Organiczna uprawa roślin - część 2

Co sprawia, że te podziemne organy zdolne są wyszperać „na ślepo" niezawodnie to, co jest potrzebne roślinom?

Korzenie rośliny stale znajdują się w wilgotnej ciemności. Przebijają się i drążą pulchną lub kamienistą glebę, wytrwale podążając za wodą i składnikami pokarmowymi. Co sprawia, że te podziemne organy zdolne są wyszperać „na ślepo" niezawodnie to, co jest potrzebne roślinom? Na to pytanie nie potrafią odpowiedzieć skrótowo ani chemicy, ani biolodzy. 

Te specyficzne zdolności korzeni Z pewnością należą do największych cudów w państwie organizmów żywych. Spoglądając w głąb ziemi, w świat przeważnie zamknięty dla naszych oczu, można dostrzec trzy główne funkcje korzeni:

- Zapewniają roślinie stabilne oparcie;

- Pobierają wodę i składniki pokarmowe, które następnie wewnętrznym systemem naczyń w kształcie rur są przewodzone aż do czubków liści;

- Niektóre rośliny mają zdolność gromadzenia zapasów w swoich zgrubiałych korzeniach. Dzięki dużym rezerwom substancji organicznych na przykład marchew i seler należą do cenionych warzyw.

Systemy korzeniowe różnych odmian konopi są rozmaicie zbudowane. Wręcz perfekcyjnie przystosowują się one zawsze do warunków klimatycznych, glebowych oraz pokroju rośliny. Rezultat trwającego całe tysiąclecia rozwoju jest widoczny np. u odmian konopi pochodzących z suchych obszarów stepowych, które wytworzyły tzw. palowy system korzeniowy. Sięga on niekiedy do 10 m w głąb gleby, skąd może czerpać życiodajną wodę. Natomiast na glebach wilgotnych, bogatych w próchnicę, korzenie pozostają w górnej warstwie obfitującej w składniki pokarmowe. Tak na przykład korzenie odmian tropikalnych są przeważnie niedługie. Niektóre odmiany typu sativa tworzą dwojaki rodzaj korzeni — korzeń główny długości do 6 m i jednocześnie tworzą płytki system licznych korzeni bocznych. 

Dla ogrodnika pracującego w naszych szerokościach geograficznych kręte drogi tropikalnych odmian nie mają znaczenia. Opiekuje się on i żyje wśród takich roślin, których korzenie przerastają warstwę grubości 1—2 m. Roślinę zakotwiczają zawsze stare, zdrewniałe rozgałęzione korzenie. Sieć delikatnych młodych korzonków bocznych służy pobieraniu składników pokarmowych. Podczas długich wędrówek pod ziemią korzenie często napotykają przeszkody. Kamienie, nieprzepuszczalne warstwy gleby albo sieć korzeni konkurentów blokują najkrótszą drogę do potrzebnych roślinie składników. Często, więc korzenie wciskają się w wąskie szczeliny albo tak długo „wiją się" wokół bloku skalnego, aż go ominą. Wówczas powstają niekiedy bardzo osobliwe formy, które od wszechczasów fascynują ludzi. Krasnoludki mieszkające pod ziemią to nic innego, jak symbole niezmożonej woli przeżycia „niemych istot", które całe swoje życie spędzają w tym samym miejscu.

„Mózg" w glebie

Jaskrawym przeciwieństwem silnych, stabilnych korzeni zakotwiczających są młode koniuszki korzeni pokryte delikatnymi włośnikami. Są one bardzo wrażliwe, a jednocześnie niesłychanie żywotne. Ich tkanka ciągle się odnawia, a czapeczka korzeniowa chroni je przed uszkodzeniem podczas trudnej drogi, którą przebywają w podziemnym państwie. Na końcach rosnących korzeni nieustannie tworzą się delikatne włośniki, które żyją krótko, ale są nieprzerwanie zastępowane przez nowe. Podczas prac badawczych nad tą „pomysłową konstrukcją" pewien poważny badacz odniósł wrażenie, jakoby delikatne koniuszki korzeni spełniały rolę organu zmysłu rośliny.

