Alle Artikel in der Kategorie “Kulturberichte

The Making Of: Bilder von Samenkörnern

Auf vielfachen Wunsch nachfolgend ein kurzes Making Of unserer Samenbilder.

Als Grundlage dient ein auf einem Stativ montiertes USB Mikroskop. Auf der Basisplatte  ist ein XYZ-Kreuztisch montiert, dessen Höhenverstellung an einen Schrittmotor angeschlossen ist. Mittels einer Steuerung lässt sich der Kreuztisch automatisch in festlegbaren Abständen und Zeitintervallen nach oben fahren.

samenfoto1

Das Startdisplay der Steuereinheit

samenfoto2

Mit der mitgelieferten Software des USB Mikroskops werden nun die einzelnen Schärfebereiche des Samenkorns automisch abgefahren und nach jedem Schritt des Stellmotors von der Steuerung der Befehl an die Software übergeben ein neues Bild aufzunehmen.

samenfoto3

Im Durchschnitt werden so automatisiert je nach Größe des Samenkorn zwischen 30 und 70 Einzelbilder aufgenommen. Nachfolgend die (verkleinerten) Originalbilder der ersten und letzten Aufnahme.

samenfoto4

samenfoto5

Mit einer speziellen Stacking – Software werden nun die einzelnen Schärfebereich der Bilder zu einem neuen Bild mit hoher Schärfentiefe zusammengefügt. Nachfolgend das Ergebnis dieser Operation.

samenfoto6

Substrat für Echinocereen

Wir haben zwar schon einmal über dieses Thema in einem früheren Post berichtet, trotzdem erhalten wir immer wieder Anfragen zu den verwendeten Materialien, insbesondere zu Kieselgur und Vermiculit.

An dieser Stelle herzlichen Dank an die Firma Kakteen Schwarz, die uns freundlicherweise die Erlaubnis zu Übernahme der Produktinformationen zu Vermiculit und Kieselgur gegeben hat. Natürlich können die beiden Substrate auch dort bezogen werden.

Seit dem ersten Post haben wir unsere Mischung erneut leicht angepasst und verwenden die nachfolgende Bestandteile:

50% Granitgrus mit leicht lehmigen Bestandteilen
25% Kieselgur in feiner Körnung
25% Vermiculit in feiner Körnung

Nachfolgend ergänzende Infos zu den Substatbestandteilen mit entsprechender Bilddokumentation.

Vermiculit

Vermiculit ist ein Aluminium-Eisen-Magnesium-Silikat aus der Gruppe der Glimmerminerale, entstanden aus unterseeischen Vulkaneruptionen. Dieser verwitterte Biotit besteht aus dünnsten aneinandergereihten Kristallplättchen, mit eingelagerten Wassermolekülen. Durch schockartiges Erhitzen auf 800 bis 1000 °C entweicht das Kristallwasser explosionsartig als Wasserdampf und treibt die einzelnen Schichten der Struktur auseinander. Durch dieses Verfahren werden die einzelnen Kristallschichten derart voneinander gelöst, daß sich die ursprünglich festen und flachen Kristalle zu langen wurmartigen Partikeln ausdehnen. Das Volumen vergrößert sich dabei auf das 20-fache. Der Name „Vermiculit“ ist aus dem lateinischen entliehen und benennt das Aussehen: Vermiculus: das Würmchen.

Vermiculit ist inert gegenüber organischen Lösungsmitteln und wird deshalb auch wegen seinem enorm großen Aufsaugvermögen als Bindemittel für aggressive Chemikalien und Lösungsmittel, im Transportwesen und Umweltschutz, verwendet. Weitere Einsatzbereiche sind durch seine Feuerbeständigkeit und Isolierwirkung der Industrieofenbau, Isolierung im Hochbau, Abdeckmassen in der Eisen- und Stahlindustrie, im Formenguß, sowie als Füllstoff in Kunststoffen, feuerhemmenden Anstrichen, Mörteln, Schmiermitteln, Holzfaserplatten und als Trägerstoff für Herbizide und Insektizide.

Bei Pflanzsubstraten hat Vermiculit eine lockernde Wirkung und verbessert die Durchlüftung und Wasserführung.

