Dżin w butelce, czyli trzy życzenia. Część II

Dżin wrócił do butelki, lecz nie zdążył jeszcze dobrze ułożyć się w ciemnym płynie, gdy usłyszał drugie życzenie:

„Nie tylko nakarm mojego storczyka. Spraw, żeby rósł silniej”.

Tym razem prośba była poważniejsza. Nakarmić roślinę może każdy porządnie skomponowany nawóz. Dostarcza azotu, fosforu, potasu i pozostałych pierwiastków, a korzeń — jak ustaliliśmy w pierwszej części — nie urządza kontroli pochodzenia jonów.

Ale „wzmocnić”? Pobudzić korzenie, poprawić wykorzystanie składników, wesprzeć mikroorganizmy, zwiększyć odporność na stres, a przy okazji sprawić, żeby liście lśniły, kwiaty trwały miesiącami, a właściciel nie budził się o trzeciej nad ranem z pytaniem, czy aby na pewno nie przelał?

Do takich zadań zwykły nawóz wydaje się zbyt przyziemny. Potrzebny jest biostymulator — słowo brzmiące tak, jakby za chwilę miało uruchomić w storczyku dodatkowy reaktor.

I właśnie tutaj pojawiają się biohumus, kwasy humusowe, kwasy fulwowe oraz cała rodzina ciemnych preparatów, na których etykietach korzenie zachowują się zwykle tak, jakby przed chwilą wygrały konkurs na najbardziej przedsiębiorczy system podziemny świata.

Pytanie brzmi: ile w tej butelce jest dżina, a ile bardzo utalentowanego grafika?

Biostymulator, czyli coś więcej niż obiad

Biostymulator nie jest po prostu nawozem o szczególnie dobrym charakterze.

Zgodnie z definicją przyjętą w prawie Unii Europejskiej biostymulator roślin ma pobudzać procesy odżywiania niezależnie od własnej zawartości składników pokarmowych. Jego zadaniem może być poprawa efektywności wykorzystania składników, zwiększenie odporności na stres abiotyczny, polepszenie cech jakościowych rośliny albo zwiększenie dostępności składników znajdujących się w glebie lub strefie korzeniowej.

Innymi słowy, nawóz przynosi obiad, natomiast biostymulator ma sprawić, żeby roślina lepiej go wykorzystała, łatwiej zniosła trudne warunki albo skuteczniej dobrała się do tego, co już znajduje się w jej otoczeniu.

Różnica jest istotna, ale w praktyce granica potrafi się rozmywać. Wiele produktów zawierających kwasy humusowe lub wyciągi z wermikompostu ma również azot, fosfor, potas i mikroelementy. Jeżeli po ich zastosowaniu roślina rośnie lepiej, trzeba więc zapytać:

– czy zadziałał biostymulator,
– czy zadziałały składniki pokarmowe,
– czy zadziałały oba,
– czy też roślina była wcześniej po prostu głodna i ucieszyłaby się równie szczerze z mniej romantycznej butelki?

Dżin, rzecz jasna, najchętniej przypisałby sobie wszystkie zasługi.

Biohumus: dżdżownica była, ale co zrobiła?

Zacznijmy od nazwy, która zrobiła w sklepach ogrodniczych niezwykłą karierę.

Biohumus kojarzy się z czarną, żyzną ziemią, naturalnym obiegiem materii oraz dzielną dżdżownicą pracującą na trzy zmiany. W ścisłym znaczeniu wermikompost jest materiałem powstającym podczas przetwarzania materii organicznej przez dżdżownice i mikroorganizmy. Może zawierać składniki mineralne, różnorodne związki organiczne oraz bogatą społeczność mikroorganizmów.

Tyle że produkt sprzedawany jako płynny „biohumus” nie jest po prostu wermikompostem nalanym do butelki.

Może być:

– wodnym wyciągiem z wermikompostu,
– przesączem powstającym podczas jego produkcji,
– filtrowanym koncentratem,
– nawozem organicznym wzbogaconym dodatkowymi składnikami mineralnymi,
– mieszaniną zawierającą substancje humusowe,
– albo produktem, którego najważniejszym związkiem z dżdżownicą jest jej portret na etykiecie.

