Текст книги "Культура кактусов"

Автор книги: Сергей Батов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 30 страниц)

Рис. 39. Спектры поглощения хлорофилла а (1),

хлорофилла b (2) и каротиноидов (3) (по С.И.Лебедеву).

Высоко в горах, где воздух более разрежен и ниже степень преломления, короткие волны не рассеиваются в такой степени, как внизу, на равнине. Поэтому солнечная энергия для фотосинтетических процессов воспринимается растениями и на сине-фиолетовых лучах. У Neochilenia sp.sp., Pyrrhocactus sp.sp. и т.п. в хлоропластах увеличилось содержание каротина и ксантофилла – оранжево-желтых пигментов. Вместе с зеленым хлорофиллом они придают стеблю буроватый цвет.

Кроме фотосинтетического, т.е. образования из углекислого газа и воды органических соединений, свет оказывает и другие воздействия. Это деление и растяжение клеток, прорастание семян и т.п. процессы.

В 1872 году  Ю.Сакс обнаружил, что рост стебля замедляется в период интенсивного света и  назвал это явление световое торможение. Позднее Колебс в своих опытах наблюдал, что синие и фиолетовые лучи стимулируют клеточное деление, но задерживают растяжение клеток (вот почему горные растения имеют укороченный стебель, т.к. в этих условиях в солнечном спектре возрастает доля синих и фиолетовых лучей). При освещении красными лучами наблюдается усиленное растяжение клеток. Зеленый свет и темнота вызывают этиоляцию.

Несомненно, для того чтобы свет оказал свое физиологическое действие, он должен быть поглощен каким-либо веществом. Американские ученые Бортвик и Хендрикс открыли в конце 40-х годов существование такого вещества, изучая механизм действия света на прорастание семян  салата-латука. Они назвали его фитохром (ФХ).

Автор провел серию подобных опытов на семенах различных видов Gymnocalycium sp.sp., Mammillaria sp.sp., Parodia sp.sp. и Astrophytum sp.sp. и получил почти

аналогичные результаты, что говорит об универсальности открытия Бортвика и Хендрикса. Во всех опытах при незначительных цифровых различиях было получено доказательство того, что наиболее быстрое прорастание семян происходило при облучении их красным светом с длиной волны 660 нм. При облучении синим светом семена проклевывались несколько интенсивнее по сравнению с контролем, а при зеленом и дальнем красном свете (длина волны 730 нм) прорастали очень медленно и долго. Причем в случае чередования цветов объект исследования отвечал на последнее облучение.

В таблице приведены усредненные данные по всем экспериментам при облучении семян кактусов (42 вида) красным (К) и дальним красным (ДК) светом:

темнота

0% прорастания

К

45%

к + дк

0%

К + ДК + К

69%

К + ДК + К + ДК

6%

к+дк+к+дк+к

75%

К + ДК + К + ДК + К + ДК

7%

к+дк+к+дк+к+дк+к

89%

Бортвик и Хендрикс пришли к заключению, что в семенах существует пигмент, который обладает максимумом поглощения в красных (660 нм) и минимумом в дальних красных (730 нм) лучах и что этот пигмент способен к фотообратимости. Красный свет превращает пигмент в физиологически активную форму (ФХ 730), а дальний красный – в физиологически неактивную форму (ФХ 660):

Они же показали, что достаточно облучить культуру ткани красным светом в течение пяти минут, чтобы обеспечить растяжение клеток в течение 2-х часов.

Фитохром универсален: он регулирует дифференциацию тканей и органов, разного рода ростовые реакции, движения, метаболизм и фотопериодическую активность. Достаточно лишь 50 %  активной формы фитохрома, для того чтобы началось растяжение клеток.

В спектре солнечного света лучей с длиной волны 660 нм и 730 нм содержится примерно в одинаковом количестве. Однако ФХ 730 неустойчив и легко разрушается на свету. В темноте период его распада длится около четырех часов.

