غمر المياه (الزراعة)

محصول المحاصيل (Y) وعمق مستوى المياه الجوفية (X بالديسيمتر ) . عند الأعماق الضحلة، ينخفض ​​المحصول.
كانت طواحين الهواء الهولندية القديمة تستخدم لضخ المياه إلى النهر المحاط بضفاف لمنع غمر الأراضي المنخفضة ( البولدرز ) الواقعة خلفها بالمياه.

التشبع بالماء هو تشبع التربة بالماء . [ 1 ] يمكن اعتبار التربة مشبعة بالماء عندما تكون شبه مشبعة بالماء معظم الوقت، مما يحد من مساحة الهواء فيها ويؤدي إلى ظروف لاهوائية . في الحالات القصوى من التشبع بالماء لفترات طويلة، تحدث ظروف لاهوائية، وتتضرر جذور النباتات المتوسطة ، ويؤدي الغلاف الجوي المختزل تحت السطح إلى عمليات مثل نزع النتروجين ، وإنتاج الميثان ، واختزال أكاسيد الحديد والمنغنيز. [ 2 ]

تحتاج جميع النباتات، بما فيها المحاصيل ، إلى الهواء (وتحديدًا الأكسجين ) للتنفس وإنتاج الطاقة والحفاظ على خلاياها حية. في الزراعة، عادةً ما يمنع التشبع بالماء وصول الهواء إلى الجذور. [ 3 ] وباستثناء الأرز ( Oryza sativa[ 4 ] [ 5 ] فإن معظم المحاصيل الأخرى ، مثل الذرة والبطاطس ، [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] لا تتحمل التشبع بالماء. تستخدم خلايا النبات مجموعة متنوعة من الإشارات، مثل تركيز الأكسجين، [ 9 ] والهرمونات النباتية كالإيثيلين ، [ 10 ] [ 11 ] وحالة الطاقة والسكريات ، [ 12 ] [ 13 ] للتكيف مع نقص الأكسجين الناتج عن التشبع بالماء. تستطيع الجذور البقاء على قيد الحياة في ظل التشبع بالماء عن طريق تكوين نسيج هوائي ، وتحفيز عملية التمثيل الغذائي اللاهوائي، وتغيير بنية نظام الجذر. [ 14 ]

في الأراضي الزراعية المروية ، غالباً ما يصاحب تشبع التربة بالمياه ملوحة التربة ، حيث تمنع التربة المشبعة بالمياه غسل ​​الأملاح التي تحملها مياه الري.

