۳) آب روی مقدار، نوع و دسترسی مواد غذایی به گیاه اثر میگذارد.
۴) در زمان وجود آب اضافی، شرایط ماندابی تغییرات عمده‌‌ای در اکسیداسیون و قابلیت حل مواد غذایی در چنین خاک‌هایی دارد.
۵) آب، تغییرات دمایی را در خاک‌ها بویژه در خاک‌های خشک، کنترل میکند. مقدار آب همچنین بر جابجایی هوا در خاک و بیرون از خاک اثر دارد.
۶) مقدار آب در خاک‌ها بر عملیات خاکورزی تأثیر میگذارد. چنانچه میزان رطوبت بسیار بالا باشد خاک‌ها بوسیله ابزارهایی که برای عملیات خاکورزی بکار میروند، فشرده میشوند.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

رابطه آب- خاک- گیاه:
آبیاری موفق مزرعه، به اثر متقابل خاک، آب و گیاهان زراعی بستگی دارد. گیاهان ریشه‌های خود را در خاک گسترش داده و آب را از طریق ریشه‌هایشان از خاک بالا کشیده و از طریق ساقه‌هایشان منتقل کرده و در اتمسفر رها میسازند. آب طور افقی از میان فضای بین ذرات خاک به سمت پایین حرکت کرده و تنها از محیط ریشه قابل استفاده برای گیاه است.
برای آنکه کاملاً سفت باقی بماند برگ‌ها باید سریعاً آب را در اتمسفر رها سازند. زمانی که تعرق از تبخیر کمتر باشد، گیاه در معرض تنش آبی قرار میگیرد.
زمانی که آب کافی در محیط ریشه وجود دارد گیاه میتواند نیاز روزانه‌ی خود به آب را برای رشد مناسب دریافت کند. تا زمانی که گیاه به مصرف آب ادامه میدهد منبع آب موجود کاهش مییابد در نتیجه رشد گیاه متوقف شده و سرانجام گیاه میمیرد.‌‌اینکه چه میزان رطوبت برای گیاه کافی است به عمق و گستردگی سیستم ریشه، مرحله‌ی رشد گیاه، ویژگی‌های ذخیره‌ی آب در خاک، ویژگیهای تعرق و فاکتورهای هوا که بر اتلاف آب از طریق تعرق اثر میگذارد، بستگی دارد.
آب در سیستم خاک- آب- گیاه- اتمسفر در واکنش به تفاوت در وضعیت انرژی آب از منطقه‌‌ای به منطقه‌ی دیگر از منطقه‌ای با پتانسیل بالاتر به منطقه‌‌ای با پتانسیل پایینتر حرکت میکند.
سیستم ریشه و جذب آب
تعدادی از ریشه‌های جوان تقریباً به صورت عمودی به سمت پایین حرکت میکنند یا به صورت افقی پخش شده و به سمت پایین خاک حرکت میکنند. عمق نفوذ و الگوی رشد ریشه به خواص خاک بستگی دارد. آب و مواد غذایی جذب شده توسط گیاه به گستردگی و خواص سیستم ریشه بستگی دارد. ریشه‌ها ابتدا رطوبت را از قسمت‌های کم عمق جذب میکنند و با رشد گیاه جذب رطوبت از اعماق پایینتر خاک صورت میگیرد.
سیستم ریشه در خاک‌های خشک:
تحت شرایط خشکسالی، ریشه‌های جانبی بسیار بیشتر بوده و بیشتر نیز منشعب شده و تمایل دارند که سریعتر به سمت پایین حرکت کنند تا بتوانند رطوبت را از محیط خاک مرطوب جذب کنند.
هر چند، اگر خاک‌ها بسیار خشک شوند، هم تارهای ریشه و هم ریشه‌های فرعی (ریشهچه‌ها) در یک محلول بسیار غلیظ خاک و اتمسفر بالای خاک که توسعه‌ی تارهای ریشه را به تأخیر میاندازد، میمیرند. از ‌‌این رو، سرعت رشد ریشه ممکن است مؤفقیت یا عدم مؤفقیت رشد گیاه را در شرایط خشک تعیین کند. در جاهایی که خاک بسیار خشک است، توسعه‌ی ریشه بسیار تأخیر افتاده و اندامهای بالای زمین نیز متعاقباً کوتاه قد میشوند. در‌‌این خاک‌های بسیار خشک ترک خوردگی و خواص نفوذی خاک سطحی مشاهده میشود.
زمانی که خاک خشک میشود، آب به آرامی جذب شده و در چنین شرایط خشکی گیاهان قادر به جذب آب بیشتری از خاک نمیباشند.
