ترشیدگی (Guttation): قطره‌های شبنم بر برگ‌ها
ترشیدگی چیست و چگونه رخ می‌دهد؟
اگر صبح زود به باغچه یا مزرعه سر بزنید، ممکن است قطرات آبی را روی لبه‌ی برگ گیاهانی مانند توت فرنگی یا گندم ببینید. بسیاری فکر می‌کنند این‌ها قطرات شبنم هستند که از هوا روی برگ نشسته‌اند، اما در بسیاری موارد، این قطرات در واقع از درون خود گیاه خارج شده‌اند! به این پدیده ترشیدگی می‌گویند.
ترشیدگی معمولاً در شب یا صبح زود، وقتی هوا مرطوب است و خاک نیز آب کافی دارد، اتفاق می‌افتد. در این شرایط، روزنه‌های برگ (که مسئول تعرق هستند) بسته می‌مانند. اما ریشه‌های گیاه به جذب آب از خاک ادامه می‌دهند. این آب که حاوی مواد معدنی محلول است، توسط فشار ریشه‌ای به سمت بالا و به درون آوندهای چوبی گیاه رانده می‌شود. زمانی که فشار درون گیاه از حد معینی بیشتر شود، آب مازاد از طریق منافذ بسیار ریزی به نام هیداتود که در حاشیه‌ی برگ‌ها قرار دارند، به بیرون تراوش می‌کند و به شکل قطره‌هایی زیبا دیده می‌شود.
تفاوت ترشیدگی و تعرق
این دو پدیده اگرچه هر دو مربوط به خروج آب از گیاه هستند، اما کاملاً با هم متفاوت‌اند. درک این تفاوت برای فهمیدن فیزیولوژی گیاه مهم است.
| ویژگی | ترشیدگی (Guttation) | تعرق (Transpiration) |
|---|---|---|
| زمان وقوع | شب یا صبح زود (هوای مرطوب) | روز (هوای خشک‌تر و روشن) |
| عامل محرک | فشار ریشه‌ای | نیروی مکش ناشی از تبخیر |
| محل خروج آب | هیداتود (در حاشیه برگ) | روزنه (بر سطح برگ) |
| شکل آب خارج شده | قطره‌ی مایع | بخار آب |
| مواد همراه آب | املاح و مواد معدنی محلول | آب خالص (بخار) |
فشار ریشه‌ای: موتور محرک ترشیدگی
برای درک بهتر ترشیدگی، باید با مفهوم فشار ریشه‌ای آشنا شویم. ریشه‌های گیاه به طور فعال یون‌های معدنی (مانند پتاسیم و نیترات) را از خاک جذب می‌کنند. این کار باعث می‌شود غلظت مواد داخل سلول‌های ریشه افزایش یابد. از قوانین فیزیک می‌دانیم که آب از نقطه‌ای با غلظت کمتر (خاک) به نقطه‌ای با غلظت بیشتر (سلول‌های ریشه) حرکت می‌کند. این پدیده را اسمز می‌نامند.
ورود مداوم آب به سلول‌های ریشه، فشاری از پایین به بالا در سیستم آوندی گیاه ایجاد می‌کند. این فشار، همان فشار ریشه‌ای است که آب را تا ارتفاع مشخصی در ساقه و برگ‌ها به بالا می‌راند. این فشار را می‌توان با فرمول ساده‌ای نشان داد:
که در آن P فشار ریشه‌ای، $\Psi_{soil}$ پتانسیل آب خاک و $\Psi_{root}$ پتانسیل آب درون ریشه است. هرچه اختلاف این دو بیشتر باشد، فشار قوی‌تر است.
کاربرد ترشیدگی در کشاورزی و باغبانی
این پدیده تنها یک نمایش زیبا نیست، بلکه می‌تواند نشانه‌ای از سلامت گیاه باشد. یک کشاورز یا باغبان می‌تواند از روی ترشیدگی به اطلاعات مفیدی دست پیدا کند:
- نشانه‌ی آبیاری مناسب: مشاهده‌ی قطرات ترشیدگی در صبح می‌تواند تأیید کند که گیاه در شب گذشته آب کافی دریافت کرده است.
- هشدار درباره‌ی کوددهی زیاد: از آنجا که آب دفع شده در ترشیدگی حاوی املاح است، اگر مقدار این املاح (به‌ویژه نمک‌ها) بیش از حد باشد، ممکن است پس از تبخیر آب، لکه‌های سفیدرنگی روی برگ باقی بماند. این می‌تواند نشان‌دهنده‌ی نیاز به شستشوی خاک یا کاهش کوددهی باشد.
- انتخاب گیاهان مقاوم: گیاهانی که توانایی ترشیدگی دارند، معمولاً سیستم ریشه‌ای قوی‌تری برای ایجاد فشار دارند که می‌تواند نشانه‌ای از مقاومت نسبی آن‌ها باشد.
برای مثال، در کشت گیاهانی مانند گوجه فرنگی در گلخانه، مشاهده‌ی ترشیدگی می‌تواند به باغدار اطمینان بدهد که شرایط رطوبتی خاک مطلوب است.
پرسش‌های متداول درباره ترشیدگی
خیر، این قطرات به خودی خود بی‌ضرر هستند. اما همانطور که گفته شد، اگر غلظت نمک در آن‌ها بسیار بالا باشد، پس از تبخیر ممکن است باعث سوختگی حاشیه برگ‌ها شود. برای انسان نیز خطری ندارد، اما به طور کلی بهتر است از چشیدن آن خودداری کرد زیرا ممکن است حاوی مواد شیمیایی باشد که برای گیاهان بی‌ضرر ولی برای انسان مناسب نباشند.
خیر. این پدیده بیشتر در گیاهان کوچک و علفی مانند غلات (گندم، جو)، توت فرنگی، کاهو و برخی گیاهان خانگی دیده می‌شود. گیاهان بلندقد مانند درختان به ندرت ترشیدگی نشان می‌دهند، زیرا فشار ریشه‌ای به تنهایی نمی‌تواند آب را تا بالای درخت برساند و نیروی اصلی جابجایی آب در آن‌ها، تعرق است.
چون در شب، تعرق (که آب را به صورت بخار از دست می‌دهد) تقریباً متوقف می‌شود، اما ریشه به جذب آب ادامه می‌دهد. این باعث افزایش فشار درون گیاه می‌شود. با طلوع آفتاب و باز شدن روزنه‌ها، گیاه شروع به تعرق می‌کند و فشار ریشه‌ای کاهش یافته و ترشیدگی متوقف می‌شود. همچنین رطوبت بالای هوا در صبح زود از تبخیر سریع قطرات جلوگیری می‌کند و ما فرصت دیدن آن‌ها را پیدا می‌کنیم.
پاورقی
۱ ترشیدگی (Guttation): خروج آب به صورت مایع از گیاه.
۲ هیداتود (Hydathode): روزنه‌های آب‌ده دائمی در حاشیه برگ‌ها که مسیر خروج آب در ترشیدگی هستند.
۳ فشار ریشه‌ای (Root Pressure): فشاری که در اثر جذب فعال آب و املاح توسط ریشه در آوندهای چوبی ایجاد می‌شود.
۴ تعرق (Transpiration): خروج آب به صورت بخار از سطح برگ‌ها عمدتاً از طریق روزنه‌ها.
۵ اسمز (Osmosis): حرکت آب از ناحیه‌ای با غلظت حل‌شونده کمتر به ناحیه‌ای با غلظت حل‌شونده بیشتر از طریق یک غشای نیمه‌تراوا.