|
|
Одной из важнейших функций
корневой системы является всасывание и подача воды в надземную часть. Как известно,
растение на 80% 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 I м2, испаряет за час днем от
15 до 250 г воды, а ночью от 1 до 20 г. В южных широтах одно растение томатов за 3 месяца испаряет в откры-
том грунте около 160 л воды (13 ведер). 1 м2 картофельного поля в хороший солнечный день под Ленинградом испаряет за сутки 5 л воды, из них 4,3 л в дневные часы, В тепличных условиях одно взрослое растение огурцов,
подвязанное на шпалерах, испаряет ежедневно до 200—300 г воды.
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 и
общая поверхность корней у растений, выросших в естественные 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, которыми наполнены
бетонированные канавки. 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 песка и гравия
неспособны прочно связывать воду, а при субирригацвонном 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 подобных установках достаточно
лишь '/20 части воды по сравнению с выращиванием растений в почве при поверхностном
орошении. Одно растение томата, растущее под южным солнцем без почвы,
потребляет за 3 месяца вегетации 157,6 л воды, тогда как такой же растение в почвенных условиях требует за тот же период в 5 раз больше воды (864 А).
Такое экономное расходование воды имеет особо важное значение в засушливых
районах или в местах, где отсутствует пресная вода.
|