سیستم ریشه در گیاهان اراضی خشک:
زمین پوشیده شده توسط سیستم ریشه در اراضی خشک بسیار بیشتر از مناطق دیگر است.
ذرت خوشه‌‌ای با مناطق نیمه خشک سازگاری بیشتری دارد زیرا ریشه‌های آن در دوران خشکسالی می توانند نسبتاً خاموش مانده و در برابر خشکی مقاومت کنند. گسترش بسیار سیستم ریشه، همراه با سطح کوچک تعرق و نیاز اندک به آب باعث مقاومت بالا در برابر خشکی میشود.
ذرت خوشه‌‌ای حتی میتواند ریشه را برای مدت زمان قابل توجهی متوقف کند تا زمانی که باران ببارد و دوباره زنده شده و به رشد خود ادامه دهد. سرعت پایین رشد اندامهای بالایی گیاه تا زمان تثبیت توسعه‌ی سیستم ریشه، ویژگی بسیار مهمی در مقاومت در برابر خشکی دارد.
جذب آب توسط ریشه‌ها:
آوند چوبی ریشه، هدایت آب و محلول مواد غذایی به بالای ساقه‌ها و برگ‌های گیاه از منطقه‌ی جذب ریشه‌ها را به عهده دارد. یک عملکرد بسیار مهم ریشه جذب آب از خاک است.
عملیات‌های زراعتی، عملیات‌های محیطی و تنش‌های فیزیولوژیکی در گیاه، در پتانسیل جذب سیستم ریشه مؤثر است. یک عامل مؤثر در سیستم ریشه در جذب آب از خاک، مساحت کل سطح ریشه‌‌ای است که آب را به بالا هدایت میکند. پتانسیل ظرفیت جذب سیستم ریشه به گستردگی زیاد تارهای ریشه بستگی دارد که به طور معمول با تراکم بیشتری در ناحیه‌ی درازشدگی ریشه و در حدود ۱ میلی متر از رأس ریشه، رشد میکند.
انتقال آب از خاک به ریشه:
جذب ‌آب توسط ریشه‌های گیاه به تداوم و سرعت کافی انتقال از قالب خاک به سطح ریشه بستگی دارد. زمانی که مقدار آب کاهش مییابد، قابلیت هدایت خاک به سرعت کاهش مییابد. افت سریع تراز آب در شرایط خشکسالی پدیدار میشود.
عمق ریشه گونه‌های مختلف گیاهی در شرایط کم آبی:
زمانی که مقدار آب سطح خاک کم میشود، گیاهانی که دارای سیستم گسترده‌ی ریشه‌‌ای هستند میتوانند همچنان آب و مواد غذایی و آب مورد نیاز برای تعرق را از اعماق بیشتر خاک بدست آورند. توانایی هدایت خاک هنگام کاهش آب، کم میشود.
توزیع ریشه و عمق آن فاکتور مهمی در آبیاری مطلوب محسوب میشود، هر چند، توسعه‌ی ریشه با افزایش عمق کاهش مییابد. هر چقدر عمق و گستردگی ریشه بیشتر باشد بیشترین بهرهبرداری را از منابع خاک خواهیم داشت. از ‌‌این رو، داشتن اطلاعات عمق ریشه به منظور طراحی سیستم آبیاری، تعیین زمان مناسب و مقدار آب کاربردی از اهمیت ویژه‌‌ای برخوردار است.
پتانسیل عمق توسعه ریشه با توجه به تیپ گیاهان مختلف، متفاوت است. برخی از گونه‌ها، ریشه‌های کم عمق و برخی دیگر ریشه‌های عمیقتر دارند. منطقه‌ی تراکم ریشه به نوع گیاه، مراحل توسعه‌ی آن و عمق خاک بستگی دارد. هر نوع گیاه ویژگیهای خاص خود را در توسعه‌ی ریشه دارد.
محیط مؤثر ریشه:
محیط مؤثر ریشه، عمقی است که ریشه‌های یک گیاه تقریباً بالغ قادر است رطوبت خاک را جذب کرده و‌‌این رطوبت مجدداً از طریق آبیاری جایگزین میشود. محیط مؤثر ریشه برخی از گیاهان متداول در جدول زیر نشان داده شده است:
جدول ۱-۲۷- عمق مؤثر محیط ریشه محصولات مختلف جهت استخراج رطوبت موجود در خاک، در خاکی که خوب زهکشی شده منبع: مطا بق با گاندی^[۶۴] و همکاران (۱۹۷۰) و سیوان آپان^[۶۵] و آر. کی^[۶۶]. (۱۹۸۷)