Szalai György (szerk.): Az öntözés gyakorlati kézikönyve (Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1989)
3. Szalóki Sándor: A növények vízigénye, vízhasznosítása és öntözővíz-szükséglete
A 3.2. táblázat és a 3.1. ábra adatai meggyőzően bizonyítják, hogy a növények többségénél a vízfelvétel még kedvező vízellátás esetén sem korlátozódik a talaj felső 30 —100 cm-es rétegére. Az öntözési rend tervezésekor és vezérlésekor tehát az alsóbb rétegek felvehető vízkészletével és a talajvízzel is számolni kell, egyrészt mint vízforrással, másrészt mint hasznos tározókapacitással. Ezek számításba vételének lehetőségeire később térünk ki. A gyökérzet működésével kapcsolatban leegyszerűsítve áttekintjük a vízfelvétel mechanizmusának legfontosabb jellemzőit. 3.1.2. A növények vízfelvételének mechanizmusa Valamikor úgy képzelték el a növények vízfelvételét, mint egy biológiai szivattyút, amely egyszerűen felszívja a vizet és a benne oldott táplálóanyagokat. Kiderült azonban, hogy a növényben és a talajban levő nedvesség kémiai összetétel és koncentráció tekintetében lényegesen különbözik egymástól. Később arra is rájöttek, hogy vannak olyan anyagok, félig áteresztő hártyák, amelyeken a víz átdiffundálhat, az oldott anyagok viszont nem, illetve csak sokkal lassabban. Ilyen a növényi sejtek protoplazmáinak külső felülete, a tonoplaszt is. A sejtek vízfelvételét most már magyarázni lehetett azzal, hogy az oldat koncentrációja a sejtben nagyobb, mint annak a környezetében, így a víz a sejt belseje felé diffundálhat. Ezáltal a sejt térfogata megnő és az nyomást gyakorol (ozmózisos nyomás) a sejt falára, illetve a fölötte levő vízoszlopra. Ha a szállítószövet edénynyalábjait úgy képzeljük el, mint olyan csövecskéket, melyek félig áteresztő hártyán keresztül érintkeznek a külvilággal és amelyekben az oldatkoncentráció nagyobb, mint a környező oldaté, akkor a víz az edénynyalábokban a kisebb ellenállás irányába, vagyis fölfelé mindaddig mozog, amíg a vízoszlop nyomása az ozmózisos szívóerőt el nem éri. Mivel a növény a sejtnedv koncentrációját bizonyos határokon belül szabályozni képes (pl. a keményítő cukorrá alakításával), így az ozmózisos szívóerőt is módosíthatja. Ezért ezt az életfolyamatok által szabályozott biofizikai folyamatot aktív vízfelvételnek nevezték el. Az aktív vízfelvételt legegyszerűbben a gyökérnyomással lehet bizonyítani. A tövénél levágott fiatal növényeken megfigyelhető a könnyezés, a gyökérzet által felvett és magából kipréselt nedvesség. A gyökérnyomással és a könnyezési nedv elemzésével kapcsolatos kutatások azonban azt is bebizonyították, hogy egyrészt az időegység alatt kipréselt vízmennyiség lényegesen kevesebb, mint a transzspirációs vízveszteség, másrészt a gyökérnyomás, illetve a könnyezési nedv ozmózisos nyomóereje sokkal kisebb annál, mint amilyen erő a víznek egy magas fa hegyéhez való feljuttatásához szükséges. Ennek magyarázatához már a kapilláris potenciál jelenségét is segítségül kellett hívni. A kapilláris erő az igen kicsiny pórusokban levő víz felületi görbületén (meniszkuszán) lép fel, és annál nagyobb, minél kisebbek a pórusok, vagyis minél nagyobb a vízfelszín görbülete. Képzeljünk el egy bármilyen alakú porózus felületű testet, amelynek belseje vízzel van telítve. Ha ennek felületéről a víz párolog, akkor a kapilláris erő igyekszik a vizet ismét a felszínre emelni. Ennek következtében egy igen erős belső feszültség jön létre, amely 105
