Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
осенью и рано весной даже при заморозках, достаточное поступление воды при этих условиях подтверждается сильной гуттацией. Таким образом, А. Шимиер сделал произвольное обобщение результатов своих опытов, сформулированное им в концепции о физиологической сухости холодных почв.
В связи с развитием земледелия в северных районах СССР изучали различные физиологические параметры растений при выращивании их в Заполярье. Достаточно обстоятельные исследования выполнены В. П. Дадыкиным. Он проводил опыты с семенами вики, помещая их в мерзлую почву при разных отрицательных температурах. Опыты показали, что вода из мерзлой почвы может поступать в растение. Сосущая сила семян достаточна для того, чтобы получать воду из мерзлой почвы даже при температуре —5°С., процесс набухания семян в таких условиях проходит за 8 сут. Очевидно, при этом устанавливается равновесие между сосущей силой семени и водоудерживающей силой почвы. При температуре —0,3—0,1 °С водоудерживающая сила почвы составляет 507—1013 кПа, а сосущая сила семени — 3039. кПа и более. Установлено, что осмотическое давление клеточного'сока в корнях дикорастущих растений на севере в большинстве колеблется в пределах 1013—1216 кПа, а в отдельных случаях составляет 1722 кПа. Эти и другие исследования свидетельствуют о том, что «теория» физиологической сухости холодных почв несостоятельна.
Основная причина неудовлетворительного роста к развития растений на холодных почвах заключается в трудности использования питательных веществ, прежде всего азота. Другим внешним фактором, влияющим на скорость поглощения воды растением, является кислород воздуха. На плотных и затопленных водой почвах растения развиваются плохо и могут даже погибнуть. В Лесостепи и Полесье Украины часто микрорельеф полей характеризуется небольшими лощинами, которые называются блюдцами. Во время таяния снега и в осенний период они заполняются водой, что ухудшает аэрацию почвы. Растения, прорастающие в таких блюдцах, могут задохнуться не от избытка воды, а от недостатка кислорода.
Выращивать растения в воде можно при условии обеспечения корневой системы кислородом воздуха и питательными веществами (водные культуры). Снабжение растений кислородом в водных культурах достигается путем ежедневного продувания водной среды определенным количеством воздуха (до 10 л на 1 л воды). Только в' этом случае растения могут расти нормально. В водных культурах в условиях недостаточной аэрации корневая система ослизняется, происходит процесс анаэробного распада тканей.
Таким образом, одним из внешних факторов, которые влияют на поглощение и нормальную жизнедеятельность организма,
является снабжение корневой системы кислородом воздуха, создание нормальных условий для ее дыхания.
Вода может поступать в растение не только через корневую систему, но и через листья. Обычно после дождя растения оказываются более свежими. При этом происходит поглощение воды листьями через слой кутикулы, вследствие чего тургесцентное состояние возрастает и ткани растения становятся более упругими.
ВОДОУДЕРЖИВАЮЩИЕ СИЛЫ ПОЧВЫ.
КОЭФФИЦИЕНТ ЗАВЯДАНИЯ
Не всякая вода в почве доступна растениям. Вода из почвы поступает в корни растений труднее, чем при непосредственном погружении их в воду, поскольку водоудерживающие силы почвы противодействуют этому. Вода в почве находится в виде раствора, который сам обладает определенной сосущей силой. Почва состоит преимущественно из твердых минеральных частиц различной величины и из коллоидных частиц органической и Неорганической природы, вследствие чего вода в ней испытывает противодействие адсорбционного характера.
Вода, которая заполняет большие почвенные капилляры, находится в подвижном состоянии и называется гравитационной, Обычно это вода, попадающая в почву с дождями, поливами. Она заполняет все капилляры и под действием своей массы двигается вниз.
Вода, которая заполняет узкие капилляры и удерживается силами поверхностного натяжения менисков, называется капиллярной. Сила, с какой она удерживается в почве, незначительна, Водоудерживающие силы менисков зависят от диаметра капилляров. Такая влага легкодоступна растениям.
Вода, которая непосредственно покрывает почвенные частицы и удерживается на их поверхности силами молекулярного притяжения адсорбции, достигающими большей величины, чем в капиллярной воде, называется пленочной. Она труднодоступна для растений.
Воздушно-сухая почва содержит от 0,5 (песок) до 14% (глина) воды. Это гигроскопическая вода. Она удерживается с силой 101 300 кПа и для растений недоступна.
Коллоидные вещества почвы обладают способностью набухать в воде и развивать значительные водоудерживающие силы. Вода, затрачиваемая для этого, называется имбибицион-ной. Она характерна для перегнойных и торфяных почв.
Таким образом, рассмотренные .формы воды не в одинаковой мере доступны растениям. Поэтому необходимо создавать условия, которые способствовали бы накоплению в почвах наибольшего количества легкодоступной воды.
