Növényeink etetése

A víz- és tápanyagfelvétel mechanizmusáról

Szerző: Siglinde Winkler

Decemberi számunkban részletesen foglalkoztunk a gyökérrendszerrel, illetve annak felépítésével. Ezúttal azt vizsgáljuk, hogy a növény miként veszi fel a termőközegből a vizet, s vele együtt a tápanyagokat. Bár a folyamat rendkívül egyszerű, mégis számos tényezőre oda kell figyelnünk ahhoz, hogy egészséges növényeket nevelhessünk.
 

Emlékeztetőül vegyük sorra a gyökérrendszer felépítésének legfontosabb elemeit és funkcióit. A gyökerek egyrészt stabilizálják a növényt. Amikor a főgyökér áthatol a termőközegen, a gyökérzet a kifelé növekvő gyökérszőrök segítségével rögzíti azt a talajban.
A gyökerek csak a végén, azaz a gyökércsúcsnál növekszenek. A gyökérszőrök zónája mindig közvetlenül a gyökércsúcs mögött helyezkedik el. Mivel a gyökerek folyamatosan nőnek, ez a zóna is folyamatosan előretolódik. A folyamat a következőképpen zajlik: a gyökér növekedésével a fiatal gyökérszőrök folyamatosan képződnek, miközben a régiek kiszáradnak és elhalnak. Ennek megfelelően a növény mindig új gyökérszőröket termel. A gyökérszőrök kifelé állnak, és felszínükön rendkívül nagy felületű sejtek helyezkednek el. A növény kizárólag ezeken keresztül szívja fel a vizet, környezetével csakis ezen a ponton képes ilyen kapcsolatot teremteni.
A gyökérszálakon keresztül a tápanyagok és a víz felszívódása minden további ellenállás nélkül történik. Míg a gyökér egyéb részeit külső, vízhatlan réteg borítja, a gyökérszőr egy vékony membránon keresztül lehetővé teszi a víz és a benne oldott tápanyagok akadálytalan behatolását. Az első ábrán jól megfigyelhető kapcsolata a közeg részecskéivel. Az elágazások száma növeli a tápanyag felvételére alkalmas felületet. Minden egyes gyökérszőr közepén központi vízszállító cső található, melyben a víz a szomszédos sejteken keresztül a gyökér közepe felé áramlik. Ezt követően a szárban lévő nagyméretű központi vízszállító csőben az összes gyökéráramlat találkozik, hogy tovább folytassák útjukat felfelé.
A vízellenállás a gyökérszőrtől a szomszédos sejteken keresztül a központi vízszállító csőig tartó szakaszon a legnagyobb, mivel a víznek több sejtmembránon (járaton) is keresztül kell jutnia.
 

Passzív tápanyagfelvétel
 

A gyökér a környezetéből meríti a vizet. Ez a vízfelszívó folyamat teljes mértékben passzív, azaz energiafelhasználás nélkül történik. A növény közegéhez viszonyítva a gyökér víznyomása negatív. Emiatt áramlik a víz a talajból a gyökérbe, nem pedig fordítva.
Száraz időkben (vagy a gondozó hanyagsága miatt) a növény szubsztrátuma a gyökérnél nagyobb tápanyag-felviteli képességet fejt ki, s tulajdonképpen elfogy belőle a víz. Ez rendkívül káros a legtöbb növénynek, mert genetikai felépítésükből adódóan képtelenek megfelelően reagálni az efféle mostoha körülményekre. Ellentétben például a különösen százaz, sivatagi körülményekhez szokott fajtákkal. A gyökér tápanyag-felvételi képessége függ a vízellenállástól, amit a víznek le kell győznie, hogy behatoljon a gyökér sejtjeibe.
A víz ellenálló képessége azonban nagyban függ annak hőmérsékletétől. Az emberi szemnek a 15 °C-os víz ugyanolyan folyékonynak látszik, mint a 25 °C-os. Ám a víz vastagsága (viszkozitása) és ellenállása is megnő a hőmérséklet csökkenésével. Ne feledjük, hogy egy mikrokozmosszal van dolgunk, ahol a folyamatok sejtszinten mennek végbe! Tekintettel a sejtek méretére, a 10 °C-os víz még „túl vastag” folyadék, de hőmérsékletének emelkedésével a központi vízszállító csőhöz vezető átjáróban csökkenthető az ellenállás.
 