Das bei uns verwendete Material (Gesamtansicht und in 100-facher Vergrößerung)

2016_substrat_vermiculite_01 2016_substrat_vermiculite_02

Kieselgur

Bei gebrannter Kieselgur handelt es sich um ein Naturprodukt (gereinigte Diatomeenerde), umweltfreundlich, nicht toxisch, chemisch neutral, frei von Asbest, Schwermetallen und anderen Schadstoffen.

Eigenschaften als Pflanzsubstrat:

• hat einen leicht sauren pH-Wert 5,5 (Kieselgurpulver KG 0 pH-Wert 4,5)
• lagert Wasser und darin gelöste Nährstoffe an und gibt sie bei Bedarf wieder ab
• verhindert ein Versickern von Wasser und Nährstoffen (Drainage)
• verhindert ein Überwässern des Substrates
• vermindert durch die Feuchtigkeitsbindung Pilzbildung
• behält bei Feuchtigkeitseinwirkung und mechanischer Belastung seine Struktur
• lockert das Erdreich auf und durchlüftet selbst schwere Böden
• bringt Sauerstoff in die Erde und vermeidet so anaerobe Bedingungen
• stärkt das Wurzelwachstum und schafft gesündere und tiefere Wurzeln

Durchschnittsanalyse von gebranntem Kieselgur:
SiO2: 75,0 %,
Al2O3: 10,0 %,
Fe2O3: 6,0 %,
CaO: 2,0 %,
MgO: 1,0 %,
K2O + Na2O: 2,0 %,
Wassergehalt 0,5 – 3 %.
Saugfähigkeit (Wasseraufnahmefähigkeit) je nach Körnung: 75 – 180 %

Das bei uns verwendete Material (Gesamtansicht und in 50-facher Vergrößerung)

2016_substrat_kieselgur_01 2016_substrat_kieselgur_02

Granitgrus (Granitverwitterungsgestein)

Beschreibung aus Wikipedia: Als Verwitterungsgrus, Gesteinsgrus oder kurz Grus (niederdeutsch) bezeichnet man ein Gemisch verschiedener, eckig-kantiger, unregelmäßig geformter Mineral­körner, das durch den verwitterungsbedingten Zerfall massiger Gesteine mit körnigem Gefüge entsteht. Die Korngröße von Grus reicht von 0,2 bis 6,3 mm (Sand bis Feinkies). Der Zerfallsprozess wird als Abgrusung oder Vergrusung bezeichnet.

Vergrusung betrifft meist Granite und chemisch ähnliche plutonische und metamorphe Gesteine, d. h. Granodiorite, Diorite sowie aus diesen hervorgegangene Gneise. Ursächlich ist oft Temperaturverwitterung: Bei starken Temperaturschwankungen dehnen sich die verschiedenen Minerale auf Grund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten nicht in gleichem Maße aus bzw. ziehen sich nicht in gleichem Maße zusammen, sodass sich die Verzahnung der Körner im Gesteinsgefüge allmählich lockert. Vergrusung kann aber auch durch Hydrolyse der Feldspäte und Glimmer erfolgen. Hierbei wird das Gefüge besonders durch die Umwandlung der Feldspäte in deutlich weichere Tonminerale geschwächt.

Das Material kann direkt in Sand- und Kiesgruben bezogen werden.

Das bei uns verwendete Material (Gesamtansicht und in 50-facher Vergrößerung)

2016_substrat_granitgrus_01 2016_substrat_granitgrus_02

Zum Schluß noch ein Bild unserer fertigen Mischung (in trockenem Zustand)

2016_substrat_fertig

 

Echinocereus pectinatus, Detras – mit weißen Blüten

Über ein relativ häufiges Vorkommen von weißen Blüten haben wir ja schon berichtet. Dieses Jahr haben die ersten Sämlinge aus gezielten Bestäubungen von weiß blühenden Pflanzen ebenfalls geblüht. Alle Pflanzen dieser Aussaat haben bisher nur gelb/weißliche Blüten. Am Tag des Öffnens ist noch ein leichter Gelbschimmer zu entdecken. Spätestens am zweiten Tag sind die Pflanzen nur noch weiß. Wir werden die weiteren Pflanzen aus dieser Aussaat weiter beobachten.

Hier noch ein Bild der Mutterpflanzen.