Skład zależy od surowca, sposobu produkcji, napowietrzania, filtracji, przechowywania oraz tego, co producent dodał później. Dwie butelki stojące obok siebie pod szyldem „biohumus” mogą więc różnić się bardziej niż rosół babci i zupa instant, choć obie należą formalnie do kategorii płynów spożywanych łyżką.

Dlatego przed użyciem warto odwrócić butelkę. Z przodu mieszka opowieść. Z tyłu — przy odrobinie szczęścia — liczby.

Skąd właściwie wziął się humus?

Aby zrozumieć, co mogą robić preparaty humusowe, musimy na chwilę opuścić półkę sklepową i przenieść się do laboratorium sprzed około dwóch stuleci.

Ówcześni badacze zauważyli, że dobre gleby uprawne są zazwyczaj ciemne. Chcieli oddzielić materię organiczną od piasku, pyłu i gliny, zaczęli więc traktować próbki mocnymi roztworami zasadowymi. W takich ekstraktach otrzymywali ciemną mieszaninę, którą z czasem nazwano substancjami humusowymi.

Następnie podzielono ją według zachowania w różnych warunkach chemicznych:

– kwasy humusowe rozpuszczały się w środowisku zasadowym, ale wytrącały po zakwaszeniu,
– kwasy fulwowe pozostawały rozpuszczone również w środowisku kwaśnym,
– huminy nie rozpuszczały się podczas takiej ekstrakcji.

Podział wyglądał elegancko. Trzy frakcje, trzy nazwy i porządek godny szuflady z dobrze opisanymi skarpetkami.

Na tej podstawie rozwinęła się klasyczna teoria humifikacji. Szczątki roślin i zwierząt miały być stopniowo rozkładane przez mikroorganizmy, a na końcu procesu miały pozostawać ogromne, ciemne i wyjątkowo trwałe cząsteczki humusu. W podręcznikowym obrazie były niemal ostatnim stadium wtajemniczenia materii organicznej: liść przemijał, bakterie ucztowały, a humus trwał przez dziesiątki lub setki lat, spoglądając z pobłażaniem na krótkie życie rzodkiewki.

Teoria miała jednak pewną słabość. Takich wielkich, odrębnych cząsteczek nie udało się jednoznacznie odnaleźć i opisać bezpośrednio w nienaruszonej glebie.

Czy humus rodzi się w glebie, czy w probówce?

W 2015 roku Johannes Lehmann i Markus Kleber opublikowali w czasopiśmie „Nature” pracę „The Contentious Nature of Soil Organic Matter” — „Kontrowersyjna natura materii organicznej gleby”.

Autorzy mocno zakwestionowali klasyczny model. Zwrócili uwagę, że większość tego, co nazywamy kwasami humusowymi, kwasami fulwowymi i huminami, poznaliśmy dopiero po potraktowaniu gleby bardzo agresywnymi odczynnikami, między innymi roztworami zasadowymi o pH około 13.

Takie pH praktycznie nie występuje w zwykłej glebie. To nie jest delikatne wypłukanie substancji wodą deszczową, lecz chemiczne przesłuchanie przy bardzo jasnej lampie.

W tak skrajnych warunkach zmieniają się właściwości cząsteczek, rozpadają się niektóre połączenia i mogą powstawać nowe. Nie ma więc pewności, czy wyekstrahowany materiał istniał wcześniej w glebie dokładnie w takiej postaci, czy został podczas ekstrakcji częściowo zmieniony, przegrupowany albo wręcz utworzony.

Wyobraźmy sobie, że chcemy zbadać budowę ciasta. Zamiast obejrzeć je pod mikroskopem, zalewamy je silną zasadą, gotujemy, rozdzielamy powstałą mieszaninę, a potem ogłaszamy, że odkryliśmy trzy naturalne warstwy wypieku.

Chemik może być zachwycony. Cukiernik miałby kilka pytań.

Lehmann i Kleber zaproponowali zatem inny obraz. Materia organiczna gleby nie musi dzielić się na zwykłe resztki oraz ostateczny, gotowy i niemal nieśmiertelny humus. Może tworzyć ciągłe spektrum tysięcy związków znajdujących się na różnych etapach rozkładu i przemian.