Опираясь на то, что у кактусов, как у растений с С4-типом метаболизма, на свету запасается энергия в виде химических связей, и что чрезмерная концентрация вновь синтезированных органических веществ в клетке оказывает отрицательное влияние на ход фотосинтеза, возникает потребность, с одной стороны, быстрейшего вывода этих веществ из клетки, и, с другой – – повышения содержания двуокиси углерода в паренхимной ткани.

В природе отток энергетических органических соединений идет при снижении скорости световой фазы фотосинтеза. Но в культуре, где есть возможность проводить эксперименты, скорость ассимиляционных реакций продолжительное время можно поддерживать на довольно высоком уровне, т.к. дефицита в «строительном материале» при культивировании кактусы не ощущают, а повышенная концентрация крахмала в цитоплазме является одной из важнейших причин торможения роста.

Все это, а также желание сохранить легко разрушаемый на свету ФХ 730 наводит на мысль о разбивке светлого периода суток на короткие временные отрезки.

При проведении опытов продолжительностью 3 – 5 месяцев со взрослыми растениями из родов Trichocereus, Myrtillocactus, Echinocereus и сеянцами Parodia sp.sp., Gymnocalycium sp.sp., Mammillaria sp.sp., Astrophytum sp.sp., Pyrrhocactus sp.sp. (всего 51 вид) выяснилось, что даже при коротких вспышках света (применялась фотовспышка с жидким красным светофильтром 660 нм) с интервалом в 5 минут взрослые растения не угнетались, не наблюдалась этиоляция (потеря хлорофилла) зеленых тканей, не вытягивался стебель, т.е. несмотря на то, что светопериод (световой день) был сокращен с 12 часов до (в сумме) менее чем 2,5 минут – это не привело к видимому нарушению габитуса растений.

В отношении сеянцев картина не была такой однородной: Astrophytum sp.sp., Pyrrhocactus sp.sp., Neochilenia sp.sp. несколько вытягивались, в то время как у Parodia sp.sp. и Gymnocalycium sp.sp. были случаи покраснения эпидермиса (как при ожоге), т.е. сеянцы оказались более требовательны к спектральному составу света.

Стоит отметить важность синей части спектра, т.к. синие волны являются определяющим фактором фототропизма (движения к свету). Фототропные рецепторы расположены в апексе стебля и определяют его положение по отношению к Солнцу. При удалении апекса стебель прекращает реагировать на расположение Солнца.

Как это ни покажется удивительным, но сам по себе солнечный свет тормозит рост стебля. При недостатке света наблюдается сильное растяжение клеток, хотя и снижается количество хлорофилла в них. Эта способность вытягивать свои осевые органы в темноте имеет для растений большое приспособительное значение. Так из попавшего под камни семени тонкий бледный росток вытягивается до тех пор, пока на семядоли не упадет солнечный луч, и только тогда стебель начинает развиваться и принимать свою типичную форму.

Кактусы приспособились к интенсивности светового излучения. Крупные растения открытых пространств легко переносят сильное облучение. Мелкие же растения, которые прячутся среди травы или камней при сильном облучении могут получить ожог, а эпифитные кактусы тропических  лесов вообще предпочитают тень.

Как уже говорилось, для защиты от чрезмерного теплового облучения у кактусов развились ребра, сосочки, а на них колючки, опущение, крап. Покраснение стебля является подтверждением  того, что растение начинает отражать избыточные инфракрасные (тепловые) лучи.

Отдельно хочется остановиться на очень интересном явлении этиоляции. Суть ее сводится  к частичному или полному разрушению хлорофилла в хлоропластах. Причиной могут быть как вполне естественные (старение клетки), так и патологические (недостаток освещения, минеральных веществ, поражение патогенной микрофлорой и т.д.) факторы.

«Жизненный путь» хлоропласта можно описать несложной схемой: образование бесцветных пропластид – синтез полноценного хлорофилла и, в результате, образование зеленых хлоропластов – разрушение хлорофилла при параллельном увеличении концентрации каротиноидов (собственно

 

Фото 166. Пожелтение

старого

листа Peireskiopsis sp.

