TARIMSAL YAPILAR VE SULAMA

Bitkilerin su alımında etkili olan toprak faktörleri; toprak çözeltisinin osmotik basıncı, toprağın su tutma kapasitesi, toprak sıcaklığı ve toprak havası şeklinde sıralanabilir.

Yapı ve organizasyon bakımından gövdeden farklı özellikler gösteren kökte gaz alışverişini sağlayan stomalar bulunmaz.

Simplastik yol, suyun sitoplazma köprüleri (plazmodezmler) aracılığıyla taşınmasıdır. Sitoplazma köprüleri, sadece canlı hücrelerde görülen ve hücreden hücreye uzanan plazma köprüleridir. Hücreler, sitoplazma köprüleri ağı ile birbirine bağlanmış durumdadır ve su işte bu ağ aracılığıyla hücreden hücreye taşınmaktadır.

Bitkilerde su ve suda çözünmüş maddeleri bitkinin üst kısımlarına taşımakla görevli olan ve ölü hücrelerden oluşmuş dokuya ksilem (odun boruları) dokusu adı verilir.

Kohezyon-emme kuvveti, su moleküllerinin birbirine bağlanma gücü (kohezyon), su moleküllerinin iletim demetlerine bağlanma gücü (adezyon) ve nihayet yapraktan buharlaşan suyun ksilemde oluşturduğu negatif basıncın (emme) bileşkesi sonucunda ortaya çıkan ve suyun yukarıya doğru adeta çekilmesi ile sonuçlanan kuvvetler bileşkesine verilen isimdir.

Bitkilerin köklerinden aldıkları suyu, yapraklarından su buharı halinde atmosfere vermesi olayına terleme (transpirasyon) adı verilmektedir.

Alınan suyun çok az bir kısmı bitki tarafından kullanıldıktan sonra, çok büyük bir kısmı (çoğu zaman %95’in üzerinde) terleme yoluyla kaybedilmektedir.

Hidrofitler su içerisinde yaşayan su bitkileridir. Su içerisinde yaşamak sucul habitatlara özgü bazı adaptasyonlar gerektirmektedir. Sadece tutunmaya yarayan kökleri, ince ve esnek gövde ve yaprak yapıları, bazen heterofili oluşumu, hava kökleri oluşumu, ince epidermis yapısı, müsilaj salgısı, çok ince ya da hiç bulunmayan kütikula sucul bitkilerin temel uyumlarından bazılarıdır. İyi gelişmiş kök sistemi ve alternatif fotosentez yolu Kserofit bitkilerin su uyumlarıdır.

Su, yaşam için gerekli en önemli kimyasal moleküldür ve “yaşam sıvısı” olarak da tanımlanmaktadır. Mevcut bilgilerimiz suyun olmadığı ortamda yaşamın mümkün olamayacağı ve dolayısıyla bir yaşam olgusundan bahsedebilmemiz için mutlaka fiziksel bir su varlığının bulunması gerektiği yönündedir.

Su, yaşam sıvısıdır. Bir bitkinin toplam ağırlığının ortalama olarak %75-95’i sudan, kalan kısmı ise kuru madde olarak da ifade edilen biyokütleden oluşmaktadır.

Bünyesindeki su oranı ne olursa olsun bir bitkinin 1 gram organik madde oluşturabilmesi için yaklaşık 500 ml suyu ortamdan alması, bünyesinden geçirerek tepe noktasına kadar ulaştırması ve sonrasında atmosfere aktarması gerekmektedir.

Su molekülünde iki H atomu, O atomuna arada 105^o’lik bir açı oluşturacak şekilde bağlanmıştır ve polar özelliktedir.

Suyun sahip olduğu bir diğer önemli özellik de adezyon kuvvetidir. Polar nitelikli su, diğer pek çok madde/malzemeye yapışma özelliği göstermektedir. Bu nedenle de suyun değdiği yüzeyler ıslanır. İşte böyle birbirinden farklı moleküllerin arasında gerçekleşen bağlantıya/çekme kuvvetine adezyon adı verilir.

Toprakta bulunan donmuş haldeki su, bitki bünyesine alınamaz, bitki içerisinde donan su da hareket ettirilemez. Dolayısıyla bitki terleme yoluyla kaybettiği suyu alamayınca bir kuraklık meydana gelir ki buna fizyolojik kuraklık adı verilir. Fizyolojik kuraklık suyun donması dışında aşırı su varlığı nedeniyle ortaya çıkan oksijen yetersizliği ve kök çürümesine bağlı ya da toprağın yüksek osmotik potansiyeli nedeniyle de ortaya çıkabilmektedir. Toprakta su bulunmaması ise fiziksel kuraklık olarak adlandırılır.

Suyun belki de en önemli özelliği, “evrensel çözücü” olmasıdır. Bu suyun pek çok bileşiğin (tüm kimyasal elementlerin neredeyse yarısı) az ya da çok çözünmesini sağladığı anlamına gelmektedir.

Suyun ve besin maddelerinin gerek bitki içerisinde gerekse bitki dışında taşınması, bazı temel etkileşimlerin kontrolü altında gerçekleşmektedir. Ünitemizin bu bölümünde bu temel etkileşimlerden difüzyon, kütle hareketi, osmoz ve su potansiyeli kavramlarından bahsedeceğiz.

Bitkilerin dış yüzeyini kaplayan epidermis hücrelerinin arasında yer alan, açılıp kapanma özelliğine sahip olan, böylece gaz alışverişi ve terleme olaylarının kontrollü bir şekilde gerçekleşmesini sağlayan yapılara stoma (gözenek) adı verilir. Stomalar, bitkilerin dış ortama açılan pencereleridir.

Bitkilerin enerji kullanarak suyu almaları ise aktif su alınımıdır. Bazı durumlarda topraktaki su miktarı yeterli olmadığında toprağın osmotik potansiyeli daha yüksek olabilir. Bu durumda bitkinin pasif olarak su alması mümkün değildir. Yine bazı durumlarda topraktaki su potansiyelinin düşük olması, stomaların kapalı olması nedeniyle yukarıdan bir emme basıncının bulunmayışı gibi nedenler de su alınımını zora sokabilir. İşte olası bu durumlar gerçekleştiğinde bitki temel olarak 2 farklı yolla aktif olarak yani enerji alarak su alma yoluna gider.