情人花

德國文獻對水草照光強度的建議（上）

這是一篇很令人遺憾的文章，
根據「天下」雜誌第 423 期中的「為何感受不到 LED 的好處？」一文指出：
台灣人還不懂得節約能源！
台灣每人每年平均用電量高達九千度，
比東亞已開發國家日本、韓國、新加坡還多。
過去十五年來台灣每人每年二氧化碳平均排放量是全球平均的三倍。
當國際紛紛訂出邁向低碳社會的目標，
美國、歐盟和日本到了 2020 年時均以 1990 年為回歸目標，
台灣的時程也最為落後，
到了 2020 年才回到 2008 年的二氧化碳排放量。

這樣的數據對於身處二十一世紀的台灣人而言，
是個難以洗刷的恥辱，
也是個難以承受之重。
身為一個台灣的水草愛好者，
我們是否能在享有種植水草樂趣之時，
也可以為愛護地球盡一份心力？
答案當然是肯定的。
最直接了當的方法就是：
減光！！

減少水族缸的照明了，
用電量也就理所當然的下降了，
水草因光照強度漸低，
成長也跟著減緩，
那麼水草對於二氧化碳和各種營養需求也減少了，
又進一步的節省許多地球資源的消耗，
是一件兩全其美的作法。

種植水草減光的道理看似簡單，
問題是要減到何種程度？
老實說我始終感到很納悶，
台灣的水族界盛傳水草栽培以 1 公升 1 瓦的做法，
實在是相當相當強的照明建議，
真不知道這是哪個水族業者率先提出來的做法。
在「水草缸的照明原則」一文當中，
我們提到了德國的 Christel Kasselmann 和美國的 Tom Barr，
對於水草栽培的照明強度提出了建議，
這兩位水草專家也沒建議要用那麼強的照明來栽培水草。

另一個令人感到好奇的議題是：
1990 年以前的人是怎麼種水草的？
當時的照明強度又是如何？
剛好我手邊找得到幾本德國這些年來出版的水草書籍，
就裡面所建議的水草照明強度，
在此以書籍出版的順序和大家分享一下，
也順便了解一下幾十年前的人對於種植水草的照明建議。
重新翻閱「古書」可是一件很有趣的回憶，
我也將按照書籍的出版時間順序來探討這其間的變化。

於 1978 年出版的「最完美的水族缸（Das perfekte Aquarium）」，所創下的世界水族史上書籍銷售冠軍紀錄（總銷售量與銷售速度），至今仍無人可及。


首先要提到的就是「最完美的水族缸（Das perfekte Aquarium）」這本書了。
這本書是「最理想的水族缸（Das optimale Aquarium）」的前身或第一版，
到了第五版以後才改名稱為「最理想的水族缸」，
並且陸續增訂至最終的第七版。
此書也是德國  Dupla 兩位創辦人合作的開始，
奠定了日後對水族界影響甚鉅的水草栽培理論。
最完美的水族缸在 1978 年一月上市販售三個月後，
第一版的 20,000 本就全部賣光了。
其銷售速度創下了世界水族史上的第一名，
而至第七版的總銷售量超越了十萬冊，
至今仍舊保持在世界第一名的地位。

在此書中的水草照明建議，
是每公升 0.4 至 0.7 瓦。
這可說是我看過第一本明確使用此法的書籍。
德國的水族照明專家 Robert Miehle 認為，
荷蘭的水族大師 Arend van den Nieuwenhuizen 所箸的「客廳裡的奇景」，
應是第一個提出每公升幾瓦的書籍，
但顯然「最完美的水族缸」一書比「客廳裡的奇景」還要早提出這種論點。
雖然歷經了 30 多年的歲月，
我經常看到德國對於水草的照明建議，
依舊採用這個規則。
也就是說每公升 0.4 至 0.7 瓦的做法，
在現代德國人而言，
還是非常足夠的。

而且我們千萬不要忘了：
當年是沒有 T8 燈管的，
只有發光效率很差的 T12 燈管，
更別提三波長燈管了！
若要認真根據此書來換算，
現在的水草照明應該要每公升低於 0.7 瓦就很足夠了！
這還沒把現代燈罩的反射效率給算進來喔。

