Plant root water and nutrient uptak

Plant root water and nutrient uptake is one of the most important processes in subsurface unsaturated flow and transport modeling, as root uptake controls actual plant evapotranspiration, water recharge and nutrient leaching to the groundwater, and exerts a major influence on predictions of global climate models. In general, unsaturated models describe root uptake relatively simple. For example, root water uptake is mostly uncompensated and nutrient uptake is simulated assuming that all uptake is passive, through the water uptake pathway only. We present a new compensated root water and nutrient uptake model, implemented in HYDRUS. The so-called root adaptability factor represents a threshold value above which reduced root water or nutrient uptake in water- or nutrient-stressed parts of the root zone is fully compensated for by increased uptake in other soil regions that are less stressed. Using a critical value of the water stress index, water uptake compensation is proportional to the water stress response function. Total root nutrient uptake is determined from the total of active and passive nutrient uptake. The partitioning between passive and active uptake is controlled by the a priori defined concentration value cmax. Passive nutrient uptake is simulated by multiplying root water uptake with the dissolved nutrient concentration, for soil solution concentration values below cmax. Passive nutrient uptake is thus zero when cmax is equal to zero. As the active nutrient uptake is obtained from the difference between plant nutrient demand and passive nutrient uptake (using Michaelis–Menten kinetics), the presented model thus implies that reduced passive nutrient uptake is compensated for by active nutrient uptake. In addition, the proposed root uptake model includes compensation for active nutrient uptake, in a similar way as used for root water uptake. The proposed root water and nutrient uptake model is demonstrated by several hypothetical examples, for plants supplied by water due to capillary rise from groundwater and surface drip irrigation

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พืชรากน้ำและสารดูดซับเป็นสำคัญกระบวนการหนึ่งในระดับที่สมไหลและขนส่งโมเดล เป็นรากดูดซับควบคุม evapotranspiration พืชจริง เติมพลังน้ำ และสารละลายการทรุดตัว และ exerts อิทธิพลสำคัญในการคาดการณ์ของแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลก ทั่วไป รูปแบบในระดับที่สมอธิบายรากดูดธาตุอาหารค่อนข้างง่าย ตัวอย่าง ส่วนใหญ่เป็นรากดูดซับน้ำ uncompensated และดูดซับธาตุอาหารจำลองสมมติว่าดูดซับทั้งหมดเป็นพาสซีฟ ผ่านทางน้ำดูดซับทางเดินเท่านั้น เรานำเสนอหลักชดเชยน้ำและสารดูดซับแบบใหม่ ดำเนินการใน HYDRUS ตัวหลากหลายเรียกว่ารากแทนขีดจำกัดค่าข้างต้นซึ่งลดน้ำราก หรือดูดซับธาตุอาหารในส่วนที่เน้นน้ำ หรือธาตุอาหารของโซนรากจะเต็มชดเชย โดยการดูดซับเพิ่มขึ้นในภูมิภาคอื่น ๆ ดินที่น้อยเน้น โดยใช้ค่าดัชนีความเครียดน้ำสำคัญ ค่าตอบแทนในการดูดซับน้ำเป็นสัดส่วนกับฟังก์ชันตอบสนองความเครียดน้ำ ดูดซับธาตุอาหารของรากทั้งหมดจะถูกกำหนดจากยอดรวมของการดูดซับธาตุอาหารที่ใช้งานอยู่ และแฝง พาร์ทิชันระหว่างดูดซับแฝง และใช้งานถูกควบคุม โดย cmax ค่า priori ความเข้มข้นที่กำหนด จำลองการดูดซับธาตุอาหารแฝงคูณรากดูดซับน้ำ ด้วยการละลายธาตุอาหารเข้มข้น ค่าความเข้มข้นแก้ปัญหาดินด้านล่าง cmax ดูดซับธาตุอาหารแฝงจึงได้เป็นศูนย์เมื่อ cmax เท่ากับศูนย์ เป็นดูดซับธาตุอาหารที่ใช้งานได้รับมาจากความแตกต่างระหว่างความต้องการธาตุอาหารพืชและดูดซับธาตุอาหารแฝง (ใช้จลนพลศาสตร์ขั้น – Menten), รูปแบบนำเสนอจึงหมายถึงการดูดซับธาตุอาหารแฝงที่ลดลงเป็นชดเชย โดยการดูดซับธาตุอาหารที่ใช้งานอยู่ นอกจากนี้ แบบดูดซับนำเสนอรากมีค่าตอบแทนสำหรับงานดูดซับธาตุอาหาร ในคล้ายวิธีที่ใช้สำหรับดูดซับน้ำราก คือแสดงนำเสนอรากน้ำและสารดูดซับแบบ โดยหลายอย่างสมมุติ สำหรับพืชโดยน้ำจากรูพรุนขึ้นจากน้ำและชลประทานผิวหยด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

