อ่าน 4 นาที
ประสิทธิภาพการใช้น้ำ
ประสิทธิภาพการใช้น้ำ (WUE) หมายถึง อัตราส่วน ของ ชีวมวล พืช ต่อน้ำที่สูญเสียไปจาก การคายน้ำ ซึ่งสามารถกำหนดได้ทั้งใน ระดับใบ ระดับพืชทั้งต้น หรือระดับประชากร/แปลง/พื้นที่:
ประสิทธิภาพการใช้น้ำ
ประสิทธิภาพการใช้น้ำ (WUE)หมายถึงอัตราส่วนของชีวมวลพืช ต่อน้ำที่สูญเสียไปจากการคายน้ำซึ่งสามารถกำหนดได้ทั้งในระดับใบระดับพืชทั้งต้น หรือระดับประชากร/แปลง/พื้นที่:
- ระดับใบ: ประสิทธิภาพการ ใช้ น้ำ ในการสังเคราะห์แสง (เรียกอีกอย่างว่าประสิทธิภาพการใช้น้ำทันที WUE inst ) ซึ่งกำหนดเป็นอัตราส่วนของอัตราการดูดซับคาร์บอนCO2สุทธิ (การสังเคราะห์แสง) ต่ออัตราการคายน้ำหรือการนำไฟฟ้าของปากใบ [ 1 ]จากนั้นเรียกว่าประสิทธิภาพการใช้น้ำที่แท้จริง[ 2 ] (iWUE หรือ W i )
- ระดับพืช: ประสิทธิภาพการใช้น้ำของผลผลิต (เรียกอีกอย่างว่าประสิทธิภาพการใช้น้ำแบบบูรณาการหรือประสิทธิภาพการคายน้ำ TE) ซึ่งโดยทั่วไปจะกำหนดเป็นอัตราส่วนของชีวมวล แห้ง ที่ผลิตได้ต่ออัตราการคายน้ำ[ 3 ]
- ระดับภาคสนาม: อิงตามการวัดการไหลของ CO2 และน้ำเหนือแปลงพืชผลหรือป่า โดยใช้เทคนิคEddy Covariance [ 4 ]
การวิจัยเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้น้ำของพืชผลได้ดำเนินมาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 อย่างไรก็ตาม มีความยากลำบากในการทำให้พืชผลมีประสิทธิภาพการใช้น้ำเพิ่มขึ้น[ 5 ]
ประสิทธิภาพการใช้น้ำโดยธรรมชาติ W iมักจะเพิ่มขึ้นในช่วงที่ดินแห้งแล้งเนื่องจากการปิดปากใบและการลดลงของการคายน้ำ ดังนั้นจึงมักเชื่อมโยงกับความทนทานต่อภัยแล้ง อย่างไรก็ตาม การสังเกตจากผู้เขียนหลายท่าน[ 3 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]ได้ชี้ให้เห็นว่า WUE น่าจะเชื่อมโยงกับกลยุทธ์การตอบสนองต่อภัยแล้งที่แตกต่างกัน โดยที่
- พืชที่มีประสิทธิภาพการใช้น้ำต่ำ (WUE) อาจสอดคล้องกับ กลยุทธ์ การทนแล้งเช่น การปรับตัวทางกายวิภาคเพื่อลดความเสี่ยงต่อการเกิดโพรงในท่อน้ำหรืออาจเป็นกลยุทธ์การหลีกเลี่ยงความแห้งแล้ง/การใช้น้ำอย่างสิ้นเปลืองโดยการสำรวจดินในวงกว้างด้วยราก หรือกลยุทธ์การหนีภัยแล้งเนื่องจากการออกดอกเร็ว
- ในขณะที่พืชที่มีประสิทธิภาพการใช้น้ำสูงอาจสอดคล้องกับกลยุทธ์การหลีกเลี่ยงภัยแล้ง/การประหยัดน้ำ โดยผ่านปากใบที่ไวต่อภัยแล้งและปิดตัวลงเร็ว
การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำมักถูกอ้างถึงว่าเป็นกลไกการตอบสนองของพืชต่อ การขาดแคลนน้ำ ในดิน ระดับปานกลางถึงรุนแรง และเป็นจุดสนใจของหลายโครงการที่มุ่งเพิ่ม ความทนทาน ของพืชต่อภัยแล้ง[ 9 ]อย่างไรก็ตาม มีข้อสงสัยเกี่ยวกับประโยชน์ของการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำของพืชในระบบการเกษตรเนื่องจากกระบวนการเพิ่มผลผลิตและลดการสูญเสียน้ำเนื่องจากการคายน้ำ (ซึ่งเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำ) นั้นขัดแย้งกันโดยพื้นฐาน[ 10 ] [ 11 ] หากมีสถานการณ์ที่การขาดแคลนน้ำทำให้เกิดอัตราการคายน้ำที่ต่ำลงโดยไม่ลดอัตราการสังเคราะห์แสงและการผลิตชีวมวลไปพร้อมกัน ประสิทธิภาพการใช้น้ำก็จะดีขึ้นอย่างมากและเป็นคุณลักษณะ ที่ พึงประสงค์ในการผลิตพืช
ประสิทธิภาพการใช้น้ำยังเป็นลักษณะที่ได้รับการศึกษาอย่างมากในนิเวศวิทยาของพืชโดยมีการใช้ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 เพื่อศึกษาความต้องการทางนิเวศวิทยาของพืชล้มลุก[ 12 ]หรือต้นไม้ในป่า[ 13 ]และยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน เช่น ที่เกี่ยวข้องกับข้อจำกัดของการเจริญเติบโตของต้นไม้ที่เกิดจากภัยแล้ง[ 14 ]
อ่านเพิ่มเติม
- Vadez, V.; Kholova, J.; Medina, S.; Kakkera, A.; Anderberg, H. (2014). "ประสิทธิภาพการคายน้ำ: ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับเรื่องราวเก่า". Journal of Experimental Botany . 65 (21): 6141– 6153. doi : 10.1093/jxb/eru040 . ISSN 1460-2431 . PMID 24600020 .
- แลมเบอร์ส, เอช.; ชาปิน, เอฟเอส; พอนส์, ทีแอล (2008). นิเวศวิทยาสรีรวิทยาของพืช . นิวยอร์ก: สปริงเกอร์. ISBN 978-0-387-78341-3.
- Tambussi, EA; Bort, J.; Araus, JL (2007). "ประสิทธิภาพการใช้น้ำในธัญพืช C3 ภายใต้สภาวะเมดิเตอร์เรเนียน: การทบทวนด้านสรีรวิทยา" Annals of Applied Biology . 150 (3): 307– 321. doi : 10.1111/j.1744-7348.2007.00143.x .
- Condon, AG; Richards, RA; Rebetzke, GJ; Farquhar, GD (2004). "การผสมพันธุ์เพื่อประสิทธิภาพการใช้น้ำสูง". Journal of Experimental Botany . 55 (407): 2447– 2460. doi : 10.1093/jxb/erh277 . ISSN 0022-0957 . PMID 15475373 .
- Cregg, BM (2004). "การปรับปรุงความทนทานต่อภัยแล้งของต้นไม้: ข้อพิจารณาทางทฤษฎีและการปฏิบัติ" Acta Horticulturae . 630 (630): 147– 158. doi : 10.17660/ActaHortic.2004.630.18 . ISSN 0567-7572 .
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ประสิทธิภาพการใช้น้ำ
ประสิทธิภาพการใช้น้ำ (WUE) หมายถึง อัตราส่วน ของ ชีวมวล พืช ต่อน้ำที่สูญเสียไปจาก การคายน้ำ ซึ่งสามารถกำหนดได้ทั้งใน ระดับใบ ระดับพืชทั้งต้น หรือระดับประชากร/แปลง/พื้นที่:
อ่านเพิ่มเติม
บทความเกี่ยว กับสรีรวิทยาของพืชชิ้น นี้ ยัง ไม่สมบูรณ์คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มข้อมูลที่ขาดหายไป