Potężne nasady tropikalnych odmian sativa uprawianych w naturalnych warunkach dają pojęcie o tym, jak głęboko sięga w glebę rozległy system korzeniowy i przyrównać korzeń do małego robaka, który, dotykając i badając pełza powolutku, a to szukając wody, a to omijając niektóre miejsca lub wyczuwając szkodliwe powietrze; i nie dąży w głąb, lecz tam, gdzie byt zespołu, którego część stanowi on sam, jest optymalnie zapewniony, i gdzie znajdzie organizmy glebowe należące do biocenozy korzeni. Jaka by nie była „istota" tego cudownego organu, jedno można stwierdzić na pewno: za pomocą delikatnych, maleńkich włośników rośliny pobierają z gleby wodę z rozpuszczonymi w niej składnikami pokarmowymi. Ta cenna pożywka, nad którą ciągle pracują mikroorganizmy, dostaje się do naczyń rośliny.

Nawet naturalne nawozy mogą zostać przedawkowane. Ta wielka roślina da tylko kilkadziesiąt gram palenia, a wszystko przez nierozcieńczony nawóz krowi, jaki ogrodnik chciał „dać na zapas”.

Do niedawna uważano, że rośliny same potrafią pobierać tylko składniki pokarmowe rozpuszczone w wodzie. To założenie było również podstawą wprowadzenia nawożenia mineralnymi solami.

Nowsze badania, potwierdzone przez mikroskop elektronowy, wykazały, że korzenie mogą bezpośrednio pobierać również drobne żywe substancje organiczne: mikro- i makrocząsteczki, aminokwasy, enzymy, cząsteczki komórek i plazmy. Dr Rusch i prof. Virtanen odkryli, iż bakterie czynne w strefie korzeniowej tak „przetwarzają" formy końcowe plazmy, że organy roślinne mogą je bezpośrednio pobierać i wykorzystywać do budowy nowych substancji organicznych. Naukowcy nazywają ten fenomen obiegiem substancji żywej. Analizując te skomplikowane procesy przemiany materii zachodzące pod ziemią, ogrodnik może wyciągnąć praktyczne wnioski, a mianowicie musi on swoim roślinom stale dostarczać nie tylko mineralnych składników pokarmowych, lecz także substancji organicznej. Trzeba też wiedzieć, że włośniki są bardzo wybredne. W takich samych warunkach glebowych z różnorodnej oferty wybierają tylko te składniki pokarmowe, które właśnie są potrzebne „ich" roślinie.  Analiza tego faktu przywodzi na myśl porównanie przez Darwina czubków korzeni do mózgu roślin.

Dla lepszego zrozumienia procesów zachodzących pod ziemią istotne znaczenie mają „wskazówki nadziemne". Trzeba pamiętać, że natura zawsze dąży do tego, aby rozwijać najbardziej funkcjonalne formy i nie ma skłonności do marnotrawstwa. Tak, więc niektóre liście czy korony drzew są tak zbudowane, aby woda deszczowa dostawała się dokładnie tam, gdzie w glebie znajduje się najgęstsza sieć koniuszków korzeni. Odmiany konopi z korzeniem palowym lub spichrzowym mają liście, które pozwalają ściekać wodzie do środka rośliny, zaś u większych osobników woda spływa przeważnie na liście w obrębie korony. Dzięki temu dociera tam, gdzie rozprzestrzeniają się drobne korzonki. Konopie mają taką budowę, że zasięg systemu korzeniowego jest jakby odbiciem lustrzanym zasięgu liści, jeżeli rośliny uprawiane są pod gołym niebem. Funkcje części nadziemnej i podziemnej rośliny są zgrane ze sobą: pobieranie składników pokarmowych przez system korzeniowy oraz przygotowanie substancji organicznych w zielonych liściach wiążą się ze sobą w jeden wielki proces produkcyjny.

Życie nadziemnej części rośliny

Przenieśmy się teraz z niezwykłego świata korzeni w równie ciekawą przestrzeń życiową rośliny oświetloną blaskiem dnia. W zielonych liściach rośliny rozgrywa się drugi akt trzymającej w napięciu sztuki pt. „Rośliny produkują pożywienie, energię i dają początek nowemu życiu". Im głębiej wnikali naukowcy za pomocą mikroskopu elektronowego i analizy chemicznej w to, co dzieje się skrycie w liściach, tym bardziej emocjonowały ich wiadomości dotyczące procesów, które tam zachodzą: w sekundach, godzinach, dniach, z roku na rok, od miliardów lat! Wielki przyrodnik R.H. France, pełen podziwu, tak pisał: „Liść można porównać do wielkiej fabryki chemicznej, w której ustawiono niezliczoną ilość małych silników uruchamianych przez światło słoneczne. Tylko, że — co zdumiewa — te osobliwe żywe maszyny potrafią same ustawić się tam, gdzie panują najlepsze warunki do pracy; w ten sposób pełnią jednocześnie rolę maszyny i robotnika".