Párolgás
 

A legfőbb mozgatóerő, ami lehetővé teszi a víz állandó felszívását, nem más, mint a leveleken keresztül folyamatosan zajló párologtatás. Ily módon minél többet „izzad” (vizet veszít) egy növény, annál nagyobb lesz a gyökér felszívóképessége is.
A párolgás mértéke a klímától függ, elsősorban a hőmérséklettől és a páratartalomtól. Ha a levél meleg, akkor több, ha hideg, kevesebb vizet párologtatnak el a levelek. Ugyanígy, ha a páratartalom alacsony, több víz párolog el a levelekről, mint amikor magas.
A jobboldali ábrán bemutatott kísérletből jól látszik, hogy a levelekből történő kipárolgás valóban a legfontosabb tényező a gyökér vízfelszívó képességében. Példánkban egy palántáról eltávolítottuk a gyökeret, s rögzítettük egy vízzel teli üvegben. Ebben az elrendezésben csak és kizárólag a levelekből történő kipárolgás okozza a növény vízfelszívását. Az üveget egy légnyomásmérőhöz kapcsoltuk, s mint ahogy az ábrából is kiolvasható, a növény képes magasabbra emelni a higanyszálat, mint a légnyomás. Összehasonlításképpen, egy színültig töltött porózus kerámiaedényt alkalmaztunk, amit sokkal lejjebb kellett helyeznünk, hogy ugyanazt a nyomásértéket mutassa.
 

Hasznos felismerések
 

A növények tehát nem aktívan veszik magukhoz a vizet, hanem a párolgás az, ami biztosítja a folyadékáramlást. A párologtatás és a gyökér tápanyag-felviteli képessége könnyen befolyásolható, mivel mindkét tényező nagyban függ a hőmérséklettől. Minél melegebb egy szoba, a növény annál több vizet vesz magához a termőközegből. Ezért szükséges, hogy mindig legyen a közegben víz, amit felszívhat. Ám a növények vízsokkot is kaphatnak! Ez akkor fordulhat elő, amikor a termesztőhelyiségben a hőmérséklet túl alacsony, a talaj (termőközeg) hidegebb, és a páratartalom – esetleg a lámpák miatt – magasabb. Ilyenkor ugyanis a levelek hőmérséklete miatt a párolgás kitűnően működik, mivel azonban a talaj hideg, a víz megvastagszik, és nem hatol át elég gyorsan a gyökereken. A levelek nem kapnak megfelelő mennyiségű vizet, így lekonyulnak és elhervadnak, miközben a föld nedves marad. A gyökerek ezért elrothadnak, továbbá gyorsan terjedő, penészes megbetegedések is jelentkezhetnek. Ebben az esetben úgy segíthetünk a növényen, hogy megfelelően szabályozzuk a közeg hőmérsékletét, s ezzel csökkentjük a gyökérátjáróban a vízellenállást.
Szintén rosszat teszünk, ha jéghideg csapvízzel locsoljuk a növényeket. Mielőtt a víz felmelegszik a talajban, a gyökerek csak nagy ellenállással képesek azt magukba szívni, így szükségtelen stressz alá helyezzük őket. A növény közege huzamosabb ideig ne legyen se túl nedves, se túl száraz. Mint már említettük, a növények képtelenek a vizet aktívan magukba szívni, és soha nem képesek többet felvenni annál, mint amennyi elpárolgott a levelekről. Emiatt lehetetlen „előre” meglocsolni egy növényt.
A fent említett okokból a termőközegnek tárolnia kell a vizet. E képességét perlit, azaz vízduzzasztó hozzáadásával kitűnően javíthatjuk. A hidrorendszerek kevesebb vizet, de gyakoribb intervallumokban csöpögtetnek a közegre, ezáltal tulajdonképpen imitálják a vízduzzasztót.
A termőközegnek emellett kellő sűrűséggel kell rendelkeznie ahhoz, hogy a támasztó gyökereket optimálisan rögzítse. Ha egy cserepet hanyagul töltünk meg, a táptalaj nem tud kapcsolatot létesíteni a gyökérszőrökkel, s a vízfelszívás nehezebbé válik a növény számára. Ám ha kellően lenyomkodjuk (tömörítjük) a talajt, akkor az némi „erőre” tesz szert, ami szó szerint kiszívja, és a gyökerekhez vezeti az öntözött vizet s benne az oldott tápanyagot.

Hozzászólások

Új hozzászólás