Wielki recykling zamiast fabryki humusu

Do gleby trafiają liście, korzenie, martwe organizmy, odchody oraz wydzieliny roślin i mikroorganizmów. Bakterie i grzyby rozkładają większe cząsteczki, wykorzystując je jako źródło energii i składników.

Nie są jednak wyłącznie ekipą rozbiórkową.

Mikroorganizmy budują własne białka, cukry złożone, błony komórkowe oraz materiał genetyczny. Kiedy obumierają, ich ciała również stają się częścią materii organicznej. Kolejne organizmy wykorzystują pozostałości poprzednich, tworzą nowe związki, rozkładają je, przebudowują i przekazują dalej.

Nie jest to więc prosta droga od liścia do bryłki wiecznego humusu. Bardziej przypomina ogromny pchli targ, na którym nic nie znika całkowicie, wszystko zmienia właściciela, przeznaczenie i opakowanie, a stara komoda może w następnym sezonie wrócić jako trzy półki, skrzynka na cebulę i bardzo awangardowy kwietnik.

Materia organiczna może pozostać w glebie przez wiele lat, ale niekoniecznie dlatego, że sama jest chemicznie niezniszczalna.

Może:

– przywierać do powierzchni minerałów ilastych,
– łączyć się z żelazem, glinem, wapniem i innymi pierwiastkami,
– zostać zamknięta w mikroskopijnych porach,
– znaleźć się wewnątrz agregatów glebowych,
– pozostać w miejscu trudno dostępnym dla mikroorganizmów i ich enzymów.

Jabłko schowane w sejfie nie staje się nieśmiertelne. Po prostu trudniej je zjeść. Podobnie część materii organicznej może trwać nie dzięki własnej nadzwyczajnej odporności, lecz dlatego, że została związana, osłonięta albo skutecznie ukryta.

A więc humusu nie ma?

Spokojnie. Kompostownika jeszcze nie wyrzucamy.

Wszystko zależy od tego, co nazywamy humusem.

Jeżeli używamy tego słowa jako wygodnej nazwy ciemnej, silnie rozłożonej materii organicznej obecnej w glebie, możemy nadal się nim posługiwać. Ogrodnik mówiący o glebie bogatej w próchnicę nie popełnia naukowego przestępstwa i nie musi uciekać przed patrolem gleboznawców.

Jeżeli natomiast wyobrażamy sobie humus jako konkretną grupę ogromnych, jednorodnych i niemal niezniszczalnych cząsteczek powstających w końcowym etapie specjalnego procesu humifikacji, wchodzimy na teren znacznie bardziej grząski niż świeżo podlana rabata.

Lehmann i Kleber nie udowodnili, że w glebie nie istnieją trwałe połączenia organiczne. Nie wykazali również, że podczas ekstrakcji wszystko powstaje od zera. Zakwestionowali jednak pogląd, że wyodrębnione laboratoryjnie frakcje są wiernym odbiciem odrębnych substancji występujących naturalnie w nienaruszonej glebie.

Nie wszyscy gleboznawcy całkowicie przyjęli ten model. Część uważa, że substancje humusowe istnieją, lecz nie jako pojedyncze gigantyczne cząsteczki. Mogą tworzyć zmienne struktury ponadcząsteczkowe — zespoły mniejszych związków utrzymywanych razem przez stosunkowo słabe oddziaływania i związanych z mineralnymi składnikami gleby.

Spór trwa. I jest to jeden z tych sporów naukowych, w których obie strony używają słowa „humus”, ale niekoniecznie wkładają do niego dokładnie tę samą zawartość.

Skoro humus jest podejrzany, dlaczego kwasy humusowe działają?

Tutaj historia robi się naprawdę ciekawa.

Podważenie klasycznej teorii humusu nie oznacza, że preparaty nazywane kwasami humusowymi są pustą wodą zabarwioną na brązowo ku chwale działu marketingu.

Zawierają realne mieszaniny związków organicznych, pozyskiwane najczęściej z leonardytu, węgla brunatnego, torfu, kompostu albo wermikompostu. To, że ich nazwy wynikają z laboratoryjnego sposobu ekstrakcji, nie sprawia, że przestają mieć właściwości chemiczne i biologiczne.

