Okresowy brak wody powoduje, że wiele roślin, a szczególnie drzew znajduje się w bardzo złej kondycji. Jakie są główne czynniki decydujące o jej niedoborze w aglomeracjach miejskich?

W pierwszej kolejności, analizując parametry wpływające na niedostatek wody w mieście, należałoby wymienić  niski poziom opadów w wielu regionach kraju. Szczególnie dotyczy to Wielkopolski i ziemi lubuskiej. Bywały lata (1982-1986), że roczna suma opadów nie przekraczała 300 mm. Jednakże bardzo często wartość ta oscyluje na poziomie ok. 400 ? 500 mm. Niezależnie od niskiej sumy opadów, duże znaczenie dla wzrostu i rozwoju roślin ma ich rozmieszczenie w czasie. Największe zapotrzebowanie na wodę wykazują rośliny w początkowej fazie wzrostu. Okres ten przypada zazwyczaj na kwiecień-lipiec. W tym czasie następuje gwałtowny przyrost masy wegetatywnej, do produkcji której woda jest niezbędna. Od połowy sierpnia roślina przestaje już przyrastać i szykuje się do zimowania ­? wówczas zapotrzebowanie obniża się.

Przyczyny niedoboru wody

Bardzo niekorzystny pod względem miesięcznych rozkładów opadów był 2011 r.  W tym czasie w kwietniu spadło w Poznaniu tylko 7,2 mm wody, a w sierpniu 1,6 mm. Tak skrajne wartości sprawiły, że już w połowie maja pojawiły się objawy posuchy. Jest to zespół zjawisk, na który oprócz braku opadów atmosferycznych, wpływa także wyparowanie wilgoci z gleby. Niedobór wody w roślinach może wystąpić również wtedy, gdy jest jej wystarczająca ilość w glebie, ale pobieranie jest ograniczone przez: niską temperaturę gleby, zbyt małą ilość tlenu w podłożu, np. w uprawach miejskich, uszkodzenie systemu korzeniowego lub wysoki poziom zasolenia. Efekt posuchy powoduje także niska wilgotność względna powietrza, wywoływana wysoką temperaturą lub silnymi osuszającymi wiatrami. Kolejnym czynnikiem ograniczającym poziom wody w podłożu jest zamknięcie dostępu dopływu wody opadowej do gruntu. Zabetonowane powierzchnie pod drzewami uniemożliwiają przeniknięcie jej w okolice korzeni (fot. 1). Woda opadowa tracona jest bezpowrotnie, gdyż ostatecznie przecieka do kanalizacji miejskiej. Niekorzystne jest też nadmierne nasłonecznienie i nagrzewanie się powierzchni w czasie letnich upałów, ponieważ doprowadza ono do utraty wody poprzez zwiększoną transpirację roślin.

Poszczególne gatunki roślin różnie reagują na brak w podłożu dostępnej wody. Do roślin bardzo wrażliwych należą klon zwyczajny i kasztanowiec biały. Gdy ich system korzeniowy zaczyna mieć problemy z uzyskaniem wody przekazuje sygnał do liści, które początkowo ograniczają transpirację poprzez zamknięcie aparatów szparkowych. Przy dalszym braku wody liście ograniczają powierzchnię transpiracji, doprowadzając początkowo do zamierania brzegów blaszki liściowej, a następnie zasychania i opadania.

Profilaktyka

Znając parametry, które mają decydujący wpływ na brak dostępnej dla rośliny wody w podłożu możemy zastosować tzw. środki zaradcze. Przede wszystkim należy zalecić sadzenie roślin o małych wymaganiach wodnych lub stosunkowo odpornych na suszę. Do tego typu przykładów zalicza się: platan (Platanus x acerifolia Willd.), klon polny (Acer campestre L.) i różne gatunki tawuł (Spiraea). Niezależnie od tego najprostszym i najlepszym sposobem jest oczywiście regularne podlewanie. W wielu miastach praktykuje się systematyczne podlewanie trawników, pomijając niestety drzewa i krzewy, sądząc że drzewo ?sobie poradzi?. Jednakże drzewa w pierwszym roku po posadzeniu należy podlewać co tydzień, a w drugim i trzecim roku raz na dwa tygodnie. Z kolei od czwartego roku i starsze powinny zostać podlane co trzy tygodnie (przynajmniej raz w miesiącu). Należałoby zastosować do tego celu dawkę wody w ilości 1 litr na cm obwodu pnia w pierśnicy. Ideałem byłoby stosowanie podlewania w zależności od potrzeb rośliny, które można oznaczyć stosując tensjometry. Następnym krokiem byłoby zwiększenie powierzchni chłonnej dla wody, która powinna obejmować obręb rzutu korony plus 1,5-2 m. Na tym terenie znajduje się bowiem największa masa korzeni pobierających wodę. Niestety, w wielu miejscach nie można zapewnić niezbędnych warunków.

Odpowiednia dawka

Duże znaczenie w poprawie warunków wodnych ma stosowanie mulczowania, czyli wprowadzanie na powierzchnię podłoża cienkiej warstwy (3-5 cm) liści, włóknistego torfu wysokiego, kory sosnowej, skoszonej trawy lub szyszek sosnowych. Dla warunków miejskich polecić można zrębki z różnych gatunków drewna. Materiały tego typu pochłaniają wody opadowe, ograniczają odparowywanie wody, zabezpieczają system korzeniowy przed nadmiernymi wahaniami temperatury, a także wzbogacają glebę w składniki pokarmowe. Dodatkowo proponuje się montowanie pod drzewa rur napowietrzająco-nawadniających. Obligatoryjnie wykonuje się to już przy nowych nasadzeniach drzew. Samo zamontowanie rur nie zapewnia jeszcze drzewom wystarczającej dawki wody ? należy ją dostarczyć i dbać o przepustowość.

