Transport i logistyka wewnątrz rośliny

[Macky]

"-Informacje te zostały opracowane wyłącznie przez Siglinde z HESI-Plantfertilizers, którą No Mercy Supply uważa za czystej wody profesjonalistę w dziedzinie cannabis.-" -

Każdemu wiadomo, że roślina, aby przeżyć, potrzebuje wody. Bez niej słabnie, wysycha i umiera. Wiadomo również dobrze, że roślina pobiera wodę wraz z elementami odżywczymi poprzez korzenie. Wszystko to wydaje się proste i logiczne ale tak naprawdę to skomplikowany proces.

Jeśli przyjrzymy się bliżej to okaże się, że wszystkie czynniki związane z klimatem, takie jak światło, czas trwania naświetlenia, wilgotność i temperatura, są ściśle powiązane z procesem nawadniania.

Roślina składa się z trzech części: Korzenia, Łodygi i Liści.
Podsumowując, transport wewnątrz rośliny wygląda następująco:
Korzenie wchłaniają wodę z gleby. Następnie woda wraz z substancjami odżywczymi przekształcona zostaje w nowe części rośliny. Są to głównie duże cząsteczki organiczne zużywane w całej roślinie (np. jako substancje wzrostowe w korzeniach). To co napędza cały proces wewnątrz liści to proces fotosyntezy.

Woda i rozpuszczone substancje odżywcze przez cały czas muszą wędrować do góry, podczas gdy nowo wytworzone związki muszą wędrować w dół. Tak więc mamy do czynienia nie tylko z transportem wody i związków odżywczych, ale także z transportem "dużych" związków organicznych. Jak to działa nie zatykając się przy tym, opiszemy dalej. Zacznijmy od korzeni.

Transport wody wewnątrz korzeni
Korzenie pełnią różnorodne funkcje. Oprócz pobierania wody dostarczają podpory dla całej rośliny. Korzenie muszą rosnąć (wytwarzać nowe części korzeni) odpowiednio (w równowadze) do części naziemnych rośliny i przejmować częściową odpowiedzialność za magazynowanie zapasowych substancji odżywczych. Korzenie specjalizują się także w wytwarzaniu określonych związków (takich jak nikotyna w tytoniu).

Korzenie stabilizują roślinę
Korzenie utrzymują roślinę w ziemi lub w innej substancji. Mają do tego odpowiednią budowę. Zarówno części przewodzące jak i wzmacniające tworzą koncentryczną wiązkę. Pozwala to osiągnąć roślinie maksymalną elastyczność oraz strukturę podobną do mocnego kabla. Zwiększa to również dostępną powierzchnię korzenia.
The roots hold a plant down in the ground, or other substance. They have the specific structure needed for this

Podstawowa struktura korzenia jest dokładnie widoczna w siewkach
Środkowa część korzenia to korzeń właściwy, wwiercający się w ziemię zaraz po wykiełkowaniu. Gdy główny korzeń odpowiednio się wzmocni i zostanie zapewniony transport wody - pierwsze liście mogą skierować się ku światłu i rozpocząć fotosyntezę.

Następnie od korzenia głównego zaczynają wyrastać korzenie boczne, zwiększając jego powierzchnię i stabilność. Wszystkie korzenie rosną w jednym kierunku umożliwiając odrastającym kosmykom korzeniowym zaczepiać się w ziemi.

Rozwój korzenia i krótkożyciowe naczynia włosowate
Korzeń rośnie głównie na swoim końcu. Bliska nowo utworzonych komórek znajduje się część korzenia, która kontroluje ich budowanie: prawdziwa mała wytwórnia korzenia. Ta część produkcyjna (meristem) przesuwa się wraz ze wzrostem korzenia. Pozostałe za nią w tyle nowo utworzone komórki ulegają rozciągnięciu (rozciąganie komórkowe). Za tą częścią znajduje się strefa włoskowata stanowiąca małą część całego korzenia. Ale jest to jedyna część wchłaniająca wodę i substancje odżywcze.

Ponieważ korzenie ciągle rosną na wierzchołku wzrostu, strefa korzeni włoskowatych przesuwa się wraz z nim. Oznacza to, że włoski muszą powstawać i zanikać w przeciągu kilku dni.


