فسيولوجيا النبات

بإذن الله تعالى سوف نتكلم عن بعض العمليات الفسيولوجية التى تحدث فى النبات

(1)علاقة النبات بالماء

يقول الله عز وجل (وجعلنا من الماء كل شئ حي) صدق الله العظيم

من المعروف أن بخر الماء الى الهواء الخارجي يتم في و جود الطاقة الشمسية والتي تزيد من قابلية الهواء على حمل المزيد من جزيئات الماء ويحصل الهواء على جزيئات الماء من آي سطح رطب يكون فيه جهد الماء (طاقة الماء الحر ) أعلى من الجهد المائي للهواء والأوراق النباتية إحدى هذه السطوح الرطبة الغضة التي يمكن أن تمد الهواء بجزيئات الماء . نتيجة لفقد الأوراق للماء لابد من وجود عملية إمداد للنبات بالماء من التربة لتعوض الفقد وهو ما يعرف بعملية الامتصاص.فعملية الامتصاص إذن عملية دخول الماء للنبات مع ما يحتويه من أملاح وأيونات ذائبة من خلال الجذور وقد يتم امتصاص الماء عن طريق المجموع الخضري ولكن الكميات الممتصة من الماء عن طريقة الأوراق عادة ما تكون قليلة

امتصاص الماء وعلاقته بالنتح
يفقد الماء من الأوراق خلال الثغور التي تفتح لتسمح بدخول ثاني أكسيد الكربون وهو المادة الضرورية لعملية البناء الضوئي لذلك يمكن اعتبار النتح عملية ثانوية و ضريبة لابد أن يدفعها النبات لقاء تسهيلات المرور التي تعطيها الأوراق لمرور ثاني أكسيد الكربون نتيجة الفقد المستمر للماء كان لابد للنبات تعويض هذه الكمية بالامتصاص و إلا هلكت الأوراق و هلك النبات

http://www.smsec.com/ar/encyc/2/images/water/1w.jpg
شكل يوضح الجهاز الثغرى وعملية فتح وغلق الثغور



يفقد الماء من أعلى النبات فيزداد تركيز المواد في خلايا الأوراق فيقل الجهد المائي فيها مما يزيد من سحبها للماء من الخلايا المجاورة وينتقل هذا التأثير الي خشب الأوراق ثم الى خشب الساق و الجذور ومن الجذر إلى جزيئات التربة المحيطة بها فيتحرك الماء من التربة إلى الأوراق كخيط قوى يتحرك حين يسحب أحد طرفيه . وعمليتي النتح و الامتصاص متلازمتان على الدوام عندما يزيد النتح عن الامتصاص يقل محتوى خلايا النبات من الماء فيقل الضغط فى داخلها فيذبل النبات و يحدث هذا عادة أثناء ساعات النهار التي ترتفع فيه درجات الحرارة و تقل الرطوبة النسبية فيكون النتح فى أقصاه والجهد المائي للخلايا الورقية فى أدنى مستواه . لذلك لابد من أخذ فكرة عن النتح و العوامل المؤثرة عليه
هو فقد الماء على هيئة بخار ماء من أسطحه المعرضة للجو خاصة الأوراق عن طريق ثقوب ميكروسكوبية تسمى بالثغور stomata ويعرف ذلك الماء المفقود بالنتح الثغري . كما يفقد الماء على صورة بخار الماء من خلال العديسات lenticeles الموجودة فى الأنسجة الفلينية التي تغطي أسطح السيقان و الأفرع فيما يعرف بالنتح العديسي أما الفقد من أسطح الأوراق و السيقان العشبية خلال طبقة الأديم يسمي بالنتح الاديمي .
لما كان النتح ضروريا للنبات و كان من الضروري أيضا أن يقي النبات نقسه من أخطار الذبول المترتب علي شدة النتح تعين أن يوجد جهاز خاص علي السطوح الورقية لتنظيم حركة فقد الماء من النبات بحيث لا يفقد النبات الماء إلا بالقدر المناسب و هذا الجهاز هو مجموعة الثغور المبعثرة علي سطح الأوراق.

للنتح فوائد عديدة نجملها فى النقاط التالية :
1. يقي النبات من أخطار الحر الشديد لان تبخر الماء من أنسجة الورقة يقتضي استنفاذ مقدار من الحرارة تعرف بحرارة التبخير و التي تستمدها من الأوراق فتبرد .
2. ينتج من النتح قوة سالبة هي العامل المهم في إمداد النبات بالماء .
3. يساهم النتح في زيادة معدل امتصاص النبات للذائبات من التربة .

ميكانيكية فتح و غلق الثغور( الحركة الثغرية)
يحمل سطح بشرة الورقة عدد كبير من الثغور تحاط كل منها بخليتين من خلايا البشرة متخصصتين تعرفان بالخلايا الحارسة يتحكمان فى فتح وغلق الثغور.و الحركة الثغرية تعتمد بصفة عامة علي الاستجابة المباشرة للزيادة أو النقص للجهد الاسموزي للخلايا الحارسة و التغير في الجهد المائي الناتج من التغيرات الأسموزية بسبب تحرك الماء من أو الي الخلايا الحارسة . فعند امتلاء الخلايا الحارسة (أي يخرج منها الماء) فان الثغر يغلق . و يرجع زيادة الضغط الاسموزى للخلايا الحارسة و نظرا لاحتوائها علي البلاستيدات الخضراء الي زيادة السكريات الناتجة من عمليات التمثيل الكربوهيدراتى فقد قيس الضغط الاسموزي للخلايا الحارسة ووجد أنها 90 ضغط جوي بينما تصل الي ربع هذا المقدار في خلايا البشرة المجاورة. وقد لوحظ أنه بمجرد غلق الثغور يتراكم في النشا الخلايا الحارسة وفي نفس الوقت ينخفض ضغطها الاسموزي حتى يوازي الضغط الاسموزي لخلايا البشرة.
غير أن فتح الثغور أسرع من أن يرجع الي عملية التمثيل الضوئي وهي عملية تتطلب وقتا حتى ينتج السكر، لذلك أن يكون هناك سببا أخر مباشرا لإحداث التغير اللازم فى الضغط الاسموزي للخلايا الحارسة. فهناك رأي أن زيادة الضغط الاسموزى ناتج من تحلل النشا تحليلا مائيا الي سكريات تزيد من الضغط الاسموزى للخلايا الحارسة و هذا التفاعل عكسي نتيجة عمل أنزيم starch phosphorylase ، فعند ارتفاع الرقم الايدروجيني pH الي حوالي 7 تحدث عملية الفسفرة phsphorolysisأو التحلل الفسفوري بمساعدة الأنزيم لتكوين جلوكوز –1-فوسفات ، وعند انخفاض الرقم الي حوالي 5 فان النشا يتكون من جلوكوز –1-فوسفات بواسطة نفس الأنزيم و ينفرد حمض الفوسفوريك . فعند حلول الظلام ليلا يتراكم ثاني أكسيد الكربون الناتج من عملية التنفس و الذي يتحول الي حمض كربونيك فيؤدي الي رفع الحموضة و انخفاض رقم الpH هذا الوسط الحامضى يلائم أن يعمل الأنزيم في اتجاه (سكر--- نشا ) فينخفض الضغط الاسموزي في الخلايا الحارسة فتسحب المياه من الخلايا فتنكمش و تضيق فتحة الثغر و تغلق الثغور. أما في الضوء فعلي العكس حيث أن عملية التمثيل الضوئي تستهلك ثاني أكسيد الكربون الناتج من التنفس وبذلك تقل الحموضة و يرتفع رقم الpH في العصير الخلوي للخلايا الحارسة وهذا الوسط القريب للتعادل يلائم عمل الأنزيم في اتجاه (نشا--- سكر) فيؤدي الي رفع الضغط الاسموزى للخلايا الحارسة و بالتالي تمتص الماء من الخلايا المجاورة فتنفتح الخلايا الحارسة و ينفتح الثغر. و هناك رأي أخر للعالم Scarth وضعه لتفسير سرعة الثغور عند تعرضها للضوء و الذي أنكر علي الأنزيم سرعة فتح الثغر لان العمل الأنزيمي يحتاج الي وقت أطول من فتح الثغر عند تعرضه للضوء ، فقد أشار الي أن الضوء يسبب نقص تركيز الايدورجين في عصارة الخلايا الحارسة وهذا يزيد من قوة التشرب للمكونات الغروية للخلايا الحارسة فتمتص الماء من الخلايا المجاورة ، وعليه فانتقال الماء فى هذه الحالة ما هو الا نتيجة لقوة التشرب و ليس لقوة الامتصاص الأسموزية.

العوامل المؤثرة علي الحركة الثغرية

1-الضوء :
يؤثر الضوء علي فتح و غلق الثغور بالميكانيكية السابق ذكرها و بعض الآراء التي تفسر تأثير الضوء علي انفتاح الثغر يمكن تلخيصها في المخطط التالي:
2-البوتاسيوم :
مما يؤدى لانحلال النشا الى سكريات بسيطة وزيادة التركيز الاسموزى فى الخلايا الحارسة مما يؤدى لانتقال الماء الى داخل الخلايا الحارسة مما يزيد من ضغط الامتلاء فينفتح الثغر
3-تركيز CO2:
عند زيادة تركيز CO2 فى المسافات البينية لأنسجة الورقة عن التركيز في الجو الخارجي يؤدى لغلق الثغور وعند التعرض للضوء يستهلك CO2 في عملية التمثيل الضوئي فيقل تركيز CO2ويفتح الثغر .

4- درجة الحرارة :
عند درجة حرارة من 0-30°م يزداد فتح الثغر وعند درجة حرارة أقل من 0°م أو أكثر من 30°م يؤدى ذلك إلى غلق الثغور وذلك في معظم النباتات .ويرجع غلق الثغور إلى زيادة معدل التنفس عند هذه الدرجات من الحرارة فيزداد تركيز CO2 فيغلق الثغر .
5- نقص الماء وحامض الابسيسيك :

هناك بعض الحالات لا يستطيع النبات امتصاص الماء رغم الظروف الملائمة لامتصاص فيحدث بالتالي نقص الماء داخل النبات وللحفاظ على القدر الضئيل من الماء داخل النبات يتجه النبات الى تكوين هرمون حمض الابسيسيك ABA وينقل هذا الهرمون إلى الأوراق ويؤدى ذلك لتنشيط غلق الثغور

العوامل المؤثرة على معدل عملية النتح

(ا)العوامل النباتية
1- نسبة المجموع الجذري إلى المجموع الخضري:
عندما يزداد المجموع الجذري عن المجموع الخضري للنبات ووجود الظروف الملائمة للامتصاص والنتح تكون كمية الماء الممتص اكبر من كمية الماء المفقود بالنتح وبالتالي ينمو النبات والعكس عندما يقل المجموع الجذري عن المجموع الخضري يحدث ذبول للنباتات .
2 - مساحة الورقة :
من المعلوم ا زيادة مساحة الورقة يتبعها زيادة الماء المفقود وغالبا ما تنتج النباتات الصغيرة بمعدل اكبر عن النباتات الكبيرة وذلك على أساس وحدة المساحة ولو أن النباتات الكبيرة تفقد كميات من الماء اكبر إلا أن الماء المفقود بالنسبة لوحدة المساحة يكون اكثر فى النباتات الصغيرة
3- تركيب الورقة :
تختلف عدد الثغور الموجودة وسمك طبقة الكيوتين المغطية للأوراق وسطحية وتعمق الثغور على سطح الورقة وتعريق الأوراق باختلاف الأنواع النباتية مما يؤثر على معدل النتح .

(ب)العوامل البيئية

1-الرطوبة النسبية في الجو
ارتفاع الرطوبة النسبية في الجو يترتب علية زيادة الضغط البخاري لبخار الماء فى هذا الجو ،ويؤدى ذلك بالطبع إلى تقليل البخر وبالتالي تقليل النتح .
2- الرياح :
يتسبب عن حركة الهواء تقليل الرطوبة النسبية بإزالة الهواء الرطب في الجو الملامس مباشرة لسطح الأوراق وبالتالي يزداد النتح . أما عند اشتداد الرياح فان الثغور تقفل ، وبالتالي يقل معدل النتح .وتقفل الثغور هنا بسبب فقد النبات لكميات هائلة من الماء تؤدى الى نقص شديد فى انتفاخ البشرة والخلايا الحارسة وبالتالى تقفل الثغور .
3-درجة الحرارة
يؤدى ارتفاع درجة الحرارة الى زيادة البخر وبالتالى الى زيادة النتح وتعتبر عملية النتح عملية تلطف من حرارة النبات لان قدر كبير من الحرارة التى تتعرض لها أسطح الأوراق تستنفذ فى تبخير كميات كبيرة من الماء فى صورة نتح .
4- الضوء
تتجلى دور الضوء من خلال تأثيرة على حركة فتح وغلق الثغور كما ان الضوء الشديد يزيد من درجة الحرارة وبالتالى يزيد من معدل النتح
5-تيسر ماء التربة
كلما كان ماء التربة محددا كلما قل امتصاص الجذور للماء ويؤثر ذلك بالطبع على التوازن المائى فى النبات وعلى النتح .

يتبع.............

امتصاص الماء

أ- مسار تحرك الماء خلال الجذر
يمتص الماء بواسطة الشعيرات الجذرية وخلايا البشرة الأخرى القريبة من منطقة الشعيرات الجذرية ثم يتحرك الماء من هذه الخلايا الى خلايا أنسجة القشرة ثم الى الاندودرمس ثم الى البريسيكل وفى النهاية الى الخشب . يتحرك الماء الى خلايا الاندودرمس خلال التدرج الاسموزى الى البريسيكل ثم الى الخلايا الموصلة للخشب .ويتصل نسيج خشب الجذر مباشرة بنسيج الخشب فى الساق ولذلك يتحرك الماء من الجذر الى الساق
تركيب النسيج الناقل فى الساق والأوراق : عند فحص قطاع عرضي لساق خشبية يلاحظ وجود منطقتين متميزتين هما :
- القلف وهو على شكل حلقة خارجية تحيط بالساق وتتشقق أحيانا
- الخشب ويشكل اسطوانة الى داخل القلف وقد يوجد النخاع pith الى داخل الخشب .ويوجد بين اسطوانة الخشب او القلف عدة صفوف من خلايا نشطة تسمى الكمبيومى الوعائي والذى ينقسم مكونا خلايا جديدة للخشب واللحاء ويحاط القلف من الخارج بالكمبيوم الفلينى وهو نسيج مرستيمى تنقسم خلاياه ببطيء لذلك فان الانقسامات السنوية للكمبيوم الوعائي تؤدى الى زيادة نسبة الخشب الى القلف .
- ويتكون الخشب من :
1- أوعية Vessels وهى خلايا متتابعة طوليا أسطوانية الشكل تفصل نهايتها مع بعضها البعض لتكون أنابيب طويلة نسبيا .
2- قصيبات Tracheids وهى خلايا تميل للاستطالة ذات نهايات مدببة فتموت فيها البروتوبلاوم عند النضج وتحتوى بعض القصيبات على حالات نمو بشكل حلزوني ،حلقي مكون من السليولوز الملجنن كما تحتوى جدرانها على نقر تسهل حركة الماء والمواد المذابة من قصيبة لأخرى .
كما تحتوى نسيج الخشب ايضا على أشعة وعائية تساعد على حركة الماء بصورة افقية فى الساق وبعض الخلايا البرانشيمية التى تخزن الماء والمواد الغذائية والألياف الخشبية وتعمل على دعم الأنسجة الأخرى .
-أما العروق الورقية فأنها عبارة عن حزم وعائية تتصل بمثيلاتها بعنق الورقة وتتركب العروق من خشب مكون من أوعية وقصيبات ولحاء مكونا أساسا من أنابيب منخلية ويكون الخشب القسم العلوي من العروق اى الى جهة البشرة العلوية بينما يكون اللحاء القسم السفلي

ب- حركة الماء فى الساق

يتحرك الماء الى الأعلى مع بعض المواد الذائبة من أملاح ذائبة وتركيز منخفض من السكريات والممر الرئيسى للحاء هو الخشب وتختلف سرعة صعود الماء الى الأعلى باختلاف النبات ،فصل النمو ،والظروف البيئية المحيطة

ج- حركة الماء فى الأوراق

تمثل الأوراق المرحلة النهائية لحركة الماء فى النبات .يتصل نصل كل ورقة بالساق فى عقدة الساق وفى العقدة يبرز النسيج الناقل الذى يغذى الورقة بالماء ويتوزع النسيج الناقل فى كل ورقة باختلاف النبات .ففى أوراق معظم النباتات ذات الفلقة الواحدة تكون العروق موازية للعرق الرئيسى وتتفرع من هذه العروق فروع صغيرة ليصل الماء الى كل منطقة فى الورقة وفى نباتات ذات الفلقتين يختلف توزيع العروق فى أوراقها فبعضها ذات عروق راحية حيث تتصل العروق الثانوية فى الورقة بالعرق الرئيسى عند قاعدة الورقة .وفى البعض الآخر تكون العروق ريشية حيث يمتد العرق الوسطى الى حافة الورقة وتتصل بها الأفرع من الجانبين .

طرق قياس سرعة حركة الماء

(1)حقن المحاليل الملونة ،المواد المشعة :
حيث يتم عمل شق فى الساق وتحقن محاليل ملونة،محاليل مواد مشعة باستعمال مكابس خاصة بضغط المحلول ا إلى أنابيب معدنية تفرز فى الساق .يقاس الوقت الذى استغرق المحلول للوصول الى ارتفاع معين حيث يقطع الساق الى مقاطع ويلاحظ المقطع الذى وصلت آلية الصبغة ولكن هذه الطريقة غير دقيقة فى نتائجها لان سرعة حركة الماء قد تتغير نتيجة شق الساق ،فرز الأنابيب .

