Znáte ten případ, když za horka přijdete domů, dostanete chuť na chlazené pivo, ale lednička je prázdná.
Dát honem chladit pivo do ledničky není řešením, protože to může chvíli trvat, než budeme moci zahnat žízeň. Tento zapeklitý příklad je ale možné vyřešit, když znáte recept na rychlé ochlazení piva v mrazáku. Vše ale záleží na dodržení podmínek postupu, protože záleží na DRUHU obalu (sklo, plast, plech), dále na TEPLOTĚ (pivo +20°C, mrazák -20°C) a pak na ČASE. Recept platný pro sklo 0,5l a mrazák s teplotou -20°C je doba 45 minut (na prochlazení piva v ledničce si počkáte alespoň 6 hodin).
Je ale třeba dodržet recept, protože pro kratší dobu bude pivo ještě teplé, dobou delší si zaděláte na katastrofu v podobě zamrznutí nebo prasknutí lahve, jen dodržením správného času podle RECEPTU docílíte správného vytouženého výsledku - prostě musí se to umět.
Postup pro zavařování produktů ze zahrady je obdobný. Do sklenic naskládáme ovoce nebo jiné produkty, přidáme zálivku, zavíčkujeme a začneme ohřívat. Musíme ale dodržovat ověřený postup, protože záleží na DRUHU, co se zavařuje, dále na TEPLOTĚ a pak na ČASE. Recept platný třeba pro meruňky vyžaduje udržovat teplotu 85°C po dobu 20 minut. Jen dodržením správného času podle RECEPTU docílíme správného vytouženého výsledku.
No a jak to bude s MRAZUVZDORNÝMI KAKTUSY podle postupu kaktusářů?
Vše přeci záleží na DRUHU, dále na TEPLOTĚ skleníku... a... a... no a sakra něco mi zde schází... chybí přeci ČAS!!!! Dosud používané stanovení mrazuvzdornosti není měření, ale jen orientační odhad USDA zón. Můžeme o něm diskutovat, mít svůj názor, věřit nebo nevěřit, ale nic použitelného tím nezískáme, protože to není recept.
Fyzikální zákony termokinetiky platí v celém vesmíru, musíme je akceptovat i ve skleníku. Proto i recept pro mrazuvzdornost musí počítat s časem. Kde ale takový recept najdu?
na internetu – NE
v literatuře – NE
Musíme se na to zeptat kaktusů, stačí přeci použít metodu jako u chlazení piva.
Hlavní důvod, proč provádím kultivaci
Již od počátků kultivace mrazuvzdornosti kaktusů, jsem použil naprosto jiný postup, než který bývá doporučován. Začal jsem výběrem druhů, které se snadno pěstují, často a bohatě kvetou, jsou cizosprašné, produkují velké množství semen, snadno klíčí a mrazuvzdornost byla až na posledním místě. Proč – protože jsem se rozhodl, že si ji kultivací zvětším.
Za předpokladu, že vlastnost rostlin je dědičná, stačí mrazově nejodolnější jedince mezi sebou křížit a získané potomstvo bude mít schopnosti stejné nebo i dokonce lepší než rodiče.
To je velice jednoduchá představa, ale pro vylepšení mrazové odolnosti je nutné vyřešit následující otázky:
- jak měřit mrazovou odolnost?
- jak vybrat nejodolnější jedince pro další křížení?
Dosud se k určení mrazové odolnosti používá rozdělení do skupin, které koresponduje s rozsahem teplot klimatických zón USDA. Tento postup je ale tak vhodný jen pro měření klimatu, není ale použitelný pro mrazuvzdornost kaktusů. Hledal jsem proto jinou metodu, který by tyto nedostatky lépe řešila:
- každému druhu kaktusů není jeho odolnost odhadována, ale změřena
- k pokusu není třeba žádná vědecká aparatura, ale mohu si ho ověřit doma
- měření lze zopakovat několikrát za rok a zároveň kdykoliv během roku
Měření mrazové odolnosti – když tomu chci rozumět, musím to umět změřit!
K měření mrazuvzdornosti postačí jednoduché vybavení – mrazák a termoska. Mrazák stačí běžný, který se najde v každé domácnosti s mrazící teplotou okolo -20°C.