Фото 167 -168. Покраснение боковых побегов и апекса Aztekium ritteri Kaк  защитная ответная реакция на чрезмерное облучение.

каротинов и ксантофиллов), образование красных, оранжевых или желтых хромопластов. Обычно на этой стадии происходит разрушение клетки, однако в некоторых случаях из хромопластов выводятся каротины и ксантофиллы, и пластиды переходят в качественно новую форму – лейкопласты.

В норме в зеленом хлоропласте хлорофилл и каротиноиды (сумма каротинов и ксантофиллов) соотносятся как 3:1, такое же соотношение наблюдается между ксантофиллами и каротинами (при этиоляции фотосинтезирующая ткань сначала желтеет и лишь при снижении концентрации ксантофиллов краснеет).

Старые ткани желтеют и разрушаются. Но и при чрезмерном освещении концентрация хлорофилла может снижаться, и молодые фотосинтезирующие клетки приобретают буроватый, красноватый или фиолетовый оттенок.

Переход хлоропластов в хромопласты осуществляется путем жирового перерождения пластид. Этот путь естественный, хорошо изучен и не вызывает удивления. Поражает то, что у некоторых проростков (из семян, собранных в природе, такое отклонение может наблюдаться у 2 – 5% проростков) происходят изменения на гормональном уровне и в пропластидах не образуется хлорофилл. Эпидермис сеянцев приобретает светлый зеленовато-желтый или зеленовато-белый оттенок. Молодые растения, не способные к фотосинтезированию, отстают в росте и в конечном счете погибают, если не будут вовремя привиты на зеленый подвой. В некоторых случаях даже ксантофиллов не образуется в достаточном количестве, и молодые кактусы приобретают красноватый оттенок.

Количество ксантофиллов и каротинов в пластидах прямо пропорционально интенсивности

Mammilluria  gilensis f.aurea

Mammilluria pyrrhocephala f.aurea

Mammilluria compressa f.aurea

Neochilenia malleolata f.rubra

Astrophytum    myriostigma f.aurea

Фото 169 -173. Цветные формы (подборка фотографий из W.Haage «Daspraktische Kakteenbuch»).

Фото 174. Encephalocarpus strobiliformis f.rubra

Фото 175. Ariocarpus trigonus v.elongatus f.rubra

Фото 176. Этиолированный (слева)  и типичный(справа) одновозрастные сеянцы Leuchtenbergiaprmcipis.

Фото 177– 178. Типичный (слева) и частично  этиолированный одновозрастные сеянцы Astrophytum capricorne v.crassispinoides. Частичная этиоляция не повлияла на ростовые процессы.

Homalocephala texensis

Astrophytum myriostigma  var. nudum

Astrophytum myriostigma   var. strongylogonum

f. quadricostatum

Astrophytum myriostigma

Gymnocafycium eurypleurum

Gymnocalycium pflanzii var. albipulpa

Gymnocalycium   mihanovichii v.friedrichii cv.«Akagurohibotan-

Nishiki »

Melocactus sp.

Фото 179 – 186. «Пятнистые» формы с частичной этиоляцией стебля. (Фотографии японских коллекционеров Koichiro и Hiromi)

солнечного освещения. В результате своевременной прививки и правильного содержания бесхлорофильных форм коллекционер может получить замечательные желтые (forma aurea) и красные (forma rubra) экземпляры.

В некоторых случаях у кактусов наблюдается этиоляция участков эпидермиса. Стебли покрываются причудливыми узорами. Большие любители культивировать необычные растения – японские коллекционеры являются «родоначальниками» многих цветных и пятнистых форм.