(2)الطريقة الحرارية :
حيث يسخن الماء فى الخشب بوضع سخان كهربائي على الساق وتقاس سرعة حركة الماء الى الأعلى بواسطة محبس حرارى يوضع على ارتفاع مناسب من السخان وهذه الطريقة لها عيوب إلا أنها ما زالت تستخدم على نطاق واسع .
آلية امتصاص الماء
لقد بين علماء النبات أن امتصاص الماء يحدث بطريقتين رئيسيتين هما :
(1)الامتصاص النشط :activeabsorption وهو أقل أهمية لمعظم النباتات ولأغلب الظروف
(2)الامتصاص السلبي :passive absorption ويحدث هذا الامتصاص نتيجة لتأثير قوة فيزيائية لا تحتاج لطاقة واهم هذه القوى هى النتح

(أولا):الامتصاص النشط
من أهم الظواهر المألوفة فى النبات (ا)ظاهرة الادماع:guttation (ب) ظاهرة الضغط الجذرى :root pressure
-الادماع هو خروج قطرات الماء من الأوراق خلال العديسات الموجودة على حواف الأوراق نتيجة الضغط الجذرى يزيد عن المقاومة التى يلاقيها الماء فى حركته داخل النبات .وقد يكون هناك ضغط جذري دون حدوث ظاهرة الادماع كما هو الحال فى بعض النباتات مثل سيقان كروم العنب فى بداية الربيع ويمكن ملاحظة الضغط الجذرى بقطع أحد السيقان فيستمر ينزف الماء مما يدل على أن الماء داخل السيقان واقع تحت ضغط موجب (يزيد عن الضغط الجوى ).

http://www.smsec.com/ar/encyc/2/images/water/2w.jpg

وظاهرة الادماع والضغط الجذري لا يمكن تفسيرهما بالامتصاص السلبي فالامتصاص السلبي يعنى سحب الماء من الأعلى ويكون ضغطه داخل الساق سلبيا نتيجة الشد الواقع عليه من الأعلى بينما تحدث السابقة الذكر نتيجة دفع الماء من الأسفل أي من قبل الجذر و يكون ضغط الماء داخل الساق موجب .
و قد وجد أن مقدار الضغط الجذري فى معظم النباتات يتراوح من 1-2 بار قد يصل لاكثر من ذلك فى بعض النباتات مثل الطماطم (7 بار) وسيقان نبات العنب (5-6 بار) .
- الضغط الجذري غير ثابت و يعتمد علي كثير من العوامل .
• العوامل المؤثرة علي الضغط الجذري
1- توفر الماء فى التربة : الضغط الجذري يكون فى أشده عند السعة الحقلية .
2- الجهد الاسموزي لمحلول التربة : يصل الماء الي الجذر نتيجة فرق الجهد و تزداد كمية الضغط الجذري كلما كان الجهد الاسموزي للخلايا الجذرية قليل و الجهد الاسموزي لمحلول كبير (أقل سلبية)
3- درجة حرارة التربة : يقل الضغط الجذري فى التربة المنخفضة الحرارة وذلك لزيادة لزوجة الماء و مقاومة الجذر وقلة نمو الجذر الرئيسي و بطئ سرعة امتصاص الأيونات .
4- تهوية التربة: تزداد سرعة امتصاص الماء و يزداد الضغط الجذري فى التربة جيدة الصرف وقليلة الأملاح .
5- عمر النبات :يقل الضغط الجذري فى الجذور القديمة التي تحتوي علي نسبة عالية من اللجنين و السوبرين و يزداد فى الجذور النشطة .
6- ينعدم تأثير الضغط الجذرى في النباتات عندما تكون سرعة النتح أعلي من سرعة اندفاع الماء بالضغط الجذري لذلك فان جميع العوامل البيئية تساعد علي سرعة النتح تقلل من أهمية الضغط الجذري للنبات .
7- يختلف مقدار الضغط الجذري خلال ساعات النهار و باختلاف الفصول بغض النظر عن تأثيره في رفع الماء ويكون في أشده في منتصف النهار و يقل أثناء الليل و يعزي ذلك الي عاملين هما الامتصاص النشط للأيونات و انتقالها الي الساق يكون في أشده خلال ساعات النهار و ذلك لتوفير الطاقة اللازمة لفاعلية الجذر خلال هذه الساعات .و زيادة مقاومة الجذر خلال ساعات النهار .

http://allbiologz.com/vb/imgcache/1066.imgcache.jpg


شكل يوضح ضغط الامتلاء واثرة على امتصاص الماء

يتبع................

كيفية حدوث الامتصاص النشط ( الضغط الجذري)
لقد عزي الضغط الجذري الي ثلاثة عوامل و هي:
• يحدث الامتصاص نتيجة حدوث فرق في الجهد الاسموزي بين الجذر ومحلول التربة :
يتحرك الماء من المناطق التي يكون فيها جهده مرتفعا الي المناطق التي يكون فيها جهده منخفضا.يقل الجهد الاسموزي لخلايا الجذر نتيجة تجمع الأيونات داخل خلايا الجذر و الخشب و تجمع هذه الأيونات من قبل الجذر ناتج عن استهلاك طاقة لان تجمع الأيونات يحدث بعكس تركيزهما . و يحافظ الجذر علي فرق الجهد بين خلاياه و محلول التربة باستمرار جمع الأيونات و حصوله علي السكريات من الجزء الخضري .و نتيجة لفرق الجهد يدخل الماء من التربة الي الجذر بعملية الانتشار البسيطة . إذن فعملية الامتصاص بهذه الطريقة لا تحتاج الي طاقة بصورة مباشرة و لكنها تحدث نتيجة امتصاص الأيونات بالامتصاص النشط و باستهلاك الطاقة . و لقد أمكن في كثير من الحالات تقليل الضغط الجذري باستعمال مواد مثبطة لتنفس الجذر كما أمكن تثبيط الامتصاص النشط بتسخين التربة أو وضع الجذر فى محلول الجهد الاسموزي مساويا للجهد الاسموزى فيه خلايا الجذر .
• امتصاص جزيئات الماء امتصاصا نشطا :
قد اقترح ان جزيئات الماء قد تمتص باستهلاك طاقة بصورة مباشرة أي أنها تمتص امتصاصا نشطا كما هو الحال بالنسبة للأيونات و لم تجد هذه النظرية قبولا من أغلب الباحثين
• فرق الجهد الكهربائي الاسموزي :
من المعروف أن الماء يمر من مكان الي أخر عبر الأغشية المنفذة إذا كان هناك فرق في التيار الكهربائي بين الجهتين و تكون حركة الماء في اتجاه القطب الكهربائي الذي يحمل شحنة مشابهة لشحنة الغشاء و بما آن غشاء السليولوز يكون شحنته سالبة في الماء و القسم الداخلي من الجذر يكون شحنته سالبة أيضا فان الماء يتحرك باتجاه الجذر و قد بينت الأبحاث بان فرق الجهد الكهربائي بين سطح الجذر و داخله تقدر بحوالي مائة مللي فولت و هذا الفرق تبين فيما بعد بأنه غير كافي لحركة الماء .


• قياس الضغط الجذري
يمكن قياس مقدار الضغط الجذري لاغلب النباتات باستعمال مانوميتر حيث يقطع ساق النبات قرب سطح التربة و يوصل بأنبوب مطاط يتصل بالمانوميتر . يندفع الماء داخل الأنبوب فيرتفع الزئبق في أنبوبة المانوميتر و من حساب الفرق بين عمودي الزئبق يمكن حساب الضغط الجذري

(ثانيا): الامتصاص السلبي
ا- نظرية التماسك و الشد Cohesion –Tension theory
ولوان الضغط الجذرى يساعد فى رفع الماء من الجذر الى الأوراق لكنة لا يعتبر القوة الأساسية المحركة للماء فالقوة المحركة للماء هى النتح والدليل على ذلك تلازم عمليتا الامتصاص والنتح وهذه القوة تتكون فى الأجزاء الخضرية وينتقل تأثيرها الى الجذور ويساعد فى ذلك قوة تماسك جزيئات الماءCohension وقوة التصاقها بالخشب Adhesion
ويمكن تفسير آلية الامتصاص السلبى كالتالى :-
يتبخر الماء من الأوراق لان الجهد المائى للهواء المحيط بالورقة يكون قليلا (اكثر سلبيا)، وعندما يتبخر الماء من خلايا الأوراق ويقل جهدها المائى فتتحرك نتيجة ذلك جزيئات الماء من الخلايا المجاورة حيث أن الماء يحاول موازنة جهده وينتقل التأثير من خلية الى أخرى حتى يصل إلى العروق الورقية فيقل الماء فى هذه العروق نتيجة حركته الى الخلايا وعندما يقل فى العروق يتخلخل الضغط فيحدث Tension على جزيئاته وهذا الشد مشابه للشد الذى يحصل خيط من الجزيئات عند سحب أحد اطرافة ونتيجة للشد الحاصل على جزيئات الماء فى عروق الورقة يتحرك اليها الماء من العروق الأكبر حتى يصل التأثير الى خشب الساق ثم خشب الجذر وحتى الخلايا الحية من الجذر ثم الى سطح الجذر وعلى سطح الجذر تتماسك جزيئات الماء مع الجزيئات الموجودة فى محلول التربة وعلى هذا فان الجهد المائى يقل تدريجيا من التربة وحتى خلايا الورقة عندما يكون النتح مستمرا
وهنا يتبادر لي الذهن سؤالا فى أنة إذا كانت جزيئات الماء تسحب من أعلى بشكل مسلسلة فهل يتحمل عمود الماء هذا الشد دون انفصال جزيئات الماء عن بعضها ؟حيث ان انكسار عمود الماء يعنى موت النبات .
يعتمد مقدار الشد الواقع على عمود الماء على ارتفاع النبات فالشد الواقع على جزيئات الماء فى شجرة ارتفاعها 130م يبلغ (13 بار ) هذا بالاضافة الى الشد الناتج عن مقاومة خشب الساق والأوراق والخلايا ولهذا فان الشد الواقع قد يصل الى (-26 بار ) بمعنى آخر أن هناك قوة سحب تحاول فصل جزيئات الماء عن بعضها البعض وهذه القوة تعادل 26بار فهل تتحمل الرابطة الموجودة بين جزيئات الماء هذه القوة ؟
تختلف القوة التى تربط جزيئات الماء مع بعضها Cohesion باختلاف قطر الأنبوب فكلما قل قطر عمود الماء (قطر الأنبوب ) زادت القوة التى ترتبط بها الجزيئات .ولقد وجد بالتجربة العملية ان قوة ارتباط الجزيئات مع بعضها فى أنبوب قطرة 0.5 مم تبلغ -20 بار،وقطر أوعية وقصيبات الساق أقل بكثير من 5.مم لهذا فان قوة ارتباط جزيئات الماء فى أوعية الساق قد تصل لاكثر من –300بار .
لقد أصبح واضحا أن الامتصاص النشط يحدث عرضيا نتيجة الفرق في الجهد الاسموزي بين الجذر و محلول التربة . الامتصاص النشط لا يشكل أهمية كبيرة في امتصاص الماء في معظم النباتات وذلك للأسباب التالية :
1- يتكون الضغط الجذري في ظروف معينة من درجة حرارة و رطوبة .
2- أن كمية الماء الناتجة عند قطع الساق و المدفوعة بالجذر قليلة قياسا الي الكميات التي يفقدها النبات بالنتح و هذه الكمية وجد انها لا تتعدى 5% من الماء المفقود بالنتح في نباتات الطماطم .
3- تمتص النباتات الماء عند وضع جذورها في محاليل يزيد تركيزها عن تركيز محلول الجذر عندما يكون النتح مستمرا و يتوقف دخول الماء عند قطع الساق . و لقد وجد أن النبات يمكنه امتصاص من محاليل يصل جهدها الاسموزي الي سالب 14.6 بار بينما لايتمكن الجذر الذي فصل من الجزء الخضري من امتصاص الماء من محاليل جهدها الاسموزي سالب 1.9 بار .
4- هناك العديد من النباتات لا تكون ضغط جذري واضح مثل الصنوبريات .
5- أن الضغط الذي يكونه الجذر يتراوح من 1-3 بار و هذا الضغط غير كافي لصعود الماء الي قمم الأشجار المرتفعة .
6- لوحظ أن امتصاص الماء من قبل الجذور يزداد عند موت الجذور فى بعض النباتات حتى يستمر النتح من أجزائها الخضرية و يعود سبب ذلك الي قلة المقاومة التي تبديها الجذور الميتة لحركة الماء المسحوبة من الأوراق بالنتح .
7- إذا كان الضغط الجذري كافيا لرفع الماء الي الأعلى فان ضغط الماء داخل خشب الساق يكون موجب و يندفع نتيجة ذلك الي الخارج عند قطع الساق ولكن الواقع غير ذلك فالماء داخل النبات واقع تحت شد كبير ويمكن الاستدلال علي ذلك بقطع الساق بأحد النباتات بعد غمره في محلول من صبغة ملونة يلاحظ صعود الماء الي الجزئين العلوي و السفلي للساق مما يدل علي وجود تخلخلا فى الضغط داخل الساق
8- لقد ثبت أن المجاميع الخضرية المقطوعة التي أطرافها في الماء تستطيع امتصاص الماء من الجزء المقطوع لفترة طويلة .
9- تقلص سيقان الأشجار عندما يكون النتح سريعا يدل علي حدوث ضغط سالب داخل الساق.
10- يزداد امتصاص الماء في جذور الأشجار المسوبرة التي حدث فيها تشقق أو جروح التي تكثر فيها العديسات .
كل الأدلة السابقة تشير الي أن القوة المحركة للماء في النبات هي النتح و هنا لا نريد أن نقلل من أهمية الجذر في امتصاص الماء فالجذر يوفر للنبات سطح امتصاص واسع كما أن النموات الجذرية التي تضاف كل يوم تشكل أهمية بالغة في التفتيش عن أماكن جديدة من التربة يكثر فيها الماء و الأيونات .


العوامل المؤثرة علي امتصاص الماء
يمكن تقسيم العوامل المؤثرة علي امتصاص الماء الي:
أ - عوامل التربة :
1- توفر الماء ( تيسر الماء)
ان الماء الميسر للنبات هو الماء الذي تحتويه التربة بين السعة الحقلية ونقطة الذبول و تعتمد كمية الماء المتوفرة علي تركيب التربة و عموما تكون هذه الكمية كبيرة في التربة الثقيلة و قليلة في التربة الرملية.و الجهد المائي لماء التربة عند السعة الحقلية يساوي سالب 1 / 3 بار تقريبا و يقل هذا الجهد كلما قلت نسبة الماء في التربة وذلك لزيادة شد الماء و التصاقه بحبيبات التربة .و يقل امتصاص الماء كلما قل الماء عن السعة الحقلية .
2- درجة الحرارة :
يلاحظ أن النبات يمتص كمية قليلة من الماء عند درجات حرارة التربة المنخفضة و يرجع ذلك العوامل التالية:
• قلة نمو الجذور و تفرعاتها.
• انخفاض سرعة حركة الماء من التربة الي الجذر .
• زيادة مقاومة الجذور حيث تقل نفاذية أغلفة خلايا الجذور و تزداد لزوجة البرتوبلازم
• تزداد لزوجة الماء في درجات الحرارة المنخفضة حيث تصل الضعف عندما تقل درجة الحرارة من 25 مئوية الي الصفر. ويقل امتصاص العناصر و الأيونات المختلفة عندما تقل درجة الحرارة فيقل دخول الماء بفرق الأسموزية .
3- التهوية :
تزداد سرعة امتصاص الماء في التربة جيدة الصرف حيث أن قلة تركيز الأكسجين و زيادة تركيز CO2 يؤدي الى زيادة مقاومة الجذور لدخول الماء للأسباب التالية:-
• تزداد لزوجة البرتوبلازم و تقل نفاذية الغشاء الخلوي لزيادة تركيز CO2 .
• قلة التفرعات الجذرية و النمو الجذري .
• تقل فاعلية الخلايا الجذرية فيقل الضغط الجذري .
4- تركيز محلول التربة :
تمتص الجذور الماء نتيجة فرق الجهد بين التربة و الجذر . و الجهد المائي لماء التربة هو محصلة الجهد الاسموزي لمحلول التربة و الجهد الحبيبي الناتج من جذب حبيبات التربة للماء . وعليه فزيادة تركيز محلول التربة تعني قلة الجهد الاسموزي و قلة الجهد المائي الكلي لمحلول التربة و بالتالي قلة حركة الماء باتجاه الجذر و صعوبة امتصاصه . ان سرعة دخول الماء الي الجذر تعتمد علي فرق الجهد بين التربة و الجذر ،وهو ما يسمي بانحدار الجهد G و كلما كان هذا الفرق كبيرا زادت سرعة الامتصاص (في حدود معينة) . و يتوقف الماء عن الدخول إذا تساوي الجهد المائي للتربة مع الجهد المائي للجذر و قد يتحرك الماء من الجذر الي التربة إذا زاد الجهد المائي للجذر عن الجهد المائي للتربة و هذا ما يحدث عند ري النباتات بمحلول ملحي مركز .
و تسبب إضافة الأسمدة أحيانا قلة امتصاص الماء و ظهور علامات الذبول علي الأوراق و ذلك لزيادة تركيز الأيونات و قلة الجهد الاسموزي لمحلول التربة . وهذا الانخفاض في الجهد الاسموزي الناتج عن إضافة الأملاح نادر الحدوث في الحقل و إذا حدث فانه يكون في طبقة التربة السطحية بعد وضع السماد مباشرة فالأيونات المذابة سوف تنتشر بسرعة في محلول التربة . إلا أن ظاهرة ذبول النباتات المزروعة في الأصص بعد إضافة الأسمدة أمر مألوف. بالإضافة الي تأثير الأملاح في تقليل الجهد الاسموزي فأنها تسبب قلة امتصاص الماء نتيجة التأثير المباشر علي خلايا الجذور من الأيونات المؤثرة K + , SO 4, CL - حيث تؤثر هذه الأيونات علي فعالية خلايا الجذور كما قد تؤثر هذه الأيونات في غلق الثغور و عملية البناء الضوئي .
5-التوصيل المائي للتربة ( التوصيل الهيدروليكي ) :
تختلف سرعة حركة الماء في التربة باختلاف نوع التربة فالتوصيل الرطوبي للتربة الرملية أقل من التوصيل الرطوبي للتربة الطينية. و تؤثر حركة الماء في التربة علي سرعة إمداد الجذور بالماء من مناطق بعيدة بعد نفاذها من محيط الجذر . و حركة الماء باتجاه الجذور تتم نتيجة فرق الجهد فالجذر يمتص الماء من حبيبات التربة القريبة منه فيقل جهدها المائي فيندفع الماء من مناطق التربة المجاورة و نتيجة لامتصاص الماء من قبل الجذور و مقاومة التربة تنشأ حول الجذر مناطق مدرجة الجهد و عمق هذه المسافة علي سرعة امتصاص الماء و التوصيل الرطوبي للتربة فكلما كان النتح سريعا والتوصيل الرطوبي بطيئا زاد عمق هذه الطبقة .