Termoska raději menší, nemá sice tak dobré kumulační vlastnosti jako ty větší, ale z počátku je spíše problém, čím ji zaplnit. Pokud jde o izolační vlastnosti, jsou lepší ty skleněné než kovové, ale pro naše účely poskytnou oboje obdobné výsledky.
Poškození kaktusů mrazem je závislé na mnoha faktorech. Je to sice hlavně teplota, ale je k tomu třeba přidat rychlost ochlazování, dobu po kterou ochlazení trvá, rychlost oteplování, velikost těla, sluneční svit a možná ještě další vlivy, kterými reálná zima zkouší, co kaktusy vydrží. Ověřit vzájemné působení všech vlivů a pokoušet se mezi nimi najít nějakou souvislost, to je cesta do pekel. Jak uspět, když je tolik možností?
Použil jsem následující postup vyndám kaktusy ze substrátu a naplním s nimi termosku, kterou umístím do mrazáku.
Mám tak mrazák s konstantní teplotou, termosku s kaktusy, která má stejné ochlazování a jediný údaj, který se mění je nyní čas!
Uzavřenou termosku umístím do mrazáku a začnu měřit čas. Po určité době termosku vyndám, obsah ihned vysypu a s novou náplní pokus opakuji, tentokrát pro jinou dobu. Následně jsem každou dávku označil a přepočítal, kolik na začátku obsahovala kusů.
Následovalo celkem dlouhé období, třeba i několik měsíců, kdy jsem třídil a odstraňoval mrtvé jedince. Pak jsem statisticky vyhodnotil úspěšnost pokusu pro jednotlivé časy a zanesl do souřadnic, kde na ose x jsou hodiny, na ose y je výsledná úspěšnost. 1 znamená přežilo vše, 0 nepřežilo nic, reálné výsledky jsou někde mezi tím.
Naměřené úspěšnosti přežití jednotlivých pokusů pro různé časy pro GBR
Naměřené výsledky v grafu jsou pro GBR (Gymnocalycium bruchii), u kterého jsem měl dost pokusného materiálu.
Nyní je základní otázka, jakou křivkou jednotlivé naměřené hodnoty spojit, podle jaké funkce probíhá zamrzání. Přímka to určitě není, tak jakou jinou funkci použít?
Správné matematické řešení nepopisuji, není nikterak složité, ale řeknu rovnou výsledek. Dá se popsat doplňkovou chybovou funkcí, kterou dále nazývám zámrazová křivka.
Její matematický zápis F=1-((ERF(A+t*B)/2)+0,5), ERF umí dnešní tabulkové kalkulátory.
Její parametry A a B měním tak, aby se co nejvíce přibližovala naměřeným hodnotám. To provádím změnou parametrů metodou pokus – omyl, aby střední kvadratická odchylka byla minimální. Zde je výsledek pro druh GBR.
Zámrazová křivka s optimálními parametry proložená naměřenými hodnotami
Stejný postup platí i pro další druhy, které jsem v počátku proměřil.
Jedná se o GF (Gymnocalycium friedrichii), GB (Gymnocalycium baldianum),
GBR (Gymnocalycium bruchii), ECCP (Echinocereus purpureus).
Zámrazové křivky prvních naměřených druhů k určení mrazuvzdornosti
Mrazová odolnost každého druhu je čas, kdy zámrazová křivka nabývá hodnoty 0,5 a v grafu je tato hodnota pro každý druh zobrazena zelenou šipkou. Polovina kaktusů zamrzne – polovina kaktusů přežije. Jednotkou mrazové odolnosti je proto doba.
| druh | D50 hod. | D10 hod. |
|---|---|---|
| GF | 40 | 73 |
| GB | 47 | 95 |
| GBR | 120 | 163 |
| ECCP | 268 | 474 |
Mrazová odolnost jsou hodiny uvedené ve sloupci D50. Sloupeček s údaji D10 je ještě důležitější, a bude vysvětlen později.
Je tedy vyřešen první úkol, a to je definovat způsob objektivního měření mrazuvzdornosti kaktusů.
Kultivace mrazuvzdornosti kaktusů
Nyní, když lze změřit mrazovou odolnost, jak to udělat, aby každá další generace kaktusů byla mrazově odolnější – nic jednoduššího!