Detras_weiß

Raupenfraß an Echinocereen im Frühbeet

Dieses Jahr hatten wir einen uns bisher unbekannten „Schädling“ in einem unserer Frühbeete. Jeden Morgen mussten wir bei vielen Pflanzen Fraßstellen an Knospen und am Pflanzenkörper feststellen. Anfang glaubten wir noch an Mäuse oder an Schnecken, jedoch zeigten eine Mäusefalle und Schneckenkorn keinerlei Wirkung. Wir machten uns also bei Einbruch der Dunkelheit mit einer Taschenlampe bewaffnet auf und fanden schließlich die Raupen auf den Echinocereen, vermutlich eine Staubeulen-Art. Ohne Einsatz von Gift wurde die nächsten Tage jede Nacht auf Jagd gegangen bis die „Gäste“ entfernt waren. Nachfolgend ein paar Bilder dazu.

raupe1 raupe2 raupe3

Unsere Aussaatmethode für alle Echinocereen

Wir verwenden handelsübliche Lebensmittelbehälter mit entsprechendem Deckel

aussaat01

Fein gesiebte Aussaaterde bis etwa zur Hälte einfüllen

aussaat02

Gut anfeuchten, überschüssiges Waser entfernen

aussaat03

Eine dünne Schicht feines Kieselgur aufstreuen

aussaat04

Die Samen aufstreuen

aussaat05

Mit dem Deckel verschließen und unter Kunstlicht bei ca. 25°C täglich 12 Stunden beleuchten

aussaat06

Der Frühling kommt

2014knospen01

Echinocereus pectinatus, Las Minas Navidad

2014knospen02

Echinocereus bonkerae subsp. apachensis

2014knospen03

Echinocereus pectinatus, Detras

2014knospen04

Echinocereus coccineus subsp. roemeri, Enchanted Rock

2014knospen05

Echinocereus canyonensis, Toroweap Point

2014knospen06

Echinocereus chloranthus, El Sueco

2014knospen07

Echinocereus russanthus subsp. rhyolitensis

2014knospen08

Echinocereus pectinatus subsp. wenigeri

2014knospen09

Echinocereus milleri

2014knospen10

Echinocereus pectinatus, Delante

Bilder von Samen

Viele kennen sicherlich Bilder von Samenkörner aus verschiedenen Kakteenzeitschriften. Das Fotografieren von etwa 1 bis 2 mm großen Samenkörnern ist nicht ganz einfach und in der Wissenschaft werden dazu REM (Raster-Elektronen-Mikroskope) verwendet, was aufwendig und teuer ist. Mit ein wenig Technik und etwas Erfahrung am heimischen Computer können heute relativ schnell hervorragende Ergebnisse erzielt werden. Nachfolgend im Vergleich als erstes eine REM Aufnahme von Echinocereus klapperi und danach eine eigen erstellte Aufnahme:

klapperi01

 

klapperi03

 

Natürlich sind Detailaufnahmen der Samenoberfläche auch zukünftig nur mit teueren Mikroskopen oder REM möglich, wie das nachfolgende Bild relativ deutlich zeigt klapperi02

 

Temperaturüberwachung

Jeder der seine Pflanzen am heimischen Balkon, im Frühbeet oder auch im Gewächshaus pflegt, möchte sicher wissen welche Temperaturverhältnisse dort vorherrschen. Die handelsüblichen normalen Thermometer, Min-Max-Thermometer oder auch externen Sensoren von Hauswetterstationen sind dafür bestens geeignet. Beide haben jedoch den entscheidenden Nachteil, dass eine Aufzeichnung der Temperaturveränderungen nicht möglich ist. Erschwert wird die Überwachung durch mehrere Überwachungspunkte, z.B. im Freien, im Gewächshaus und an weiteren Stellen. Auch wir standen vor diesem Problem und nutzen dafür seit Jahren mit Erfolg ein relativ günstiges handelsübliches System. Mit vier verschiedenen Temperatursensoren überwachen wir so unsere beiden Gewächshäuser, das Frühbeet und die Temperatur im Freien. Dabei sind die Sensoren drahtlos mit einer Basisstation am USB Port unseres PCs verbunden. Der Empfänger wird mit dem Computer auf dem die Hersteller-Software läuft verbunden. Die Temperaturwerte können damit auch ohne eingeschalteten PC bzw. laufende Software im internen Speicher der Basisstationen kontinuierlich aufgezeichnet werden. Die Sensordaten werden in einer übersichtlichen und leicht zu bedienenden Software in Kurvenform mit Zeit und Datumsangaben dargestellt. Jeder Temperatursensor aktualisiert fortlaufend den gemessenen Temperaturwert und liefert dem USB-Empfänger etwa alle 45 Sekunden einen neuen Messwert. Natürlich sind auch wasserdichte Sensoren für den Einsatz im Gewächshaus verfügbar.