Как правило, на невозможность локализации и(или) образования хлорофилла в пропластидах влияют гормональные, биологически-активные, минеральные и т.п. вещества. И это подтверждается результатами опытов по восстановлению хлорофиллобразующей способности у бесхлорофильных форм: все бесхлорофильные сеянцы, привитые на Eriocereus jusbertii и Trichocereus pachanoi и культивируемые при искусственном освещении под монохроматическим красным светом, позеленели в апикальной части. Иногда такой же результат получается и при естественном освещении.

Однако есть исключение.

В 1940 году японский кактусовод Эйижи Ватанабэ (Eiji Watanabe) из посева семян Gymnocalycium mihanivichii v.friedrichii выделил сеянец с ярко красными этиолированными участками эпидермиса. Впоследствии он сеял огромное количество семян от родительской пары кактусов этого вида. Ватанабэ решил вывести чисто красную форму Gymnocalycium mihanovichii v.friedrichii, вырезал и привил ареолу с этиолированного участка стебля. Подобную процедуру он повторял многократно. В результате он вывел два сорта Gymnocalycium mihanovichii v.friedrichii: пятнистый Hibotan-Nishiki и чисто красный Hibotan. По-японски «hibotan» означает «красный пион», а слово «nishiki» употребляют для обозначения частично этиолированных пятнистых кактусов. Интересно, что в результате многократных перепрививок ареол каким-то образом произошло нарушение некоторых физиологических процессов, связанных с локализацией хлорофилла в хлоропластах.

Название hibotan полюбилось отечественным и зарубежным собирателям кактусов. Рыночные торговцы использовали его для увеличения покупаемости обыкновенных красных форм Gymnocalycium mihanivichii.

Как же отличить cv.hibotan от f.rubra! В начале 1980-х автор получил из Японии две детки растения Gymnocalycium mihanivichii v.friedrichiae cv.hibotan, привил их, размножил вегетативно и провел ряд физиологических и физических опытов. Литературных материалов о проведении подобных опытов автор не встречал, поэтому приведенные ниже выводы несут некоторый оттенок субъективизма:

во-первых, cv.hibotan не способен к позеленению ни при каких условиях. Этот вывод сделан на сравнении степени позеленения многочисленных cv.hibotan и f.rubra, привитых на Eriocereus jusbertii и при содержании прививок при монохромном красном освещении;

во-вторых, каротины и а и Р очень требовательны к интенсивности света и выводятся из клеток эпидермиса при ее снижении. Сорт hibotan в отличие от f.rubra, при недостаточном освещении гораздо быстрее теряет интенсивность окраски стебля, но при сильном естественном освещении приобретает густой вишнево-красный цвет;

в-третьих, при облучении ближним ультрафиолетовым светом, cv.hibotan в темноте испускала слабое красноватое свечение, которое отсутствовало у f.rubra. Подобное свечение in vitro (т.е. в стекле в пробирке) испускает облученный натуральный хлорофилл, выделенный из листьев. Отсюда можно сделать заключение, что некоторое количество хлорофилла у cv.hibotan образуется, но сосредотачивается не в хлоропластах, а находится в цитоплазме клеток в свободном состоянии.

Фотосинтез идет на протяжении всего светового дня. Но одинакова ли его интенсивность? Оказывается нет. График интенсивности фотосинтеза у пустынных растений в зависимости от времени суток напоминает чашу – в дневные часы происходит лишь накопление энергии.

Рис. 40. Суточный ход фотосинтеза у кактусов (по Gibson и Nobel).

Что же снижает скорость процессов фотосинтеза? Прежде всего – температурный фактор. Однако нельзя не отметить, что изменение спектрального состава солнечного света в течение светового дня, потребность вывода из клеток продуктов синтеза, динамика транспирации и т.д.

– все это в большей или меньшей степени влияет на скорость фотосинтетических реакций.

Можно ли избежать этих колебаний и создать благоприятные условия для фотосинтеза в течение всего светового дня? Здесь опять-таки не обойтись без теплиц.

Уже говорилось о создании комфортных температурных условий в них. Теперь поговорим об освещении теплиц.

