Грунт, рослина та атмосфера становлять безперервну систему, в якій грунт забезпечує механічний якір для рослин, крім того, що зберігає воду та кисень, які коріння поглинають. Атмосфера є джерелом необмежених потреб у воді, і рослина є провідною одиницею між ґрунтом і атмосферою, оскільки вона поглинає воду з ґрунту, потім циркулює через ксилему і, нарешті, виходить через продихи листя. атмосферу в процесі, відомому як піт. Потік води або транспірація відбувається у відповідь на енергетичний або потенційний градієнт, що існує між ґрунтом та атмосферою.

Пот є рушійною силою зростання води у рослин. На рівні листків та у відповідь на градієнт водного потенціалу між атмосферою та листом вода виходить з них у вигляді пари через продихи, зменшуючи їх водний потенціал. Це зменшення водного потенціалу листя збільшує градієнт між листом і грунтом, що спричиняє приплив води з кореневої зони. Оскільки доступність води в ґрунті зменшується (матричний потенціал і гідравлічна провідність ґрунту зменшуються), потік води до рослини стає все менше і менше, надходить у той час, коли поглинання не може дорівнювати транспірації, створюючи дефіцит води в рослина, що спричиняє закриття устьиць. З іншого боку, надлишок води в ґрунті викликає проблеми з аерацією, впливаючи на обмін коренів, що також впливає на розвиток культури в цілому. Отже, необхідно підтримувати достатній рівень вологи в ґрунті, щоб задовольнити транспіраційні потреби рослин і не спричиняти дефіциту або надлишку води, що впливає на їх ріст і розвиток.

Застосування кількості води, що відповідає вимогам рослин, та ефективність застосування зрошувальної системи, що використовується, дозволяє економити воду та енергію, контролювати втрати поживних речовин вимиванням та збільшувати врожайність та якість продукції.

СТРОМИ ТРАНСПОРТАЦІЯ

Піт: це особливий випадок випаровування води з живої тканини назовні. Це явище може мати місце в будь-якій частині рослини, яка зазнає впливу повітря, але саме листя виконують це з найбільшою інтенсивністю. Транспіраційні шляхи в рослині:

1-Потіння устьиц: через продихи; Це шлях, який може контролюватися заводом і кількісно становить близько 90% від загальної втрати води.

Деталь стоми Iris germanica (лілія), що показує прикріплені клітини та остіолус.

продихи

2- Лентицелярне потовиділення: через сочевиці.

3- Кутикулярний піт: через кутикулу. Ці два останні шляхи не контролюються рослиною і кількісно становлять не більше 10%, що залишилися, але вони набувають принципового значення, наприклад, коли продихи закриті. через дефіцит води. У листках ксерофітних рослин (типових для посушливих районів), які мають дуже товсту кутикулу і іноді покриту воском, кутикулярне потовиділення часто не перевищує 1% води, втраченої через продихи .

Потіння шлунка регулюється продишками, які закриваються при значному дефіциті води в рослині і становлять найважливіший шлях газообміну між мезофілом та атмосферою.

Електронна мікрофотографія стоми листя Stellaria holostea, що показує клітини продихів, вакуолізовані хлоропластами.

Кількість продихів на одиницю площі варіюється залежно від виду та умов навколишнього середовища, в яких розвивається рослина, і може становити від 50 до 500 на мм2. Є рослини з продихами лише на верхній стороні листа: епістоматичні листя, як деякі водні (гідрофітні), що мають плаваюче листя; інші мають продихи по обидва боки листя: амфістоматичні. Однак є більше рослин, які мають нижчу частину більшої кількості продихів: гіпостоматичні.

Одиниця, що складається з пори та двох оточуючих оклюзійних клітин, називається стомою. Ці клітини-охоронці або оклюзії контактують із сусідніми клітинами епідермісу, і в багатьох випадках було виявлено існування дуже тісних метаболічних взаємозв’язків між оклюзійними та сусідніми клітинами. У продихах дводольних лімб є ниркоподібні оклюзійні клітини, і їх розподіл у пластинці є випадковим.

У однодольних, особливо у трав, вони витягнуті і майже паралельні, і вони розподілені в пластинці паралельно жилам.

Зі збільшенням тургору клітини пори відкриваються, а при зменшенні - закриваються. Це так завдяки особливій особливості субмікроскопічної анатомії їх клітинних стінок. Целюлозні мікрофібрили, що складають цю стінку, організовані по колу клітин-охоронців, кільцеподібні та випромінюють від точки в центрі стоми. Таке розташування називається радіальним міцелюванням. Навіть коли площа, зайнята продихами, є дуже низькою по відношенню до загальної площі листя (1% або менше), її дифузійна ефективність набагато вища, ніж якби це була вільна випаровується поверхня.