Beispiel: Graphische Darstellung der 4 Sensoren im Tagesverlauf an einem schönen warmen Sommertag. Die untere schwarze Kurve stellt dabei den Verlauf der Außentemperatur dar.

tempgewaechs

Welches Substrat ist das Richtige für Echinocereen

Wir erhalten immer wieder Anfragen über das ideale Substrat für Echinocereen. Leider ist auch hier eine pauschale Antwort nicht möglich. Grundsätzlich hängt dies von den eignen Kulturbedingungen ab, also ob die Pflanzen in einem Gewächshaus, im Frühbeet, im Freien oder auf der Fensterbank gepflegt werden, aber auch von der Frequenz der Wassergaben. Abgeleitet aus den Bedingungen an den natürlichen Standorten, kann man jedoch davon ausgehen, dass z.B. ein hohes Maß an Wasserdurchlässigkeit in unseren Breitengraden eine sehr wichtige Rolle spielt. Natürlich spielen pH Wert und Körnung des Substrats ebenso eine wichtige Rolle. Wir haben uns von einer Vielzahl von verschiedenen Mischungen für unsere Echinocereen inzwischen verabschiedet und setzen für alle Kakteen das gleiche Substrat ein:

50% Granitgrus mit leicht lehmigen Bestandteilen
20% Kieselgur in feiner Körnung
20% Vermiculit in feiner Körnung
10% kleine Blähtonkugeln und Löss

Der damit erreichte pH-Wert liegt in der Regel zwischen 5 und 6. Auf humose Bestandteile haben wir in der Kultur komplett verzichtet. Lediglich bei den Aussaaten mischen wir noch geringe Bestandteile bei. Um den Nährstoffhaushalt entsprechend zu gewährleisten erfordert diese rein mineralische Erde natürlich die regelmäßige Gabe von Dünger. In unserem Fall wird in der Wachstumsphase jeder Wassergabe eine mittlere Düngerdosis beigegeben. Trotz dieser scheinbar hoch dosierten Düngung erzielen wir damit einen natürlichen und gesunden Wuchs.

Kieselgur und Vermiculite erhalten Sie bei Kakteen Schwarz.

 

Barcode im Gewächshaus

Wie bereits im Bericht über Etiketten geschildert setzen wir seit vielen Jahren einen Barcode auf unseren Etiketten ein. Viele werden sich fragen wofür das ganze denn gut ist? Spielerei, Spinnerei oder steckt vielleicht doch einen tieferer Sinn dahinter? Wahrscheinlich von allem etwas. Grundsätzlich kann man uns schon in die Kategorie „Daten-Junkie“ einordnen. So wird in unserer Pflanzenverwaltung nicht nur der Name der Pflanze, die Herkunft und ein paar andere Daten verwaltet. Auch der Zeitpunkt der jährlichen Blüte, die Blütenfarbe, kurze Zusatzbeschreibungen und die Häufigkeit des Umtopfens werden registriert.

Um den Zeitaufwand für die Erhebung dieser Daten nun so gering wie möglich zu halten, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Alternative 1: ein PC im Gewächshaus: unpraktisch, kein Platz, Witterungsbedingung nicht „ideal“, also nicht umsetzbar. Alternative 2: ein Notebook mit ins Gewächshaus nehmen: praktisch, mobil, aber damit durch das Gewächshaus zu rennen und mit schmutzigen Händen irgendwelche Sachen eintippen macht auch nicht wirklich Spaß. Zugegeben, wenn wir immer zu zweit wären, sicherlich eine Variante die man auch dauerhaft nutzen kann. Was aber wenn man schnell mal alleine was machen will? Alles aufschreiben und später eintippen ist zu zeitaufwendig und fehleranfällig. Was lag näher als sich einer Methode zu bedienen, die in der Logistik schon seit ewigen Zeiten Standard ist: Mobile Barcodeterminals.

