Fitotron - komora lub pomieszczenie do hodowli roślin, wyposażone w urządzenia do klimatyzacji, sztucznego oświetlenia i wentylacji. Wyposażane jest w układy automatyki umożliwiają uzyskanie wymaganych warunków w odpowiednich cyklach. Wykorzystywana w laboratoriach do wykonywania symulacji warunków klimatycznych i fizycznych.

Kod Zaznacz cały

http://kaktusy.atlas-roslin.pl/foto/08/080529-1079.jpg 

d lat akwaryści utrzymują swoje małe sztuczne środowiska, nawet tak złożone jak akwaria morskie. Jest to możliwe w przypadku każdego organizmu, choć zwykle mniej lub bardziej kosztowne.
Tym czym dla ryb są akwaria, dla płazów i gadów terraria, tym dla roślin są fitotrony. Sztucznym środowiskiem gdzie kontrolujemy najistotniejsze elementy konieczne dla życia i rozwoju organizmów.
W przypadku sukulentów tworzenie sztucznych środowisk zwykle ograniczamy do zastosowania przepuszczalnego podłoża, podlewania nie przez deszcz i ewentualnie trzymania w foliakach, szklarniach lub inspektach, gdzie będą miały nieco wyższą temperaturę i nie będą korzystać z opadów atmosferycznych lecz z wody dostarczanej przez hodowcę.
Ich wegetacją sterujemy tak, aby nie rosły w okresie niedostatku światła zimą - zaprzestajemy ich podlewania i trzymamy w chłodzie aby przerwać wzrost i wyhamować procesy życiowe.
Po co
Bywają przypadki, gdy jest zasadne prowadzenie wegetacji kaktusów także podczas zimy. Dzień jest wtedy zbyt krótki, a nisko chodzące nad horyzontem słońce dostarcza zbyt mało energii, aby rośliny mogły się rozwijać korzystając z naturalnego oświetlenia. Jeśli mają dobrze rosnąć, to konieczne jest wtedy zapewnienie sztucznego źródła światła i odpowiedniej temperatury.
Fitotron jest szczególnie przydatny przy prowadzeniu wysiewów kaktusów. Można wtedy z powodzeniem siać i uprawiać siewki w środku zimy. Młode siewki kaktusów, gdy są w dobrej kondycji, to są odporne na wysoką wilgotność podłoża i powietrza, wręcz ich wymagają. Jednak, gdy wysokiej wilgotności towarzyszy niedostatek światła, to osłabione pleśnieją. Bez sztucznego oświetlenia wysiewy można prowadzić z powodzeniem dopiero od kwietnia/maja. Przy sztucznym oświetleniu nawet w listopadzie, czy w grudniu.
Fitotron jest także przydatny dla utrzymaniu zdatnych do natychmiastowego szczepienia podkładek, np. dla ratunkowego szczepienia zimą. Jest wysoce celowy przy mnożeniu podkładek Pereskiopsis. Umożliwia także ratowanie zimą i na przedwiośniu "padających" roślin. Nieraz umieszczenie takich słabeuszy w fitotronie czyni cuda.
Konstrukcja