أ - عوامل بيئية :
تتناسب كمية الماء الممتصة تناسبا طرديا مع كمية الماء المفقودة بالنتح إذا كانت رطوبة التربة عاملا غير محدد . و من أهم العوامل التى تؤثر علي سرعة النتح و بالتالي تلعب دورا هاما في سرعة الامتصاص هي:
1-شدة الإضاءة 2- درجة حرارة الهواء
3- الرطوبة النسبية 4- سرعة الرياح
ب - صفات المجموع الجذري :
1 - تعمق الجذور و انتشارها :
تختلف جذور النباتات اختلافا كبيرا من حيث عدد التفرعات و انتشارها و العمق الذي تصل إليه . تمتص جذور النباتات معظم الماء من أطراف الجذور الحديثة النمو و يقل الامتصاص من مناطق الجذور المتصلبة و تزداد أهمية انتشار الجذور و تعمقها في الأراضي ذات التوصيل الرطوبي المنخفض عنها في ذات التوصيل الرطوبي الجيد . و عندما يقل الماء في إحدى مناطق التربة في إحدى مناطق التربة تمتص الجذور الماء بسرعة من مناطق التربة الرطبة لسد النقص وعموما يمتص الماء من الطبقة السطحية للتربة أولا ثم تدريجيا لاسفل في النباتات الحولية أما في النباتات المعمرة فان امتصاص
الماء قد يتم من مناطق مختلفة و للعمق الذي يصل اليه الجذر تأثير كبير في مقاومة النبات للجفاف بالنباتات ذات الجذور السطحية تتعرض للجفاف حال نفاذ الماء من الطبقة السطحية كما أنها تعاني من الشد بعد أجراء العزق الذي يؤدي الي قطع تفرعات الجذر السطحية .
2 - نفاذية الجذر:
حيث أن الجذور تختلف من حيث التركيب فأنها لابد أن تختلف من حيث النفاذية و لما كانت نفاذية أطراف الجذر أكثر من قاعدته فان المجاميع الجذرية ذات العدد الكبير من الأطراف ذات نفاذية عالية كما تختلف النفاذية باختلاف عمر الجذور و الظروف البيئية المحيطة.
3 - اختلاف فعالية الجذر:
تختلف الجذور في قابلية امتصاصها للأيونات ومقاومتها للظروف البيئية المحيطة و ترجع هذه الاختلافات لعوامل وراثية . بعض الجذور ذات قابلية عالية لجمع الأيونات من مناطق التربة المختلفة وتجمع الأيونات في الجذر يساعد علي امتصاص الماء النشط و يزيد من فرق الأسموزية بين الجذر ومحلول التربة كما أن الجذور تختلف في مقاومتها للظروف السائدة كما تختلف جذور النباتات من حيث تأثرها بسرعة التهوية و درجات الحرارة غير الملائمة فجذور الصفصاف يمكنها القيام بفعاليتها المختلفة و هي مغمورة بالماء .
4 - صفات المجموع الخضري:
كل صفات المجموع الخضري التي تؤدي لزيادة النتح تؤدي الي زيادة سرعة امتصاص الماء حيث أن العمليتين مترابطتين تماما و عموما تزداد سرعة امتصاص الماء كلما زادت نسبة المساحة السطحية للجزء الخضري الي المساحة السطحية للجذور لان المساحة الخضرية تمثل سطح الفقد و معظم الماء الداخل الي النبات يجد طريقه عبر الجذور.

(2)(أ)التغذية المعدنية Mineral nutrition

سوف نتناول فى هذا الباب المبادئ الاساسية لتغذية النبات المعدنية فقد ادرك المزارعون الاوائل ان النباتات النامية فى الوحل ( الماء المختلط بالطين Muddy water ) أفضل من النباتات النامية على ماء المطر الرائق . وبفضل العالم de sausure سنة 1904 عرف العالم حاجة النبات للعناصر الغذائية الموجودة فى التربة . وبأستخدام المزارع المائية ( محاليل مائية تنمو فيها النباتات لتتغذى على ما فيها من عناصر ) تم التعرف على اهمية العناصر الغذائية للنبات .
قسمت العناصر الغذائية الى مجاميع على اساس تأثير العنصر على نمو النبات وتركيبه ودوره فى تكوين المحصول النهائى الى :
عناصر ضرورية :
وهى التى توجد فى النبات بكمية كبيرة وكمية وجودها فى التربة كافية لسد حاجة النبات منها وفى حالة عدم كفايتها لابد من اضافتها للتربة ( التسميد ) لتعويض النقص وحتى لا تعانى النباتات من الحرمان عند عدم اخد كفايتها منها , ولو اخذ النبات منها كمية اكبر من حاجته اليها فأنها تسبب له التسمم .

يتبع.................

ماذا نقول في هذا الموضوع الرائع و المفيد و الممتع
ان اي كلمة او عبارة شكر لا توفيك حقك دكتور
شكرا لك و بارك الله فيك و بعلمك و بانتظار البقية على احر من الجمر

الاخت الفاضلة حنان
انه لعظيم الشرف لى ان تحظى صفحتى بمروكم الكريم
واشكركى على عظيم ورقة كلماتك
دمتى فى خير وود

(2)(أ)التغذية المعدنية Mineralnutrition

سوف نتناول فى هذا الباب المبادئ الاساسية لتغذية النبات المعدنية فقد ادرك المزارعون الاوائل ان النباتات النامية فى الوحل ( الماء المختلط بالطين Muddy water ) أفضل من النباتات النامية على ماء المطر الرائق . وبفضل العالم de sausure سنة 1904 عرف العالم حاجة النبات للعناصر الغذائية الموجودة فى التربة . وبأستخدام المزارع المائية ( محاليل مائية تنمو فيها النباتات لتتغذى على ما فيها من عناصر ) تم التعرف على اهمية العناصر الغذائية للنبات .
قسمت العناصر الغذائية الى مجاميع على اساس تأثير العنصر على نمو النبات وتركيبه ودوره فى تكوين المحصول النهائى الى :
عناصر ضرورية :
وهى التى توجد فى النبات بكمية كبيرة وكمية وجودها فى التربة كافية لسد حاجة النبات منها وفى حالة عدم كفايتها لابد من اضافتها للتربة ( التسميد ) لتعويض النقص وحتى لا تعانى النباتات من الحرمان عند عدم اخد كفايتها منها , ولو اخذ النبات منها كمية اكبر من حاجته اليها فأنها تسبب له التسمم .
وقد قسمت العناصر الضرورية الى مجموعتين هما :
العناصر الكبرى :
وهى ستة عناصر هى النيتروجين N, الفسفورP, البوتاسيوم K , الكالسيوم Ca , الماغنسيوم Mg , الكبريت S . بالاضافة الى الكربون C و الاوكسجين O2 والايدروجين H+ الذى يحصل عليهم النبات من امتصاص غاز ثانى اكسيد الكربون CO2اثناء عملية التمثيل الضوئى والماء الميتخدم فى نفس العملية

العناصر الصغرى :
وهى عناصر ضرورية ولكن لا يحتاجها النبات بكميات كبيرة وهى جميعها تعمل كعناصر منظمة للنمو حيث انها تعمل كمساعدات انزيمية Cofactor ولا تدخل فى تركيب المركبات الاساسية للنبات (كربوهيدرات , بروتينات , دهون) كما فى حالة سابقتها اى العناصر الكبرى , والعناصر الصغرى ست عناصر هى الحديد , والمنجنيز, البورون , الزنك , النحاس , الموليبدنيم . ويعتبر البعض أن الحديد عنصرا من العناصر الكبرى والبعض الأخر لا يعتقد هذا ويبدو ان الامر يتعلق بالنبات ففى حالة احتياج النبات لهذا العنصر بكميات كبيرة يعتبر عنصرا من العناصر الكبرى , وفى حالة احتياجه بكميات قليلة يعتبر عنصرا من العناصر الصغرى . وهناك معيار اخر يمكن ان يحدد لنا مدى احتياج النبات وكونه من العناصر الكبرى ام الصغرى وهى نفس المعيار التى نحكم بها على كون المحلول المغذى محلول جيد يفى باحتياجات النبات. وهذا المعيار هو نسبة تركيز العنصر فى صورته الايونية والتى تتفاوت مع نسبة الايونات فى المحلول الأرضى للأراضى الخصبة التى تمد النبات بأحتياجاته فلا يعانى من نقص اى من العناصر الضرورية وهى كالتالى

العناصر الكبرى

العناصر الكبرى

عناصر يحتاجها النبات بنسب كبيرة...... عناصر يحتاجها النبات بنسب متوسطة...... عناصر يحتاجها النبات بنسب قليلة
التركيز................ الأيون..................التركيز............... الأيون ................التركيز................ الأيون.

NO3--..............1000.................++Ca............... 200....................++ Mg................. 50

+K.................. 500......................So4-..............200

.................................................. H2Po4-.............100


العناصر الصغرى

عناصر يحتاجها النبات ..... عناصر يحتاجها النبات....... عناصر يحتاجها النبات........ عناصر يحتاجها النبات بنسب
بنسب كبيرة................. بنسب متوسطة................. بنسب قليلة...................... قليلةجدا

التركيز........ الأيون.......... التركيز......... الأيون...........التركيز......... الأيون........ التركيز................. الأيون

Fe.......... 1.0............Mn........... 0.5 ......... ++Mg............ 50............MO.........0.001


العناصر الغير ضرورية :
وهى التى ينطبق عليها شروط العناصر الضرورية بمعنى عدم تأثير نمو النبات بها ولا تدخل فى تركيبه ولا تؤثر فى المحصول النبات النهائى ولكنها ضرورية للانسان ويظل لها دور فى النبات وهو حفظ التوازن الأيونى داخل النبات, والعناصر الغير ضرورية هى الكلورين , الصوديوم , اليود , السيلكون , الالمونيوم

التعرف على الأحتياجات الغذائية للنبات :
اولا : تحليل الرماد :
يمكن التعرف على احتياج النبات من العناصر الغذائية بالكشف على ما يحتويه النبات النامى فى ظروف ملائمة وفى تربة جيدة للوقوف على كمية العناصر فى ذلك النبات . لكن تلك الطريقة غير مجدية حيث لا يوجد فى الرماد سوى العناصر المعدنية لخروج بعضها فى صورة غازية مثل الكربون والأيدروجين والأوكسجين والنتروجين حيث تتطاير على هيئة ثانى أكسيد الكربون Co2 وبخار ماء H2O و أوكسجين O2 وأمونيا NH3 . لذلك فبيانات تلك الطريقة غير موثوق بها بالأضافة لأخطاء التحليل الكمى الآ انها تمدنا بنسب العناصر بعضها الى بعض فعلى سبيل المثال نجد تلك النسب كما فى الجدول التالى عند تحليل الرماد
جدول يوضح نسب العناصر فى رماد نبات الذرة

العناصر الكبرى................................................العناصر الصغرى

نسب العناصر............. العنصر....... التركيز %..........نسب العناصر...... العنصر....... التركيز %
.................................................. .................................................. ...............
النسب الكبرى.......... النتروجين.........1.46............ النسب الكبرى.......الحديد..............0.35
.......................... البوتاسيوم.......0.92.................................................. ................
. .................................................. .................................................. ....................
.................................................. ..............النسب المتوسطة.....المنجنيز..........غير مقدره
.................................................. ......................................البورون.......... غير مقدره
النسب المتوسطة....... الكالسيوم........0.23......... .................................................. .
............................الكبريت........0.21............ النسب القليلة..........الزنك............. غير مقدره
........................... الفسفور.......0.20..................................... النحاس.......... غير مقدره
........................................................................... .................................
النسب القليلة ....... الماغنسيوم.......0.18........... النسب القليلة جدا........المولبيدنيوم..... غير مقدره
.................................................. .................................................. .........................

ثانيا : مزارع المحاليل الغذائية
استخدمت تلك المزارع فى الدراسات الجادة لمعرفة مدى احتياج النبات الى العناصر الغذائية الكبرى والصغرى لانة وجد من الصعب دراستها بالتربة لصعوبة التحكم فى المغذيات لذلك أستخدم الماء كوسط للزراعة وباستخدام أوعية زجاجية من نوع البوروسليكات او البولى اثيلين المتعادل ثم أستخدمت المحاليل الغذائية لتنمية الجذور فيها مع التهوية او اذابة الأوكسيجين فيما يعرف Hydroponics Culture وبالرغم من انها بدأت للدراسة فقط الا انها تطورت لتصبح وسيلة من وسائل الزراعة الغير تقليدية خاصة لانتاج النباتات البستانية مثل الخضروات ونباتات الزينة وبعض نباتات الفاكهة وذلك داخل الصوب الزراعة فى المناطق القاحلة او تحت الاقبية او فى الحدائق المنزلية او فوق اسطح المنازل

http://allbiologz.com/vb/imgcache/1075.imgcache.jpg............................. http://t1.gstatic.com/images?q=tbn:A...YUPXPGf9Xw&t=1
http://allbiologz.com/vb/imgcache/1076.imgcache.jpg

شكل يوضح الزراعة فى الاوساط الغير تقليدية والمعروفة Hydroponics والمستخدمة فى الصوب والحدائق المنزلية وفوق اسطح المنازل


تأتى الخطوة التالية وهى تحضير المحاليل المغذية التى تحتوى على العناصر الغذائية الضرورية بكميات كافية تلائم النبات النامى وبنسب معلومة وفى حالة اتزان ( تساوى عدد الكاتيونات مع عدد الانيونات ) وبالطبع لا يوجد محلول مغذى يصلح لجميع النباتات لاختلاف الاحتياجات الغذائية من نبات الى آخر ولاختلاف حاجه النبات من مرحلة الى آخرى ولكون النبات النامى كائن حى فأن له اختيارية فى الامتصاص وهو ما يجعل بعض النباتات تلائمها بيئة دون غيرها
يجب تغيير المحلول الغذائى من آن الى آخر للاسباب التالية :
1- بقاء المجموع الجذرى في المحلول الغذائى لفترة طويلة يغير من تركيز العناصر به ويخل توازنها
2- امتصاص الماء منها يزيد الضغط الاسموزى للمحلول المتبقى
3- تغير pH المحلول نتيجة تنفس الجذور وخروج ثانى اكسيد الكربون الذى يتحول الى حمض الكربونيك والذى يعمل على تعديل الرقم الايدروجينى وهو ما يدعونا الى تغيير المحلول من آن الى آخر
4- غسيل احواض الزراعة حتى لا تنمو فيها الفطريات

يتبع..................

ما شاء الله أستاذنا العالم القدير

محمد سعيد عيسى

طرح قيم غاية في البراعة
ملف شامل حينما يكتمل
موسوعة مرجعية رائعة

اسمح لي أن أحييك سيدي الفاضل
على هذا المجهود الملحوظ

sddsddsdd

فجزاك الله خيرا وبارك فيك
وبارك في علمك
وكان في موازين حسناتك ما تقوم به تبليغا ونشرا للعلم

دمت بخير

بارك الله فيك يا دكتور محمد على هذا الموضوع الجميل فانت عالم كبير ودائما ما تعطينا وجبة دسمة من المعلومات شكرا لك

http://photos2.azyya.com/store/uploa...08ec3c1a19.jpg
مع تحياتى
محمد كامل

ثالثا : دراسة اعرض نقص العناصر على النبات

دراسة نقص العناصر وسيلة لتحديد حاجة النبات للتغذيةالا انها طريقة غير سليمة للاعتبارات التالية :
1- اعراض نقص عنصر ما ليست متشابة فى جميع النبات بل تختلف من نبات الى اخر . وان وجدت اعراض عامه مشتركة
2- تختلف اعراض نقص العنصر فى النبات الواحد من طور نمو الى اخر
3- فى حالة نقص اكثر من عنصر يصعب تحديد الاعراض حيث تتداخل مظاهر الاعراض للعناصر وايهما هى المسببة للأعراض وتحتاج المسئلة الى خبرة عالية وفى نفس الوقت لا يعتمد عليها بدقة فى تعويض النقص فى تغذية العناصر
4- هناك تأثيرات متبادلة للعناصر وتأثيرها على بعضها
5- تتشابة أعراض نقص العناصر مع أعراض نقص الرى أو أضرار الرش بالمبيدات الحشرية والمرضيه ، وأعراض سوء الأحوال الجوية .

