Свободная вода легко передвигается по растению и испаряется. Она находится в основном в межклетниках.
Связанная вода испаряется и передвигается с трудом. Она находится преимущественно внутри клетки — в цитоплазме и вакуоли. Эта форма воды в свою очередь разделяется на осмотически связанную и коллоидно связанную. Первая соединена с растворенными в ней веществами и находится в вакуоли. Эта связь не очень прочная, и осмотически связанная вода может выходить из клетки. Свойства коллоидно связанной воды обусловлены наличием белков — коллоидов цитоплазмы. Такая связь очень прочная, и коллоидно связанная вода выходит из клетки только при очень сильном обезвоживании (продолжительной засухе).
12Состояние воды в почве
Растение поглощает воду из внешней среды — частично из атмосферы, но в основном — из почвы, причем во втором случае действуют водоудерживающие силы, которые препятствуют этому процессу. Среди них :
Силы осмотического характера. Вода в почве находится в виде раствора, который имеет осмотическое давление. Для того чтобы растения могли поглотить ее, они должны развивать сосущие силы, превышающие это давление.
Силы адсорбционного х а р а к тер а. Почва состоит из твердых частиц различных размеров — от коллоидных до крупных. Между частицами почвы находятся промежутки, заполненные водой или воздухом, которые также имеют различную величину. Сочетание величины почвенных частиц и промежутков между ними обусловливает характер адсорбционных сил, т. е. сил молекулярного притяжения воды к частицам почвы. В свою очередь это определяет разнообразие форм воды.
Гравитационная вода, находящаяся в крупных порах почвы, подчиняется силам гравитации (земного притяжения) и легко стекает вниз, поэтому в почве она появляется только во время и после сильных дождей или полива. Такая вода хорошо доступна растениям, но не имеет большого значения в их водоснабжении, так как в почве бывает сравнительно редко.
Капиллярная вода, располагающаяся в узких капиллярных порах, движется по капиллярам во всех направлениях и хорошо удерживается в них. Эта вода легко усваивается растением и занимает значительное место в его водоснабжении.
Пленочная вода, обволакивающая частицы почвы в несколько слоев. Подвижность ее ограничена, она передвигается только от одной частицы, сильно обводненной, к другой, обводненной меньше. Пленочная вода ограниченно усваивается расте-- нием — тем труднее, чем ближе располагаются ее молекулы к частице почвы. Последние два слоя молекул воды совершенно не используются растением, так как адсорбционные силы, удерживающие эти молекулы на поверхности почвенных частиц, колоссальны (до 100 МПа). Последний слой пленочной воды, примыкающий непосредственно к частице почвы, носит название гигроскопической воды.
Коллоидно связанная вода гидратирует мине-? ральные и органические (главным образом) коллоиды и усваивается растением с большим трудом.
в почве всегда есть часть воды, которую растения не могут использовать.-мертвый запас, а влажность почвы, содержащей неусвояемую воду, называется коэффициентом завядания. Величина его колеблется от 0,9 до 16,2 % на сухую массу почвы и зависит в основном от ее свойств: легкие, бедные гумусом почвы имеют низкий коэффициент завядания, а тяжелые, богатые гумусом — высокий. От свойств растений коэффициент завядания зависит мало.
В состоянии полного насыщения различные почвы поглощают и удерживают неодинаковое количество воды. Влажность почвы в состоянии ее полного насыщения носит название наименьшей влагоемкости.
Для нормальной жизни растения в почве должно быть определенное соотношение между водой и воздухом, оптимальной считается влажность в пределах 60 — 80 % от полной влагоемкости. При этом 60 — 80 % почвенных пор занято водой, а 20 — 40 % — воздухом. Влажность почвы в пределах 30 — 60 % от полной влагоемкости уже недостаточна, а ниже 30 % означает сильную засуху и вредна для растений.