Jeder der schon von DHL oder einem anderen Paketdienst eine Sendung erhalten hat kennt die kleinen und handlichen Terminals die meist für eine Unterschrift und das nachfolgende Track & Trace verwendet werden. Natürlich sind die Geräte extrem teuer, weil sie robust und für extreme Umgebungsbedingungen ausgelegt sind. Durch Glück konnten wir aus einer Konkursmasse ein entsprechendes Gerät für einen Spotpreis ersteigern, samt Ersatzakkus und Dokumentation, ausgestattet wie gewünscht mit einer WLAN Schnittstelle. Was wir vorher leider nicht ausreichend beleuchtet haben, war die Tatsache, dass die Geräte mit einem speziellen mobilen Windows Betriebssystem ausgeliefert werden, die ein Aufspielen unserer Datenbank nicht ermöglichten. Somit war es nicht machbar die Daten einfach auf das Gerät zu spielen und danach via WLAN wieder zurück auf den PC. Es musste also eine Schnittstelle her. Leider scheiterte auch diese Variante, da anscheinend kein Mensch sowas hat oder braucht und alle nur mit direktem Datenaustausch arbeiten und auf beiden Systemen die gleiche Profi-Software installiert haben. Für Kakteen gab es natürlich sowas nicht und wenn wäre es unbezahlbar gewesen. Nach wochenlangen Recherchen entschieden wir uns schließlich auch für das Terminal eine eigene Anwendung zu schreiben. Die dafür erforderliche Programmiersprache wurde im Selbststudium erlernt und schon wenige Wochen später ging die erste Beta-Testversion in Betrieb. Neben ein paar Anfangsschwierigkeiten mit der WLAN Verfügbarkeit, vorhandenen Sicherheitszertifikaten auf dem Gerät und kleineren Problemen im Handling hat sich aber inzwischen daraus eine stabile Anwendung entwickelt. Mittels iDocs (kleine standardisierte Textfiles) tauschen das Barcodeterminal und der im Wohnhaus laufende Server über das WLAN via Netzlaufwerke die Daten aus. So wird zum Beispiel beim Scannen der Pflanze lediglich die Pflanzennummer übermittelt und mit einem Steuercode die Art der angeforderten Daten klassifiziert. Der Datenbankserver prüft nun im Bruchteil einer Sekunde das Vorhandensein von neuen Anfragen, extrahiert die Daten aus der Datenbank und stellt dem Barcodeterminal ebenso strukturiert die Informationen im iDoc bereit. Über das Display im Terminal werden nun alle Daten entsprechend dargestellt. Mittels dieser Systematik können wir derzeit

  • Den Tag der Blüte einer Pflanze erfassen (wurde die schon einmal im laufenden Jahr registriert erfolgt kein Update der bisherigen Information)
  • Die Farbe der Blüte erfasst werden (Aufforderung erfolgt über Terminal wenn Blütenfarbe in der Datenbank noch nicht gepflegt wurde)
  • Das Umtopfen registriert werden (Scann der Pflanzennummer und der verwendeten Größe des Topfes) ohne sich jedes Mal die Hände waschen zu müssen
  • Pflanzen umgezogen werden (nicht lachen, aber in der Datenbank steht auch auf welchem Tisch oder in welchem Gewächshaus oder Frühbeet die Pflanze sich im Sommer und Winter befindet)
  • Pflanzenbeschreibung ergänzen und pflegen
  • Daten zu gleichartigen Pflanzen abgerufen werden (gleiche Herkunft, gleiche Art, gleiche Blütenfarbe, …)

Alles in allem war es ein relativ großer Einmalaufwand das System so aufzusetzen wie wir uns das vorgestellt hatten. Die Zeitersparnis bei der späteren Erfassung hat sicher jedoch inzwischen mehr als amortisiert. Wir können uns als daher heute als zufriedene „Daten-Junkies“ bezeichnen und uns weiterhin auch ausreichend um unsere Pflanzen kümmern.