Z kolei Ire Lehane w swojej książce „Potęga i tajemnica roślin" żywo przedstawia wrażenia z tej wszechobecnej gry między kosmosem a Ziemią: „Jeśli zjedlibyśmy w dzień świeży zerwany liść, to wzięlibyśmy do ust to, co jeszcze przed ośmioma minutami było częścią słońca. Tyle, bowiem czasu potrzebuje światło słoneczne, aby dotrzeć do Ziemi. Natomiast przemiana energii słonecznej w aromatyczne i mocne palenie wymaga dodatkowo tylko ułamka sekundy. Mimo bardzo krótkiego czasu trwania tego procesu stanowi on najważniejszy klucz do życia na Ziemi i zachodzi między wschodem, a zachodem słońca w oceanach — w każdej okrzemce lub glonie, a na lądzie — w stałym liściu".

Chlorofil 

Przyjrzyjmy się bliżej chlorofilowi — zielonemu barwnikowi liści. Znajduje się on w komórkach górnej strony liści oraz pędów. Swoim wyglądem przypomina nasienie ryżu długo ziarnistego. Ważnym składnikiem cząsteczki chlorofilu jest magnez. Chloroplasty, czyli właściwe ciałka zieleni zawierające chlorofil, poruszają się w obrębie komórki w kierunku światła, dzięki czemu dostosowują się do warunków świetlnych. Mogą na przykład powędrować w kierunku jasnej wiązki światła i stłoczyć się przy jasno oświetlonej ścianie komórki. Natomiast przy równomiernym oświetleniu rozmieszczone są w całej komórce. Także liście potrafią się poruszać i zwracać się w stronę słońca tak, aby powierzchnia skierowana do źródła energii była możliwie największa, a wykorzystanie energii najlepsze. Naturalnie chloroplasty zajmują najbardziej korzystne położenie i dopóki docierają do nich impulsy świetlne, dopóty wprawiają one w ruch procesy przemiany.

Na pierwszym etapie woda zostaje rozłożona na wodór i tlen. Tlen przechodzi do atmosfery, wodór zaś zostaje przejęty przez enzym. Drugi enzym zostaje naładowany nowo wytworzoną energią chemiczną. Cały proces jest całkowicie uzależniony od światła i jego energii, jednakże nie wymaga wyższej temperatury. Nazywa się go też reakcją świetlną. Drugi etap produkcyjny odbywa się w ciemnościach.

W tym przypadku wymagana jest odpowiednia temperatura. Obydwa enzymy, zaopatrzone w cenny ładunek energii natrafiają w drugiej zielonej hali fabrycznej na węgiel, który został pobrany z powietrza w postaci dwutlenku węgla. W tym miejscu jeden z enzymów pozbywa się swojego ładunku energii po to, aby drugi mógł połączyć wodór z węglem. Potem z tego połączenia powstaje cukier, a z niego inne węglowodany. Cukier, ten cenny produkt końcowy powstały wskutek skomplikowanego procesu przemian, jest potrzebny roślinie do dalszych ważnych dla życia procesów, na przykład jest podstawowym substratem energetycznym podczas oddychania oraz wszystkich biologicznych procesów spalania.

Z cukru powstaje w liściach między innymi skrobia. Służy ona roślinom, jeśli oczywiście zostanie wyprodukowana w wystarczających ilościach nie tylko, jako codzienne pożywienie, lecz także, jako rezerwa na gorsze dni. Rośliny gromadzą zapasy skrobi w tkankach i korzeniach. 

Poznając po kolei jak skomplikowane procesy zachodzą podczas uprawy konopi, jak i innych roślin powinniście z większym szacunkiem traktować wszystkie rośliny, nie tylko te dające mocne i aromatyczne palenie!