الاعراض العامة لنقص العناصر الغذائية على النباتات

اولا : اعراض نقص تظهر على النبات كله
أ- اذا كان المجموع الخضرى اخضر فاتح فى الأوراق العليا وبالنزول نجدالأوراق صفراء ، اما الأوراق السفلية فنجدها بنية اللون . وعلى الأرض نجد أوراق ميتة وملقاه على الأرض . فيكون ذلك نقص عنصر

النيتروجين
يرجع الأصفرار الى هدم الكلوروفيل وقد تظهر الالوان الارجوانية علىالاعناق بعد اختفاء الكلوروفيل فتظهر لون صبغات الانثوسيانين
ب- اذا كان المجموع الخضرى ذو لون أخضر داكن مع وجود نقط حمراء فى الأوراق العلوية وعند النزول على النبات نجد الأوراق ذات لون بنى مخضر وبالنزول أكثر نجد الأوراق لونها اسود . اما الأوراق المسنة فتموت وتقع على الأرض فتكون هذه اعراض نقص الفسفور
ثانيا : اعراض نقص تظهر على الاوراق السفلى وتظل الاوراق العليا سليمة

أ - الأوراق العلوية سليمة والسفلية صفراء وعليها بقع من انسجة ميتة بنية . فيكون نقص العنصر متوقف على مكان البقع الميتة
* اذا كانت البقع الميتة البنية على حواف الورقة يكون النقص هو البوتاسيوم
* اذا كانت البقع الميتة البنية بين العروق بنصل الورقة يكون النقص هو الزنك

ب – اذا كانت الأوراق السفلية صفراء بدون بقع ونصل الورقة ملتف على بعضها وتأخذ شكل الطبق , يكون أعراض النقص هو الماغنسيوم

ثالثا : اعراض نقص تظهر على الاوراق السفلى وتظل الاوراق السفلية سليمة

أ – تظهر الأعراض على الأوراق العليوية والبرعم الطرفى يظل حيا
* الأوراق خضراء داكنة مع ذبول الأوراق العلوية بدون اصفرار والنصل منحنى فتكون هذه أعراض نقص النحاس
* الأوراق صفراء مع تواجد بقع متحللة بوضع منتظم فى شطرى الورقة .فيدل ذلك على نقص المنجنيز
* الأوراق صفراء وبدون بقع والعرق الوسطى أخضر فاتح فيكون النقص للكبريت
* الأوراق صفراء وبدون بقع والعرق الوسطى أخضر داكن فيكون النقص الحديد

ب - تظهر الأعراض على الأوراق العلوية والبرعم الطرفى ميت
الأوراق الطرفية تأخذ شكل خطاف مع تفصيص النصل

فتكون الأعراض لنقص الكالسيوم
* الأوراق الطرفية سليمة اما قاعدة نصل الورقة تأخذ اللون الأخضر الغامق وعليها نقط حمراء نتيجة ظهور صبغة الأنثوسيانين نتيجة ضعف عمليات التمثيل الكربوهيدراتى فيكون ذلك أعرض نقص البورون

اهمية العناصر وتواجدها

النيتروجين
يدخل النيتروجين فى تركيب جزئى البروتين حيث يدخل اولا فى صورة مجموعة امين بتركيب الحمض الامينى وعلية فهو يدخل فى تركيب كل المركبات التى تتكون منها الاحماض الامينية مثل الانزيمات الذى يشكل البروتين الجزء الاساسى فى بنائها كا يدخل النيتروجين فى بناء الاغشية الخلوية حيث تحتوى على جزء بروتينى , كما يدخل فى بناء الاحماض النووية لوجود القواعد النيتروجينية فى تركيبها مثل قواعد البريميدين والبيورين , كما يدخل فى بناء المرافقات الانزيمية لانة يدخل فى بناء الفيتامينات وهى الشق النشط فى المرافق الانزيمى , كما يدخل النيتروجين فى البورفيرينات والتى تكون مركبان غاية فى الأهمية للنبات الأول هو جزئى الكلوروفيل الهام لعملية التمثيل الضوئى والثانى فى تكوين السيتوكرومات اللازمة لأتمام عمليات التأكسد الطرفى فى التنفس والتى تقوم بدور مضخة لامتصاص للانيونات من التربة اثناء الامتصاص النشط للاملاح , كما يدخل النيتروجين فى بناء المركبات الحاملة للطاقة والمانحة لها مثل ATP

الفسفور
يوجد كمكون أساسى للأحماض النووية والتى تحتوى على شق قاعدى هو القواعد النيتروجينية وسكر خماسى وحمض الفوسفوريك , كما يدخل الفوسفور فى تكوين الفوسفوليبيدات والمرافقات الأنزيمية مثل NAD, NADP كما يدخل فى بناء المركبات الغنية بالطاقة مثل ATP

البوتاسيوم
لا يدخل البوتاسيوم فى تركيب اى مركب من مركبات الخلية النباتية او من المركبات العضوية بالنبات الا انه له دور هام جدا فى فسيولوجية النبات منها :
* للبوتاسيوم دور فى فتح وغلق الثغور وبالتالى فهو المتحكم فى التوازن المائى داخل النبات
* البوتاسيوم منشط اساسى للأنزيمات المصاحبة لتمثيل الروابط الببتيدية فعند نقصة يضعف تكوين البروتين مما يؤدى الى تتراكم الكربوهيدرات والذى كان يجب ان يستهلك فى بناء البروتين " حيث ان البروتين يتكون من هيكل كربونى اتى من الكربوهيدرات فى صورة الأحماض الكيتونية التى يتم تركيب مجموعات الأمين عليها "
* يعمل كمنشط لعديد من الأنزيمات التى تصاحب تمثيل الكربوهيدرات ونجد ان السيادة القمية تختفى عند نقص البوتاسيوم
* يعتبر البوتاسيوم وزير المواصلات داخل النبات فهو المنظم لحركة الذائبات بدأ بالماء الحر الى الكربوهيدرات من الأوراق والى الثمار والأزهار والدرنات لذلك نقصة يؤدى حتما الى نقص المحصول وتساقط الأزهار والثمار لنقص المدد الكربوهيدراتى والهرمونى الذى يساعد البوتاسيوم على نقله

الكالسيوم
يدخل فى تركيب الصفيحة الوسطية والتى تتركب كيميائيا من بكتات الكالسيوم وهو هام لتكوين الاغشية الخلوية , وقد اقترح أن الكالسيوم يشترك فى تنظيم الكروماتين على المغزل أثناء الأنقسام الميتوزى وينشا الأنقسام الشاذ نتيجة نقص الكالسيوم , كما وجد أن له دورا فى تنشيط لبعض الانزيمات مثل
Ariginen kinase , Adenozinetriphosphatase

الكبريت
يدخل فى تركيب البروتين فى صورة الأحماض الأمينية الحاملة للكبريت مثل السستئين و السستين والمثيونين , كما يقوم الكبريت بالربط بين البروتينات عن طريق رابطة ثنائية الكبرتيد , كما يدخل الكبريت فى بعض الفيتامينات مثل البيوتين والثيامين والمرافق الانزيمى أ . كما أن الكبريت يمثل المركز النشط لكثير من الأنزيمات التى يكون احدى مراكزها مجموعة السلفهيدريل وله دور فى التمثيل الضوئى وأيض النيتروجين

الماغنسيوم
هو من مكونات الكلوروفيل , كما يدخل فى تنشيط العديد من الأنزيمات أثناء الأيض الكربوهيدراتى وهو منشط للأنزيمات التى تصاحب تمثيل الأحماض النووية ويعتقد ان دورة التنظيمى يكون من خلال ارتباطه بكل من ATP والأنزيم ليكون معقد مخلبى ( الأنزيم , المغنسيوم , البيروفوسفات ) . فى بعض الحالات يحل المنجنيز محل المغنسيوم كمعاون انزيمى كما يقوم بدور العامل المساعد فى تفاعلات تثبيت ثانى أكسيد الكربون لكل من انزيمى phospho enal pyruvate carboxylase, Ribulase 1,5 diphospho carboxylase وقد يكون هو عامل الربط لدقائق الريبوزومات عند تكوينها للبروتينات أثناء عملية الترجمة


الحديد
يدخل الحديد الى النبات فى صورة حديديك الا أن الصورة النشطة هى الحديدوز حيث يدخل فى تركيب السيتوكرومات . تلك المركبات التى تساهم فى انسياب الالكترونات فى الميتوكوندريا أثناء التنفس الطرفى أو أثناء انتقال الألكترون من النظام الصبغى الأول وهى يرجع الألكترون مرة أخرى خلال الأكسدة الضوئية الدائرية Cyclic photophosorelation ويصاحب الحديد انزيمات تمثيل الكلوروفيل الذى يعتمد فىتمثيلة على اما المغنسيوم او الحديد كما يوجد الحديد فى كل مكونات الفلافوبروتين

المنجنيز
هو عنصر من العناصر الصغرى يقوم بدور العامل المساعد للأنزيمات فى عمليات التنفس وأيض النيتروجين فهو على سبيل المساعد co-factor لأنزيم dehydrogenase malic بدور كربس ، وكذلك oxalasuccinc decarboxylase كما يلعب دورا فى اختزال النترات حيث يعمل كمعادن أنزيمى لأنزيم nitrite reductase وأنزيم hydroxylamine reductase كما أن له دور فى هدم اوأكسدة الأوكسين الطبيعى حيث يعمل كمعاون انزيمى لأنزيم oxidase indale-3- acetic acid كما يدخل فى أنتقال الألكترون من الماء الى الكلوروفيل فى تفاعلات الضوء للتمثيل الضوئى

البورون :
يلعب دور فى أنتقال الكربوهيدرات داخل النبات . حيث يكون مع الكربوهيدرات معقد بوراتى يسهل الأنتقال عبر الأغشية الخلوية لذلك فنقصة يسبب أعراض مشابة لنقص أعراض السكر وهى موت القمم النامية والجذور وتساقط الأزهار وهى الأعضاء النشطة أيضيا لم يثبت ان له دورا آخر غير انتقال السكريات حتى الأبد .

الزنك :
يلعب الزنك دورا أساسيا فى تمثيل التربتوفان وهو منشأ الاوكسين وبالتالى فى تمثيل الأوكسين الطبيعى فى النبات. كما يساعدعلى تفاعل السيرين مع الاندول لتكوين التربتوفان . كما ان له دور منشط للعديد من الأنزيمات مثل carbonic anhydrase الذى يحلل حمض الكربونيك الى ثانى أكسيد الكربون والماء كما ان له دور مع أنزيمات الأكسدة والأختزال وفى الأنزيمات الناقلة الفوسفات مثل hexose kinase
كما يدخل الزنك فى تكوين اصابع الزنك فى عوامل النسخ المسئولة عن البحث عن صندوق TATA والتى تحدد أماكن نسخ الجينات لأنتاج البروتينات فى عملية الترجمة والنسخ وتكوين الجديد من mRNA

النحاس :
يعمل النحاس كمكون لأنزيمات phenolases, ascorbic acid oxidase كما انه يعمل كحامل للاكترون فى عمليات التمثيل الضوئى كما تحتوى البلاستيدات الخضراء على بروتينات بها نحاس تسمى plastocyanin
اما الدور الأساسى فهو عمليات الأكسدة والأختزال التى تقوم بها مجموعة انزيمات phenolases والتى تحرر الفينولات كمادة مقاومة ومهاجمة للكائنات الممرضة وعند الأصابة الحشرية فهى بمثابة الجهاز المناعى لحماية النبات .

المولبيدنيم
يلعب دورا هاما فى تثبيت غاز النيتروجين , كما يلعب دورا هاما فى أختزال النترات داخل لتكوين النشادر واللازم لتكوين الأحماض الأمينية أثناء تمثيل البروتين.

يتبع...............

http://photos.azyya.com/store/up3/090309111426INbt.gif

الابنة الفاضلة عبير
الاخ الاستاذ محمد كامل
يعجز اللسان عن الوفاء لكم بالشكر على مروركم

http://www.shadi4.com/up//uploads/im...1906ad823c.jpg

فما انا الا زهرة وحيدة فى بساتينكم الفريدة
بارك الله فيكم
ودام الود

أمتصاص العناصر الغذائية
كما سبق الاشارة اليه توجد العناصر الغذائية فى التربة اما فى صورة مركبات معدنية او عضوية ذائبة فى محلول التربة على صورة ايونات موجبة الشحنة الكهربائية تعرف بالكاتيونات مثل ص+ , يد+ , بو+ , كا++ , مغ++ , ح+++ . نح++ , من++ , ز+ او فى صورة ايونات سالبة تعرف بالانيونات مثل ن أ3 - , كب أ4 - , أيد - , يدك أ3 – وقد يمتص العنصر فى صورة مخلبية
تتحول العناصر الغذائية من صورتها الصلبة سواء كانت على معدن الطين او مضافة عند التسميد فى صورة سماد ملحى الى الصورة السائلة بثلاث اليات هما :-


الأذابة - التبادل - الخلب
1- الاذابة حيث تذوب الاملاح بالتربة فى الماء ويساعد الاذابة ارتفاع درجة حرارة التربة وكلما توفر ثانى أكيد الكربون تحول لحمض الكربونيك المانح للايدروجين البدول الذى يساعد الاملاح التى لا تذوب الا فى الوسط الحمضى
2- التبادل حيث تتبادل الايونات المدمصة على اسطح الغرويات سواء كانت معادن الطين الغروية او المادة الدبالية بالتربة مع الايونات المذابة فى محلول التربة مثل ايونات الايدروجين الناتجة من حمض الكربونيك لتتبادل بدورها مع ايونات الايدروجين الموجودة على اغشية خلايا الجذر والناتجة من مضخة السيتوكروم لتتمكن الايونات من الدخول للجذر
3- الخلب وهو اتحاد انيون عضوى مع كاتيون معدنى فييسر امتصاصه دون التعرض للتثبيط او الادمصاص على اسطح الغرويات فلا يتأثر بظروف الاكسدة والاختزال بالتربة مثل اتحاد انيون الحديدوز الميسر Fe++ مع انيون الطرطريك فيصبح الحديدوز فى صورة مخلبية ولا يتحول الى الحديديك Fe +++ الغير ميسر للامتصاص

الانتقال :- Translocation

1- يتم الانتقال من التربة إلى الجذر بطريقتين.

أ‌- التبادل بالتلامس


http://www.smsec.com/ar/encyc/2/images/mineral/p.jpg

يتم انتقال الأيون من حبيبة الطين إلى الجذر بدون تدخل الكتروليتات حرة أي أن الأيون قد يدمص على جذور النبات بدون أن يحتاج للذوبان أولاً في محلول التربة فالأيون إلكتروستاتيكياً على الجزئ الصلب مثل حبيبة التربة أو جذر النبات لا يكون ممسوكاً بقوة شديدة بل يكون مفصولاً عنه بفراغ معين ولو صفر . فلو أن جزيئان مدمصان (الجذور و حبيبة التربة) كانا بالقرب الكافي فأن الفراغ الفاصل بين الأيون الممتص على أحد الجزئيات قد يتدخل مع الفراغ الفاصل لأيون ممتص على حبيبة أخرى وبالتالي قد يحدث تبادل للأيونات على الحبيبات.يمتص النبات الايونات بواسطة مجموع النبات الجذرى بواسطة عدة اليات للامتصاص
ب- نظرية حمض الكربونيك


http://www.smsec.com/ar/encyc/2/imag...al/minera1.gif


يقوم محلول التربة بدور هام حيث يكون هو وسط التبادل الايوني بين الجذر وحبيبة التربة وحسب هذه النظرية فإن ك أ 2 الناتج من تنفس الجذور يتحول في التربة إلى حمض كربونيك بعد اتصاله بمحلول التربة وهنا يتحلل إلى كاتيون يد+ وانيون يد ك أ 3 وبينما ينتقل أيون الأيدروجين إلى حبيبة التربة يتحرر أحد الكاتيونات المدمصة عليها ويدخل إلى الجذر كاتيونات في محلول التربة أو محمولاً في صورة بيكربونات .
تدخل الأيونات إلى خلايا البشرة عن طريق الامتصاص السلبي والانتقال النشيط معاً. حيث يدخل إلى الحيز الظاهري الحر بالامتصاص السلبي ثم ينتقل بالانتقال النشيط إلى الحيز الداخلي innerspace

الامتصاص السلبي Passive absorption
يحدث الامتصاص عن طريق الاتصال المباشر بين حبيبات التربة او محلولها والمجموع الجذري وكثيراً ما لوحظ أنه عن نقل أنسجة النبات من وسط يحتوي على تركيز منخفض من الأملاح إلى وسط يحتوي على تركيز ملحي مرتفع فإنه يحدث الامتصاص uptake سريع للأيونات اى تنتقل الايونات من الوسط الاكثر تركيزا الى الوسط الاقل تركيزا داخل النبات حتى يحدث الاتزان عندما يتساوى نشاط الايون فى جميع اجزاء المحلول الداخل والخارج ويسمى ذلك بالانتشار البسيط Simple diffusion ويعقب ذلك فترة من الامتصاص البطيء المستقر والذي يخضع للنشاط الأيضي والامتصاص الأول السريع لا يتأثر بدرجة الحرارة ولا بمثبطات التمثيل الغذائي أي أن الطاقة الأيضية لا تتدخل في هذه الخطوة ولو أعيد النسيج بعد ذلك إلى وسط ذو تركيز منخفض من الأملاح فإن بعض الأيونات الممتصة سوف تخرج إلى الوسط الخارجي وبعبارة أخرى فإن جزء من الخلية أو النسيج المغمور في المحلول الملحي سوف يكون معرضاً لخروج الأيونات منه بطريقة حرة حتى يتم حدوث توازن بين الأيونات بصورة ما داخل وخارج الخلية أو النسيج والمحلول الخارجي وهذا الجزء من النسيج المسموح له بالخروج الحر للأيونات يرمز له باصطلاح الحيز الخارجي outerspace وهو بصفة عامة يعتبر جدار الخلية وجزء من السيتوبلازم .