Innym sposobem zabezpieczenia roślinom wymaganej ilości wody jest stosowanie hydrożeli. Są to wielocząsteczkowe, częściowo usieciowane kopolimery, zbudowane z alkoholu poliwinylowego, politlenku etylenu lub poliakrylanów. Elementem ich sieci są kationy, najczęściej sodowe. Najważniejszą cechą hydrożeli jest ich zdolność wiązania wody i sorpcja kationów. Zdolności chłonne hydrożeli przekraczają kilkaset razy własną masę (ok. 95% wchłoniętej wody jest dostępna dla roślin). Magazynują one wodę pochodzącą z opadów, nawadniania, a nawet z mgły i rosy oraz zapewniają roślinom wilgoć w czasie dni gorących i podczas suszy. Hydrożele ograniczają utratę wody przez parowanie, a także przenikanie jej do głębszych warstw gleby, skąd rośliny nie mają zdolności jej pobierania. Cykl wchłaniania i oddawania wody przez preparat może być powtarzany tysiąc razy przez co najmniej pięć lat. Po tym czasie hydrożel rozkłada się na czynniki bezpieczne dla środowiska. Hydrożele mogą być szczególnie przydatne dla drzew przyulicznych, rosnących w bardzo trudnych warunkach. System korzeniowy jest tam ukryty pod powierzchnią utwardzoną, np. pod asfaltem, betonem, płytą, która nie przepuszcza wody oraz powietrza.

Znaczenie mikoryzacji

Duży wpływ na poprawę warunków siedliskowych roślin w mieście ma stosowanie grzybów mikoryzowych. Mikoryza jest zjawiskiem bardzo rozpowszechnionym w przyrodzie i polega na współżyciu systemu korzeniowego roślin wyższych z odpowiednimi gatunkami grzybów. Wśród roślin trawiastych dominują endomikoryzy, nawiązywane z grzybami należącymi do klasy Glomeromycota, które mogą także występować na korzeniach roślin krzewiastych i niektórych gatunków drzew. Wśród roślin drzewiastych dominują ektomikoryzy, nawiązane z grzybami należącymi do klas Basidiomycetes i Ascomycetes. Ten rodzaj współpracy korzeni drzew i grzybów zwiększa odporność roślin na niesprzyjające warunki środowiska, np. zwiększa zasięg pobierania i transportu azotu, fosforu oraz innych substancji odżywczych z gleby. Z kolei strzępki grzybów uzyskują niezbędne asymilaty wytworzone przez rośliny, tj. cukry, które stanowią dla nich źródło węgla i enzymów. Mikoryza zapewnia roślinom optymalne warunki wzrostu oraz rozwoju. Zwiększa także ich odporność na niesprzyjające warunki środowiska, np. niewystarczający dostęp wody i składników pokarmowych w glebie, niewłaściwy odczyn gleby, zanieczyszczenia metalami ciężkimi, a także występowanie patogenów powodujących doglebowe choroby roślin. Rośliny będące w symbiozie z grzybami charakteryzują się większą żywotnością, czego widocznym efektem jest lepszy wzrost, pokrój i adaptacja do nowego, źle przygotowanego stanowiska. W warunkach leśnych każdy rodzaj rośliny znajduje dla siebie odpowiednie gatunki grzybów i następuje naturalna mikoryza. Tylko przy zakładaniu nowych lasów należy sztucznie wprowadzić grzyby symbiotyczne. W warunkach sztucznych, np. parkach i zieleńcach, rośliny pozbawione są tak dobrego sprzymierzeńca. Z tego względu dla wszystkich rodzajów roślin powinny zostać dostarczone odpowiednie grzyby mikoryzowe. Pierwsze duże mikoryzacje w warunkach miejskich wykonano np. w Poznaniu i Międzychodzie na miłorzębach, klonach, jarzębach, grabach i kasztanowcach (fot. 2). Pozytywne wyniki uzyskane z tych obserwacji skłoniły dyrekcję Zarządu Zieleni Miejskiej w Poznaniu do przeprowadzenia tego zabiegu w bieżącym roku na kolejnych 250 kasztanowcach białych.

Biostymulatory

W krytycznych przypadkach, gdy drzewo rośnie w bardzo złych warunkach siedliskowych, dodanie pewnych środków chemicznych przyczynia się do zachowania go przy życiu. Tego typu właściwości wykazuje np. preparat na bazie krzemu. Poprawia on odporność roślin na stresowe warunki uprawy i infekcje. Zwiększa też ich odporność na suszę, obniża wrażliwość na niekorzystne warunki klimatyczne i na toksyczne działanie metali, a także na niezrównoważone nawożenie, np. nadmiar azotu i manganu oraz deficyt potasu. Krzem powoduje, że na epidermie krzemowo-celulozowej formuje się membrana, która zwiększa sztywność blaszki liściowej, mechaniczną wytrzymałość roślin, stymuluje aktywność chininy i poprawia odporność roślin na infekcje. W praktyce można także spotkać inne biostymulatory, które powodują przemiany biochemiczne w roślinie, wykazują działanie indukujące, aktywizujące i katalizujące. Poprzez usprawnienie procesów gospodarki energetycznej, pobierania i transportu wody oraz składników mineralnych w roślinie, zwiększają jej odporność na niesprzyjające warunki uprawowe, np.: chłód, wysoką temperaturę, a także suszę.

prof. dr hab. Tadeusz Baranowski, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Sulechowie