاهش وزن خاک یا گیاه در اثر تبخیر و تعرق. بسیار دقیق و قابل استفاده در شرایط مزرعه.
- پروتومتر: وسیلهای برای اندازهگیری میزان جذب آب گیاه، بهعنوان شاخصی غیرمستقیم از تعرق
- روشهای وزنی: شامل وزنکردن گیاه قبل و بعد از مدت معینی برای تعیین مقدار آب از دسترفته.
- سنسورها و مدلهای محاسباتی: استفاده از دادههای محیطی (رطوبت، تابش، دما، باد) و معادلاتی مانند پنمن–مونتیث (Penman–Monteith) برای برآورد تبخیر و تعرق مرجع (ET₀).
اطلاعات دقیق از تعرق امکان آبیاری دقیق و کاهش تلفات آب و افزایش راندمان تغذیهای را فراهم میکند.
نیروی محرک تعرق د رگیاهان
نیروی محرک اصلی تعرق، شیب فشار بخار بین هوای مرطوب فضای داخلی برگ و هوای خشک بیرون است. هر چه این اختلاف فشار بیشتر باشد، تعرق با شدت بیشتری انجام میشود.
این مکانیسم با پدیدههایی مانند:
- کشش تبخیر از سطح برگ
- کوهزیون (چسبندگی بین مولکولهای آب)
- چسبندگی به دیواره آوندها
- حرکت مویینهای (کاپیلاری)
پشتیبانی میشود.
باز و بسته شدن روزنهها که توسط شرایط محیطی و عوامل درونگیاهی مانند یون پتاسیم، شدت نور، غلظت CO₂ و هورمون آبسیزیک اسید تنظیم میشود، نقش تعیینکنندهای در کنترل سرعت تعرق دارند.
تأثیر رطوبت نسبی بر تعرق در گیاهان
رطوبت نسبی (RH) بهطور مستقیم بر نرخ تعرق تأثیر دارد. در هوای مرطوب، اختلاف فشار بخار بین داخل برگ و هوا کمتر است، بنابراین تعرق کاهش مییابد.
- در رطوبت بالا:
- شیب فشار بخار کم میشود
- تعرق کاهش مییابد
- ممکن است روزنهها تا حدی بسته شوند
- در رطوبت پایین:
- شیب بخار افزایش مییابد
- تعرق بیشتر میشود
- اگر جذب آب از ریشه به اندازه کافی نباشد، خطر تنش آبی و پژمردگی افزایش مییابد
در گلخانهها، حفظ رطوبت نسبی بهینه (۶۰–۷۰٪) برای حفظ تعادل تعرق و جذب عناصر غذایی بسیار مهم است.
تأثیر دما بر تعرق در گیاهان
دما به شکل مستقیم و غیرمستقیم تعرق را تحت تأثیر قرار میدهد:
- با افزایش دما، انرژی مولکولهای آب بیشتر شده و تبخیر از سطح برگ تسریع میشود.
- دمای بالاتر، معمولاً رطوبت نسبی هوا را کاهش داده و شیب فشار بخار را افزایش میدهد.
- در شرایط معتدل، تعرق موجب بهبود تغذیه و فتوسنتز میشود.
- اما در گرمای شدید (بالاتر از ۳۵ تا ۴۰ درجه سانتیگراد)، گیاه با بستن روزنهها برای کاهش تعرق واکنش نشان میدهد، که ممکن است منجر به کاهش رشد و آسیب حرارتی شود.
راهکارهایی مانند استفاده از پوشش سایهدار، تنظیم زمان آبیاری یا استفاده از ضد تعرقها برای مدیریت گرمای شدید توصیه میشود.
تأثیر سرعت باد بر تعرق در گیاهان
باد با حرکت دادن هوای اشباعشده اطراف برگ، تعرق را افزایش میدهد:
- باد باعث کاهش ضخامت لایه مرزی رطوبتی اطراف برگ میشود
- با افزایش تبخیر، شیب بخار بیشتر شده و تعرق تسریع میشود
- باد ملایم مفید است، اما باد شدید میتواند باعث افزایش بیش از حد تعرق و در نتیجه پژمردگی و بستن روزنهها شود
در مناطق بادخیز، استفاده از بادشکن مثل درختچهها یا تورهای محافظ، کمک زیادی به کنترل تعرق و حفظ سلامت گیاهان میکند.
در گلخانهها نیز سیستم تهویه باید طوری تنظیم شود که گردش هوای مفید ایجاد کند، نه تعرق مضر.
نتیجهگیری
تعرق تنها یک فرایند دفع آب نیست، بلکه یکی از اصلیترین سازوکارهای فیزیولوژیکی گیاه برای تنظیم دما، انتقال مواد غذایی، تبادل گازها و حفظ ساختار سلولی است. درک صحیح از نحوه عملکرد تعرق و شناخت تأثیرات رطوبت، دما و باد به کشاورزان کمک میکند تا با مدیریت دقیق شرایط محیطی و آبیاری، عملکرد و کیفیت محصول را بهطور چشمگیری افزایش دهند.
تعرق، تحتتأثیر عواملی مانند سطح برگ قرار دارد؛ برای مطالعه بیشتر، به مقاله سطح برگ، دریافت تشعشع خورشید و رشد گیاهان مراجعه کنید.