Das Barcodeterminal

scanner

Beispiel einer Auswertung von Blühzeitpunkten fünf Pflanzen gleicher Herkunft

grafikblueten

Etiketten, ein uraltes Thema

Das Thema ist sicher schon so alt wie die Sammelleidenschaft der Menschheit in Bezug auf Pflanzen. Jeder hat sein eigenes „Rezept“ und schwört dass die eigene Variante die Beste ist. Letztlich gibt es natürlich dafür auch keine Standardempfehlung und jeder hat so die ein oder andere Vorzugsvariante bezüglich Daten auf dem Etikett, verwendetes Material, Form und Größe.

Auch wir haben über die Jahre verschiedene Varianten ausprobiert, Vor- und Nachteile abgewägt und sind schließlich mit unserer Vorzugslinie seit vielen Jahren mehr als zufrieden. Unsere Anforderungen waren relativ einfach: ein kleines aber gut leserliches Etikett, Haltbarkeit der Schrift und des Etiketts und ein geringer Aufwand bei Änderungen. Fangen wir mit dem letzten Punkt an: Änderungen. Es soll ja Sammler geben, die bei jeder Namensänderung auch das Etikett ändern und viel Zeit und Mühe investieren mit den Umkombinationen auch in ihren Sammlungen auf dem Laufenden zu bleiben. Den Aufwand haben wir abgestellt und ändern, wenn überhaupt, nur noch die Namen in unserer Datenbank. Folglich steht auf unseren Etiketten auch kein Pflanzenname mehr. Klar kann dies auch Nachteile haben. Wir persönlich können aber darauf verzichten und nehmen den einzigen uns bekannten Nachteil, Besuchern unserer Sammlung zu erklären um was es sich im Einzelnen handelt, gerne in Kauf. Somit war schon relativ klar was aber auf jeden Fall auf das Etikett muss: die Registriernummer der Pflanze und eine kleine ergänzende Information über die Herkunft. Sei es eine Sammelnummer, eine Ortsbezeichnung oder eine kleines Stück an Zusatzinfo die verfügbar ist. Alles in allem also Daten die sich nicht ändern werden. Kommen wir zu dem Material der Etiketten. Metalletiketten wie in botanischen Gärten waren zu teuer, stabile Varianten aus Kunststoff nicht auf Dauer UV beständig und leichte biegsame Kunststoffetiketten durch den weitgehenden Verzicht auf Weichmacher auch nicht mehr eine Anschaffung fürs Leben. Final entschieden wir uns trotzdem für die weichen Etiketten aus Kunststoff, die wir in der Größe 6 x 1,3 cm bei Kakteen Schwarz in Katzwang beziehen. Um dem Problem der UV Beständigkeit zu entgegnen kleben wir auf das eigentliche Etikett mit dem Etikettendrucker beschriftete laminierte Folie auf. Die Schriftbänder sind durch den Hinter-Band-Druck extrem abriebfest, unempfindlich gegen Hitze und Kälte, Wasser und Lichteinstrahlung. Also ideal für das Gewächshaus. Die Mehrkosten für das Beschriftungsband werden durch die Langlebigkeit bei Weiten ausgeglichen.

Wir haben unsere Pflanzendatenbank so modifiziert, dass nach Erstellen eines neuen Datensatzes automatisch ein Druckerfile generiert wird und das mühsame Eintippen der Daten in das Programm des Druckers entfällt. Ergänzt um einen Barcode mit der Pflanzennummer ein ideales Etikett für uns.

Etikett

Über den Sinn und Zweck des Barcodes werden wir zu einem späteren Zeitpunkt berichten.

Zeit für Aussaat

Im Januar war es weder so weit und wir haben die diesjährige Aussaat auf den Weg gebracht. Wie in der Vergangenheit verwendeten wir auch dieses Jahr die „Fleischermethode“ und konnten wieder sehr hohe Keimquoten ohne jeglichen Pilzbefall feststellen. Die Becher verbleiben nun im heimischen Heizungskeller bei etwa 20 bis 22° unter Kunstlicht bis Ende März und dürfen dann ihr Wachstum im Gewächshaus unter den Tischen entsprechend fortsetzen.

aussaat

Eine große Auswahl an Samen finden Sie natürlich in unserem Shop