Transport wody wewnątrz korzeni
Korzenie włoskowate mają bardzo delikatną strukturę i otoczone są cienką osłonką przez którą swobodnie przenika woda i nierozpuszczalne składniki odżywcze. Opór dla wody jest tu minimalny. Powierzchnia zewnętrzna jest zwiększona w ogromnym stopniu poprzez tworzenie rozgałęzień. W środku korzenia znajduje się centryczny cylinder: autostrada do góry. Wpływa tu woda z naczyń włoskowatych. Ta część ma największy stopień nieprzepuszczalności dla wody, ze względu na liczne błony, które musi pokonać. W rejonie korzeni włoskowatych roślina posiada bardzo wytrzymałą powierzchnię zewnętrzną, która silnie oddziaływuje z otoczeniem.

Jasno tu widać jak bliski jest kontakt pomiędzy naczyniami włoskowatymi a cząstkami gleby. Pochłanianie wody nie polega na aktywnym transporcie ale może być porównane z procesem zasysania nafty przez bawełniany knot w lampie naftowej i dostarczania jest do obszaru spalania (w kierunku płomienia).

Ilość pobranej wody przez korzeń jest kontrolowana przez jego zdolność ssącą. Musi ona być niższa niż dla gleby (inaczej woda wypływałaby z korzeni do gleby - może to się zdarzyć w przypadku bardzo wysuszonego podłoża!). Ta zdolność ssania zależy od siły oporu, którą napotyka woda przenikająca przez korzeń. Opór ten zależy, oprócz innych czynników, od temperatury gleby. Spowodowane jest to faktem, że lepkość wody wzrasta wraz ze spadkiem temperatury (woda staje się gęstsza). Jeśli spód jest ciepły - oznacza to mały opór, ale jeśli jest zimny opór staje się duży.

Drugą i największą siłą napędową oprócz wchłaniania wody jest respiracja (wyparowywanie wody z liści). Gdy dużo wody paruje wzrasta ssanie w korzeniach (tak jak w grzybach). Szybkość parowania z liści powiązana jest z wilgotnością powietrza (niska wilgotność=szybkie parowanie i vice versa) w pomieszczeniu.

Rysunek poniżej obrazuje eksperyment udowadniający, że respiracja w liściach powoduje ssanie (ujemne ciśnienie osmotyczne) większe nawet od ciśnienia atmosferycznego.

Demonstracja ssania, które może powstać tylko w wyniku respiracji liści. Roślina może podnieść słupek rtęci wyżej niż może uczynić to ciśnienie atmosferyczne w barometrze. Eksperyment ten dowodzi, że respiracja daje siłę napędową do procesu wchłaniania wody w korzeniach.

Rośliny mogą odczuwać stres wodny
Jeśli temperatura gruntu i wilgotność powietrza są niskie więcej wody opuszcza liście w wyniku respiracji niż korzenie mogą jej pobrać z powodu dużego oporu wodnego. Objawy: słabe lub martwe liście na mokrej glebie, a niedługo potem mogą gnić korzenie i pojawiać się grzyby.

Zanim przedstawimy więcej faktów zastosujmy to w praktyce. Podłoże do uprawy nie może być ciągle ani suche lani mokre. Rośliny nie potrafią aktywnie wchłaniać wody, ani też więcej niż potrafią wyparować przez liście. Nie należy podlewać "na zapas". Tą funkcję powinna spełniać ziemia (można dodać do niej perlitu). Stwarza to bufor pojemnościowy dla wody. Systemy wodne powinny skapywać mało ale często imitując bufor wodny (nie za mokro ani za sucho). Podłoże powinno być w miarę zbite aby korzenie mogły się w nim zaczepić, ale powinno też być na tyle miękkie aby korzenie mogły się przez nie przebić.


Strefa wzrostu

Mikrobiologiczna równowaga w strefie korzeni
Równowaga mikrobiologiczna jest prostym sposobem opisu tego bardzo złożonego zespołu mikroorganizmów. Mikroorganizmy te wywierają duży wpływ na rośnięcie i rozkwitanie roślin. Dla poważnego hodowcy to bardzo ważne aby rozumieć równowagę w roślinie i, jeśli to możliwe, kontrolować ją. Zdrowe mikrobiologiczne życie prowadzi do optymalnego życia makrobiologicznego (wzrost i zakwitanie). Fakt ten znany jest także w amatorskim i zawodowym ogrodnictwie. W tym roku zaczęto wiele badań na temat równowagi biologicznej. W Holandii wiele instytutów badawczych przeznacza miliony guldenów na ten cel. Szkoła Wzrostu przy Highlife zgromadziła najważniejsze informacje i definicje dla informacyjnych opracowań na temat wzrostu roślin dla poważnych hodowców.