Kod Zaznacz cały

http://kaktusy.atlas-roslin.pl/foto/08/080529-1080.jpg

widoczne otwory wentylacyjne i okleina z folii aluminiowej
W praktyce fitotron dla kaktusów nie jest skomplikowaną konstrukcją, choć niekonieczne tanią. Wymagane jest jedynie odpowiedniego źródła światła i wentylacji zapewniająca odprowadzenie nadmiaru ciepła wytwarzanego przez lampy. Przy czym często wystarczająca jest wentylacja grawitacyjna.
Źródło światła
Kluczową sprawą jest odpowiednie źródło światła. Rośliny, w przeciwieństwie do czułości naszych oczu, wykorzystują do fotosyntezy głównie skraj spektrum światła widzialnego - okolice głębokiej czerwieni i głębokiego niebieskiego oraz fioletu. Lampy przeznaczone do oświetlania pomieszczeń są nieefektywnie z punktu widzenia roślin, bo niewielką część energię elektryczną zamieniają na światło przydatne w fotosyntezie (tzw. PAR). Najgorsze PAR mają zwykłe lampy żarowe (zwykłe żarówki), halogeny i lampy rtęciowe (te o zimnobiałym świetle w latarniach ulicznych). Właściwe parametry mają świetlówki i wysokoprężnej lampy sodowe o specjalnych luminoforach dedykowanych dla doświetlania roślin.
Niektóre wysokoprężne lampy metalohalogenkowe mają podobno także doby PAR, ale w praktyce amatorskiej raczej są mniej użyteczne z uwagi na duże moce, rzędu kilowatów.
Dedykowane świetlówki dla roślin są znacznie droższe. Kosztują (2009 rok) około 30zł, podczas gdy zwykłe oświetleniowe kosztują kilka złotych. Można rozważyć użycie tych zwykłych świetlówek, jednak z uwagi na mniejszy udział PAR w ich świetle zastosować należało by wtedy większe moce na jednostkę oświetlanej niż w analogicznych dedykowanych dla roślin. Zwiększa to koszt eksploatacji (zużycie energii elektrycznej). Stwarza także problemy z odprowadzeniem większej ilości ciepła.
W towarowej praktyce ogrodniczej najekonomiczniejszym źródłem światła są wysokoprężnej lampy sodowe (HSL) - to lampy o żółto-pomarańczowym świetle często stosowane do oświetlania ulic. Mają one bardzo wysoką efektywność przetwarzania energii elektrycznej na świetlną i wysoki udział promieniowania fotosyntetycznie aktywnego (PAR). Są one np. używane w skali przemysłowej do doświetlania zimą roślin przy całorocznej produkcji pomidorów czy kwiatów. Stosuje się tu dedykowane lampy HSL, np. Philips Sony-T Agro, o spektrum świetlnym dostosowanym do potrzeb roślin a więc nieco bardziej efektywne niż zwykłe uliczne lampy sodówe. Lampy takie wymagają stosownej oprawy z zapłonnikiem i odbłyśnikiem. Ze względów konstrukcyjnych (źródło światła jest bardzo skupione i jego rozprowadzenie po powierzchni wymaga specjalnego odbłyśnika, wydzielana jest też duża ilość ciepła - stosuje się lampy mocy ok. 400W) muszą być zawieszone stosunkowo wysoko nad roślinami - 2-3 metry. Jest to niewygodne lub wręcz niewykonalne w warunkach domowej kolekcji. Mimo niewątpliwej zalety jaką jest stosunkowo niewysoki koszt - lampa z oprawą to koszt rzędu 300-400zł (ceny dla roku 2008). Jedna wystarcza do oświetlenia ze stosownym natężeniem 2-4 m2 powierzchni
W amatorskiej praktyce przydatniejsze są świetlówki. Powszechnie dostępne są w marketach Osram Flora dają one stosunkowo słabe dla naszych oczu, purpurowe e światło ale za to o spektrum dostosowanym do potrzeb fotosyntezy roślin. Nieco bardziej efektywne są świetlówki Sylvana Groluks lub Philips Aquarelle (ta z kolei o silnej niebieskiej części widma - światło jest chłodno białe).
Stosując świetlówki można budować fitotrony stosownie do potrzeb - np. o mniejszej powierzchni i mniejszej mocy eksploatacyjnej (np. 2*36W zamiast 450W). Świetlówki można zawieszać na niskiej wysokości nad roślinami budują fitotron na półce regału - a nie zajmować całego pomieszczenia do sufitu, jak trzeba by to zrobić używając lampy sodowej.