من وجهة نظر البستنة ، فإن التشبع بالماء هو العملية التي تتصلب فيها التربة إلى درجة لا يمكن للهواء ولا للماء أن يتغلغل من خلالها.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "ماذا يعني مصطلح "التشبع بالمياه" في الواقع؟ التعريف الزراعي الكامل" . tophydroponicgarden.com/ .
  2. ↑ هليل ، دانيال (2004). مقدمة في فيزياء التربة البيئية . الولايات المتحدة الأمريكية: دار النشر الأكاديمية إلسيفير. ص 441. ISBN  0-12-348655-6.
  3. ساسيداران، راشمي؛ هارتمان، سيون؛ ليو، زيغوانغ؛ مارتوباويرو، شانيس؛ ساجيف، نيكيتا؛ فان فين، هانز؛ يونغ، إيلين؛ فوسينيك، لورينتيوس ACJ (فبراير 2018). "ديناميكيات الإشارات والتفاعلات أثناء الإجهاد الناتج عن الفيضانات" . علم وظائف النبات . 176 (2): 1106-1117 . doi : 10.1104/pp.17.01232 . PMC 5813540. PMID 29097391 .  
  4. ^ هاتوري ، يوكو. ناجاي، كيسوكي؛ فوروكاوا، شيزوكا؛ سونغ، شيان جون؛ كاوانو، ريتسكو؛ ساكاكيبارا، هيتوشي؛ وو، جيانتشونغ؛ ماتسوموتو، تاكاشي؛ يوشيمورا، أتسوشي؛ كيتانو، هيديمي؛ ماتسوكا، ماكوتو؛ موري، هيتوشي؛ أشيكاري ، موتويوكي (أغسطس 2009). "إن عوامل استجابة الإيثيلين SNORKEL1 وSNORKEL2 تسمح للأرز بالتكيف مع المياه العميقة". طبيعة . 460 (7258): 1026–1030 . بيب كود : 2009Natur.460.1026H . دوى : 10.1038 / طبيعة08258 . بميد 19693083 . S2CID 4428878 .  
  5. ^ شو ، كينونج. شو، شيا؛ فوكاو، تاكيشي؛ كانلاس، باتريك؛ ماجيرانج رودريجيز، ريسيل؛ هوير، سيغريد. إسماعيل، عبد الباقي م.؛ بيلي سيريس، جوليا؛ رونالد، باميلا C.؛ ماكيل ، ديفيد ج. (أغسطس 2006). "Sub1A هو جين يشبه عامل استجابة الإيثيلين ويمنح الأرز تحمل الغمر" . طبيعة . 442 (7103): 705–708 . بيب كود : 2006Natur.442..705X . دوى : 10.1038 / طبيعة04920 . بميد 16900200 . S2CID 4404518 .  
  6. سانكليمنتي، ماريا أنجيليكا؛ ما، فانغ فانغ؛ ليو، بينغ؛ ديلا بورتا، أدريانا؛ سينغ، جوغبريت؛ وو، شان؛ كولكوهون، توماس؛ جونسون، تيموثي؛ غوان، جيان تشو؛ كوخ، كارين إي (15 مارس 2021). " تعديل السكريات لشبكات الاستجابة اللاهوائية في أطراف جذور الذرة" . علم وظائف النبات . 185 (2): 295-317 . doi : 10.1093/plphys/kiaa029 . PMC 8133576. PMID 33721892 .  
  7. هارتمان، سيون (15 مارس 2021). "تجنب الهلاك الحلو: السكريات تُغير استجابة نقص الأكسجين في جذور الذرة" . علم وظائف النبات . 185 (2): 280-281 . doi : 10.1093/plphys/ kiaa053 . PMC 8133570. PMID 33721906 .  
  8. ^ هارتمان، سجون. فان دونجن، نينكي؛ رينبيرج، دومينيك MHJ؛ ويلشن-ايفرتمان، روب آم. كوسيمبا، جوانا؛ ساسيدهاران، راشمي؛ Voesenek، Laurentius ACJ (13 أغسطس 2020). "الإيثيلين ينظم بشكل تفاضلي استجابات نقص الأكسجة والتسامح عبر أنواع السولانوم" . النباتات . 9 (8): 1022. بيب كود : 2020Plnts...9.1022H . دوى : 10.3390 / النباتات9081022 . بمك 7465973 . بميد 32823611 .  
  9. جيبس، دانيال جيه؛ لي، سيونغ تشو؛ محمد عيسى، نور الحكمة؛ غراموليا، سيلفيا؛ فوكاو، تاكيشي؛ باسيل، جورج دبليو؛ كوريا، كريستينا سوزا؛ كوربينو، فرانسواز؛ ثيودولو، فريدريكا إل؛ بيلي-سيريس، جوليا؛ هولدسوورث، مايكل جيه. (نوفمبر 2011). "الاستجابة المتوازنة لنقص الأكسجين تُنظَّم بواسطة مسار قاعدة النهاية N في النباتات" . مجلة نيتشر . 479 (7373): 415-418 . Bibcode : 2011Natur.479..415G . doi : 10.1038 / nature10534 . PMC 3223408. PMID 22020279 .  
  10. هارتمان، سيون؛ ساسيداران، راشمي؛ فوسينيك، لورينتيوس ACJ (يناير 2021). "دور الإيثيلين في التكيفات الأيضية مع نقص الأكسجين" . مجلة نيو فايتولوجيست . 229 (1): 64-70 . Bibcode : 2021NewPh.229...64H . doi : 10.1111/nph.16378 . PMC 7754284. PMID 31856295 .  
  11. ليو، زيغوانغ؛ هارتمان، سيون؛ فان فين، هانز؛ تشانغ، هونغتاو؛ ليغانغرز، هندريكا إيه سي إف؛ مارتوباويرو، شانيس؛ بوسمان، فيمكي؛ دي ديغد، فلوريان؛ سو، بينغ؛ هوميل، مورين؛ رانكنبرغ، توم؛ هاسال، كيرستي إل؛ بيلي-سيريس، جوليا؛ ثيودولو، فريدريكا إل؛ فوسينيك، لورينتيوس إيه سي جيه؛ ساسيداران، راشمي (30 مايو 2022). "الإيثيلين يعزز تحمل الجذور لنقص الأكسجين من خلال توقف النمو وتحسين أنواع الأكسجين التفاعلية" . علم وظائف النبات . 190 (2): 1365-1383 . doi : 10.1093/plphys/kiac245 . PMC 9516759 . PMID 35640551 .  
  12. تشو، هسينغ-يي؛ لوريتي، إيلينا؛ شيه، مينغ-تشي؛ بيراتا، بييردومينيكو (يناير 2021). " إشارات الطاقة والسكر أثناء نقص الأكسجين" . مجلة نيو فايتولوجيست . 229 (1): 57-63 . Bibcode : 2021NewPh.229...57C . doi : 10.1111/nph.16326 . hdl : 11382/566392 . PMID 31733144. S2CID 208086520 .  
  13. شميدت، رومي ر.؛ فولدا، مارتن؛ بول، ميلاني ف.؛ أندرس، ماكس؛ بلوم، فريدريك؛ ويتس، دانيال أ.؛ كوسماكز، مونيكا؛ لارسون، توني ر.؛ غراهام، إيان أ.؛ بيمستر، جيريت ت.س.؛ ليكوسي، فرانشيسكو؛ غايجنبرغر، بيتر؛ شيبرز، جوس هـ.؛ فان دونجن، جوست ت. (18 ديسمبر 2018). "استجابة نقص الأكسجين تُحفزها تحولات تعتمد على الأدينوسين ثلاثي الفوسفات في أوليويل-CoA في نبات الأرابيدوبسيس" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 115 (51): E12101– E12110. Bibcode : 2018PNAS..11512101S . doi : 10.1073/pnas.1809429115 . PMC 6304976 . PMID 30509981 .  
  14. دانيال، كيفن؛ هارتمان، سيون (23 أغسطس 2023). "كيف تستجيب جذور النباتات لتشبع التربة بالماء". مجلة علم النبات التجريبي . 75 (2): 511-525 . doi : 10.1093/jxb/erad332 . PMID 37610936 . 
  • يوفر موقع http://www.waterlog.info تنزيلات مجانية للبرامج والمقالات المتعلقة بتصريف المياه من الأراضي للتحكم في تشبع التربة بالمياه.