(ب)العوامل المؤثرة على الامتصاص السلبي :
1- التبادل الأيوني Adsorption exchange
2- توازن دونان Dannan equilibrium
3- الانسياب الكتلي Adsorption exchange
4- تبادل الأيونات بالتلامس The contact Exchange

1- التبادل الأيوني Adsorption exchange
الكاتيونات الممسوكة على غرويات التربة يلزم لكى تترك السطوح الغروية ان تتبادل مع كاتيونات اخرى وتلك الكاتيونات الاخرى لها مصدران 1- الكاتيونات الحرة فى محلول التربة 2- الأيدروجين الخارج من سطوح جذور النبات
ومن ناحية اخرى فقد يكون أيدروجين الجذور ممسوكا هو الآخر على السطوح الفعالة لهذة الجذور على نقط خاصة على هذه السطوح تعرف بمراكز التبادل ولكى يصل هذا الأيدروجين الى كاتيونات التربة المتبادلة على أسطح الطين لابد ان يتبادل اولا مع الكاتيونات الحرة فى المحلول الارضى لذلك ظهر ما يعرف بنظرية ثانى أكسيد الكربون وملخصا ان CO2 حول الجذور والناتج من تنفسها او من تنفس الكائنات الحية الدقيقة الموجودة فى التربة عند ذوبانه فى الماء يتحول الى حمض الكربونيك الذى يتأين الى كاتيونات الأيدروجين وانيونات البيكربونات ثم يتبادل الأيدروجين مع الكاتيونات الغذائية المدمصة على أسطح غرويات التربة فتنساب فى محلول التربة ليمتصها الجذر بالانتشار البسيط تبعا لتدرج التركيز او تتبادل الكاتيونات على أسطح أغشية الجذر مع الأيدروجين الخارج من الجذور من خلال مضخة السيتوكروم وعند امتصاص الكاتيونات يخرج بدلا منها انيونات أيد – والتى تتبادلا بدورها مع انيونات اخرى مثل الكبريتات او النترات ...الخ وعادة

http://www.smsec.com/ar/encyc/2/images/mineral/12w.jpg
شكل يوضح التبادل الكاتيزنى بين الكاتيونات المدمصة على حبيبات الطين والايدروجين المدمص على الشعيرلت

يحدث التبادل الايونى بين الأيونات المتماثلة فى الشحنة او يتبادل ايونين أحادى التكافؤ مع أيون ثنائى التكافؤ
وظهرت معرضة لتلك النظرية حيث ان لو فرض ان الامتصاص يتم بالآلية السابقة فيجب بناء على ذلك ان يكون من معلق الطين يساوى الامتصاص من مستخلص هذا المعلق الناتج من تشبعة بغاز CO2 الا انه اتضح ان الامتصاص من المعلق يزيد كثيرا على الامتصاص من مستخلص حمض الكربونيك لهذه المعلقات وقد فسر هذا النقض عن طريق نظرية تبادل الأيونات بالتلامس .


2- توازن دونان Dannan equilibrium
يتم الاتزان ويقف الامتصاص تبعا لتلك النظرية إذا كان حاصل ضرب التركيز الجزئي للكاتيونات والأنيونات في جانب من غشاء ما يساوي حاصل ضرب تركيزها في الجانب الآخر . فلو أن الغشاء كان منفذاً للكاتيونات والأنيونات سوف تنتشر من المحلول الخارجي مخترقة الغشاء حتى تصل إلى حالة استقرار ويكون الوضع متوازن كهربياً إلا أن هناك حاجة إلى كاتيونات إضافية لمعادلة الشحنة السالبة للأنيونات المثبتة على السطح الداخلي للغشاء وعلى ذلك فإن تركيز الكاتيونات سوف يكون أعلى في المحلول الداخلي وسوف يكون أقل من تركيزها في المحلول الخارجي . وهذا يمكن أن يفسر تراكم الأنيونات عند وجود تدرج في التركيز وظهور حالات الاستقرار أو التعادل بدون تدخل الطاقة التمثيلية .

يتبع..................

3- الانسياب الكتلي :- Mass Flow
يتسسب الماء الخارج من الثغور في سحب تيار من الماء يبدأ من الثغر وينتهي إلى الجذر ثم محلول التربة وهذا التيار يتسبب في زيادة امتصاص الأيونات إما بصوره غير مباشرة عن طريق تحريك الأيونات بعد خروجها من أوعية الخشب مما يتسبب في زيادة نشاط الامتصاص الأيوني أو بصوره مباشرة بانسياب تيار الماء حاملا الأيونات من المحلول الأرضي خلال الجذور إلى الأفرع وقد تأيد تلك النظرية بتعريض الجذور لضغط هيدروستاتيكي فكانت النتيجه زيادة الأيونات الممتصة

4- تبادل الأيونات بالتلامس:- The contactExchange
فسر تلك النظرية القصور فى امتصاص الكاتيونات عن طريق نظرية CO2 فالامتصاص يتم أحيانا بدون وجود الكاتيون فى محلول التربة او عند pH مناسب ليحدث الامتصاص نتيجة لفرق الجهد ولكن تستطيع الجذور اخذ الكاتيونات مباشرة دون المرور بالمحلول الارضى فلكل أيون مدمص له حقل يتذبذب فية FieldOscillation فأذا تداخل مع مجال ذبذبة لأيون آخر مدمص على سطح غروى آخر او على أسطح الأغشية السيتوبلازمية للجذور فانه يحدث التبادل وبهذا يمكن ان تنتقل الأيونات مباشرا من حبيبة الطين الى الجذر حيث ان الجدار جدار السليولوز ليس خاملا حيث لارتباطه بمجموعة حامضية والجدار السليولوزى غير نقى لتخلل المسافات البينية له باللجنين والمواد البكتينية والتى لها خواص تبادلية
الانتقال النشيط :-
لوحظ أن امتصاص الأيونات يحدث بدون تدخل الطاقة الأيونيه إلى حد معين ثم يستمر بعد ذلك بصوره لا يمكن لنظريات الامتصاص السلبي تفسيرها وهذا الامتصاص التالي يحدث فيه تراكم للأيونات ضد تدرج التركيز ويتم تثبيطه عندما يكون النشاط الأيضي للنبات مثبطا بالحرارة المنخفضة أو تركيز الأكسجين المنخفض أو المثبطات الأيضيه ….إلخ . وهنا يمكن افتراض أن التراكم الأيوني في النبات يحتاج إلى طاقه أيضيه وانتقال الأيونات بالأستعانه بالطاقة التمثيلية ويرمز له باصطلاح الامتصاص النشيط Active Transportion عن طريق حوامل Carrier موجودة في الأغشية الخلوية .

مـا هـو الحـامـل Carrier Concept ؟
أعتقد البعض أن هناك ممرات خلال المنطقة بين الحيز الخارجي والداخلي للخلية لا تكون منفذه للأيونات الحرة تحتوي على حوامل منخفضة هذه الحوامل ترتبط مع الأيونات في الحيز الخارجي ثم تتخلص منها في الحيز الداخلي وأكثر ملامح نظرية الحوامل أهميه هو افتراض وجود معقد الحامل والأيون وهو مركب يمكنه التحرك خلال الغشاء الغير منفذ السابق ذكره وعند تتحرك الأيونات ولا تستطيع الحامل الحركة مره أخرى للخارج وعلى ذلك يتم تراكما بينما يعود الحامل فارغا . وهناك ثلاث خصائص تؤيد بشده صدق مفهوم الحوامل .

1- تبادل النظـائر :- Isotopic Exchange
وجد أن الأيونات الممتصة امتصاصا نشيطا تكون غير قابله للتبادل مع الأيونات من نفس النوع في الحيز الخارجي أو الوسط الخارجي وقد لوحظ ذلك بأستخدام النظائر المشعة مما يدل على أن الغشاء ذو مناعة مرتفعه للأتنشار الحر للأيونات وحيث أن الأيونات تمتص فإن حركتها خلال الغشاء يجب أن تمر بواسطة وسيط هو الحوامل .
وقد تم دراسة امتصاص الكبريت المعلم كب 35 بواسطة جذور الشعير ووجد أن الكميه الممتصة يمكن أن تفصل إلى جزئـين :-
1- كمية تمتص بالأنتشـــــــــار
2- كمية تمتص بالامتصاص النشط
كما وجد أن الكميه الممتصة بالأنتشار يمكن أن تخرج عند غمر النسيج في الماء خروجا حرا بينما الكميه الممتصة امتصاصا نشيطا لا تخرج إلى الماء كما لا يمكنها التبادل مع أيونات كبريت عاديه في محلول كبريت غير مشبع

http://allbiologz.com/vb/imgcache/1080.imgcache.gif

الامتصاص النشط ........ز الانتشار بالمساعدة ......... الامتصاص النشط ............انتشار خلايا الاغشية الدهنية

شكل يوضح انواع الامتصاص حيث يمتص النبات مغذياتة بطريقتين اما امتصاصا سلبيا او امتصاصا نشطا

الامتصاص تقف عند حد معين أو عند نقطة التشبع عندها تكون جميع المواضع النشطة على الحوامل محتله ، وهي حالة متشابه لتأثير التشبع المعروف في التفاعلات الأنزيمية ، وهناك حقيقة تقول ان مستوى المعدل الأقصى للامتصاص يمكن أن يستمر لفترة طويلة نسبيا يؤيد وجود عدد محدود من الحوامل العاملة بأقصى كفاءه بمعنى أن المواضع النشيطة على الحوامل تكون مشغولة طول الوقت . وبمجرد أن يتخلص أحد الحوامل من الأيون في الحيز الداخلي فإنه في الحال يتم انشغاله بأيون آخر من منطقة الحيز الخارجي للنسيج وعلى ذلك فإنه عند نقطة التشبع تظل الدورة مستمرة ولا يمكن أن تعمل بسرعة أكبر لو أن تركيز الأملاح تزايد .

3 - الـتــخصـص :- Specificity
الجذور تمتص الأيونات اختياريا بمعنى أن معدل امتصاص الأيونات يختلف كما يختلف معدل تراكمها في أنسجة الجذور مما يؤيد وجود الحوامل المتخصصةSpecificity Carriers هذه الخاصية ترتبط بالأيونات ذات السلوك الكيماوي الغير متشابه إلا أنها لا تظهر مع الأيونات المتشابه أو تكون ضعيفة الأثر فمثــلا الكاتيونات الأحادية مثل البوتاسيوم والسيزيوم والروبيديوم تتنافس مع بعضها على نفس موضع الالتحام على الحامل أي أن معدل امتصاص الروبيديوم يمكن أن يخفض بإضافة مزيد من البوتاسيوم أو السيزيوم إلى المحلول المغذي وزيادة تركيز الروبيد يوم يمكن أن يتلاشى الأثر المثبط للكاتيونات الأخرى ومما يؤيد وجود مواضع التحام مختلفة أن وجود زيادة من الصوديوم لا يثبط امتصاص الروبيديوم ، كذلك فإن السلينات تثبط امتصاص الكبريتات بينما لا تؤثر على امتصاص الفوسفات أو النترات . وهي حاله تتشابه أيضا مع علاقة الأنزيم السيسترات حيث يفسر على أساس انتقال المواضع الفعالة في الأنزيم .


http://allbiologz.com/vb/imgcache/1081.imgcache.jpg

ميكـانيكيـة الامتصاص النشـيط
هناك ميكانيكيتان محتملتان لعمل الحوامل :-

1- مضـخـة السيتوكروم : Cytochrome Pump
لوحظ Hoagland واخرين أن غمر النسيج في محلول محلي يتسبب في زيادة معدل التنفس وهو ما يسمى بالتنفس الملحي وان امتصاص الاملاح يعتمد على التنفس وهي ما قادLundagardh 1950 إلى نظرية تصيغ العلاقة السابقة ومحتواها هو ان الامتصاص يحدث من خلال السيتوكروم اوكسيديز هذا بالاضافة الى ان السيتوكروم قد يكون حاملا للأيونات وقد تأكد من ذلك عندما وجد ان الامتصاص يثبط بتثبيط التنفس بمثبطات السيتوكروم اوكسيديز فالحديد بالسيتوكروم يغير تكافؤه من ثنائى الى ثلاثى والعكس فأذا كان ثلاثى ح +++ يأخذ الكترون او انيون سالب ليصبح ح ++ والعكس وان مصدر الأيدروجين هو الأحماض العضوية الموجودة بجدار الاندوبلاست تحت تأثير أنزيم Dehydrogenase

وعلية فان :
1- امتصاص الأنيونات يعتبر مستقلا عن امتصاص الكاتيونات وكلاهما يحدث عن طريق ميكانيكيات مختلفة
2- يوجد تدرج في تركيز الأكسجين من السطح الخارجي الى السطح الداخلي للغشاء منها عند السطح الداخلـي .
3- الانتقال الفعلي للانيونات يحدث من خلال نظام السيتوكروم.
وحيث أن هناك علاقة كميه بين امتصاص الأيونات والتنفس الملحي وهذه العلاقة لا تظهر عند امتصاص الكاتيونات فقد أفترض أن أيونات فقط تنقل انتقالا نشيطا . وتثبط التنفس الملحي وما يترتب عليه من تثبيط امتصاص الأملاح بواسطة أول أكسيد الكربون قادت لاند جارد لان يفترض أن انتقال الأيونات يتم بواسطة السيتوكروم اوكسيديز وبالتالي فإن السيتوكروم قد يكون من الحوامل الأنيونية .

http://allbiologz.com/vb/imgcache/1082.imgcache.jpg

شكل يوضح الية الامتصاص تبعا لنظرية الحوامل او نظرية مضخة السيتوكروم التى تفترض وجود حامل ينشطة ATP يغير من شكله فينفتح على الخلية من الداخل ليمتص منها الصوديوم ثم يغير من شكله ليفرز الصوديوم خارجها ويمتص بدلا منه البوتاسيوم او اى كاتيون آخر ثم يغير شكله مرة آخرى ليتمكن من افراز الكاتيونات داخل

يتبع.................

وفاض النهر بمائه
فانساب العلم بين أمواجه
ماذا أقول بعد هذا الفيض الغزير من العلم الوفير
أنا مع الفاضلة المهندسة حنان
ليس هناك كلام يوافيك حقك فى سرد هذه المعلومات الجميلة و الرائعة
هنيئا لزوار المنتدى بهذا النبع الصافى
د ربيع

بارك الله فيك

دكتورنا محمد سعيد عيسى

على هذا الموضوع الشيق والمفيذ

تقبل مروري.

ياحبيبى الغالى دكتورنا واميرنا ربيع بك
براحه عليا شويه احسن اتغر
والغرور بيودى للتهلكه
دا مجرد بعض من فيوضاتك عليا
كلامك كبير اوى اوى
ربنا يخليك لنا ويبارك فيك يارب

ولك منى اقل تعبير

http://www.majalisna.com/gallery/41/...1199953008.jpg

الى الغالية الاخت سوما
شرف لى كبير مرورك بصفحتى
وتعليقك المهذب الدافع للامام
اشكركى جل شكرى
وتقبلى منى

http://www.majalisna.com/gallery/41/...1199953051.jpg

نــظـريـة لانــد جــارد
• هناك علاقة بين التنفس وامتصاص الأنيونات
• أن الأنيونات تمتص امتصـاصـا نشـــطا.
• أي تثبيط للتنفس الملحمي يسبقه تثبيط لامتصاص الأيونـات .
• امتصاص الأيونات يتم بواسطة السيتوكروم أو الاكسيديز لذلك أفترض أن السيتوكروم من الحــوامـل الانيونيــه .

تفــسير نظـرية لانـد جــارد :
وطبقا لنظرية لانـد جـار يتفاعل أنزيم الديهدروجينيز على السطح الداخلى بإنتاج بروتون F+ والكترون e يتحرك الإلكترون إلى الخارج عن طريقي سلسله السيتوكرومات بينما يتحرك البروتون إلى الداخل . وعلى السطح الخارجي للغشاء يتم أكسدة الحديد الذي كان قد أختزل بالسيتوكروم فيفقد الكترون ويتكون أنيون يتحد الإلكترون المتحرر مع بروتون والأكسجين مكونا جزئ ماء وعلى السطح الداخلي يصبح الحديد المؤكسد بالسيتوكروم مختزلا بإضافة الإلكترون الناتج من تفاعل الديهيدروجينيز ويتحرر البروتون إلى الداخل أثر هذا التفاعل . أما للكاتيونات فإنها تمتص امتصاصا سلبيا لموازنة فرق الجهد الناتج عن تراكم الأنيونات على السطح الـداخــلي

الاعتراضات :-
رغم أن نظرية الانتقال بالسيتوكروم تعطي صوره واضحة عن كيفة مساهمة الطاقة التمثيلية في امتصاص الأيونات إلا أنها لم تلقي قبولا عاما وواجهت اعتراضات محرجه مثل :-
• لوحظ أن أحد مثبطات الفسفره الأكسجين وهو مركب يزيد من التنفس وفي نفس الوقت يقلل من امتصاص الأملاح . وذلك يعني أن الفسفره يجب أن تكون ضمن أي نظريه تفسر تراكم الأملاح .
• كما لوحظ أن الأنيونات ليست هي فقط التي تشجع التنفس لأن أيونات كلا من الصوديوم والبوتـاسـيوم تشجع التنفـس .
• وأخيرا ، لو أن هناك حامل واحد فقط لكل أنيون لكان من المؤكد أن يظهر تنافس بين الأنيونات على شغل موضع الالتحام ولكن على العكس (وكما ذكر من قبل ) فإن الأنيونات مثل الكبريتات والنتروفوسفات لا تتنافس مع بعضها .

(2) ميكـانيكـية الحــوامـل
أقترح Bennet – Clark 1956 ميكانيكية الامتصاص النشيط للأملاح يستخدم فيها ATP وفيها اقتراح بأن الفوسفوليبيدات قد تكون هامة لانتقال الأيونات خلال الأغشية التي تعتبر غير منفذه ، وفي هذا الانتقال يتم تخليق فوسفوليبيد وهو اللسيثين Lecithin يتحلل مائيا فيما يشبه الدورة فيلقط الأيونات من السطح الخارجي ثم يدخلها عن طريق التحلل المائى إلى الحيز الداخلي وتخليق أحد مكونات هذه الدورة الفوسفاتيدية Phosphatide cycle على الأقل يحتاج إلى ATP

العـوامـل المؤثرة على امتصاص الأملاح :-
يتم الامتصاص تحت ظروف متوافقة ومناسبة للنشاط الحيوي والتحولات الفيزيائية الحادثة . ولو تغيرت الظروف البيئية فإن الامتصاص يتأثر . وأهـم العـوامـل هـي :-
1- درجـة الحرارة Temperature
ارتفاع الحرارة بصفة عامه يسرع الامتصاص السلبي بزيادة الطاقة الكامنة للجزئيات وفي الامتصاص النشيط يزيد النشاط إلى درجه مثلى ثم يتناقص مكافئ نشاطك حيوي آخر أي أن لها درجه صغرى ومثلى وعظمى.

2- تركيز أيـون الأيـدروجين Hydrogen ion Concentration
زيادة أو نقص التركيز الأيدروجين لمحلول التربة عن المدى الفسيولوجي يمر بالنشاط الحيوي العام بما فيه الامتصاص. وفي داخل هذا المدى فإن ارتفاع أو انخفاض رقم PH لا يؤثر إلا في حالة نقص العناصر في التربة بينما يكون تأثيره قليل في وجود وفره منها . وتحت هذه التحفظات فإن الظروف الحامضية تساعد على توفير الفوسفات الأحادي الصالح للامتصاص . كذلك بتحسن صلاحية البورون للامتصاص في الظروف الحامضية . بينما تكون زيادة القلوية مناسبة لامتصاص الكاتيونات .

