Podłoże idealne istnieje. Oczywiście. Gdzieś pomiędzy kamieniem filozoficznym, perpetuum mobile i kremem, który usuwa zmarszczki w siedem dni, musi leżeć worek materiału stworzonego specjalnie dla Phalaenopsis. Zatrzymuje dokładnie tyle wody, ile potrzeba, ale nigdy za dużo, jest wilgotny, a jednocześnie pełen powietrza, nie rozkłada się, nie zasala, nie zmienia nieprzewidywalnie pH i nie trzeba go wymieniać, natomiast korzenie na jego widok wpadają w stan umiarkowanej euforii. Trzeba go tylko znaleźć.

Storczykarze szukają go od lat. Jedni przysięgają na grubą korę, drudzy na sphagnum, pozostali zaś mieszają korę ze sphagnum, pumeksem, lawą, węglem i czymś, co zostało po remoncie akwarium. Co jakiś czas internet obiega kolejna receptura: trzy części tego, jedna tamtego, garść owego i oto jest Substratum Perfectum, kamień filozoficzny w plastikowej doniczce.

Mamy jednak pewien problem: nikt nie widział poszukiwanego. Może nie istnieje?

1. Zanim zaczniemy szukać, ustalmy, kogo szukamy

Pytanie „jakie podłoże jest najlepsze dla Phalaenopsis?” wydaje się banalnie proste, dopóki nie zadamy pytania wcześniejszego: po co właściwie epifitycznemu storczykowi podłoże?

Większość gatunków Phalaenopsis to epifity, czyli rośliny wykorzystujące drzewa jako podporę, ale nie pasożytujące na nich. Ich korzenie rozrastają się po powierzchni kory, przyczepiają do niej, wciskają w szczeliny, gdzie mogą gromadzić się resztki organiczne, podczas deszczu są porządnie moczone, a później znów wystawione na działanie powietrza. Doniczki nikt w tym układzie nie przewidział.

Tu niestety musimy pożegnać jeden z najbardziej kuszących obrazów ze starszej wersji tego tekstu: korzeń Phalaenopsis nie siedzi na gałęzi, marząc o delikatnej tropikalnej mgiełce. Potrzebuje wody. W naturze podczas deszczu może zostać porządnie przemoczony i nie jest to żaden błąd systemu.

Problem zaczyna się właśnie wtedy, gdy korzeń jest mokry, a dokładniej wtedy, gdy woda zajmuje przestrzenie, w których wcześniej znajdowało się powietrze. Od tej chwili liczy się nie tylko ilość dostarczonej wody, ale również to, jak długo będzie ona pozostawała wokół korzenia i jak będą się zmieniały warunki wymiany gazowej. Korzenie są przecież żywymi organami, a ich komórki oddychają: wykorzystują tlen w procesach pozwalających uzyskać energię potrzebną do funkcjonowania.

Badania nad zielonymi korzeniami Phalaenopsis pokazują zresztą coś bardzo ciekawego: zachodząca w nich fotosynteza może wspomagać zaopatrzenie wewnętrznych tkanek w tlen w warunkach ograniczonej wymiany gazowej. Nie jest to drobiazg. Pokazuje, że relacja między wodą, powietrzem i korzeniem jest znacznie bardziej skomplikowana niż stare „storczyk nie lubi mokrych nóg”.

Pierwsze kryterium naszego idealnego podłoża właśnie przestało więc być proste, ponieważ oprócz ilości zatrzymywanej wody musimy wiedzieć, gdzie się ona znajduje, jak długo pozostaje dostępna dla korzenia, jak łatwo odpływa i jak wraz z jej ubywaniem zmienia się ilość powietrza w podłożu.

Woda i tlen zostają zatem pierwszymi świadkami w sprawie Substratum Perfectum. Wygląda jednak na to, że żadnego z nich nie da się przesłuchać bez obecności drugiego.

2. Welamen, czyli gąbka, ale bez czarów

Korzenie wielu storczyków epifitycznych otacza welamen, czyli wielowarstwowa tkanka zbudowana w dojrzałym stanie głównie z martwych komórek. Uczestniczy między innymi w szybkim przyjmowaniu i zatrzymywaniu wody, a także chroni leżące głębiej żywe tkanki korzenia. Jego funkcje są zresztą bardziej złożone, niż sugeruje popularne porównanie do gąbki.

