Поглощение корнем воды

Одной из важнейших функций корневой системы является всасывание и подача воды в надземную часть. Как известно, растение на 30% состоит из воды. Вода участвует в дыхательном обмене, разлагается при образовании в процессе фотосинтеза органических веществ, таких, как сахар и крахмал. Однако расход ее на эти процессы ничтожен по сравнению с той тратой, которую растения производят при испарении воды листовой поверхностью (транспирация).

В солнечную погоду листья, поглощая лучистую энергию, необходимую для процесса фотосинтеза, могут перегреться и погибнуть. Чтобы сохранить эти важнейшие органы от гибели, растения выработали защитные приспособления. Листья непрерывно испаряют воду, вследствие чего температура их снижается, и даже на ярком солнечном свету они почти не нагреваются. В зависимости от погоды площадь листьев, равная 1 м2, испаряет за час днем от 15 до 250 г воды, а ночью от 1 до 20 г.

Для пополнения воды, потраченной на испарение, корень автоматически должен подавать новые порции ее. Если корень не справляется с этой работой, то растение завядает, прекращая одновременно вырабатывать в процессе фотосинтеза новые органические вещества, перестает расти, что сильнейшим образом сказывается на урожае.

Корню приходится, таким образом, совершать колоссальную работу, чтобы обеспечить растение водой. При выращивании растений в почве корень разыскивает воду, углубляясь на 1,5— 2 м, и оплетает каждый комочек почвы в сравнительно большом объеме. В силу этого протяженность к общая поверхность корней у растений, выросших в естественных условиях, очень велика; она примерно в 50-100 раз превышает поверхность листьев.

Немало усилий корень принужден зачастую прилагать, отнимая воду от коллоидных частичек или от скопившихся в почве солей.

Роль корня в обеспечении растений водой намного облегчена при выращивании их на искусственных субстратах, методами гидропоники. Вода не связывается субстратом. Поиски ее делаются ненужными. Вода всегда имеется в изобилии и легко доступном виде.

При выращивании растений на искусственных субстратах вода расходуется особенно экономно. Обычно при поливе почвы часть воды, проникая вглубь, не используется растением, часть вступает в прочное соединение с глинистыми частицами и становится недоступной для корней, иногда количество такой воды достигает 16% от общей влагоемкости. Наконец, очень много воды испаряется с поверхности почвы. Таких потерь воды не имеется при выращивании растений без почвы в водонепроницаемых баках. Частицы леска и гравия не способны прочно связывать воду, при субирригационном способе полива поверхность субстрата остается сухой, вследствие чего вода с нее не испаряется. При отсутствии капиллярности вода не поднимается на поверхность субстрата, испарение воды происходит лишь с поверхности листьев при транспирации.

Количественная сторона экономии воды зависит от климата, от характера почвы и от глубины залегания грунтовых вод. Многие считают, что в среднем «расход воды при искусственной культуре сокращается на 50%. На опытах, проведенных в Сахаре, показано, что в гидропонных установках достаточно лишь 1/20 части воды но сравнению с выращиванием растений в почве при поверхностном орошении. Одно растение томата, растущее под солнцем без почвы, потребляет за 3 месяца вегетации 157,6 л воды, тогда как такое же растение в почвенных условиях требует за тот же период в 5 раз больше воды (864 л). Такое экономное расходование воды имеет особо важное значение в засушливых районах или в местах, где отсутствует пресная вода.

 

Источники

  • 2300 просмотров