Voda

Význam vody pro rostlinu

Voda je nezbytná pro metabolismus rostliny, je univerzálním rozpouštědlem látek, mediem pro rozvod minerálních látek a organických látek vodivým systémem rostliny, je zdrojem elektronů a protonů v procesu fotosyntézy, má význam při regulaci teploty rostliny. Rostlina obsahuje cca 90 % vody. Spotřeba vody rostlinou na vytvoření 1g hmoty se udává mezi 250 a 400 g vody.

Převážná většina rostlin získává vodu kořeny z půdy, někdy i ze vzduchu vzdušnými kořeny. Všechny nižší rostliny přijímají vodu celým povrchem těla, u cévnatých rostlin se tento způsob příjmu uplatňuje v malé míře téměř u všech druhů, výjimkou jsou rostliny rodu Tillandsia, epifyty z čeledi Bromeliaceae, které přijímají vodu rovněž celým povrchem těla.

Rozdělení rostlin dle nároků na obsah vody

· hydrofyty (hydatofyta) – vodní rostliny

· aerofyty – suchozemské rostliny

· hygrofyty – rostliny zamokřených půd

· mezofyty – většina rostlin

· xerofyty – rostliny výsušných stanovišť, např. sukulenty a sklerofyty (rostliny s tuhými kožovitými listy např. Quercus ilex)

Voda v půdě a její dostupnost pro rostlinu

Voda je nezbytná pro tvorbu půdního roztoku. V určité hloubce je půda nasycena vodou, zde se nachází hladina podzemní vody. Na vodu v půdě působí různé síly, těmi je poutána k půdním částicím a jsou jedním z rozhodujících faktorů dostupnosti vody pro rostlinu ¹¹⁾.

Dostupnost vody pro rostlinu je dána jejím obsahem v půdních kapilárách a schopností jimi vzlínat. Při nižších vlhkostech je voda v kapilárách těžce pohyblivá a její dostupnost pro rostlinu se snižuje. Rozmezí mezi těžce a lehce pohyblivou kapilární vodou udává tzv. lentokapilární bod; při poklesu pod jeho hodnotu je voda pro rostlinu nepřístupná ¹¹⁾. Významným ukazatelem zásobení půdy vodou je tzv. bod vadnutí, ten je stanoven na hodnotu sacího tlaku pF 4,19 a udává vlhkost půdy, kdy jsou rostliny vystaveny trvalému nedostatku vody ¹¹⁾, rostliny vadnou. Pokud jsou zavlaženy, obnoví turgor. Bod trvalého vadnutí je dán množstvím vody v půdě, při němž rostlina vadne a již neobnoví turgor po zpřístupnění vody. Kromě půdních podmínek je dán i druhem rostliny.

Vodu v půdě lze tedy rozdělit na dostupnou, která může být přijímána kořeny rostlin, a nedostupnou, která je v půdě silně vázána, rostliny ji nemohou přijmout a jsou vystaveny tzv. fyziologickému suchu.

Ideální obsah vody ve vegetačním profilu (zóna kořenů) je 60-80 % objemu půdních pórů. Při vyšším obsahu jde o zamokření, při nižším rostliny trpí suchem. 20-40 % objemu pórů by měl vyplňovat půdní vzduch.

Při nedostatku vody v půdě je rostlina vystavena vodnímu stresu, což znamená, že transpirací vydá víc vody, než dokáže přijmout. I krátkodobý vodní stres může mít na rostlinu dlouhodobé účinky. Stres vzniká i při nadbytku vody v půdě, příčinou poškození rostliny je však nedostatečné zásobení kořenů kyslíkem.

Symptomy nedostatku vody

Nedostatek vody se projevuje v různých intenzitách. Nejdříve dochází k vadnutí rostliny tj. snížení turgoru, které může být vratné, dochází k uzavření průduchů, což zabrání dalšímu výdeji vody rostlinou a snižuje se fotosyntéza. Dochází také k metabolickým poruchám. Zpomaluje se nebo zastavuje růst rostlin. Rostliny získávají zpočátku tmavé, později bledě zelené až žlutavé zbarvení, předčasně opadávají listy, případně květy a plody. Násada květů a plodů je rovněž slabší. Při celoročním nedostatku vody dochází k hlubšímu kořenění, což je jedna z kompenzačních strategií rostliny. V dalších fázích dojde k poruchám vodního režimu, zejména poruše příjmu vody kořeny. Při dlouhodobém nedostatku vody a dosažení bodu trvalého vadnutí dojde k úhynu rostliny.

Nadbytek vody v půdě

Vzniká špatným odvodněním nebo zaplavením půdy. Z hlediska mechanismu vzniku nadbytku vody v půdě lze rozlišit:

zamokřenou půdu, kdy chybí nebo je špatné její odvodnění. V současné době se zamokřené půdy vyskytují např. v místech, kde byla provedena meliorační odvodňovací opatření, ale životnost těchto děl už skončila, v terénních depresích apod.,

zaplavená půda je taková, kdy došlo např. k vystoupení vody z břehů při povodni,

zatopená půda se nachází v místech před jezem nebo přehradou, která se trvale, nebo periodicky ocitají pod hladinou vody.

Symptomy nadbytku vody

Nadbytek vody v půdě způsobuje poruchy zásobení kořenů kyslíkem. Jsou-li kořeny plně zásobeny kyslíkem, jde o normoxii, za těchto okolností probíhá oxidační fosforylace. Při částečném nedostatku kyslíku, tzv. hypoxii, je proces oxidační fosforylace omezen a rostlina je stresována. Při anoxii dochází k úplnému nedostatku kyslíku a proces oxidační fosforylace je inhibován. Při nedostatku kyslíku dochází v rostlinných buňkách ke změnám metabolismu, hromadí se toxiny.

Při nedostatku kyslíku v kořenové zóně dochází k tzv. udušení kořenů neboli asfyxii. Nejprve odumírají vlasové kořeny, rostliny žloutnou, trvale vadnou. Odumření sukulentů nastává během 2-3 dnů, je provázeno hnilobou. Hynutí stromů nastává po několika týdnech nedostatku kyslíku.

Někdy může dojít ke kombinovanému poškození vysokou vlhkostí půdy a vysokou teplotou půdy nebo vzduchu, jež se projevuje náhlým odumřením rostliny. Dalším projevem tohoto poškození může být vznik nekrotických míst uprostřed plodů či kořenů např. černé srdéčko bramboru.

K citlivým plodinám patří např. řepka ozimá a pšenice ozimá.

Atmosférické sucho a vlhko způsobuje poškození rostlin na volných plochách zřídka, častější jsou poškození vlivem nadměrné nebo nízké relativní vzdušné vlhkosti ve sklenících.