Podłoże dla korzeni to bardzo złożona rzecz będąca pod ciągłym wpływem tak hodowcy jak i środowiska zewnętrznego. Hodowca oddziaływuje na nie dostarczając wody, nawożąc rośliny, wybierając odpowiednie substraty, zmieniając temperaturę i naświetlenie, wartość pH itp. Najważniejszym czynnikiem zewnętrznym jest oddzielanie się korzeni, nazywane rozkorzenieniem. Mikroorganizmy mogą być pożyteczne lub szkodliwe (wtedy powodują choroby). Jeśli pożyteczne mikroorganizmy w roślinie przeważają nad szkodliwymi i sytuacja jest ustabilizowana wtedy mówimy o dodatniej równowadze.

Istnieje kilka faktów, które mają wpływ na równowagę:

Woda wodociągowa
Woda z kranu także zawiera mikroorganizmy. Za każdym razem, gdy przygotowuje się wodę dla roślin, są w niej także mikroorganizmy. Ma to wpływ na równowagę biologiczną.

Substrat
Najczęściej spotykane substraty są biologicznie obojętne (nie reagują z odżywkami i korzeniami). Na przykład wełna mineralna, pianka poliurytanowa, oaza i Mapito (mieszanina wełny mineralnej i pianki). Istnieją również organiczne substraty, takie jak kokos czy mieszanki ziemne. Substraty obojętne w nieznacznym stopniu wpływają na życie mikroorganizmów. Są one często tak sterylne, że nie rozwija się w nich flora mikroorganizmów. Można to zmienić technikami biologicznymi. Z drugiej strony organiczne substraty zawierają dużo mikroorganizmów. W większości przypadków mamy do czynienia z pozytywną równowagą, wysokiej jakości mieszankami.

Temperatura korzeni
Obecność mikroorganizmów i ich ilość zależy od temperatury w strefie korzeniowej. Każdy z mikroorganizmów ma specyficzną optymalną dla siebie temperaturę.

Stężenie elektrolityczne (stężenie rozpuszczonych soli)
Dla przetrwania mikroorganizmów ważne jest całkowite stężenie soli. Poszczególne składniki odżywek mogą wpływać na rozwój określonych mikroorganizmów.

Światło
Korzenie w ogóle nie lubią światła. Podobnie mikroorganizmy żyjące w strefie korzeniowej. Substraty organiczne mają naturalny ciemny kolor - tak więc strefa korzeniowa również jest ciemna. Substraty obojętne często są zapakowane w plastik, który nie przepuszcza światła.

pH
Zmiany pH wpływają na skład mikroorganizmów. Im bardziej stabilne jest pH (5.5-5. tym stabilniejsza jest równowaga mikrobiologiczna.

Bio-składniki
Wszystkie składniki biologiczne, bio mineralne, organiczne i oparte na wyciągach z roślin wpływają na mikroorganizmy. Najnowszymi środkami w ogrodnictwie są biostymulatory. Wpływają one bezpośrednio na mikroflorę. Jeśli biostymulator bezpośrednio ogranicza wpływ chorobotwórczych mikroorganizmów to wtedy pożyteczne mikroorganizmy rozwijają się lepiej.

Chemiczne środki owadobójcze
Te syntetyczne środki zabijają nie tylko mole czy muchy. Jeśli nadmiar takiego środka spadnie z liści do strefy korzeni uśmierci także pożyteczną mikroflorę. Środki te nie są zalecane także ze względu na szkodliwość dla Twojego zdrowia.

Tlen
Rodzaj substratu, jego grubość i częstość stosowania odżywek wpływa na ilość tlenu w strefie korzeniowej. Gdy tlenu jest dużo następuje rozwój innych mikroorganizmów niż przy jego braku.

Odrosty korzeniowe
Oprócz wielu czynników, na które może wpływać hodowca, w strefie korzeniowej zachodzą procesy, na które wpływ ma sama roślina. Są to tak zwane odrosty. Te wydzielone twory mogą zawierać cukry, aminokwasy, fenole, kwasy fenolowe lub inne substancje organiczne. Cukry i aminokwasy mogą stanowić związki odżywcze dla rośliny i dlatego mogą odgrywać rolę w stymulowaniu wzrostu. Kombinacje fenoli i pewnych kwasów organicznych mogą hamować wzrost roślin gdy jest za silny. Udział w tym mogą brać także biostymulatory. Mogą one rozkładać wszystkie kombinacje związków organicznych i umożliwić ich wchłanianie przez roślinę.