Состояние воды в почве
На возможность растения получать воду из почвы влияет как состояние воды в почве, так и поглощающая способность корневой системы растения.
Водоудерживающие силы почвы
Почва состоит из твердых частиц различной величины, перегнивших растительных остатков (коллоидных веществ) и неорганических коллоидов. Вода связана с основными частями почвы различной степенью прочности. Силы, способные удержать воду в почве, называются водоудерживающими.
Доступная и не доступная растениям вода
Почвенную воду разделяют на доступную и не доступную растению.
- Наиболее доступная вода гравитационная, она заполняет крупные почвенные капилляры. Эта вода не удерживается почвой и подчиняется силе тяжести. Гравитационная вода бывает в почве после выпадения осадков или после полива ее.
- Легко доступна растению также капиллярная вода, сосредоточенная в почвенных капиллярах, она и составляет главную массу воды, которую растения получают из почвы.
- Вода, удерживаемая на поверхности почвенных частиц силами адсорбции, называется пленочной, или адсорбционной. Эта вода может быть частично использована растением из наружных слоев пленки, удерживаемых небольшими силами сцепления с почвенными частицами. Молекулы же воды, примыкающие непосредственно к частице почвы, удерживаются с огромной силой, поэтому растение их взять не может.
- Недоступна растению также вода гигроскопическая, которая удерживается частицами почвы с силой до 1000 атм, и имбибиционная вода, входящая в состав коллоидов почвы. Имбибиционной воды особенно много в торфяных почвах, состоящих из малоперегнивших растительных остатков.
Различные почвы, будучи увлажнены, удерживают разное количество воды. Количество воды, которое способна удержать почва при полном ее насыщении, называется влагоемкостью почвы. Наибольшую влагоемкость имеют глинистые почвы, наименьшую - песчаные.
Увядание растений
В летний период к вечеру листья многих растений вянут в результате водного дефицита, возникающего вследствие превышения испарения: воды с поверхности листьев над поступлением ее из почвы.
В ночные часы водной дефицит выравнивается без полива растения благодаря уменьшившемуся испарению и нагнетающей работе корня. Такое увядание растений называется временным, или неустойчивым.
Несмотря на короткий срок, такое увядание может сказываться отрицательно на растении, так как уменьшается дисперсность коллоидов протоплазмы и увеличивается ее проницаемость.
Кроме того, недостаток воды уменьшает фотосинтез, увеличивает дыхание и снижает скорость синтетических процессов. При отсутствии в почве доступной воды увядшее растение в ночные часы не может перейти в состояние тургора; такое увядание растений называется длительным, или устойчивым. Устойчивое увядание очень вредно для растения, так как отмирают корневые волоски, что приводит к нарушению связи корней с почвой.
Отсутствие корневых волосков влечет за собой длительное (на несколько дней) нарушение водообмена, ростовых процессов и вызывает ряд изменений в обмене веществ, несмотря на поливы растений, Нормальное поступление воды в растение восстанавливается только после образования новых корневых волосков.
Коэффициент увядания
Количество воды в почве (в процентах на ее сухой вес), при котором растения переходят в состояние устойчивого увядания, называется коэффициентом увядания. Коэффициент увядания разных почв неодинаков и зависит от их свойств - величины почвенных частиц и количества содержащихся в ней органических и неорганических коллоидов. Коэффициент увядания на глинистых и суглинистых почвах будет больше, чем на песчаных. Так:
- на тяжелых глинах он равен 16,2,
- на суглинках - 4,8,
- на мелком песке - 2,6,
- на крупном - 0,9.
На одной и той же почве время наступления устойчивого увядания, показывающего, что вся доступная вода использована растением, будет зависеть от интенсивности транспирации и развития корневой системы растения.