В середине 20-х годов ряд исследователей обнаружили, что фотосинтез может идти и при искусственном освещении. Собирателю кактусов никак не обойтись без комнатных блоков– тепличек с искусственным освещением. Поэтому некоторые советы по электротехнике будут весьма уместны.

Наиболее простым источником света является лампа накаливания. Промышленность выпускает разнообразные по мощности и назначению лампы накаливания. Обычная осветительная  лампа имеет стеклянную колбу, диаметр которой определяется ее мощностью и газом– наполнителем, и цоколь, предназначенный для установки лампы в патрон. Внутри колбы расположена ножка, состоящая из штабика и лопатки. В штабик впаяны молибденовые крючки, которые поддерживают тело накала. Тело накала выполняется из вольфрамовой проволоки, свитой в спираль или биспираль. От тела накала идут электроды к цоколю и контакту.

Колба лампы накаливания может быть не только из прозрачного стекла, но и из матового или окрашенного в красный, синий или другой цвет. Часть внутренней поверхности колбы иногда покрывают амальгамой, что обеспечивает направленность светового потока.

Лампы малой мощности (15 и 25 Вт) изготовляют вакуумными, а лампы большей мощности

– с наполнением смесью газов аргона и азота или криптона и ксенона в смеси с азотом. Наличие азота предотвращает внутреннее короткое замыкание через газовую среду. Газ в колбе уменьшает распыление материала тела накала и позволяет нагревать его до более высоких температур, не снижая срока службы лампы. Средний срок службы лампы накаливания – 1000 часов при номинальном напряжении. С изменением напряжения на 1% световой поток изменяется на 2,7%, а срок службы на 13%.

Световой поток лампы зависит от ее мощности и температуры нагрева тела накала. Впроцессе эксплуатации световой поток лампы снижается за счет уменьшения излучения тела накала и прозрачности колбы из-за оседания на ее внутренней поверхности продуктов распыления тела накала. Важной характеристикой ламп является световой КПД, равный отношению энергии, превращенной в видимое излучение, ко всей подведенной к лампе энергии. Световой КПД ламп накаливания составляет 1 – 3 %. Более 75% энергии превращается  в инфракрасное излучение, т.е. в тепло, остальное тратится на нагрев цоколя и колбы лампы.

Сравнительно небольшой срок службы и малый световой КПД делают лампы накаливания неудобными для использования в небольших блок-тепличках. Свет этих ламп применяют для обогащения спектра инфракрасными лучами, либо для повышения температуры при донном подогреве теплицы, поддона или плошек. Поэтому гораздо целесообразнее использовать для искусственного освещения экономически более выгодные люминесцентные лампы.

Люминесцентные лампы относятся к газоразрядным источникам света, имеющим

Рис. 42. Цокольный участок люминисцентной лампы (разрез).

значительно больший КПД преобразования электрической энергии в световую, чем у ламп накаливания.

Люминесцентная лампа состоит из стеклянной цилиндрической трубки, в концы которой вварены стеклянные ножки с вольфрамовыми биспиралями. На торцах лампы имеются по два штырька, служащих для включения ламп в электросеть. Штырьки электрически соединены с биспиралями. Внутренняя поверхность лампы покрыта слоем люминофора – кристаллического вещества определенного химического состава, которое обладает свойством преобразовывать ультрафиолетовое излучение в видимое. В процессе эксплуатации химический состав люминофора меняется, что ведет к снижению интенсивности светоизлучения. У современных ламп световая интенсивность начинает снижаться в среднем (в зависимости от люминофора) после 2000 часов эксплуатации, у более старых моделей – около 600 часов.

Из колбы откачан воздух и введен инертный газ аргон и капелька ртути. Аргон уменьшает распыление материала биспиралей и облегчает зажигание разряда. При работе лампы происходит преобразование электрической энергии в процессе электрического разряда в парах ртути в энергию ультрафиолетового излучения, который слоем люминофора преобразуется в видимое излучение.