Це регулюється принципом дифузії через екрановані ділянки, який стверджує, що швидкість дифузії пропорційна периметру, а не площі отворів. Механізм відкривання та закривання устьичної пори реагує на зміни в деяких факторах навколишнього середовища та внутрішніх факторів, зокрема світла, концентрації СО2, водного потенціалу листка та температури. Рослини, пристосовані до сухого середовища (ксерофіти), часто мають продихи, заглиблені в епідерміс або згруповані в порожнинах листя, які іноді мають щільний волохатий покрив. Усі ці фактори, як правило, значно зменшують втрати води. Навпаки, рослини, які живуть у вологому середовищі (гігрофіти), мають такі пристосування, як: підняті продихи, волоски та надзвичайні ситуації, що сприяють потовиділенню. Пот має добову періодичність, пов'язану з метеорологічними умовами.

Зазвичай вона низька вночі, швидко піднімається після сходу сонця до піку пізно вранці або рано вдень, а потім поступово зменшується до вечора. Потіння рослини або листя може змінюватися від моменту до моменту через вплив факторів навколишнього середовища, які змінюють внутрішні фізіологічні умови рослини (рН, водний потенціал тощо). Такими факторами можуть бути: сонячне випромінювання, відносна вологість, температура, наявність води в грунті, вітер.

Основними методами вимірювання потовиділення є:

а) Втрата ваги рослини в горщику: Він обчислюється шляхом зважування рослини та її контейнера, належним чином закритого, щоб запобігти випаровуванню з ґрунту, через зручні проміжки часу. Також можна використовувати лізиметр із запечатаною землею. Враховуючи, що кількість води, яка використовується для росту, становить менше 1% від кінцевої сухої маси (225 кг води на кг сухої речовини), передбачається, що будь-яка зміна ваги у розглянутий інтервал часу відбувається через потовиділення. На чутливому торсійному балансі можна вимірювати втрату ваги зрізаного листа або гілки з інтервалом у 1-2 хвилини. Якщо орган не зазнає водного стресу, метод дає задовільне і швидке вимірювання, але допускаються серйозні помилки, якщо рослина страждає від дефіциту води, або його вимірюють протягом періодів, довших за згадані.

б) Метод Фрімена: рослина або одна з його частин ізолюється в скляній ємності, в яку змушується потік сухого повітря. Водяна пара збирається в пробірки, що містять пентоксид фосфору або хлорид кальцію, і зважується. В якості контролю подібний апарат застосовується лише за відсутності рослини. Він страждає від серйозних заперечень, враховуючи штучність системи, яка змушує експериментальні умови змінюватися.

в) Потометр: якщо визнається, що поглинання компенсує втрату води потовиділенням, то за допомогою підометра можна побічно визначити інтенсивність втрати води зрізаною рослиною або стеблом, вимірюючи швидкість поглинання. Він складається з резервуару для води, в який вводиться рослина або його частина, і скляної капілярної трубки відомого внутрішнього діаметра, з'єднаної з резервуаром. У трубку вводиться бульбашка повітря, і швидкість руху по шкалі служить показником інтенсивності потовиділення. Для зменшення помилки рекомендується використовувати цілі рослини, однак це не дуже точний метод.

Метод вимірювання за допомогою підометра.

г) Дифузійний порометр: За допомогою цього сучасного портативного електронного приладу можна визначити стійкість епідермісу до дифузії газу (в даному випадку водяної пари). Він складається з переносного вимірювача електричного опору та датчика вологості, опір якого змінюється обернено залежно від ступеня вологості. Для вимірювання датчик прикріплюється до аркуша і за допомогою секундоміра вимірюється час, необхідний для зменшення опору між двома значеннями на шкалі. Чим більше устьичное отвір, тим швидше буде зміна із зменшенням опору. Таким чином, розраховується устьічний опір (і його зворотна провідність), знаючи температуру листка (вимірюваного приладом) і повітря.

Порометр

Існує ще кілька методів, але вони є найбільш використовуваними. У цій практичній роботі інтенсивність потовиділення визначатиметься методом схуднення або гравіметричним методом.

Відео вимірювання потовиділення за допомогою потометра (англійською мовою: "Транспірація: сила потометра")