To ważne, bo z niewinnego uproszczenia bardzo łatwo wyprowadzić błędny wniosek. Jeśli wyobrazimy sobie welamen jako magiczny ręcznik wyłapujący wodę przede wszystkim z wilgotnego powietrza, możemy dojść do przekonania, że zadaniem podłoża jest stworzenie wokół korzeni czegoś w rodzaju nieustającej tropikalnej łaźni. Tymczasem znacznie rozsądniej patrzeć na środowisko korzeniowe jako na układ, który nieustannie się zmienia.

Po podlaniu część wody odpływa, część pozostaje pomiędzy cząstkami podłoża i w porach samych materiałów. Korzeń również pobiera wodę, a równocześnie jest ona tracona wskutek parowania. W miarę jej ubywania zmieniają się proporcje przestrzeni zajętej przez wodę i powietrze. Potem przychodzi kolejne podlewanie i cały proces rozpoczyna się ponownie.

I tutaj pojawia się pierwsze naprawdę interesujące pytanie naszego śledztwa. Być może dobrego środowiska korzeniowego nie da się opisać za pomocą jednego, niezmiennego „idealnego” poziomu wilgotności. Być może równie ważne jest to, jak warunki wokół korzenia zmieniają się pomiędzy kolejnymi nawodnieniami.

Nie przesądzamy jeszcze, czy korzeń Phalaenopsis potrzebuje okresowego przesychania jako takiego, czy najważniejszy jest powrót odpowiednich warunków tlenowych wraz z ubytkiem wody. Na razie nie mamy podstaw, by te dwa zjawiska utożsamiać.

Zapisujemy więc pytanie w aktach i szukamy dalej.

3. Podłoże ma pory i to między nimi dochodzi do wybuchu burd

Zanim zaczniemy przesłuchiwać korę, sphagnum i resztę podejrzanego towarzystwa, potrzebujemy kilku narzędzi. Bez nich można godzinami dyskutować o podłożu „przewiewnym”, „mokrym”, „luźnym” czy „chłonnym”, nie bardzo wiedząc, co właściwie opisujemy.

Pierwszym pojęciem jest porowatość całkowita. W dużym uproszczeniu mówi ona, jaka część objętości podłoża nie jest zajęta przez materiał stały, lecz przez przestrzenie nazywane porami, znajdujące się zarówno wewnątrz cząstek, jak i pomiędzy nimi. Pory mają różne rozmiary, a po podlaniu mogą zawierać wodę albo powietrze.

Drugim ważnym parametrem jest pojemność wodna, czyli ilość wody, którą podłoże zatrzymuje po odpłynięciu jej swobodnego nadmiaru, trzecim natomiast porowatość powietrzna, określająca, jaka część objętości podłoża pozostaje wówczas wypełniona powietrzem.

I właśnie tutaj zaczyna się burda. Duża porowatość całkowita wcale nie oznacza automatycznie, że wokół korzeni będzie mnóstwo powietrza. Wiele zależy od wielkości i układu porów oraz od tego, jaka ich część po podlaniu wypełni się wodą.

Badania Hwang i Jeong na Phalaenopsis dobrze pokazują, jak bardzo mogą różnić się właściwości poszczególnych mediów. Spośród pięciu porównywanych podłoży czyste nowozelandzkie sphagnum miało największą retencję wody i porowatość całkowitą, natomiast mieszanki z perlitem osiągały pod tym względem najniższe wartości. Sam wynik nie mówi jednak jeszcze, ile przestrzeni po podlaniu pozostanie wypełnione powietrzem ani jak zareaguje roślina. Do tego potrzebujemy kolejnych parametrów i kolejnych doświadczeń.

Już na tym etapie widać więc, że opisanie podłoża jednym słowem — „chłonne”, „przewiewne” czy „porowate” — niewiele rozstrzyga. Jeśli liczyliśmy, że pierwszy zestaw pomiarów wskaże zwycięzcę, nauka właśnie odmówiła współpracy.

4. Podejrzany numer jeden: sphagnum

Sphagnum zrobiło w storczykowym internecie imponującą karierę. Dla jednych jest niemal gwarancją zgniłych korzeni, dla innych materiałem tak doskonałym, że właściwie należałoby sprzedawać je w aksamitnych szkatułkach, tymczasem badania na Phalaenopsis nie potwierdzają żadnej z tych opowieści w tak prostej postaci.

Hwang i Jeong porównali pięć typów podłoża, w tym czyste nowozelandzkie sphagnum, media oparte na włóknie kokosowym, kokos częściowo uzupełniony sphagnum, granulowaną wełnę mineralną oraz mieszanki zawierające perlit. W czystym sphagnum retencja wody i porowatość całkowita były największe, podczas gdy mieszanki perlitu zatrzymywały jej najmniej. Jednak najlepszy wzrost dwóch badanych kultywarów uzyskano nie w czystym mchu, lecz w podłożu kokosowym częściowo uzupełnionym sphagnum.