В зависимости от химического состава люминофора выпускаются люминесцентные лампы, отличающиеся цветностью излучения. Маркировка на лампе означает:

Д – дневная;

Б – белая;

ХБ – холодно-белая;

ТБ – тепло-белая;

ДЦ – дневная с улучшенной светопередачей;

Е – естественная;

БЕ – белая естественная;

ХЕ – холодная естественная.

Специально для искусственного освещения растений разработаны лампы типа ЛДР (ЛФ,Гри-Люкс, фитолампы и т.п.), но в частных коллекциях обычно используют более простые и дешевые люминесцентные лампы:

ЛД (ЛДЦ) – имитирует голубое небо без солнца;

ЛХБ – небо, покрытое тонким слоем белых облаков;

ЛБ – яркий солнечный день;

ЛТБ – сходна с освещением лампы накаливания.

Люминесцентная лампа зажигается при подаче на ее электроды напряжения, достаточного для возникновения электродугового разряда. Напряжение зажигания обычно в несколько раз выше, чем напряжение в сети. Снизить требующееся для возникновения электродугового разряда напряжение можно предварительным кратковременным нагревом биспиралей до температуры 1000 – 1200 °С. Такой подогрев электродов обеспечивает сильную термоэлектронную эмиссию биспиралей и снижает напряжение зажигания.

Для ограничения силы тока в лампе ее включают в сеть через балластное сопротивление. В качестве такового могут быть использованы индуктивные дроссели или активные сопротивления.

Рис. 43. Схемы включеия люминесцентной лампы:

l! – люминесцентная лампа

L2 – лампа накаливания

D – дроссель

С – стартер

Cj – С,– конденсаторы

Кроме того индуктивный дроссель облегчает зажигание лампы, создавая в ней повышенное напряжение в момент размыкания контактов стартера. Той же цели может служить и конденсатор.

Стартер выполнен в виде стеклянной колбочки с впаянными внутрь разомкнутыми в нормальном состоянии электродами. Колбочка заполнена инертным газом неоном. Один из электродов сделан из биметалла. Зазор на электродах установлен так, что при напряжении на них, близкому к номинальному напряжению лампы, возникает тлеющий разряд. Выделяющееся при этом тепло нагревает биметаллический электрод, и он изгибается до замыкания с другим электродом. При замыкании тлеющий разряд исчезает, электроды остывают и размыкаются, при этом возникает лавинообразное нарастание напряжения между биспиралями и пробив тока через  ионизированный парами ртути газ-наполнитель.

Коэффициент мощности блока люминесцентных ламп с дросселями довольно низкий, поэтому в схему включают дополнительный конденсатор Сп емкостью около 4 мкФ, а для предотвращения радиопомех, возникающих при тлеющем разряде в стартере, параллельно его электродам включают конденсатор С, небольшой емкости.

Для искусственного освещения кактусов обычно применяют люминесцентные лампы ЛДЦ и ЛБ. Так как у лампы ЛБ больший процент в спектре приходится на волны, близкие к 600 нм, использовать целесообразнее или только их, или в соотношении 3 к 1 с лампами ЛДЦ.

Когда хотят добиться увеличения доли красных лучей, то применяют красные светофильтры, твердые или жидкие. В последнем случае окрашенный раствор наливают в прозрачные кюветы и располагают между лампами и растениями. Жидкие светофильтры поглощают избыточное тепло, излучаемое лампами, но требуют постоянного обновления.

Однако все это требует определенных затрат. Гораздо проще совместить спектр люминесцентной лампы со спектром лампы накаливания. Конечно можно смонтировать источники света, подключив их в сеть самостоятельно, но есть и более экономичная схема.

Вспомним, что представляет собой дроссель. Это намотанная на сердечник проволока – т.е. сопротивление. Лампа накаливания – это тоже сопротивление. Если же подобрать одну или  несколько ламп накаливания (включив их последовательно) с сопротивлением, равным сопротивлению дросселя, то можно обойтись и без него.