3- الـضـوء Light
الضوء يساعد على فتح الثغور وعلى التمثيل الضوئي . الثغور المفتوحة تزيد تدفق الكتلة الماء في تيار النتح فيشجع الامتصاص. والطاقة المستمرة من التمثيل الضوئى تشجع الانتقال النشيط كما أن الأوكسجين الناتج يحسن الظروف المناسبة للامتصاص .

4- التـركيـز الأكسـوجينيOxygen tension
الانتقال النشيط يثبط في كميات الأكسجين كما أن الأكسجين يساعد على امتصاص الفوسفـات .

5- الأثـر المتـبادل Interaction
وجد أن امتصاص الشعير للبوتاسيوم يتأثر بوجود الكالسيوم أو الماغنسيوم كما لوحظ أن الكالسيوم يقلل امتصاص البوتاسيوم والبروتين إلى حد معين لو زاد الكالسيوم بمده يزيد الامتصاص مره أخرى . والماغنسيوم يقل امتصاصه بوجود الكالسيوم . كما لوحظ أن البوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم تتنافس على شغل موضع التحام واحد . والباريوم والكالسيوم تتنافس على موضع واحــد . وعموما ففي وجود مواضع التحام كافيه لا يظهر هذا التضاد . ولكن يظهر في وجود حوامل شديدة التخصص .

6- النمو Growth
عموماً فإن الأنسجة الحديثة أو المرستيمية يزيد فيها الامتصاص، ويتطور النسيج وتغليظه يقلل الامتصاص والمناطق المسوبرة على الجذور غير صالحة للامتصاص وزيادة النشاط الأيضي يزيد استهلاك العناصر وبالتالي الامتصاص كما أن النمو الخضري المتزايد يكون مصحوبا بزيادة تحركات الماء فيزيد الامتصاص.


انتقال العناصر الغذائية داخل النبات
تدخل الأيونات إلى خلايا البشرة عن طريق الامتصاص السلبي والانتقال النشيط معاً. حيث يدخل إلى الحيز الظاهري الحر بالامتصاص السلبي ثم ينتقل بالانتقال النشيط إلى الحيز الداخلي inner space وتتحرك داخل خلايا البشرة بحرية حتى تصل إلى نسيج القشرة الداخلي endodermis حيث تلاقي ما يعيق تقدمها وهو الأشرطة الكسبرية والتحرك خلال خلايا البشرة يكون عن طريق plasmodia estate أو الطرق البلازميدية بين خلايا البشرة .
يوجد تدرج في تركيز أ 2 المتزايد و ك أ 2 المتناقص من القشرة إلى الحزمة الوعائية وبالتالي فإن النشاط الأيضي وبالتالي الامتصاص النشيط يقل في المنطقة المحيطة بأوعية الخشب فتميل هذه المنطقة إلى فقد الأملاح. ونظراً لأن الانتشار العكسي خلال الحزام الكسبري الغير منفذ يعتبر مستحيلاً فإن ذلك يعني أن هناك اتجاه واحد ووحيد للتخلص من هذه الأملاح وهو الاتجاه إلى داخل أوعية الخشب .

تتحرك الأملاح المتراكمة في أوعية الخشب من الجذر إلى الأفرع ومنها يعاد توزيعها إلى أنحاء النبات وعموماً فإن هذه التحركات تحدث في الأنسجة الوعائية وباستخدام العناصر المشعة أمكن تحديد طرق واتجاهات هذه العناصر وهي :-

1- الانتقال لأعلى في أنسجة الخشب :
ويتم بواسطة تيار النتح من أسفل الجذر إلى أعلى الساق ، وقد لوحظت هذه الحركة باستخدام عناصر مشعة وتحليق اللحاء حيث لوحظ أن الانتقال لأعلى استمر رغم التحليق إلا أنه بدرجة أقل إلى حد ما مما يدل على أن هناك احتمال انتقال لأعلى داخل اللحاء أيضاً

2- الانتقالات الفرعية للأملاح :
يعتقد أن نسيج الكمبيوم الفاصل بين الخشب واللحاء يقوم بتنظيم كمية الأملاح المنقولة لأعلى مع تيار النتح ويساعد على ذلك ما يحدث من تراكم تنشيط للأملاح في أنسجة الكمبيوم ، فلو أن عنصر ما كان موجوداً بتركيز عالي في اللحاء وحدث توازن بين اللحاء والكمبيوم فِإن التدخل في مرور هذا العنصر مع تيار النتح يكون ضئيلاً ، ومن ناحية أخرى لو أن هذا العنصر موجود بتركيز منخفض في اللحاء فإن انتقاله من الخشب إلى اللحاء خلال الكمبيوم يكون سريعاً .

3- انتقال الأملاح في اللحاء :
لوحظت في اللحاء حركة ذات اتجاهين : اتجاه لأعلى للأملاح المتساوية من الخشب عن طريق الكمبيوم . واتجاه لأسفل للأملاح الخارجة من الورقة التي تعاود الحركة لأعلى عن طريق اللحاء أو خلال الكمبيوم عن طريق الخشب .وهذه الحركة ذات الاتجاهين bi-directional للأملاح تكون مميزة لأنسجة اللحاء

4- انتقال الأملاح إلى خارج الورقة :
لوحظ أن أوراق النبات المتساقطة تحدث حركة للأملاح قبيل التساقط إلى خارج الورقة حيث تخرج بعض العناصر مثل النيتروجين والبوتاسيوم والفوسفات والكبريت. وتحت ظروف خاصة قد تخرج الحديد والماغنسيوم بينما لا تخرج عناصر أخرى مثل الكالسيوم البورون والمنجنيز والسليكون .
والمواد الخارجة من الورقة تظهر أولاً في اللحاء حيث تتحرك لأسفل ثم تتحرك حركة فرعية خلال الكمبيوم إلى الخشب وهنا تتحرك لأعلى في الخشب ولأعلى وأسفل في اللحاء . وقد يتحرك الفوسفور من الأوراق السفلية لأسفل إلى الجذر بينما يتحرك الفوسفور من الأوراق العلوية لأعلى في الساق . وتستقبل الأوراق الصغيرة هذه العناصر وتلاحظ هذه الظاهرة مثلاً عند نقص النيتروجين والفوسفور في التربة فإن الأعراض تظهر أولاً على الأوراق السفلى حيث تهاجر منها العناصر إلى الأوراق الأصغر التي يتأخر ظهور أعراض النقصعليها .

يتبع..........

الجفاف
يقصد بالجفاف نقص ماء التربة الميسور الذي يؤدي إلى نقص كمية الماء الداخلي للنبات بدرجة تقلل من نموه . وبالرغم من أن ضرر الجفاف يسببه أساسا نقص ماء التربة ألا أن الضرر يزداد بالعوامل الجوية المختلفة مثل درجة الحرارة المرتفعة والرطوبة المنخفضة والرياح التى تزيد من سرعة النتح التي تعجل بدورها من حدوث نقص الماء الداخلي .
وهناك نوع آخر من الجفاف هو الجفاف الفسيولوجي Physiological Drought ينتج فيها نقص ماء النبات الناتج عن برودة التربة أو ارتفاع الضغط الاسموزي للمحلول او حدوث الغرق وقلة امتصاص الأوكسجين اللازم للتنفس والامتصاص فيقل بذلك امتصاص الماء رغم توفرة فى التربة حيث يعانى النبات الجفاف لعدم قدرته على امتصاصه.
وقد وضعت عدة تفسيرات لتحمل ومقاومة النبات للجفاف نورد منها الأتي
4- 1لراي الأول لتفسير مقاومة النباتات للجفاف هو أن سرعة فقد الماء في تلك الأنواع تكون منخفضة لقلة الماء المفقود بالنتح ولكن هذا الرأى انتقد حيث أن كثير من النباتات التي تتحمل الجفاف تنتح بسرعة إذا ما زودت بالماء وبذلك يبدو أن انخفاض سرعة فقد الماء في تلك الأنواع يعزي أساسا لنقص كمية الماء الموجودة أصلا والميسورة للنبات .
اتجه الرأي الى أن العامل الأساسي في مقاومة الجفاف هو مقدرة البروتوبلازم علي تحمل الجفاف وليس الصفات التركيبية التي تقلل من فقد الماء ويوجد اتجاه لقبول الراي بأن سبب مقاومة الجفاف يرجع لعدة عوامل منها تلك العوامل التي تؤجل جفاف البروتوبلازم بالإضافة إلى تلك العوامل التي تزيد من مقدرته علي تحمل الجفاف .
يحدث الجفاف في كل حالات المناخ فتسبب فترة قصيرة غير ممطرة في المناطق الرطبة اثر فترة طويلة في مناخ شبه جاف ولا يتسبب الجفاف عن قلة المطر فحسب فقد تسبب الحرارة المرتفعة جفاف المناخ بسبب حاجة النبات بدرجة كبيرة الى الماء لذلك تعمل الطرق الإحصائية المستعملة لكفاءة المطر فى انواع المناخ المختلفة كأساس لقياس جفاف الجو .
أنواع ودرجات المقاومة للجفاف
يمكن تقسيم انواع ودرجات المقاومة للجفاف الي ما ياتي :-

1- بعض النباتات لا تتحمل الجفاف وتتأثر بسرعة او تموت بمجرد نقص الماء وذلك لأنها سريعة الجفاف مثل نباتات الظل .
2- نباتات كالصبار وغيرها من النباتات العصارية تختزن كميات كبيرة من الماء وفى نفس الوقت يفقد منها الماء ببطء لصغر سطحها الى حجمها وسمك الكيوتين وقلة الثغور فتكون مقاومتها للجفاف عالية.
3- نباتات تتحمل الجفاف لان بروتوبلازم خلاياها يمكن تجفيفه بدون حدوث ضرر مستديم مثل الحزازيات وبعض النباتات البذرية .
4- نباتات ذات مقدرة معتدلة او محدودة لمقاومة الجفاف مصحوبة بميزات تركيبية تقلل من سرعة فقد الماء حيث تزيد الماء الممتص وبذلك تؤجل حدوث نقص حرج فى الماء الداخلي وتضم هذه المجموعة معظم المحاصيل

التوازن المائي فى النباتات
Water balance inplants
من المعتقد أن النباتات البدائية قد نتجت فى البحار حيث لا يوجد نتح ولا ذبول ولا جفاف وحدثت الملائمات التى تيسر التوازن بين الفقد وامتصاص
الماء فى اتجاهين :
أ ـ تكوين الأغطية غير المنفذة حيث يعيق السوبرين والكيوتين فقد الماء من سطح الورقة كما يمنع تبادل الغازات ولكن أمكن التغلب على هذه الصعوبة عن طريق الثغور والعديسات.
ب ـ توفر الجذور ذات القدرة الفائقة على سحب الماء .
• لا يجب أن ينظر لوظيفة الثغور على أنها تعمل على فقد الماء ولكن هذا الفقد أمر لابد منه عند نتحها لتسمح بتبادل الغازات 2 CO + 2O للنتح فائدة أخرى فهو يرفع معدل صعود المواد الغذائية المعدنية لأجزاء النبات ولكن إذا حدث النتح بدرجة أعلى اللازم كان آثره سيئا على النبات فتفقد الخلايا ضغطها لابتدائي وتتعطل الوظائف المعتادة للبروتوبلازم .
• قد تسبب زيادة النتح بدرجة كبيرة تجفيف البروتوبلازم لأقل من الحد الأدنى الذي يسمح ببقائه حيا ويتغير معدل النتح بتغير القوة التبخيرية للهواء التى يحددها نقص تشبع الهواء ودرجة تشبع انسجة الورقة بالماء التى تؤثر على فتح الثغر وقدرة غرويات البروتوبلازم على إعطاء الماء واستجابة الخلايا الحارسة للضوء الذي يعمل على فتح الثغور وزيادة نفاذية البروتوبلازم
• تعرف النسبة بين امتصاص الماء بواسطة الجذور وفقده من خلال المجموع الخضري ( بالتوازن المائي للنبات ) وتوجد مظاهر خارجية وأخرى داخلية للتوازن المائي بالنبات والمظاهر الخارجية هي كمية الماء المتاح للأعضاء الماصة والعوامل التى تساعد على زيادة النتح وينخفض المحتوى المائي لدرجة قد تصل الى 40% من الوزن الرطب فى بعض النباتات فى المناطق الجافة ويحدث عكس ذلك فى الليل فينعكس اتجاه توازن الماء لدرجة قد تصل به الى الإدماج .
• يظهر أن تركيب النباتات يتأثر بظروف التوازن المائي أثناء نموها اكثر من تأثيرها بأي عامل آخر للبيئة وتتميز النباتات النامية تحت ظروف غير ملائمة للتوازن المائي بالخصائص آلاتية :
مظاهر تركيبية
أ ـ اختزال حجم المجموع الخضري .
ب ـ زيادة حجم المجموع الجذري
ﺠ ـ صغر حجم خلايا الأوراق وصغر مساحة النصل وصغر حجم الثغور وزيادة عدد الشعيرات فى وحدة المساحة .
د ـ سمك الأدمة وجدر الخلايا وزيادة كمية الليبيدات على الأسطح
ﻫـ -تكون جيد للنسيج العمادى وضعف تكوين النسيج الإسفنجي.
و-صغر المسافات البينية.
ز-صغر نسيج الخشب وزيادة نسبة الأنسجة الملجننة.
مظاهر وظيفية
1- معدل سريع للنتح لوحدة المساحة رغم قلة النتح .
2- معدل سريع للبناء الضوئي بالنسبة لوحدة المساحة .
3- نسبة قليلة للنشا : السكر
4- ضغط أسمو زي مرتفع
5- لزوجة منخفضة البروتوبلازم
6- ارتفاع نفاذية البروتوبلازم
7- زيادة نسبة الماء الموجودة بوحدة الوزن الجافة للأنسجة
8- أزهار واثمار مبكر
تحسين التوازن المائي للنباتات المنزرعة
من الممكن تحسين التوازن المائي للنباتات المنزرعة بالطرق آلاتية
1-زيادة الماء بالري وتقليل معدل البخر بإضافة القش او الملش بالبولى اثيلين وعمل مصدات الرياح او تقليل مساحة الأوراق بالتقليم أو إضافة مادة دهنية شمعية لتقليل النتح.
2-زيادة مقاومة النباتات للجفاف بتربية سلالات مقاومة للجفاف وزيادة المدة الزمنية بين فترات الري لتكوين الجذور العميقة الباحثة عن الماء فينتج عن تلك المعاملات فى البروتوبلازم تزيد من مقاومته للجفاف.
يتبع............

http://www4.0zz0.com/2011/03/07/10/101293353.gif

أهلا يا دكتورنا الفاضل
وأنا أتصفح موضوعك الرائع
تذكرت أيام الدراسة خصوصا
في مادة العلوم الطبيعية
درسنا النباتات
وأذكر أثناء الدرس
جاء الكلام عن اليخضور
الذي يدخل في التركيب الضوئي للنبات
فهل يمكننا أن نقول أن اليخضور يدخل في فسيولوجيا النباتات؟؟؟
هذا هو سؤالي دكتورنا الفاضل
تقبل مروري مرة أخرى.

فاضلتى سوما
تلألأت الصفحة بضياء مرورك
واذدانت جوانبها بأحبار قلمك
اما عن اليخضور فهو
الكلوروفيل أو اليخضور (بالإنجليزية: Chlorophyll‏) عبارة عن صبغة خضراء يكسب النباتات اللون الأخضر كما أنه يقوم بدور أساسي في عملية التمثيل الضوئي التي تشكل أساس الحياة على الأرض. كلمة كلوروفيل مشتقة من كلمات يونانية وهي – "كلوروس" والتي تعني اخضر، و"فيلون" والتي تعني "ورقة" (ليس هنالك علاقة بين الكلوروفيل وعنصر الكلور). أهمية اليخضور لا تكمن فقط في إعطاء اللون الأخضر للنبتة إنما أيضا نجد أن اليخضور يلعب دورا هاما في عملية التركيب الضوئي.

http://www.maknoon.com/e3jaz/images/wetgrass.jpg......................http://www.marefa.org/images/6/63/Y.jpg

اليخضور الكلوروفيل .................................................. .....اليخضور هو مادة صباغية موجودة في الخلايا النباتية

ودمتى بخير وفى ود

الله اكبر الله اكبر حفظت من كل سوء واجرت اجركبير على ما اسهمت به من علم لا يخرج الا من العلماء وعدت بنا الى اجمل الايام ايام الدراسه وانا افخر انى عضو فى هذا المنتدى لما فيه من كوكبه من علماء لايبخلون علينا بشىء بارك الله فيك يا دكتور محمد

اقول ايه يادكتور محمد بس انا والمهندس محمد البدوي دائماً بسيرتك الطيبة والله

لأنك إنسان في منتهي الجمال بكل ماتحمله الكلمة من معني

تحياتي معلمنا الفاضل

http://www.saawa.com/vb/saawa/up/2434.gif

من قلبى اشكركم وبيدى اخط لكم شكرى وتحياتى لمروركم الطيب
الذى يشرفنى دائما .

ومع رسول المحبة ارق تحية حملته ارق سلام وتحية الى الحبيبين
الاستاذ محمد البدوى
والاستاذ ايهاب عبد المؤمن

http://www.marebpress.com/userimages...ort/0A00AZ.jpg

ودمتم دائما فى ود

شكرا دكتورنا الفاضل

محمد سعيد عيسى

على جوابك عن تساؤلي

جزاك الله خيرا وجعل عملك هذا في ميزان حسناتك.

دمت بكل ود واحترام.