To ważna lekcja już na początku naszego śledztwa: właściwość materiału i reakcja rośliny nie są tym samym, a największa zdolność zatrzymywania wody nie przesądza automatycznie, że podłoże jest najlepsze albo najgorsze.

Co więcej, samo zdanie „uprawiam w sphagnum” okazuje się mało precyzyjne. Znaczenie może mieć sposób ułożenia i zagęszczenia mchu, ilość materiału, rozmiar pojemnika, częstotliwość podlewania oraz to, jak cały układ zmienia się podczas uprawy.

Sphagnum nie zostaje więc ani skazane, ani uniewinnione. W drugiej części wróci na znacznie dłuższe przesłuchanie.

5. Doniczka też jest podejrzana

Tu dochodzimy do rzeczy, która bardzo komplikuje poszukiwania Substratum Perfectum:

Środowisko korzeniowe powstaje dopiero wtedy, gdy materiał znajdzie się w konkretnej doniczce, zostanie ułożony wokół konkretnego systemu korzeniowego i zaczniemy dostarczać mu wodę. Dopiero w takim układzie ujawniają się właściwości, które rzeczywiście mają znaczenie dla rośliny.

Rozmiar i kształt doniczki wpływają na ilość medium oraz rozmieszczenie w nim wody i powietrza. Konstrukcja doniczki, liczba i rozmieszczenie otworów czy właściwości jej ścianek mogą wpływać na wymianę gazową oraz tempo utraty wody. Oznacza to, że ten sam materiał nie musi tworzyć identycznego środowiska w dwóch różnych pojemnikach.

Do tego dochodzi światło docierające do korzeni. Blanchard i Runkle uprawiali Phalaenopsis i spokrewnione hybrydy w pojemnikach przepuszczających światło oraz nieprzezroczystych. Po 30 tygodniach rośliny w nieprzezroczystych doniczkach wytworzyły średnio ponad siedem korzeni wyrastających poza pojemnik, podczas gdy w pojemnikach przepuszczających światło było ich mniej niż dwa. W drugim doświadczeniu badacze porównali również kombinacje kory, włókna kokosowego, sphagnum, perlitu, gruboziarnistego torfu i węgla, obserwując różnice w reakcjach wzrostowych roślin.

Doświadczenie nie uzasadnia prostego wniosku, że przezroczysta doniczka jest „lepsza”, pokazuje natomiast coś znacznie ciekawszego: pojemnik może wpływać na zachowanie korzeni, a więc nie jest obojętnym opakowaniem na nasze cudowne podłoże.

Nasz alchemik z westchnieniem dopisuje do listy kolejną zmienną.

6. A teraz proszę oddać konewkę

Do pokoju przesłuchań wchodzi osoba, która dotąd siedziała bardzo cicho i udawała, że sprawa jej nie dotyczy: hodowca.

Możemy przygotować podłoże zatrzymujące dużo wody i prowadzić w nim storczyk znakomicie. Możemy wybrać materiał wysychający znacznie szybciej i również osiągnąć bardzo dobry rezultat. Trudno natomiast oczekiwać, że oba systemy będziemy obsługiwać dokładnie tak samo.

Dobrze pokazuje to doświadczenie Lichty, Singletona i Kim. Badacze analizowali fizyczne właściwości materiałów stosowanych w podłożach dla storczyków, a następnie uprawiali rośliny w mieszankach kory ze sphagnum o różnym udziale mchu i przy różnej częstotliwości fertygacji, czyli podlewania połączonego z nawożeniem. Przy rzadszej fertygacji większy udział sphagnum, a wraz z nim większa zdolność podłoża do zatrzymywania wody, sprzyjał wzrostowi. Przy częstszym nawadnianiu wpływ składu medium był mniejszy.

Doświadczenie przeprowadzono na Miltassia ‘Shelob Tolkien’, a nie na Phalaenopsis, dlatego nie wolno nam przenosić jego wyników wprost na ćmówki. Pokazuje ono jednak bardzo ważny mechanizm: właściwości podłoża i sposób nawadniania działają razem, a nie niezależnie od siebie.

Dlatego zdanie „moja mieszanka wysycha w pięć dni” samo w sobie mówi bardzo niewiele. Trzeba jeszcze wiedzieć, gdzie stoi roślina, jaka panuje temperatura i wilgotność, jak duża jest doniczka, ile ma korzeni, jak obficie została podlana i co właściwie właściciel rozumie przez słowo „wyschła”.

