Water relation : Soil-Plant-

Atmosphere continuum

ความสั�มพั�นธ์ของน��าในดิ�น-พั�ช-บรรยากาศ

Soil water

Atmospheric water

Water in Plant

Transpiration : stomata

opening, RH หรื� อ VPD ของบรืรืยากาศ

Absorption : root

penitration, moisture

tension ของดิ�น

TRANSLOCATION

Soil water น��าในดิ�น น�ยมอธิ�บายดิ�วยแรืงดิ�งหรื�อแรืงดิ�นของโมเลก�ลน��าก�บอน�ภาคดิ�น

ในรื ปของรืะดิ�บพล�งงาน ที่%&เรื%ยกว'าศ�กย(ของน��าเป)นเกณฑ์(ในการืว�ดิ(moisture tension / water potential : )

น��าในดิ�นที่%&เก%&ยวข�องก�บการืดิ ดิซั�บไดิ�ของรืากพ�ชแบ'งออกเป)น 4 กล�'มค�อ– free water / gravitational water : โมเลก�ลของน��าถู กดิ ดิย�ดิ

น�อยกว'าแรืงดิ�งดิ ดิของโลก ในดิ�นเหน%ยวม%ค'ามากกว'า - 003. MPa ในดิ�นที่รืายม%ค'ารืะหว'าง -(0.01-0.02) MPa น��าส่'วนน%�จะไหลออกไปจาก

ช��นดิ�นอย'างอ�ส่รืะ– available water : โมเลก�ลน��าที่%&ถู กดิ ดิย�ดิไว�ดิ�วยแรืงรืะหว'าง

- 003. ถู�ง - 015 MPa เป)นน��าที่%&ถู กก�กเก3บในช��นดิ�นและพ�ชส่ามารืถูดิ ดิไปใช�ไดิ�

– field capacity : ค�อรืะดิ�บพล�งงานส่ งส่�ดิที่%&รืากพ�ชส่ามารืถูดิ�งเอา โมเลก�ลน��าออกจากช��นดิ�นไดิ� ม%ค'าเที่'าก�บ003. MPa

– permanent wilting point : โมเลก�ลของน��าถู กดิ ดิย�ดิดิ�วยแรืง มากกว'า - 015. MPa ซั�&งรืากพ�ชไม'ส่ามารืถูดิ�งเอาน��าส่'วนน%�มาใช�ไดิ�

พ�ชจะแส่ดิงอาการืเห%&ยวเฉา

น��าในช��นดิ�น โมเลก�ลของน��าถู กดิ ดิย�ดิติ�ดิเม3ดิดิ�นเรื%ยกว'า hygroscopic

water น��นรืากพ�ชไม'ส่ามารืถูดิ�งดิ ดิมาใช�ไดิ� ส่'วนน��าที่%&อย 'ใน ช'องว'างขนาดิเล3กของเน��อดิ�น เรื%ยกว'า capillary water

จะเคล�&อนจากที่%&ซั�&งม%ศ�กย(ส่ งกว'าไปย�งที่%&ซั�&งม%ศ�กย(ติ�&ากว'า (siol moisture tension) และส่ามารืถูถู กรืากพ�ชดิ ดิซั�บไดิ�

การืเก3บก�กของน��าในช��นดิ�น (Soil water retention) ข��น อย 'ก�บเน��อดิ�น (soil texture) ช'องว'างในดิ�น (soil pore)

และปรื�มาณอ�นที่รื%ย(ว�ติถู� (organic matter) ศ�กยของน��าม�หน�วยเป็!น bar = 0.1 J/g. =

0.987 atm. = 0.01 MPa

ว�ธ์�การว�ดิน��าในดิ�น Gravitational method โดิยการืน��าติ�วอย'างดิ�นไปอบที่%&

อ�ณหภ ม� - 105110 องศา ซั จนดิ�นแห�ง แล�วค�านวนเปอรื(เซันติ(ความช��นในดิ�นจากส่ ติรื

soil moisture percentage = (wet soil weight - dry soil weight) x 100 / dry soil weight

Tensiometric method โดิยการืว�ดิแรืงดิ�งของน��าในดิ�น ดิ�วยเครื�&องม�อ tensiometer เหมาะส่�าหรื�บการืว�ดิน��าที่%&

รืะดิ�บความช��นส่นามถู�งรืะดิ�บ - 085MPpa Gypsum block เหมาะส่�าหรื�บการืว�ดิที่%&รืะดิ�บ - 005.

ถู�ง 015. MPpa Neutron probe Hydro probe โดิยการืปล'อยรื�งส่%

น�วติรือนออกจากห�วส่'ง เม�&อรื�งส่%ไปกรืะที่บก�บโมเลก�ลของน��า จะส่ะที่�อนกล�บมาเป)นรื�งส่%น�วติรือนช�า ซั�&งปรื�มาณการืส่ะที่�อน

ข��นอย 'ก�บรืะดิ�บความช��นและพล�งงานของน��าในดิ�น

น��าในพั�ช น��าบรื�ส่�ที่ธิ�ม%ค'าศ�กย(เป)นศ นย( แติ'น��าในเซัลล(พ�ชจะเป)น

ส่ารืละลายที่%&ปรืะกอบดิ�วยน��า และ assimilate หรื�อphotosynthate ติลอดิจนแรื'ธิาติ�ที่%&ละลายไดิ� จ�งที่�าให�

เซัลล(พ�ชม%แรืงดิ�นหรื�อแรืงดิ�งติ'าง ๆ ส่'งผลติ'อพล�งงานหรื�อศ�กย(ของน��าในเซัลล(พ�ชดิ�งส่มการื