น้ำรากพืชและดูดซึมสารอาหารที่เป็นหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดในการไหลไม่อิ่มตัวดินและการสร้างแบบจำลองการขนส่งเช่นการดูดซึมรากควบคุมการคายระเหยพืชที่เกิดขึ้นจริงและเติมพลังน้ำและการชะล้างสารอาหารที่จะน้ำใต้ดินและออกแรงอิทธิพลสำคัญในการคาดการณ์ของแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลก โดยทั่วไปรูปแบบไม่อิ่มตัวอธิบายรากดูดซึมค่อนข้างง่าย ยกตัวอย่างเช่นการดูดน้ำรากส่วนใหญ่จะเป็น uncompensated และดูดซึมสารอาหารที่มีการจำลองสมมติว่าดูดซึมทั้งหมดเป็นเรื่อย ๆ ผ่านทางเดินดูดน้ำเท่านั้น เรานำเสนอการชดเชยน้ำรากใหม่และรูปแบบการดูดซึมสารอาหารที่ดำเนินการใน HYDRUS ที่เรียกว่าปัจจัยการปรับตัวรากหมายถึงค่าเกณฑ์ข้างต้นซึ่งช่วยลดน้ำรากหรือดูดซึมสารอาหารในส่วนน้ำหรือสารอาหารที่เน้นของโซนรากจะชดเชยอย่างเต็มที่โดยการดูดซึมที่เพิ่มขึ้นในภูมิภาคดินอื่น ๆ ที่กำลังเครียดน้อยลง ใช้ค่าที่สำคัญของดัชนีความเครียดน้ำชดเชยดูดน้ำเป็นสัดส่วนกับการทำงานตอบสนองต่อความเครียดน้ำ ดูดซึมสารอาหารที่รากทั้งหมดจะถูกกำหนดจากการรวมของการดูดซึมสารอาหารที่ใช้งานและ passive การแบ่งระหว่างการดูดซึม passive และ active ถูกควบคุมโดยเบื้องต้นกำหนด Cmax ค่าความเข้มข้น การดูดซึมสารอาหารที่เป็น Passive จำลองโดยการคูณดูดน้ำรากที่มีความเข้มข้นของสารอาหารที่ละลายสำหรับค่าความเข้มข้นของสารละลายดินด้านล่าง Cmax การดูดซึมสารอาหารเรื่อย ๆ จึงเป็นศูนย์เมื่อ Cmax มีค่าเท่ากับศูนย์ ในฐานะที่ดูดซึมสารอาหารที่ใช้งานจะได้รับจากความแตกต่างระหว่างความต้องการธาตุอาหารและดูดซึมสารอาหารเรื่อย ๆ (ใช้จลนศาสตร์ Michaelis-Menten), รูปแบบที่นำเสนอจึงแสดงให้เห็นว่าการดูดซึมสารอาหารลดลงเรื่อย ๆ จะชดเชยโดยการดูดซึมสารอาหารที่ใช้งาน นอกจากนี้รูปแบบการดูดซึมรากเสนอรวมถึงค่าชดเชยสำหรับการดูดซึมสารอาหารที่ใช้งานในลักษณะที่คล้ายกับที่ใช้สำหรับดูดน้ำราก น้ำรากเสนอและรูปแบบการดูดซึมสารอาหารที่มีการแสดงให้เห็นถึงตัวอย่างสมมุติหลายสำหรับพืชจัดทำโดยน้ำเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของเส้นเลือดฝอยจากพื้นผิวดินและน้ำหยด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

น้ำและรากพืชดูดใช้ธาตุอาหารเป็นหนึ่งในกระบวนการที่สำคัญที่สุดในการไหลแบบไม่อิ่มตัวและการขนส่งที่ใช้รากพืชการควบคุมการคายระเหยจริงชาร์จน้ำและการชะละลายธาตุอาหารในน้ำใต้ดินและ exerts อิทธิพลหลักในการคาดการณ์ของแบบจำลองภูมิอากาศโลก ทั่วไป รุ่นที่ไม่อธิบายการใช้รากค่อนข้างง่าย ตัวอย่างเช่นการดูดซึมน้ำและรากเป็นส่วนใหญ่ uncompensated ธาตุอาหาร ) สมมติว่าใช้อยู่เรื่อยๆ โดยการดูดน้ำทางเดินเท่านั้น เรานำเสนอรูปแบบใหม่ชดเชยน้ำรากและธาตุอาหารในการตัดต่อ .เรียกว่ารากพร้อมปัจจัยแสดงถึงเพดานค่าเหนือซึ่งลดน้ำรากหรือธาตุอาหารในน้ำหรือสารอาหารที่เน้นส่วนของรากอย่างเต็มที่ชดเชยโดยการเพิ่มขึ้นในภูมิภาคดินอื่น ๆที่เครียดน้อยลง การใช้ค่าวิกฤตของดัชนีความเครียดน้ำ ค่าตอบแทนการใช้น้ำเป็นสัดส่วนกับน้ำเน้นการทำงานตอบสนองรวมรากธาตุอาหารจะพิจารณาจากผลรวมของการใช้งาน และการดูดใช้ธาตุอาหารเรื่อยๆ . แบ่งพาร์ติชันระหว่าง passive และ active ใช้ถูกควบคุมโดยกำหนดเวลาระหว่างค่าความเข้มข้น การดูดใช้ธาตุอาหารเรื่อยๆ ) การดูดน้ำ โดยการนำรากกับปริมาณความเข้มข้นของธาตุอาหาร ในดินล่าง เวลาที่ค่าความเข้มข้นของสารละลาย .การดูดใช้ธาตุอาหารเรื่อยๆจึงศูนย์เมื่อเวลาเท่ากับศูนย์ เป็นธาตุอาหารที่ใช้งานได้จากความแตกต่างระหว่างความต้องการธาตุอาหารพืชและการดูดใช้ธาตุอาหารเรื่อยๆ ( ใช้มาก ) menten จลนศาสตร์ ) เสนอรูปแบบจึงหมายความว่าลดลงเรื่อยๆธาตุอาหารจะชดเชยโดยการดูดใช้ธาตุอาหารที่ใช้งานอยู่ นอกจากนี้การเสนอรูปแบบรากรวมถึงชดเชยการดูดใช้ธาตุอาหารที่ใช้งานในลักษณะที่คล้ายกัน ที่ใช้ในการดูดน้ำ ราก การนำเสนอรูปแบบรากน้ำและธาตุอาหารคือสาธิตตัวอย่างหลายสมมติฐานสําหรับพืชจัดหาน้ำ เนื่องจากเส้นเลือดฝอยขึ้นจากใต้ดินและพื้นผิวน้ำหยด