A przede wszystkim trzeba wiedzieć, kto trzyma konewkę.

I tutaj wraca jedna z najlepszych myśli ze starej wersji tego artykułu: podłoże powinno pasować nie tylko do rośliny i warunków, lecz także do sposobu prowadzenia uprawy. Człowiek, który regularnie zapomina o podlewaniu, i człowiek zaglądający do doniczki każdego ranka nie są z punktu widzenia systemu uprawy tą samą zmienną.

Różnica staje się szczególnie istotna, jeśli ten drugi jest entuzjastą zraszania, którego pozostawiamy w aktach, ponieważ jeszcze do niego wrócimy.

7. W sprawę miesza się czas

Kiedy lista zmiennych wydaje się już wystarczająco długa, do laboratorium wchodzi kolejny podejrzany: czas.

Podłoże nie jest układem nieruchomym. Materiały organiczne starzeją się i mogą ulegać rozkładowi, zmieniając swoją strukturę, układ porów, sposób zatrzymywania wody i właściwości chemiczne. Ale nie tylko one odpowiadają za zmiany zachodzące w doniczce. Robi to również sama roślina.

W tym miejscu warto wrócić do pracy magisterskiej Ruo-Shan Pu z 2022 roku. Jej pełny tekst pozostaje objęty embargiem do 20 września 2027 roku, dlatego korzystamy wyłącznie z publicznie dostępnego rekordu i obszernego abstraktu. Wynika z niego, że po dziesięciu miesiącach uprawy Phalaenopsis samo sphagnum uległo jedynie niewielkiemu rozkładowi. Kiedy jednak właściwości fizyczne oceniano z korzeniami pozostawionymi w podłożu, ich wzrost wiązał się ze spadkiem całkowitej porowatości i pojemności wodnej całego układu.

Korzenie nie są więc biernymi lokatorami doniczki. Rosną, wciskają się pomiędzy cząstki podłoża, przylegają do nich i zajmują coraz większą część dostępnej przestrzeni. Roślina sama przebudowuje środowisko, które przygotowaliśmy dla niej podczas przesadzania.

Mieszanka, którą przygotowaliśmy dzisiaj, za rok może zatem tworzyć inne środowisko korzeniowe nie tylko dlatego, że coś się w niej rozłożyło, lecz także dlatego, że zamieszkał w niej Phalaenopsis i zaczął urządzać lokal po swojemu.

W tym momencie nasz alchemik może już odłożyć retortę i nalać sobie czegoś mocniejszego, bo do listy składników właśnie dołączył czas.

8. Pierwszy raport ze śledztwa

Na tym etapie nie znaleźliśmy Substratum Perfectum, ale nie wykazaliśmy również, że nie istnieje i tej różnicy będziemy bardzo pilnować.

Wiemy natomiast, że uczciwe poszukiwania wymagają czegoś więcej niż porównania worka kory z paczką sphagnum. Musimy uwzględnić zdolność podłoża do zatrzymywania wody, ilość przestrzeni dostępnej dla powietrza, wielkość i układ porów, trwałość materiału, rozmiar i kształt doniczki, sposób podlewania, warunki otoczenia, rozwój systemu korzeniowego oraz czas.

A właściwie nie zaczęliśmy jeszcze porządnie rozmawiać o chemii.

Podłoża mogą różnić się pH oraz EC, czyli przewodnictwem elektrycznym, które pozwala pośrednio oceniać stężenie rozpuszczonych jonów, między innymi pochodzących z nawozów. Badania na Phalaenopsis pokazują różnice tych parametrów pomiędzy mediami oraz ich zmiany w czasie uprawy. To kolejny sygnał, że jakości środowiska korzeniowego nie da się sprowadzić do jednej efektownej cechy, choćby tak popularnej jak „przewiewność”.

Mamy więc na razie nie rozwiązanie zagadki, lecz portret pamięciowy poszukiwanego.

W następnej części otworzymy magazyn dowodów i kolejno wywołamy na przesłuchanie korę, sphagnum, kokos, perlit, pumeks, lawę, keramzyt oraz węgiel. Nie będziemy pytać, które z nich jest „dobre”, a które „złe”. Spróbujemy ustalić, co każde rzeczywiście potrafi, w jakich warunkach jego największa zaleta może stać się wadą i czy którekolwiek ma cechy pozwalające zbliżyć nas do poszukiwanego Substratum Perfectum.

Na razie akta pozostają otwarte, ponieważ kamień filozoficzny może istnieć, ale równie dobrze może się okazać tylko piękną legendą.

Nie zakochujemy się w żadnej z tych odpowiedzi.