Каждый коллекционер делает комнатную теплицу по своему усмотрению. Но, учитывая потребности растений и опираясь на некоторые физиологические параметры, стоит подробнее остановиться на этом вопросе.

Прежде всего важно четко определить, для чего сооружается блок-теплица: для культивирования сеянцев, взрослых растений, подвоев и т.д. От этого будут зависеть габариты блока,мощность и количество ламп в нем. Так, для сеянцев вполне достаточно четырех двадцативатных люминесцентных ламп, а для взрослых растений придется создать большую освещенность.

Рис. 44. Световая характеристика ламп ЛДЦ и ЛБ.

Фото 189 и Рис. 45. Блок-теплица конструкции В.Крачуна – С.Батона.

На фотографии виден поднятый поддон на верхнем ярусе для обеспечения должной интенсивности освещения, требуемой некоторым сеянцам. Ярусы отделены друг от друга воздушной подушкой (в виде ящичков) высотой 10 см. В задней стенке теплицы сделаны вентиляционные отверстия. Верхний блок состоит из шести ламп, нижний – из восьми. Температура в обоих блоках поднимается до 33 °С.

Рис. 46. Световая характеристика блок-теплицы из 6-ти и 8-ми ламп.

При всем разнообразии комнатных блок-теплиц многие кактусоводы допускают несколько стандартных просчетов: приравнивают полезную длину теплицы к длине люминесцентных ламп, располагают лампы непосредственно под потолком теплицы, не обеспечивают оттока теплого воздуха и размещают дроссели на крыше либо под дном теплицы.

При конструировании собственной теплицы автор опирался на модель типичной лабораторной агрономической теплицы с привнесением некоторых изменений.

Вначале собирается основание – ящик из любого материала: дерево, металл, пластик. Ширина теплицы определяется произведением количества используемых ламп на диаметр их трубки и на коэффициент 2 – 2,5 (что соответствует расстоянию между лампами). Длина: на 15 —20 см больше длины ламп. В этих «затененных» условиях будут содержаться проростки и свежие прививки. В целях увеличения интенсивности светоотражения стены и потолок окрашивают в белый цвет (наилучшее отражение света получается при окраске блока изнутри клеевым раствором

сернокислого бария) или делают зеркальными. Как промежуточное решение потолок теплицы можно оклеить алюминиевой фольгой.

Лампы монтируются на отдельном легко снимаемом блоке, сделанном из деревянных реек или алюминиевых уголков. Стартеры монтируются в легко доступном месте, чаще здесь же, на блоке. К стенкам теплицы крепятся кронштейны или просто деревянные или металлические штырьки, на которые будет опираться блок с лампами. Между лампами и потолком теплицы должен быть просвет не менее 10 см. Это нужно для того, чтобы дать возможность теплому воздуху от ламп выходить из теплицы. Иначе образуется тепловая подушка и даже от 6-ти сорокаватных ламп воздух в теплице может нагреться до +40 – +45 °С.

При использовании теплицы во включенном состоянии около 12-ти часов свет может раздражать как самого кактусиста, так и членов его семьи. Поэтому фасадную часть теплицы закрывают, а для создания вентиляции заднюю стенку сверху укорачивают на 10 см.

Учитывая то, что пространство от люминесцентных ламп до макушки растений должно быть около 10 см, следует предусмотреть либо систему опускания блока ламп, либо поднятие пола теплицы.

Люминесцентные лампы нагреваются, особенно в концевых частях, хотя и не так значительно, как лампы накаливания. Однако дроссели нагреваются до +55 °С (по номиналу). Иесли их будет 6 – 8, они создадут серьезную угрозу перегрева растений.

