Влияние условий на поступление воды в корень

На скорость поступление воды в корень влияют как внутренние, так и внешние факторы, которые могут как ускорять, так и замедлять этот процесс.

Из внутренних факторов в первую очередь следует отметить мощность развития корневой системы и наличие ростовых процессов. Чем больше поглощающая поверхность тем и более интенсивно поглощается вода. Активная поверхность корней у травянистых сельскохозяйственных растениях составляет примерно 1 см ²/ см³ у древесных – 0,1 см²/ см³.

При наличии роста корневая система охватывает больший объем почвы и глубже проникает в почву в горизонты, более насыщенные водой. К концу вегетационного периода поглощение воды ослабевает при иссушении верхних горизонтов почвы и при затухании ростовых процессов поглощение воды снижается, наличие роста корней они продвигаются в глубину и поддерживают водоснабжение растения.

Снабжение корней органическими веществами необходимо для обеспечения корней интенсивным дыхание и пластическими веществами для обмена веществ. Особенно это важно для древесных плодовых растений. Если недостаточно накопление органических веществ с осени углеводов и корнях и стволе.то при их недостатке весеннее сокодвижение после расходования запасных веществ в течение зимы, например, при оттепелях, может не начаться и растение погибнет.

Более зависима скорость поглощения воды корнем от внешних условий.

Еще в 1864. Ю.Сакс установил, что поступление воды через корневую систему зависит от температуры. С понижением температуры скорость поступления воды резко сокращается. Причинами вызывающими снижение поступления воды могут быть: повышение вязкости воды, как следствие, снижение её подвижности; 2) уменьшение проницаемости цитоплазмы для воды; 3) тормозится рост корней; 4 снижение обмена веществ, дыхания, что снижает поступление минеральных веществ, что снижает осмотическое давление клеточного сока, а следовательно и поступление воды. Завядание растения можно вызвать искусственно при оптимальном содержании воды в почве, если положить лед на поверхность почвы или обложить им сосуд с растением. В естественных условиях в Тундре на постоянно холодных почвах, из-за близко залегающей вечной мерзлоты, формируются только низкорослые растения, в основном ксероморфной структуры, как и на заболоченных почвах, тоже нет высокорослых растений. Осеннее снижение температуры почвы снижает поступление воды, что вызывает опадение листьев, как защитное приспособление от высыхания всего растения. Это явление холодных почв, получило название физиологической засухи, несмотря на наличие достаточного количества воды, растение испытывает её недостаток, в отличии от физической сухости, связанной с недостатком влаги.

Однако у растений, более выносливых к холоду, например озимых культур, земляники, низкие температуры в меньшей степени задерживают поступление воды, Эти растения прекрасно растут и развиваются поздней осенью и ранней весной.

Снижение аэрации почвы также тормозит поступление воды. Недостаток кислорода (ниже 5%) снижает поступление воды,так как нарушается дыхание и снижается поступление ионов, и как следствие, уменьшается поступление воды. Так же избыток углекислого газа (повышение до 10%),действует также как и недостаток кислорода и в добавок повышает вязкость воды и снижает проницаемость цитоплазмы).

Содержание в почве воды, доступной для растений. Не всякая вода, содержащаяся в почве, доступна для растений. Здесь могут действовать несколько факторов: снижение воды в почве, повышение концентрации почвенного раствора и снижение её водного потенциала, что затрудняет её поступление. В почве вода содержится в нескольких физических формах, с разной степенью доступности для растений.

Гравитационная вода. Это вода попадает в почву с дождями. Это доступная вода для растений. Но под силой своей массы и гравитации она двигается вниз и долго не задерживается в верхних горизонтах почвы.

Капиллярная вода заполняет узкие капилары между почвенными частицами после схода гравитационной воды.и удерживаются силами поверхностного натяжения менисков. Эта вода легко доступна для растений и оставляет основную массу воды, доступной для растений.

Пленчатая вода непосредственно покрывает коллоидные почвенные частицы и удерживается на поверхности силами молекулярного притяжения адсорбции, достигающих большей величины, чем капиларной. Она трудно доступна для астений

Гигроскопическая вода адсорбируется сухой почвой при помещении её в атмосферу с относительной влажностью 95%. Воздушносухая почва содержит от 0,5% (для песка) до 14% (для глины) воды. Она удерживается с силой 100- 300 кПа. Для растений совершенно недоступна.

Доступность воды в почве определяется коэффициентом завядания, или влажностью завядания. Это количество воды в почве при котором наблюдается устойчивое завядание. Коэффициент завядания – показатель, который характеризует почву, а не особенности растений. Он зависит от её физических свойств, механического состава, влагоёмкости, коллоидности. Чем легче почва, тем полнее используется содержащаяся ней вода, влагоёмкость такой почвы будет меньшей. Засоленные почвы с повышенным осмотическим потенциалом, вызываю так называемую физиологическую сухость почвы, в которой вода менее доступна для растений. Почвы коллоидные, с органическими веществами более влагоемкие, сильнее удерживают влагу, поэтому в них больше и общей воды, необходимой для растений., но также более высокий уровень доступной воды. Поэтому вводится понятие мертвого запаса воды. У тяжелых глинистых почв влагоёмкость выше, и мертвый запас будет выше. Мертвый запас влаги в почве – это количество воды, полностью недоступно растению. Так в песке мёртвый запас составляет 0,01%, глинистой– 0,57%. Поэтому доступная вода определяется разностью между полной влагоемкостью и мертвым запасом влаги в почве.