أهمية الماء للنبات
يُعدّ الماء مصدر حياة جميع النباتات بمختلف أنواعها؛ إذ إنّه يُشكّل ما نسبته 90% من كتلة النبات الكليّة، حيث يمرّ ما نسبته 97% من الماء الممتص من التربة في جسم النبات ليتمّ ترشيحه فيما بعد من خلال عملية تُعرف بالتبريد التبخيري، ليبقى ما نسبته 2% من الماء لنمو النباتات، و1% لاستخدامه في عملية البناء الضوئي التي تفرّغ النباتات خلالها بعض من محتواها المائي لتحصل على ثاني أكسيد الكبرون CO2، كما يُساهم الماء في تنظيم الضغط الداخلي للخلايا النباتية.
يُعتبر الماء أساسيّاً لنموّ المحاصيل الزراعية؛ إذ يُستخدم كمادة غذائية لإنبات بذور النباتات بشكلٍ أسرع في بداية نمّوها، كما أنّه وسط ناقل للأغذية والمعادن من التربة إلى جميع أجزاء النبات، بالإضافة إلى دوره الأساسيّ في جميع العمليات الفسيولوجية في النبات؛ حيث تعتمد الخليّة النباتية على الماء لزيادة حجمها وهضم الغذاء في عملية البناء الضوئي، وفيما يأتي بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية التي أكسبت الماء هذه الأهمية للنبات:
- الخصائص الحرارية: يُنظّم الماء درجات الحرارة في النبات، إذ تبرد أوراق النبات من خلال عملية تبخّر الماء على سطحها.
- الشفافية: يمتاز الماء بشفافية عالية، إذ يسمح لأشعة الشمس بالمرور من خلاله إلى الخلية النباتية لإتمام عمليّة البناء الضوئي.
- إذابة المواد: يمتاز الماء بقدرته على إذابة العديد من المواد والعناصر الغذائية المطلوبة لنمو النبات.
- التفاعلات البيوكيميائية: يُعد الماء مسؤولاً عن العديد من التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الخلية النباتية، والتي تُعدّ جزءاً أساسياً في عملية النمو، ومن أهمّها التفاعلات الآتية:
- التنفّس الخلوي: ينتج عن هذا التفاعل الطاقة الضرورية لحياة النبات، ويتمّ كما في المعادلة الآتية:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O
-
- البناء الضوئي: يحدُث هذا التفاعل بوجود العوامل المُساعدة؛ كضوء الشمس ومادة الكلوروفيل، ويتمّ كما في المعادلة الآتية:
6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2
امتصاص النبات للماء
ينتقل الماء من التربة إلى أجزاء النبات وليس العكس؛ وذلك بسبب قدرة الماء الموجود داخل الخلايا النباتية على سحب السوائل باتجاهه لاحتوائه على مواد مُذابة على عكس الماء النقيّ، وتُسمّى الخاصية التي تسمح للنبات بسحب المياه من التربة من خلال الجذور بالخاصيّة الأسموزية (بالإنجليزية: Osmosis).
تمتص جذور النباتات الماء من التربة وتنقله إلى جميع أجزاء النبات، ويتكوّن النظام الجذري للنبات من شبكة معقّدة من الجذور المختلفة في العمر والطول والسماكة؛ حيث تنمو في البداية جذور طرفيّة رفيعة وغير خشبية تمتاز بنفاذيتها العالية وقدرتها الكبيرة على امتصاص الماء وخاصة في النباتات العُشبية، وتنمو على هذه الجذور الطرفية جذور شعرية دقيقة تزيد من مساحة الامتصاص وتُحسّن من الاتصال بين الجذر والتربة، وقد تزداد قدرة الجذور على الامتصاص من خلال علاقة تكافليّة مع الفطريات الموجودة في التربة والتي تُساهم في زيادة مساحة سطح الامتصاص للجذر.
العوامل الأخرى المهمة لنمو النبات
تتأثّر النباتات بالعديد من العوامل الأخرى غير الماء في عملية النموّ، وتُصنّف هذه العوامل إلى عوامل طبيعيّة وأخرى صناعية تؤثّر بشكل مباشر على بقاء النباتات ونموّها، ومن أهم هذه العوامل ما يأتي:
- الضوء: تحتاج جميع النباتات إلى الضوء لإتمام عمليّة البناء الضوئي لتحويل المواد الغذائية التي وصلتها إلى سكّريات لتُشكّل غذاءها الرئيسي، حيث يتمّ امتصاص ثاني أكسيد الكربون وتفاعله مع الماء لإنتاج السكّريات وإطلاق الأكسجين والماء، وذلك بوجود مادة الكلوروفيل.
- درجة الحرارة المناسبة: يحتاج كلّ نوع من أنواع النباتات إلى درجة حرارة مُختلفة عن غيره حتّى ينمو بشكل سليم؛ فهناك نباتات لا تحتمل درجات الحرارة الباردة، وأخرى لا تحتمل درجات الحرارة المرتفعة.
- الهواء: يُعدّ الهواء أساس عمليات صُنع الكربوهيدرات والبروتينات في النبات؛ حيث تتوافر المواد الخام للكربوهيدرات والبروتينات إمّا بشكلٍ طبيعي في البيئة أو يتمّ إضافتها للتربة على شكل أسمدة، وعندما تمتصّ النباتات ثاني أكسيد الكربون من الهواء فإنّها تستخدمه في تصنيع غذائها.
- العناصر الغذائية: يُعد كلّ من النيتروجين، والبوتاسيوم، والفسفور، والكالسيوم، أهم العناصر الغذائية التي تحتاجها النباتات في نموها، ويُمكن الحصول على هذه المواد من التربة من خلال امتصاص جذور النبات للماء الموجود فيها والذي يحمل هذه العناصر.