Przy analogicznych mocach rozwiązanie oparte na świetlówkach jest 2-3 razy droższe w wykonaniu niż oparte na przemysłowych lampach sodowych dla roślin ale w amatorskiej praktyce bardziej przydatne. Świetlówka dedykowana dla roślin o mocy 36W to koszt ok. 30zł, oprawa do niej ze statecznikiem/zapłonnikiem i odbłyśnikiem to koszt 50 - 150zł (ceny z roku 2008). Zalecam kilkukrotnie droższe stateczniki elektroniczne z "ciepłym startem" ponieważ znacząco wydłużają one okres eksploatacji dość kosztowym świetlówek a spadek natężenia światła w czasie jej eksploatacji jest mniejszy (większa efektywność przetwarzania energii elektrycznej na światło).
Jaka moc na jaką powierzchnię fitotronu
Wymagania świetlne kaktusów są wysokie. Ustalając potrzebne natężenie światła trzeba zwrócić uwagę na konstrukcje fitotronu a zwłaszcza na oprawę lamp. Świetlówki świecą na całej swojej długości (przy końcach co prawda słabiej). Wydzielanie światła na dużej powierzchni jest pożądaną cechą, ponieważ sama już sama konstrukcja lampy, bez stosowania odbłyśnika, pozwala stosunkowo równomiernie rozprowadzić światło na dużej powierzchni. Dodatkowym plusem jest to że wydzielane ciepło jest rozprowadzone na duże powierzchni. Możemy to sprawdzić - świetlówkę, choć dość ciepła, to da się dotknąć gołą ręką bez oparzenia. Z drugiej strony świetlówka świeci we wszystkie strony. Nie tylko w dół na rośliny ale także w górę i na boki. Bez "zawracaczy światła" - czyli odbłyśników, znaczna część światła będzie się marnowała. A układ z punktu widzenia fotosyntezy będzie mało efektywny - duże życie prądu, małe przyrosty roślin.
Minimum jeśli chodzi o odbłyśniki to zastosowanie opraw z odbłyśnikami umieszczonymi powyżej świetlówki. Najefektywniejsze są odbłyśniki z polerowanego aluminium stosownie, parabolicznie wyprofilowane - można je znaleźć wśród akcesorii dla akwarystów. Już najprostsze odbłyśniki, wykonane np. z naklejonej na tekturę folii aluminiwej, umieszczone ponad lampami, zwiększają natężenie światła na poziomie roślin o kilkadziesiąt procent.
Korzystniejsze jest też możliwie niskie nad roślinami, zawieszenie świetlówek. Wynika to z tego, że przy niskim zawieszeniu z większej części obwodu świetlówki światło dociera bezpośrednio (bez odbić) do roślin. Możliwość opuszczania świetlówek ograniczają dwa czynniki. Rośliny nie mogą się jednak stykać z powierzchnią świetlówki - ta jest dla nich zbyt gorąca. Pozostawiona przestrzeń musi być na tyle duża aby umożliwić skuteczne odprowadzanie ciepła przez ruch powietrza.
W mojej praktyce stosowałem jedną półkę fitotronową z gotowymi oprawami świetlówek z odbłyśnikami z polerowanego aluminium. Inną półka miała oprawy samorobne z odbłyśnikiem w postaci wyklejenia zwykłą kuchenną folią aluminiową sufitu, ścian bocznych i drzwiczek od środka. Podane wielkości stosowanej mocy dotyczą półek fitotronowych z odbłyśnikami z folii aluminiowej zastosowanych na wszystkich jej powierzchniach. Przy braku odbłyśników moc zastosowanych lamp należy zwiększyć o kilkadziesiąt procent dla uzyskania analogicznego efektu.
Stosowane były świetlówki Osram Flora (głównie), w części Sylvana Groluks i Philips Aquarelle o mocy 36W, standardowa oprawa T8 i długość 125 cm.
Z moich obserwacji wynika, że dla siewek kaktusów, jak i dorosłych roślin zastosowanie świetlówek 4*36W na półce o wymiarach 50cm x 140cm (tj. powierzchni 0.7 m2 i mocy 200 W/m2 było wystarczające. Dobry rozwój dorosłych kaktusów obserwowałem także na półce ze świetlówkami 4*36W to wymiarach 70cm x 150cm (tj. powierzchni 1.05 m2 i mocy 140 W/m2). Należy jednak bacznie obserwować bo niektóre rodzaje katusów, np. wysokogórskie Sulcorebutia i Mediolobivia, mogą się wyciągać - wymagały by wyższego natężenia światła.