الشكر موصول اختنا الفاضلة سوما
وانا تحت امرك واى عضو بالمنتدى
واشكركى على مرورك
ودمتى فى ود وخير

صناعة الاسمدة
قبل نستعرض انواع الاسمدة البسيطة والمركبة يجب ان نلقى نظرة على طريقة تصنيع تلك الاسمدة

الأسمدة الفوسفاتية
تعتبر صناعة الأسمدة شكلاً من أشكال الإنتاج الكيميائى الثانوى. ومن الضرورىالإلمام بالمدخلات وتقنيات التصنيع من أجل تحديد مصادر التلوث وإجراءات الحد منالتلوث فى هذه الصناعة.
ويمكن تصنيف الأسمدة إلى مجموعتين ، الأسمدة الطبيعيةوالأسمدة الاصطناعية. وتتضمن الأسمدة الاصطناعية أنواعا مختلفة طبقاً لتركيبتهاالكيميائية، الحالة الفيزيائية ودرجة ذوبانها فى الماء. ويتم تقسيم الأسمدة طبقاًللتركيبة الكيميائية إلى ثلاث مجموعات رئيسية كما يلى :
الأسمدة الفوسفاتيةوتحتوى على الفوسفور كعنصر أساسى يعبر عنها بالرمز P2O5%.
الأسمدة النيتروجينية (الآزوتية) وتحتوى على النيتروجين كعنصر أساسى ويعبر عنها بـ N2% .
الأسمـدةالبوتاسيومية وتحتـوى علــى البوتــاسيوم كعنصر أساسى ويعبر عنها بـ K2O .
وبالإضافة إلى الأسمدة الأحادية التى تحتوى على مغذٍ وحيد (النيتروجين أوالفسفور أو البوتاسيوم ، هناك أسمدة مركبة تحتوى على اثنين أو ثلاثة من المغذياتالنباتية الرئيسية (النيتروجين والفسفور والبوتاسيوم) . وتتوافر أنواع كثيرة جداًمن الأسمدة المركبة طبقاً لمحتوياتها من المغذيات . ويتم كذلك إنتاج الأسمدةالسائلة فى جميع أنحاء العالم بما فى ذلك مئات الأشكال التى تحوى مغذٍ أو أكثر معنسبة ضئيلة من عناصر أخرى. ويتم إنتاج الأسمدة المركبة (التى تحتوى على نيتروجينوفسفور وبوتاسيوم) فى المصنع التجريبى التابع للمركز المصرى لتطوير الأسمدة الموجودفى طلخا. ولكن بكميات محدودة حسب طلبات العملاء. كما يوجد مصنع فى شركة الدلتا ينتجالسماد السائل المكون من نترات الأمونيوم ـ اليوريا (32% نيتروجين)
يتعين أنتكون الأسمدة السائلة خالية من المواد الصلبة لتجنب انسداد فوهات أنابيب التغذيةبالمزيج السائل. ويتم استخدام حامض الفوسفوريك المركز كأساس لسوائل عالية التحليل. وعندما يتفاعل حامض الفوسفوريك المركز مع الأمونيا، فإنه يعطى محلولاً متعادلاً لايتبلور عند درجة حرارة منخفضة. وإذا ما تم تفاعله مع الأمونيا تحت ضغط، يتكونأمونيوم متعدد الفوسفات. ويمكن تخزين هذه المادة وشحنها كمادة صلبة أو مذابة عندالحاجة. وهناك سماد سائل آخر هو الأمونيا اللامائية ، يتم تبخيرها وتحويلها إلى غازيُحرث مع التربة مباشرة. وقد تم تطوير مزيج من المحلول المعلق الذى يحتوى على 13% نيتروجين و 43% من خامس أكسيد الفوسفور ، ويمكن إضافة نسب ضئيلة من العناصر المضافةإلى هذا المزيج بواسطة خلاطات مصنوعة خصيصاً لذلك .

المواد الخام والكيماويات والمدخلات الأخرى
المواد الخام الأساسية
تتنوع مدخلات صناعة الأسمدة طبقاً لنوعها. ويعتبر حجر الفوسفات هو المادة الخام الرئيسية لإنتاج الأسمدة . بينما يعد النشادر)الأمونيا) هو المادة الخام الرئيسية فى الأسمدة النيتروجينية. وتنتج الأمونيابالتخليق الصناعى للنيتروجين والهيدروجين ، وينتج العنصر الأخير إما بواسطة الإصلاحبالبخار للغاز الطبيعى (Steam reforming) أو التحليل الكهربى للماء. من ناحية أخرى، ينتج النيتروجين إما بإسالة الهواء إلى سائل كما هو الحال فى شركة كيما ـ أسوانأو بواسطة احتراق الغاز الطبيعى .
كما يتم استخدام كميات كبيرة من الأحماض وبالتحديد حامض الكبريتيك وحامضالنيتريك وحامض الفوسفوريك. وفى جميع مصانع الأسمدة يتم إنتاج هذه الأحماض داخلالموقع. ويعد الكبريت الخام هو المادة الخام الأساسية لإنتاج حامض الكبريتيك، بينمايعتمد إنتاج حامض الفوسفوريك على حجر الفوسفات كمادة خام. ويقوم إنتاج حامضالنيتريك على الأمونيا التى يتم إنتاجها داخل المصنع. والعوامل المساعدة المستخدمةفى صناعة الأسمدة هى :

بالنسبة لإنتاج الأمونيا:
أكسيد الكوبالت وأكسيدالموليبديوم وأكسيد الزنك لإزالة الكبريت .
أكسيد النيكل من أجل عمليات الإصلاحالأولى والثانوى بالبخار .
أكسيد الحديد والكروم لمحول أول أكسيد الكربون ذىالحرارة العالية وأكسيد النحاس وأكسيد الزنك لمحول أول أكسيد الكربون ذى الحرارةالمنخفضة .
أكسيد النيكل من أجل عملية إنتاج الميثان .
حديد من أجل تخليقالأمونيا .
بالنسبة لإنتاج حامض النيتريك : عامل مساعد بلاتينيوم / الروديوم .
بالنسبة لإنتاج حامض الكبريتيك : عامل مساعد خامس أكسيد الفاناديوم.

ولا تعتبر العوامل المساعدة فى هذه الصناعة مدخلات، ولكنها تعتبر جزء من المعدة. وهذا مرتبط بنوعية المفاعلات المستخدمة بهذه الصناعة حيث أنها ذات مهود ثابتة (Fixed bed) ولا تدخل العوامل المساعدة فى التفاعل وإنما هى تحفز فقط. وبسبب عواملمختلفة يفقد العامل المساعد فاعليته بعد وقت تشغيل طويل يتوقف على نوعه. وبالتالىينبغى إعادة شحنه, وعادة فى الموقع، إلا فيما يخص العوامل المساعدة الغالية مثلالبلاتين حيث تقوم الشركات المصنعة بإعادة الشحن عندها.
ويتم أيضاً استخدامالمذيبات وثانى أكسيد الكربون ودولوميت مطحون كمادة تغطيه وحجر جيرى فى صناعةالأسمدة .

مدخلاتأخرى (الماء والوقود والبخار)
يتم استهلاك كميات كبيرة من الماء لأغراض عدة بمافى ذلك عملية التبريد ، توليد البخار وغسل وتنظيف الأرض .. الخ . ويتم توليد البخارفى تلك المصانع بكميات ضخمه من أجل التسخين والإصلاح البخارى وأغراض أخرى. ويولدهذا البخار فى الغلايات عن طريق احتراق الوقود. ويختلف نوع الوقود من مصنع إلىالآخر ويتضمن المازوت أو السولار أو الغاز الطبيعى. ويستخدم المازوت بشكل كبير بسببرخص تكلفته. وينتج، عند حرقه، انبعاثات غازية تحتوى على تركيز عالى لأكاسيد الكبريت .
كما أن الهواء ضرورى لبعض العمليات مثل الترشيح والتجفيف والتبريد.


الأسمدة الفوسفاتية
تعتبر صناعة الأسمدة الفوسفاتية واحدة من أكثرالصناعات الملوثة فى مصر. ولم يتم وضع أى خطط للتحديث أو للحد من التلوث أو تقنياتلهذه الصناعة على الرغم من تطبيق مثل هذه التقنيات فى جميع أنحاء العالم. ومنالجدير بالذكر أن إنتاج الأسمدة الفوسفاتية فى مصر محدود (تصل السعة الإنشائية إلى 1.2 مليون طن 15.5 خامس أكسيد الفوسفور) مقارنة بالأسمدة النيتروجينية (السعةالإنشائية 12 مليون طن مقاسة بـ 15% N2 ) ) وحسب التركيبة، تختلف الأسمدةالفوسفاتية المتنوعة فى قابلية ذوبانها فى محاليل التربة ولذلك يقوم النباتباستيعابها بطرق مختلفة. وتضم الأسمدة الفوسفاتية السوبر فوسفات الأحادى والسوبرفوسفات الثلاثى. والسوبر فوسفات الأحادى عبارة عن خليط من أحادى فوسفات الكالسيوموالجبس (المتاح من خامس أكسيد الفوسفور حوالى 16 – 22%) بينما يتكون السوبر فوسفاتالثلاثى أساساً من أحادى فوسفات الكالسيوم (المتاح من خامس أكسيد الفوسفور حوالى 46%).

أ) سماد السوبر فوسفات الأحادى
يعرض الشكل رقم (1) مخطط توضيحىلصناعة الأسمدة أحادية السوبر فوسفات والمواد الخام ذات الصلة ومصادرالتلوث.
وتعتمد عملية التصنيع على تفاعل حجارة الفوسفات مع حامض الكبريتيك،ويحتوى السماد على حوالى (16 – 20%) من خامس أكسيد الفوسفور. ويحدث التفاعل النهائىكما يلى:
Ca F2 .3 Ca3 (PO4)2 + 7H2 SO4 + 14 H2 O → 3 Ca (H2 PO4)2 + 7Ca SO4 .2 H2O + 2HF
ويمكن تقسيم العملية إلى مرحلتين كما يلى
تمثل المرحلة الأولى انتشار حامضالكبريتيك خلال جزئيات حجر الفوسفات ، يصاحبها تفاعل كيميائى سريع على سطح الجزئياتالذى يستمر حتى يتم استهلاك الحامض بالكامل، وتبلور كبريتات الكالسيوم .
وتمثلالمرحلة الثانية انتشار حامض الفوسفوريك خلال مسام جزئيات الخام الحجرى التى لمتتحلل. ويصاحب هذه المرحلة تفاعل ثانى .
وفى هذه العملية يتم نقل حجر الفوسفات المطحون من موقع التخزين إلى الوزنالأتوماتيكي، عن طريق نظام ناقلات بالسير وناقلات البريمة والناقلات بالدلاء التىتغذى الحركة المستمرة للخلاط المخروطى المزدوج. ويتم تخفيف حامض الكبريتيك – باستمرار – بالماء فى خلاط يعمل على دفعات حتى يصل لتركيز بنسبة 75% ، ثم يُغذى بهالخلاط حتى يتفاعل مع حجارة الفوسفات المطحونة حيث يحدث التفاعل الأول. وينتهى هذاالتفاعل داخل خلاط التفاعل فى مدة من 30 – 60 دقيقة ـ وفى أثناء فترة ترسيب وتصلبمزيج السوبر فوسفات الذى سببته البلورة السريعة نسبياً لكبريتات الكالسيوم منخفضالإذابة. والمرحلة الثانية من العملية هى تعتيق للسوبر فوسفات، أى تكوين وبلورةأحادى فوسفات الكالسيوم فى وعاء التفاعل. ويتم نقل المزيج الثخن المكون إلى وعاءالتفاعل المستمر ذى سرعة منخفضة لكى يسمح بالتصلب (انظر الشكل رقم 2)، حيث يحدثتكوين السوبر فوسفات (ترسيب وتجميد المزيج فى مرحلة التعتيق الأولى). وتنبعث كمياتملحوظة من مركبات الفلوريد من عملية التحميض، ويتم إرسالها إلى غاسلات الغازاتالموضحة فى
ويتم نقل مسحوق السوبر فوسفات من وعاء التفاعل إلىعملية التعتيق عن طريق السير الناقل – الموجودة أسفل وعاء التفاعل _ إلى أكوامالتخزين من أجل المعالجة أو استكمال التفاعل الكيميائى الذى يستغرق 2 – 6 أسابيعلكى يتوافر خامس أكسيد فوسفور بنسبة مقبول لمغذى النبات. ويتم توزيع السماد الخامعن طريق جهاز نثر ، ومن أجل التعجيل بعملية التعتيق، يتم تقليب السوبر فوسفات أثناءالتخزين بواسطة مرفاع ذى قادوس كباش (Grab=bucket crane). ويظل المنتج النهائىمحتوى على كمية محددة من حامض الفوسفوريك الطليق (غير المتحد) مما يجعل السماد أكثرامتصاصاً للرطوبة. ويتم استخدام إضافات امتزاجية admixtures معادلة ليتم إزالةالحامض الحر من السوبر فوسفات أو يتم معالجتها بالأمونيا الغازية. وتحسن هذهالإجراءات من الخصائص الفيزيائية للسوبر فوسفات. حيث تقلل محتوى الرطوبة والقابليةلامتصاص الرطوبة والميل إلى التعجين وإذا تم استخدام الأمونيا، يضاف للسماد مغذىإضافى ( N2) .
فى أثناء تفاعل الفوسفات مع حامض الكبريتيك فى وعاء التفاعل،ينبعث فلوريد الهيدروجين (HF) ويتفاعل مع السيليكا الموجودة فى الفوسفات ويكونسليكون رباعى الفلورايد (SiF4) وحامض الفلوسليسيك وعليه يتم غلق وعاء التفاعلالمستمر بحيث لا تتسرب أدخنة هذه المركبات إلى بيئة العمل. وتسحب غازات الفلور – التى تحتوى على حامض الفلوسيلسيك والأبخرة من خلال فتحة موجودة فى سقف وعاء التفاعلإلى أنبوب التهوية إلى وحدة الامتصاص ويتم استخدامها لعمل فلوسليكات الصوديوم (Sodium Flue Silicate) ويتم تحبيب السوبر فوسفات فى محببات اسطوانية من أجل تحسينخصائصه الفيزيائية. وفى المحبب ، يتم ترطيب مسحوق السوبر فوسفات (بعد ما يتممعالجته لمدة 2 – 6 أسابيع) بماء يدخل الاسطوانة من خلال صنابير ويتحول إلى حبيباتذات أحجام مختلفة يتم بعد ذلك تجفيفها ويتم فصلها (غربلتها) إلى أجزاء ذات حجمقياسى ويتم تبريدها. وبعد ذلك يتم تعبئة المنتج فى أكياس بلاستيك (بولى ايثيلين). كما يتم طحن وتدوير الحبيبات الكبيرة عن الحجم القياسى، مع الحبيبات الصغيرة عنالحجم القياسى، إلى وعاء التفاعل .
ب) سماد السوبر فوسفات الثلاثى
يوضح الشكل رقم (4) مخطط توضيحىلتصنيع السوبر فوسفات الثلاثى. ويعتبر هذا النوع من الأسمدة أكثر تركيزاً من السوبرفوسفات العادى ويحتوى على 45 – 46% من حامض أكسيد الفوسفور المتاح. ويتم تصنيعالسوبر فوسفات الثلاثى عن طريق تأثير حامض الفوسفوريك على حجر الفوسفات . والتفاعلالأساسى هو :

Ca F2 .3 Ca3 (PO4)2 + 14H3 PO4 10Ca (H2 PO4)2 + 2HF
)السوبر فوسفات الثلاثى) (حجرالفوسفات(
ويتم استخدام عملية مشابهة لعملية إنتاج السوبر فوسفات الأحادى، والتى يتم بهاخلط حجر الفوسفات المطحون مع حامض الفوسفوريك فى مفاعل ذى مرحلتين. ويتم رش الزيجالناتج داخل محبب اسطوانى يسير فى اتجاه واحد مع الغازات الناتجة عن حرق الوقود (الغاز الطبيعى أو المازوت والهواء). يتم غربلة المنتج وتدوير الحبيبات غيرالمطابقة للحجم القياسى إلى معدات التحبيب. يتم تبريد المنتج ذى الحجم القياسىوتخزينه استعداداً لتعبئته. كما يتم غسل الغازات الخارجة من المفاعل والمحببوالمبرد لإزالة مركبات الفلور وذلك فى غاسل الغازات (Scrubber) .

يتبع................