Využije se opět stejná metoda jako pro měření mrazuvzdornosti, jen se plně užije lepší pochopení zámrazové křivky. Navyšováním doby, po kterou je termoska v mrazáku, sice dochází k poklesu počtu těch, kteří přežijí, ale dochází zároveň k výběru, kdy přežijí jen ti nejodolnější.
Proto je u kultivace kladen důraz na produkci velkého množství semenáčků. To je ten důvod, proč je v podmínkách výběru druhů pro kultivaci nezbytná velká produkce semen, jejich snadný sběr a bezproblémový výsev. Z grafu zámrazové křivky se vyčte doba, kdy pravděpodobnost přežití poklesne na 0,1. Tento čas je uvedený ve sloupci jako D10 v předchozí kapitole. Je to taková doba, kdy 90% kaktusů zmrzne – ale to jsou ty málo mrazově odolné – a to se chtělo. Těch zbývajících 10% jsou právě ty mrazově nejodolnější pro další použití k vzájemnému křížení.
Produkce semenáčků připravených pro kultivaci, z nichž je třeba vybrat dva nejodolnější pro vzájemné zkřížení
Výsledek výběru z několika tisíc semenáčků, dva nejúspěšnější jedinci GF s označením 6D!
První výsledky kultivace
Měření mrazové odolnosti kaktusů v termosce umístěné do mrazáku je metoda, která má možná teoretické zdůvodnění, ale musel jsem počkat na reálné výsledky, které by potvrzovaly správnost a praktickou použitelnost.
Musel jsem počkat několik let, než jsem mohl změřit mrazovou odolnost kříženců vybraných selektivní metodou. Jejich odolnost potvrzuje správnost uvedené metody.
Porovnání mrazuvzdornosti je zobrazeno u dvou nejpočetnějších druhů GF a GB jak jinak než termoskovou metodou v mrazáku. Výsledek lze hodnotit jako úspěšné potvrzení metody selekce a očekávané navýšení odolnosti u jejich kříženců.
Pokud je nepřehledná řeč čísel, mohu udělat slovní porovnání: nejchoulostivější druh GF se stal během jedné generace odolnější než mateční GB, a GB se během stejné doby stal stejně odolný jako mateční GBR, který je považován za nejodolnější mrazuvzdorné Gymnocalycium.
Selekcí v mrazáku trvající 6 dnů byli v prvním roce vybráni dva jedinci, v dalším roce jich přibylo dalších 18.
V kultivačním roce 2022 se již objevily první květy a zdá se, že brzy budou první semínka pro další pokračování s kultivací mrazuvzdornosti.
Porovnání mrazuvzdornosti matečního druhu a kultivarů vyselektovaných výběrem u GF a GB
Vyhodnocení
Uvedená metoda jednoduchým způsobem umožní měření a zlepšení mrazové odolnosti v běžných amatérských podmínkách každého kaktusáře:
- termoskou v mrazáku lze jednoduše změřit mrazovou odolnost
- stejnou metodu lze použít k cílené selekci odolných jedinců
- mrazová odolnost je dědičně přenositelná na potomstvo
- nelze definovat co jsou mrazuvzdorné kaktusy ale lze jen definovat a změřit mrazuvzdornost
- kaktusům vadí záporný tepelný šok (ochlazení), je vhodné ho tlumit kumulací tepla nebo termoskou
- kaktusům nevadí kladný tepelný šok (ohřátí), při úplném zmrznutí je lze přenést bez poškození do pokojové teploty, ono se tvrdí něco jiného, ale pokud je poškozen mrazem, je již jedno, jestli se otepluje pomalu nebo rychle – proměřoval jsem to a ušetřím tím mnoho času při kultivaci
- kaktusy mají svou mrazovou odolnost stejnou v libovolném vegetačním období, pokusy s mrazovou odolností lze provádět při zimování, po jarním probuzení, po napití vodou, během kvetení-zkrátka kdykoliv
- měření mrazové odolnosti v termosce má tu výhodu, že není závislé na velikosti (průměru) těla jedinců
- postupy pro měření a kultivaci kaktusů jsou použitelné i pro sukulenty
Na závěr všem mohu popřát vychlaďte si to pivko podle chuti a vymražte si kaktusy podle libosti, když už víte, že to jde a znáte recept jak na to!
Josef Foltýn
Žatec
2022