Przy próbach z utrzymaniem sukulentów z rodziny Asclepiadaceae, podane wyżej natężenia oświetlenia były zbyt wysokie. Rośliny miały antocjanowe przebarwienia i spowolniony wzrost. Lepiej rozwijają się przy natężeniach o połowę niższych. Nie dotyczy to rodzaju Hoodia, której wymagania świetlne są bardzo wysokie, na poziomie wymagających kaktusów.
Przy mniejszym naświetleniu dobrze rosły także sukulenty z rodzaju Senecio (rodzina Asteraceae, Compositae) i z rodziny Crassulacea.
Nie czyniłem prób z przypołudnikami (rodzina Aizonaceae) ale przypuszczam, że niższe natężenia będą dla nich także korzystne.
Wentylacja
Przy stosowanych powyżej mocach wystarczała bierna wentylacja (przez wycięte otwory lub uchylone drzwiczki). Pozwalała ona na odprowadzenie wydzielanego ciepła i utrzymania temperatury poniżej 35 stopni C. W praktyce temperatura na półce była o 5-12 stopni C wyższa niż w pomieszczeniu, w zależności od mocy świetlówek i wielkości otworów wentylacyjnych. Można rozważyć stosowanie wentylacji aktywnej a obiegiem powietrza wymuszonym przez wentylator. Zwiększa to nieco koszt eksploatacji bo wentylator wymaga nieco energii do zasilania. Ale umożliwi np. niższe zawieszenie świetlówek.
W praktyce w okresie naświetlania, przy zastosowanych mocach świetlówek nie ma problemu z tym aby było "za zimno". Raczej problemem jest zapewnienie aby temperatura powietrza przy roślinach nie przekraczała 30-kilku stopni C. W okresie "nocy" wskazane jest aby temperatura była stosunkowo niska. Pożądane aby nieco poniżej 20 stopni C. Ogranicza to straty energii na oddychanie.
Cykl świetlny
W obu przypadkach był stosowany cykl świetlny 12h światła i 12h ciemności. Z pewnością można kompensować mniejszą moc na m2 dłuższym doświetlaniem. Jednak nie zaobserwowałem pozytywnych efektów, gdy długość dnia przekraczała 16h. Mam zresztą zbyt mało doświadczenia aby czynić autorytatywne zalecenia jeśli chodzi o długość naświetlania. Choć przypuszczam, że czynnikiem ograniczającym efektywność dłuższego naświetlania jest osobliwość fotosyntezy typu CAM u sukulentów. Gdzie wiązanie CO2 następuje nocą, po otwarciu aparatów szparkowych.
Wysokość półki fitotronu
Teoretycznie rzecz biorąc im niżej nad roślinami świetlówki tym większa efektywność wykorzystania światła - bo z większej części obwodu świetlówki światło dochodzi bezpośrednio (bez odbić) do roślin. W praktyce zastosowanie odbłyśników na wszystkich ścianach fitotronu zmniejsza znaczenie wysokości świetlówek nad roślinami. Niekorzystnym efektem obniżania wysokości świetlówek jest wzrost temperatury powietrza w otoczeniu roślin. Niekorzystne jest także budowanie zbyt niskich półek fitotronu, zmniejsza to objętość komory fitotronu, co utrudnia ruch powietrza, odprowadzanie ciepła, zwiększa być może nadmiernie temperaturę w fitotronie.
Stosowałem półki o wysokości całkowitej 40, 50 i 60cm i jestem bardziej zadowolony z tych wyższych. Także z uwagi na łatwiejszy dostęp do roślin w głębi półki.

Verter pisze:

Zimowanie małych kaktusów nigdy łatwe nie było. Zdążyć się może, że zbyt młode umierają.

Verter pisze:

Oczywiście idąc w myśl teorii Darvina taka selekcja naturalna jest pożyteczna, gdyż osobniki, które sobie poradzą będą silniejsze i żywotniejsze od tych, które no cóż nie do końca potrafiły sobie poradzić.

borrasca pisze:

Kaktus mówi - daj mi spokój. Zimowanie małych jest bez sensu, bo zwykle padają same. Słońce, to jest ich żywioł. Nie polecam małych na zimę.