جـ) إنتاج حامض الفوسفوريك (الطريقة الرطبة )
تتم العملية الرئيسية لإنتاجحامض الفوسفوريك عن طريق استخدام حامض الكبريتيك كما هو موضح بالشكل رقم (5). والتفاعل الأساسى هو :
Ca F2 .3 Ca3 (PO4)2 + 10H2 SO4 + 20H2O à 10Ca SO4. 2H2 O + 2HF + 6H3 PO4
(جبس ) (حجر فوسفات (
يتم تغذية حجر الفوسفات الخام المطحون (الذى يقل حجمه الشبكى عن 200) إلى أنبوبمائل (Chute) حيث يغسله تيار تم تدويره من حامض الفوسفوريك (H3PO4) داخل وعاءتفاعل ، ويتفاعل مع حامض الكبريتيك القوى. ويتراوح زمن المكوث (retention) من 1.5إلى 12 ساعة ، ويتم التحكم فى ظروف التشغيل لإنتاج بلورات الجبس القابلة للترشيح. وتنتج فى المفاعل حرارة كبيرة عندما يتفاعل حامض الكبريتيك مع حجر الفوسفات. وفىالمصانع القديمة كان يتم إزالة هذه الحرارة بتمرير هواء على سطح المزيج الساخن ،أما فى المصانع الحديثة، فيتم تبريد جزء من المزيج عن طريق التفريغ المفاجئ ، ثميعاد تدويرها داخل المفاعل. ويتم ترشيح خليط التفاعل بواسطة مرشح صوانى قابل للميل (Tilting pan filter) . ويدخل المزيج المرشح باستمرار إلى الصوانى المتصلة بمصدرالتفريغ. ويدور الإطار الدائرى الداعم للصوانى مما يساعد كل صينية على التحرك بنجاححسب عدد الغسلات المطلوبة. وبعد تصريف محلول الغسل النهائى بالكامل يتم تحريرالمفرغ وعكس الصينية 180 درجة . وتسقط كعكة المرشح (Filter Cake) مع ضمان إزالتهاعن طريق تيار هواء معاكس من خلال وسط الترشيح الذى يكون عندئذ قد تم تنظيفه وتجديدهبدُش عالى الضغط، بينما تظل الصينية مقلوباً . ويتم تنظيف وسط الترشيح ومنطقة الصرفبالتفريغ وتعود الصوانى إلى وضع التغذية .
تنتج هذه العملية حامض بتركيز (28إلى 32%) يتعين تركيزه فى مبخر، ليتوافق مع المواصفات اللازمة لتغذية الفوسفات منأجل إنتاج الأسمدة. وعادة ما يكون الحامض الخام أسود ويحتوى على معادن مذابة وفلورومركبات عضوية مذابة وغروية. وعادة ما يتم إزالة الشوائب الصلبة العالقة بالترسيب. ويتم استخدام الاستخلاص بالمذيب أو الترسيب بالمذيب من أجل إزالة الشوائب الذائبة. ويستخدم الاستخلاص بالمذيب مذيب قابل للامتزاج الجزئى مثلn-butanol ن-بيوتانول أو iso-butanol (ايزو-بيوتانول) أو n-heptanol (برافين هدروكربونى-ن). يتم استخلاصحامض الفوسفوريك وتترك الشوائب. ويسترد الاستخلاص الاسترجاعى باستخدام الماء حامضالفوسفوريك المنقى. أما الترسيب بالمذيب فيستخدم مذيباً قابل للامتزاج الكاملبالإضافة إلى قلويات أو أمونيا من أجل ترسيب الشوائب كأملاح فوسفاتية . وبعدالترشيح، يتم فصل المذيب بالتقطير ويتم تدويره.
المخاطر الرئيسية
تعد فرصة انسكاب الحامض من خزانات التخزين ضئيلة جداً،بينما تعد المخاطرة الأكثر احتمالاً هى تسربه من الخزان بسبب التآكل. والتآكل بفعلحامض الفوسفوريك يعد عملية بطيئة نسبياً وتبدأ بفتحة صغيرة فى الخزان. وبشكل عادىيمكن رؤية التسرب ويفرغ الخزان قبل حدوث انسكاب كبير . وهناك أيضاً خطر تصدع خطوطالتغذية أثناء تحميل الحامض وقد يؤدى هذا إلى انسكاب غير محكوم ، ويتعين توافرمضخات لتفريغ الأنابيب.
وأهم الاعتبارات التى يتعين أخذها فى الحسبان عند تصميموإنشاء منطقة تصريف الجبس الفوسفورى هى : انتقاء الموقع وبرك التبريد والتحكم فىتخلل التربة. ويعتمد ارتفاع المدخنة على المواصفات الهندسية للتربة التحتية وشدةالحمل المسبب للبرى، وإذا ما كان هناك أى قيود قانونية. وسيتعين تهيئة أسطح بركالتبريد حسب الظروف المناخية المحلية واتزان الماء فى المصنع. تكون مياه العملياتالمصاحبة للجبس الفوسفورى عالية الحامضية وتحتوى على مستويات عالية من الملوثات. وربما تكون بعض الخيارات التالية ضرورية لمنع وصول هذه المياه إلى المياه الجوفيةالموجودة بالموقع : خنادق جمع الارتشاح، الآبار الاعتراضية، الحواجز الطبيعية،أنظمة التبطين (الطبيعية أو الاصطناعية) وتثبيت خامس أكسيد الفوسفور القابل للذوبانوالعناصر ذات النسب الضئيلة عن طريق التعادل.

د) عملية تصنيع حامض الكبريتيك
العملية المستخدمة هى طريقة التلامس (Contact process) ويعرض الشكل رقم (6) المواد الخام والمنتجات والملوثات المتوقعة. وعادة ما يستخدم الكبريت العنصرى كمادة خام ويتم أكسدته إلى ثانى أكسيد الكبريت (SO2) . وبعد ذلك يتم أكسدة ثانى أكسيد الكبريت إلى ثالث أكسيد الكبريت (SO3) باستخدام العامل المساعد خامس أكسيد الفاناديوم (P2 O5) ويمكن التعبير عنالتفاعلات الكيميائية التى تحدث فى المعادلات التالية :

S + O2 SO2
SO2 + O2 V2­­­­­­ O5 SO3
SO3 + H2 O H2 SO4
يتم صهر الكبريت أولاً باستخدام البخار، ثم يتم ترشيحه لإزالة الملوثات التى قدتسمم العامل المساعد. ويتم حرق الكبريت السائل فى محرقة كبريت باستخدام هواء جافمرشح. ويتم تجفيف الهواء باستخدام حامض كبريتيك مركز. وناتج الاحتراق عبارة عن غازيحتوى على نسبة 8 – 11% من ثانى أكسيد الكبريت و 8 – 13% من الأكسجين الذى يتمتبريده فى غلايات استرجاع طاقة (WHB) عند درجة حرارة حوالى 420°م . وتعتمد درجةالغاز الداخل للمحول على كم ونوعية العامل المساعد وكذلك على تركيب ومعدل تدفق غازثانى أكسيد الكبريت ، ولكنه عادة ما يفوق 426°م. ويحتوى المحول على طبقات منالعامل المساعد، وعادة ما يكون خامس أكسيد الفاناديوم، الموجود فى صوانى أفقية أوأسطح أفقية مرتبة بحيث يمر الغاز المحتوى على ثانى أكسيد الكبريت وفائض الأكسجين منخلال مرحلتين أو ثلاثة أو أربعة من العامل المساعد. وعند مرور الغاز من خلال المحول، يتم تحويل حوالى 95 إلى 98% من ثانى أكسيد الكبريت (SO2) إلى ثالث أكسيد الكبريت (SO3) بانبعاث حرارة كبيرة. ولا يمكن الحصول على أقصى تحويل إذا كانت درجة الحرارةفى أى مرحلة مرتفعة جداً. وعليه، يتم توظيف مبردات غازية بين مراحل المحول. ويكونتركيز ثالث أكسيد الكبريت الخارج من المحول عند 426- 454° م تقريباً هو نفسه مثلتركيز ثانى أكسيد الكبريت الداخل.
ويتم تبريد غاز المحول إلى 232 و 260°م فى مقتصد (Economizer) أو مبادل حرارىأنبوبى. ويدخل الغاز المبرد إلى برج الامتصاص، حيث يتم امتصاص ثالث أكسيد الكبريت (SO3) بكفاءة عالية لينتج خط سريان دائر من حمض الكبريتيك بتركيز 98 : 99% . ويختلطثالث أكسيد الكبريت بالماء الفائض فى الحامض ليكون حامض كبريتيك أكثر تركيزاً. ولتقليل انبعاث ثالث أكسيد الكبريت (SO3) فى الغاز الخارج ، يتم إضافة مرحلة امتصاصثانية حيث يتم إمرار الغازات الخارجة من برج الامتصاص إلى برج امتصاص ثانى. وربماتمر الغازات الخارجة من برج الامتصاص من خلال مبادل حرارى حيث يتم إعادة تسخينهالتصل حوالى 426°م قبل إعادة دخول المحول. وعندئذ تمر خلال العامل المساعد ويتمتبريدها وتتدفق خلال أبراج الامتصاص ثم إلى الغلاف الجوى. ويرجع مصدر كبير للتلوثالناتج عن هذه العملية إلى انبعاث غازى ثانى أكسيد الكبريت وثالث أكسيد الكبريت معرذاذ الحامض من برج الامتصاص وكذلك التسرب الناتج من المبادلات الحرارية.
المخاطر الرئيسية
وتتواجد أعلى المخاطر من التلوث الطارئ أثناء تخزين ونقلحامض الكبريتيك . ويوجد لدى المصانع أنظمة مختلفة لجمع التسربات والانسكابات. ولاتشكل تسربات الغاز عادة مشكلة، حيث يتم توليها بأنظمة التحكم والرصد المختلفة والتىتقيس محتوى ثانى أكسيد الكبريت فى الهوا.

يتبع..........

وقبل ان استكمل نقطة صناعة الاسمدة اردت ان نمر على عمليات التمثيل الضوئى بالنبات
نستكملها ونعود لموضوعنا الاول " صناعة الاسمدة "

التمثيل ضوئي

http://upload.wikimedia.org/wikipedi...Leaf_1_web.jpg

ورقة النبتة هي الموقع الأولي لعملية التمثيل الضوئي في النباتات


التمثيل الضوئي أو التخليق الضوئي (باللاتينية: Photosynthesis) :
هو عملية كيميائية معقدة تحدث في خلايا البكتريا الزرقاء وفي صانعات اليخضور(الصانعات الخضراء) أو الكلوروبلاست في كل من الطحالب والنباتات العليا; حيث يتم فيها تحويل الطاقة الضوئية الشمسية من طاقة كهرومغناطيسية على شكل فوتونات أشعة الشمس إلى طاقة كيميائية تخزن في روابط سكر الجلوكوز وفق المعادلة التالية :
6CO2 + 6H2O + light + chloroplasts = C6H12O6 + 6O2


ومن أهم نواتج هذه المعادلة هو :* الأكسجين ; وكل جزيئة من ثاني أكسيد الكربون تدخل في المعادلة يقابلها جزيئة من الأكسجين ناتجة من التفاعل.
* مركباتسكريات حاوية على طاقة عالية.
ورغم بساطة هذه المعادلة في وضعها السابق ولكنها تتم في خطوات معقدة، وتتم هذه المعادلة في دورتين:* الأولى تسمى تفاعلات الضوء (بالإنجليزية: Light reactions‏) وهي تفاعلات تعتمد على وجود الضوء وتعمل عليه.
* الثانية تسمى تفاعلات الظلام (بالإنجليزية: Dark reactions‏) أو تفاعلات دورة كالفن وهي تفاعلات تعمل ليلا وفي الظلام استغلالاً للمنتجات النهارية التي أنتجت في الضوء.
وقد سميت تفاعلات الظلام باسم مكتشفها كالفن، وتعمل تفاعلات دورة كالفن في النباتات ذوات الفلقتين أو وهي مركبات ثلاثية الكربون ولذلك تسمى دورة الكربون الثلاثي. وهناك دورة هاتس سلاك (Hatch slak) وهي تعمل في النباتات ذوات الفلقة الواحدة (Monocotyledon) أو (Monocot).

عملية التمثيل الضوئي

* تبدأ عملية التمثيل الضوئي بسقوط الضوء على مجموعة من الخلايا النباتية المتجاورة مكونة لنظام ضوئي داخل البلاستيدات الخضراء.
* عندما تسقط فوتوناتالضوء على جزيئة الكلوروفيل يصطدم الفوتون بألكترون من الكترونات الكلوروفيل عندها يصبح الإلكترون في حالة تهيج ويقفز من مداره الاصلي، وهذه حالة غير ثابتة فيميل للعودة اللى مداره الاصلي (خلال جزء من الثانية) وأثناء عودته يطلق الطاقة التي اكتسبها ,يمكن ان تنطلق طاقة الالكترون على شكل حرارة أو ضوء أو فلورة، اما في التمثيل الضوئي فانها تعمل على تسيير تفاعل كيميائي.
ـ الطاقة الكيميائية تختزن في المركبات العضوية الغنية بالطاقة خاصة الادينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) ; ويتم ذلك بوجود (ADP) والفوسفات كما في المعادلة : ADP + P + Energy = ATP


ـ تنتقل بعض هذه الطاقة الإلكترونية عبر جزيئات (+NADP) منخفضة الطاقة ليعطي (NADPH) مرتفع الطاقة وبذلك يتكون مركبان مرتفعا الطاقة هما (ATP) و(NADPH).* حيث NADP تمثل " نيكوتين اميد ثنائي النوكليوتيد فوسفات "
* و ATP تمثل "ادينوسين ثلاثي الفوسفات"
ـ يستغل جزء من الطاقة الضوئية المنتقلة إلى الالكترونات في شطر جزيئات الماء (H2O) إلى ايوناتالهيدروجين وأيونات الأكسجين.
ـ يدخل أيون الهيدروجين في العمليات الحيوية التالية، وينطلق الأكسجين
ـ ولذلك فإن مصدر الأكسجين الناتج في عملية البناء الضوئي ناتج من الماء المشطور، أي أنه أكسجين الماء بعد نزع الهيدروجين منه، وبذلك يتحقق قول الله تعالى: وجعلنا من الماء كل شيء حي [الأنبياء] : 30.
ـ حيث أننا نتنفس أكسجين الماء، وتتنفسه الكائنات الحية هوائية التنفس (Aerobic respiration) علاوة على وظائف الماء الحيوية الأخرى في أجسام الكائنات الحية.

العوامل التي تؤثر في التمثيل الضوئي
يتأثر معدل البناء الضوئي بعوامل عديدة، داخلية تتعلق بالنبات وخارجية تتعلق بالبيئة.


العوامل الداخلية:* تركيب الورقة : ويشمل سمك القشيرة والبشرة، وجود الأوبار على سطحها، تركيب النسيج المتوسط، موضع الجسيمات في الخلايا ,حجم المسام وتوزعها.
* نواتج التمثيل الضوئي : عندما يزداد تركيز نواتج التمثيل الضوئي في الخلايا الخضراء يقل معدل العملية وبخاصة إذا كان انتقال تلك النواتج بطيئا.
* حالة المادة الحية البروتوبلازموالانزيمات وبخاصة جفاف البروتوبلاسم واضطراب عمل الانزيمات.

العوامل الخارجية:
* تشمل العوامل الخارجية : الحرارة، الضوءوشدته، تركيزثاني أكسيد الكربون, الماء, العناصر المعدنية. وكل عامل يؤثر بعملية التمثيل الضوئي ويتأثر بالعوامل الأخرى.

عمليات دورة كالفن "Calvin Cycle"

دورة كالفن هي إحدى الدورات الحيوية المهمة في عملية تثبيت الطاقة خاصة في النباتات ذوات الفلقتين (Dicot plants) وفيها يتم تثبيت الكربون الموجود في ثاني أكسيد الكربون لتكوين أول مركب كربوهيدراتي ثابت يمكن فصله يسمى 3-فوسفوغليسيرات وهي تتم في حشوة (Stroma) البلاستيدة الخضراء خارج التلاكويدات.
ـ وفيها يتم استغلال الطاقة سابقة التخزين في التفاعلات الضوئية في عملات الطاقة من جزيئات (ATP) و(NADPH).
ـ يبدأ ذلك باتحاد ثاني أكسيد الكربون (CO2) مع ريبوليز ثنائي فوسفات وإنتاج مركب وسطي يتفكك تلقائيا إلى جزيئتي حمض فوسفوغليسيرك ويتوسط هذه الخطوة أنزيم ريبيولوز ثنيائي الفوسفات كاربوكسيلاز.
ـ يمكن استخدام (PGAL) لتخليق الجزيئات العضوية مثل الجلوكوز (Glucose) ويتحول (NADPH) إلى (NADP+).
ـ كما يتحول (ATP) إلى (ADP).
ـ وبذلك تخزن الطاقة الضوئية في الروابط الكيميائية بين ذرات المركبات الكربوهيدرائية الناتجة، ويثبت الكربون الموجود في ثاني أكسيد الكربون الجوي، كما يثبت الهيدروجين الموجود في الماء، وفي النهاية يتكون الجلوكوز (Glucose) الذي ينتقل إلى دورات تحرير الطاقة لتعاد دورة العناصر والمركبات والطاقة من جديد.
ـ أهم شيء في هذه الدورات هو تثبيت ثاني أكسيد الكربون لتكوين الجلوكوز، وهذه العملية تتم في عمليات معقدة يمكن تيسيرها فيما يلي.
ـ تتفاعل كل ست جزيئات من (RUBP) مع ست جزيئات من ثاني أكسيد الكربون (CO2) وست جزيئات من الماء (H2O) لتكوين 12 جزيء (PGA) وبذلك يثبت الكربون.
ـ تستغل طاقة (12) جزيء (ATP) والكترونات وهيدروجينات (12) جزيء NADPH2 لتحويل (12) جزيء من (PGA) إلى (12) جزيء (PGALs).
ـ تستغل طاقة (6) جزيئات (ATP) لإعادة ترتيب (10) جزيئات (PGALs) ليتكون (6) جزيئات (RUBPs)، وبذلك تتم دورة واحدة من دورات كالفن (أي دورة تثبيت الكربون الثلاثي).
ـ وبذلك تتم أهم عملية على سطح الكرة الأرضية وهي عملية تكوين المواد الكربوهيدراتية من ثاني أكسيد الكربون والماء وتخزن الطاقة الشمسية في الروابط الكيميائية في تلك المواد الكربوهيداتية وينطلق الأكسجين إلى الجو بعملية التمثيل الضوئي.
ـ بعد ذلك يحول النبات المواد الكوبوهيدراتية إلى مواد دهنية، ومواد بروتينية، والمركبات النباتية الأخرى.
ـ يتغذى الحيوان والكائنات الحية الدقيقة الفطريةوالبكتيريا على المنتجات النباتية.
ـ ويتغذى الإنسان على المنتجات النباتية والمنتجات الحيوانية، ومنتجات الكائنات الحية الدقيقة الصالحة للأكل البشري.
وهذه أضخم عملية في الطبيعة حيث أنها أنتجت كل كربوهيدراتودهونونفطوفحم العالم. إضافة إلى ذلك، تنتج هذه العملية الأكسجين وتستهلك ثاني أكسيد اليورانيوم الذي يعد أحد الغازات المسببة للاحتباس الحراري.

يتبع.........

ما شاء الله الله اكبر

بارك الله فيك د/ محمد سعيد عيسى

ننتظر التتمة بإذن الله

دمت برعاية الرحمن

إلى الباحثة
اشكركى على مرورك الطيب
فقد عطرتى المكان بارق عطر
وذتى الصفحة ضياءا ونورا

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
ماشاء الله تعالى ،لم أتوقع أن أرى موضوعا بهذا الشمول ولا يخلو من فائدة
وبحق فإنه يستحق أن يكون مصدرا ومرجعا مهما ،فجزاك الله أستانا الفاضل كل خير وجعله في ميزان حسناتك.