При размещении дросселей следует учитывать как количество ламп, так и место

расположения блока-теплицы по вертикали. Искусственное освещение используют в основном в зимнее время. Если блок-теплица расположена на полу, т.е. в самом холодном месте комнаты (т.к. холодный воздух тяжелее теплого), несколько дросселей можно расположить под ее дном. По мере поднятия блока-теплицы от пола потребность в дополнительном подогреве снижается. Так, в теплице, установленной на высоте 110 см от уровня пола, 8 сорокаватных люминесцентных ламп создают температуру +30 "С, на высоте 150 см – +33 °С, такую же температуру можно получить от 6-ти сорокаватных люминесцентных ламп в теплице, установленной на высоте 200 см от уровня пола.

Дроссели лучше всего удалить от блока-теплицы, например вынести их на балкон (кабель длиной 2 – 3 м не повлияет на КПД ламп).

В некоторых случаях используют тепло от 1 – 2 дросселей для подогрева субстрата (кактусы хорошо относятся к подогреву субстрата снизу, т.к. при этом увеличивается скорость всасывания почвенной влаги, в отличие от чрезмерного прогрева воздуха, при котором повышается транспирация и снижаются процессы фотосинтеза). Но постоянное содержание растений при нижнем подогреве «балует» их, делает изнеженными, ослабляет резистентные качества, иногда вызывает нарушение габитуса.

В целях создания повышенной влажности непосредственно под лампами (на расстоянии 2 – 3 см от них) сооружают замкнутое пространство – «оранжерейку» из органического стекла, пленки или стекла. В нижней части оранжерейки устанавливают поддоны с растениями.

Обычно для каждой люминесцентной лампы монтируют собственную схему, но имеются дроссели, позволяющие включать последовательно соединенные две двадцативатные лампы (на маркировке такого дросселя есть надпись: 2/20) с соответствующими стартерами. Один дроссель 1/40 такую схему не включит, не смогут включить лампы и стартеры, используемые для сорокаватных ламп. Но если один из стартеров заменить кнопочным выключателем (например кнопка звонка), то схема может работать и с дросселем 1/40 и при любом стартере: при замыкании кнопки загорится одна из ламп, а при размыкании – другая.

Минеральные  и органические вещества.

Почвы и субстраты.

В этой главе будет рассмотрен очень важный вопрос жизнедеятельности растении – их питание. Выше уже говорилось, что образование органических веществ – углеводов происходи! при фотосинтезе из углекислого газа и воды. Однако ни фотосинтез, ни какой бы то ни было другой физиологический процесс не может быть осуществлен без участия минеральных (неорганических) веществ – те же углекислый газ и вода являются неорганическими химическими веществами.

Роль элементов минерального питания для растений двойственна. С одной стороны, ли элементы входят в состав сложных органических веществ, из которых строятся органеллы и структуры клетки, а, с другой стороны, будучи составной частью ферментных и других систем, они регулируют скорость основных жизненных реакций в растительном организме.

Все минеральные элементы по их значимости можно разделить на две большие группы: макроэлементы (азот, фосфор, сера, кальций, калий, магний) и микроэлементы, концентрация которых в клетке во много раз меньше, чем элементов первой группы.

Недостаток одного или нескольких элементов приводит к заболеванию или гибели растения.

Познакомимся с ними поближе.

Aзom – входит в состав всех белков, хлорофилла, ДНК и РНК (носители генной информации) и энергетических фосфорных веществ. При избытке азота клетка увеличивается в объеме, возрастает содержание в ней хлорофилла. При недостатке азота растение желтеет (нарушение синтеза хлорофилла), усиливается синтез безазотистых красных пигментом каротинов, ксантофиллов и т.п. Недостаток азота тормозит рост надземных органов, но стимулирует рост корня в длину. При этом усиливается транспирация и ткани могут обе'шодитея. Ксерофитные растения приспособились к недостатку азота в почве: их клетки стали меньшего размера, уменьшился просвет устьичных щелей, хотя на единицу площади устьиц стало больше это позволило снизить «норму» азота на одну клетку, значительно сократить интенсивность транспнрании и повысить степень поглощения азота из воздуха. Так как метаболизм у ксерофи i ом проходит но С4-тину. то для преобладания фотосинтетического процесса над дыхательным они требуют большей интенсивности света.