Y = solute potential + pressure potential + matric potential

ส่ภาพที่%&เซัลล( หน�&ง ๆ จ�น��าไว�ไดิ�เติ3มที่%&ของปรื�มาติรืเซัลล(น��น เรื%ยกว'า full turgor ดิ�งน��นในขณะหน�&งส่ามารืแส่ดิง

ส่ถูานะของน��าในเซัลล(พ�ชไดิ�จากค'า Relative water content ซั�&งค�านวนจากส่ ติรืRWC = (Fresh weight - Dry weight) /

(Fully turgid weight - DW) X 100

การืว�ดิศ�กย(ของน��าในพ�ช ใช�เครื�&อง Pressure chamber เพ�&อว�ดิ แรืงดิ�น

หรื�อ Water potential ของเน��อเย�&อน��น ๆ ใช�เครื�&อง vapur pressure osmometer หรื�อ

potentia meter เพ�&อว�ดิแรืงดิ�นของส่ารืละลายใน เซัลล(พ�ช เรื%ยกว'า osmotic potential

ส่'วน turgor pressure ส่ามารืถูว�ดิดิ�วยเครื�&องpressure probe หรื�อค�านวนจากส่มการืturgor pressure = water potential -

osmotic potential

น��าในบรรยากาศ ในบรืรืยากาศม%น��าอย 'ในส่ถูานะไอ และของเหลวที่%&อาจผกผ�น

แล�วแติ'อ�ณหภ ม� และความดิ�นบรืรืยากาศ ดิ�งน��นการืว�ดิความ ดิ�นไอน��า และ vapour pressure deficit หรื�อว�ดิเป)นค'า

Absolute humidity หรื�อ Realtive humidity Transpiration = VPD - Leaf water potential Flow of water in plant = Root water potential

- Stem - Leaf หรื�อแส่ดิงเป)น volumeของน��าติ'อว�นาที่% Absorption = ST - Root water potential

Soilwater

- Plat water(Root - Stem Leaf)

Atm.waterAbsorption Transpiration

ผลของการขาดิน��าต่�อพั�ช Physiological response

stomaltal closure ลดิการืส่�งเครืาะห(แส่ง Leaf development ลดิลง แก'เรื3วข��น หรื�อ หล�ดิรื'วงไดิ�ง'าย การืส่รื�างและส่ะส่มฮอรื(โมน ABA, Ethylene , IAA, CK,

GAMorphological response ใบหนาข��น ม%ใบน�อย ส่�ดิส่'วนยอดิติ'อรืากลดิลง ใบขาดิไนโติรืเจน และคลอโรืฟิ:ลดิ( ใบและติ�นเห%&ยว ใบบ�ดิม�วน

การป็ร�บต่�วต่�อสัภาพัขาดิน��าDrought escape : การืหลบหน%จากส่ภาพแล�งดิ�วย

กรืะบวนการื rapid phenological development ส่�กแก'เรื3วข��น หรื�อ plasticity การืย�ดิรืะยะเวลาการืพ�ฒนาการืออกไปDrought tolerance : การืที่นติ'อส่ภาวะแห�งแล�งดิ�วย

กรืะบวนการื osmotic adjustment ค�อ การืส่ะส่ม solute ในเซัลล(มาก

ข��น เพ�&อรื�กษาปรื�มาณน��าในเซัลล( การืลการืคายน��าและการืดิ ดิน��าเพ�&มข��นดิ�วย การืม%ขนหรื�อ

wax ที่%&ผ�วใบ การืม�วนใบ การืลดิพ��นที่%&ใบ การืม%รืะบบรืากที่%&ล�ก การืลดิฮอรื(โมน และการืม%เอนไซัม(บางติ�วเช'น proline

ป็ระสั�ทธ์�ภาพัการใช(น��าของพั�ช Water Use Efficiency ; WUE ส่ามารืถู

ปรืะเม�นไดิ�จาก– อ�ติรืาการืส่�งเครืาะห(แส่ง ติ'ออ�ติรืาการืคายน��า ของติ�น

หรื�อใบพ�ช– ปรื�มาณน��าหน�กแห�งที่%&พ�ชส่รื�าง ติ'อปรื�มาณน��าที่%&พ�ชใช�ใน

การืคายรืะเหย– ผลผล�ติของพ�ช / ( ปรื�มาณน��าที่%&ให�แก'พ�ช x HI)

การืจะปรืะเม�นปรืะส่�ที่ธิ�ภาพการืใช�น��าของพ�ชโดิยส่มการืใดิก3แล�วแติ'ว�ติถู�ปรืะส่งค(ของผ �ศ�กษา

สัภาวะน��าข�ง (Water logging) เม�&อเก�ดิส่ภาพน��าที่'วมข�ง จะที่�าให�ดิ�นขาดิออกซั�เจน

จ�งที่�าให�รืากพ�ชและจ�ล�นที่รื%ย(ในดิ�นไม'ส่ามารืถูหายใจ ติามปกติ�ไดิ� (aerobic respiration) จ�งติ�องม%

การืหายใจแบบไม'ใช�ออกซั�เจน หรื�อกลไกอ�&นเพ�&อการื ส่รื�างพล�งงานแก'รืากพ�ช พ�ชจะติอบส่นองดิ�งน%�

Physiological response ส่รื�าง ethylene denitrificationMorphological response ส่'วนยอดิลดิลง การืม%รืากพ�เศษ