Badania wskazują, że niektóre z takich mieszanin mogą:

– wpływać na architekturę i rozgałęzianie korzeni,
– pobudzać aktywność pomp protonowych w błonach komórkowych,
– modyfikować dostępność i transport składników mineralnych,
– oddziaływać na metabolizm rośliny,
– wpływać na mikroorganizmy strefy korzeniowej,
– pomagać roślinie reagować na niedobory lub stres,
– wykazywać działanie przypominające niektóre efekty hormonów roślinnych.

Nie oznacza to, że w butelce pływa jeden zidentyfikowany „czynnik wzrostu”, który po dotarciu do korzenia naciska zielony przycisk z napisem „ROŚNIJ”.

Preparaty humusowe są złożonymi mieszaninami. Ich działanie zależy od surowca, metody ekstrakcji, składu, dawki, gatunku rośliny, fazy jej rozwoju, rodzaju podłoża, poziomu nawożenia oraz warunków środowiskowych.

Dżin istnieje, ale ma zmienne godziny pracy.

Mało pomaga, dużo przeszkadza

W badaniach nad substancjami humusowymi często pojawia się charakterystyczna zależność: najlepszy efekt występuje przy określonej, stosunkowo niewielkiej dawce. Mniejsza może nie wystarczyć, większa nie przynosić dodatkowych korzyści, a jeszcze większa hamować wzrost.

Wykres reakcji potrafi więc przypominać dzwon. Roślina najpierw odpowiada coraz lepiej, osiąga optimum, a potem najwyraźniej uznaje, że przedstawienie trwa już zbyt długo.

To ważna przestroga, ponieważ w domowej uprawie działa odwieczna zasada ludowa:

Skoro jedna nakrętka pomaga, dwie pomogą dwa razy bardziej, a trzy uczynią ze storczyka palmę.

Nie uczynią.

Większa ilość preparatu może zwiększyć zasolenie, zmienić pH roztworu, dostarczyć zbyt dużo któregoś składnika albo zaburzyć równowagę w podłożu. W przypadku falenopsisa rosnącego w korze margines błędu jest szczególnie niewielki. Nie ma tam wielkiej masy gleby, która rozcieńczy, zatrzyma lub zbuforuje nasz entuzjazm.

I tu wchodzi falenopsis, cały w korze

Większość badań nad kwasami humusowymi i wermikompostem wykonano na roślinach rolniczych, warzywach, roślinach sadowniczych albo modelowych. Często rosły one w glebie, podłożach torfowych, pożywkach lub warunkach laboratoryjnych.

Falenopsis jest tymczasem epifitem. W naturze nie siedzi po szyję w żyznej czarnej ziemi, lecz rośnie na gałęziach i pniach drzew. Jego korzenie mają kontakt z korą, szczątkami organicznymi, wodą opadową, pyłem, mikroorganizmami i wszystkim, co zdoła zatrzymać się w zagłębieniach — ale nie funkcjonują w typowej glebie ogrodowej.

W domowej doniczce sytuacja jest jeszcze bardziej szczególna.

Gruba kora:

– zawiera mało składników pokarmowych,
– ma ograniczoną zdolność zatrzymywania jonów,
– szybko przesycha,
– jest okresowo przepłukiwana,
– stopniowo rozkłada się pod wpływem wilgoci i mikroorganizmów.

Wiele korzyści przypisywanych substancjom humusowym dotyczy poprawiania struktury gleby, jej zdolności zatrzymywania wody, pojemności sorpcyjnej oraz aktywności życia glebowego. W doniczce wypełnionej dużymi kawałkami kory część tych mechanizmów ma znacznie mniejsze pole do popisu.

Falenopsis nie jest miniaturowym polem pszenicy. Doniczka nie staje się czarnoziemem tylko dlatego, że wlaliśmy do niej brązowy płyn.

A co mówią badania na storczykach?

Tu dżin zaczyna mówić ciszej.

Istnieją badania wskazujące, że substancje humusowe mogą wspierać wzrost niektórych storczyków, zwłaszcza podczas aklimatyzacji młodych roślin. Nie oznacza to jednak, że dysponujemy dużym zbiorem dobrze kontrolowanych doświadczeń przeprowadzonych na dojrzałych falenopsisach rosnących w typowej domowej korze.

Storczyki różnią się między sobą. Wyniku uzyskanego u młodego Cymbidium albo rośliny aklimatyzowanej po kulturze in vitro nie możemy bez uprzedzenia przeprowadzić przez salon i posadzić obok dorosłego Phalaenopsis.

Badania nad innymi gatunkami pokazują nam, że określony mechanizm jest możliwy. Nie gwarantują, że ten sam preparat, w tej samej dawce i w naszych warunkach da równie widoczny efekt.

To jedna z największych różnic między nauką a reklamą.

Nauka mówi:

„W określonym doświadczeniu, przy danej dawce, na tym gatunku, w takich warunkach zaobserwowano efekt”.

Reklama odpowiada:

„KORZENIE 300%!”

A mały dopisek na odwrocie butelki próbuje właśnie zejść z planu zdjęciowego.

Czy biohumus może zastąpić nawóz?

Czasem może dostarczać składników pokarmowych. Nie oznacza to jednak, że zawsze jest nawozem kompletnym i wystarczającym.

Jeżeli produkt ma bardzo niską zawartość azotu, fosforu i potasu, a na etykiecie nie podano wszystkich potrzebnych mikroelementów, trudno oczekiwać, że samodzielnie zaspokoi potrzeby rośliny. Może być dodatkiem albo biostymulatorem, ale niekoniecznie pełnym jadłospisem.

Jeżeli natomiast „biohumus” ma wyraźnie podane NPK i został wzbogacony składnikami mineralnymi, część jego działania nawozowego wynika właśnie z ich obecności.

Dlatego zanim uznamy, że zadziałała tajemnicza siła materii organicznej, sprawdźmy, czy dżin nie trzymał za plecami zwykłej saletry.

Dobrze zbilansowany nawóz mineralny nadal pozostaje bardziej przewidywalnym podstawowym źródłem składników dla falenopsisa. Preparat humusowy może być dodatkiem, ale nie powinien zasłaniać braków w nawożeniu ani zastępować prawidłowej uprawy.

Kiedy efekt może być widoczny?

Biostymulatory często najlepiej pokazują swoje możliwości wtedy, gdy roślina rzeczywiście ma jakiś problem do rozwiązania.

W badaniach korzystne działanie substancji humusowych bywa szczególnie wyraźne w warunkach:

– niedoboru składników,
– zasolenia,
– suszy,
– niewłaściwego pH,
– osłabionej aktywności korzeni,
– stresu związanego z przesadzaniem lub aklimatyzacją.

Jeżeli natomiast roślina ma zdrowe korzenie, odpowiednie światło, właściwą temperaturę, dobrą wodę, przewiewne podłoże i prawidłowe nawożenie, dodatkowy efekt może być niewielki albo trudny do zauważenia.

Biostymulator nie musi wtedy zawodzić. Być może po prostu przyszedł ratować kogoś, kto akurat siedzi wygodnie, pije herbatę i nie potrzebuje pomocy.

Nie nalewamy przecież zdrowemu człowiekowi syropu na kaszel tylko po to, aby stał się jeszcze zdrowszy i kaszlał ujemnie.

Jak wybierać ciemną butelkę?

Zamiast kierować się odcieniem brązu i liczbą dżdżownic na etykiecie, warto sprawdzić:

– czym formalnie jest produkt: nawozem, środkiem poprawiającym właściwości podłoża czy biostymulatorem,
– z jakiego surowca został wyprodukowany,
– czy zawiera kwasy humusowe, fulwowe albo wyciąg z wermikompostu,
– jaki ma deklarowany skład NPK,
– czy podano zawartość mikroelementów,
– jaka dawka jest zalecana dla roślin doniczkowych,
– czy producent podaje sposób stosowania i ograniczenia,
– czy preparat jest przeznaczony również do roślin uprawianych w podłożach bezglebowych.

Jeżeli etykieta obiecuje wszystko — szybszy wzrost, więcej kwiatów, odporność na choroby, regenerację korzeni, poprawę gleby, lepszy humor właściciela i prawdopodobnie korzystny wpływ na fazy Księżyca — a jednocześnie nie podaje niemal żadnych konkretów, dżin może być zatrudniony głównie w dziale sprzedaży.

Czy zatem warto?

Można rozsądnie wypróbować dobrze opisany preparat humusowy albo wermikompostowy jako dodatek do podstawowego nawożenia.

Najbezpieczniej:

– zacząć od niewielkiego stężenia,
– nie łączyć od razu pełnej dawki preparatu z pełną dawką nawozu,
– obserwować nowe korzenie i liście przez dłuższy czas,
– okresowo przepłukiwać podłoże czystą wodą,
– nie zmieniać równocześnie pięciu innych elementów uprawy,
– zachować szczególną ostrożność przy osłabionych lub uszkodzonych korzeniach.

Jeżeli po zastosowaniu preparatu roślina wytwarza więcej zdrowych końcówek korzeni, sprawniej rozpoczyna wzrost albo lepiej znosi określony stres, mamy praktyczny powód, aby go nadal stosować.

Jeżeli po kilku miesiącach nie widzimy różnicy, nie musimy uznawać, że źle wierzymy w biohumus. Możemy po prostu przyjąć, że w naszych warunkach dany produkt nie wnosi niczego, czego roślina wcześniej nie otrzymywała.

Brak cudu nie jest błędem użytkownika.

Drugie życzenie: spełnione warunkowo

Czy kwasy humusowe i preparaty z wermikompostu mogą działać jak biostymulatory?

Tak.

Czy zawierają rzeczywiste związki zdolne wpływać na korzenie, dostępność składników i reakcje roślin na stres?

Tak.

Czy każdy produkt opisany jako biohumus robi dokładnie to samo?

Nie.

Czy falenopsis potrzebuje go do prawidłowego wzrostu?

Nie.

Czy po dolaniu dwóch nakrętek słabnący storczyk zapomni o zgniłych korzeniach, braku światła i starej korze?

Dżin prosi, żeby nie mieszać go w tę sprawę.

Preparaty humusowe mogą być wartościowym dodatkiem, zwłaszcza w określonych warunkach i przy właściwej dawce. Nie są jednak esencją żyzności, płynnym odpowiednikiem zdrowej gleby ani obowiązkowym składnikiem pielęgnacji każdego storczyka.

Najważniejsze pozostają zdrowe korzenie, odpowiednie światło, przewiewne podłoże, właściwe podlewanie i zbilansowane nawożenie. Dopiero kiedy te podstawy są spełnione, warto pytać, czy ciemny płyn może dodać coś jeszcze.

Dżin spełnił więc drugie życzenie, ale drobnym drukiem dopisał warunki:

„Mogę pomóc storczykowi lepiej wykorzystać to, co ma. Nie mogę sprawić, żeby dobrze wykorzystał to, czego nie ma”.

Pozostaje trzecie życzenie.

Dżin zerknął nerwowo na etykietę, poprawił turban i udał, że właśnie kończy mu się gwarancja.

Źródła i dalsza lektura

Lehmann, J., Kleber, M. (2015). The Contentious Nature of Soil Organic Matter.
https://doi.org/10.1038/nature16069

Gerke, J. (2018). Concepts and Misconceptions of Humic Substances as the Stable Part of Soil Organic Matter: A Review.
https://doi.org/10.3390/agronomy8050076

Olk, D.C. i in. (2019). Environmental and Agricultural Relevance of Humic Fractions Extracted by Alkali from Soils and Natural Waters.
https://doi.org/10.2134/jeq2019.02.0041

Baveye, P.C., Wander, M. (2019). The (Bio)Chemistry of Soil Humus and Humic Substances: Why Is the “New View” Still Considered Novel After More Than 80 Years?
https://doi.org/10.3389/fenvs.2019.00027

Rose, M.T. i in. (2014). A Meta-Analysis and Review of Plant-Growth Response to Humic Substances: Practical Implications for Agriculture.
https://doi.org/10.1016/B978-0-12-800138-7.00002-4

Canellas, L.P., Olivares, F.L. (2014). Physiological Responses to Humic Substances as Plant Growth Promoter.
https://doi.org/10.1186/2196-5641-1-3

Calvo, P., Nelson, L., Kloepper, J.W. (2014). Agricultural Uses of Plant Biostimulants.
https://doi.org/10.1007/s11104-014-2131-8