我們不禁要問的是，
當年的人能用較低的照明栽培水草，
為何我們現在卻不能？

於 1980 年出版的「荷蘭式水草缸（Das Holländische Pflanzenaquarium）」，可說是荷蘭式水草缸的得分之鑰。


第二本詳盡探討照明原則的水草小冊子，
是當年荷蘭式水草缸的評審之一所撰寫的「荷蘭式水草缸（Das Holländische Pflanzenaquarium）」一書。
作者在此小冊子內很詳盡的論述了評審在觀看荷蘭式水草缸時，
各個項目細節的得分與扣分要點，
當然也包括了水草缸的照明部分。
很多人都以為集團密植的水草缸就是荷蘭式水草缸，
若由此小冊子看來便知這是大錯特錯的！
現在網路上偶而看得到荷蘭式水草缸的原理或介紹，
但始終無法完整呈現出荷蘭式的原汁原味，
原因就是沒看過「荷蘭式水草缸」書中針對各個細節的解說。

這也是本我愛不釋手的小冊子，
可惜不知何故消失無蹤，
令我沮喪了好一陣子，
因為此書是我日後介紹荷蘭式水草缸的主要藍本。
還好透過台灣魚雜誌社的蔣社長鼎力相助，
透過德國的合作出版商拿了一本送給我，
在此特別要向蔣社長再次至謝。

言歸正傳，
在此書中有個水草缸照明的建議表格，
我相信是大部分草友都很感興趣的，
我將此表重新繪製並貼出來，
以提供大家的參考。
請各位千萬別來問我這個表格怎麼來的，
原作者完全未詳細說明，
只說是水草缸照明的建議。

這個表格的運用非常簡單，
只要知道水族缸的長寬高即可。
舉例來說一個 90x45x45 公分的水族缸，
水族缸的面積是 90x45 公分，
也就是 4050 平方公分（cm2），
也就是 40.5 平方公寸（dm2）；
此法要算的是平方公寸喔！
假如水位高度扣除底砂後約 35 公分，
那麼對照表格的「良好」區塊，
我們可能需要 3.0~ 4.0 的 W/dm2，
乘上了 40.5 平方公寸以後，
就得到了 121 至 162 瓦，
相當於 120 至 160 瓦；
如果對照的是「足夠的」區塊，
我們可能需要 1.5~2.0 的 W/dm2，
乘上了 40.5 平方公寸以後，
就得到了 60.75 至 81 瓦，
相當於 60 至 80 瓦。

荷蘭式水草缸評審所提出的照明建議表，主要適用於發光效率較差的 T12 燈管。


把水族缸的水位高度列入考慮，
可說是比「最完美的水族缸」一書又更進步了一點。
在此再度要提醒的是，
那個年代的螢光燈管，
只有發光效率相當差的 T12 燈管，
而且荷蘭式水草缸用的是平面反射。
換句話說，
要套用至現代的照明，
瓦數應該要再下降才對。

我們不禁還要問的是，
當年的人能用較低的照明栽培水草，
為何我們現在卻不能？

第三本在內文中也詳盡探討水草照明的書，
是有荷蘭國寶級水族大師 Arend van den Nieuwenhuizen 所著述的「客廳裡的奇景（Das Wunder im Wohnzimmer）」。
此書以眾多獲獎的荷蘭式水草缸為實例，
詳盡解說了荷蘭式水草缸的技術奧秘，
最令我震驚的是，
書中所展示的所有獲獎荷蘭式水草缸，
都使用了園藝的土壤最為底床，
也沒有任何一缸有打二氧化碳的！！
Diana Walstad 女士所推動的天然水草缸，
其實幾十年前就已經在荷蘭水族界盛行了，
只不過當時對於學理的研究還沒那麼透徹。
還好 Diana Walstad 玩水草前沒先讀過此書，
否則全世界第一本以學術研究為基礎的水草專書，
恐怕就不會出現了。

在客廳裡的奇景一書中，
對於每公升幾瓦的水草照明建議，
並不是非常認同。
作者很明白的表示每個水族缸的環境條件不盡相同，
這樣的建議無法一併適用於所有的水草缸，
例如同一瓦數的燈管所發出的流明值不盡相同、
燈管間的色溫、演色性和相互組合，
也都會影響到每公升幾瓦的可靠性。
不過大部分的水草愛好者都希望能有個可遵循的原則，
荷蘭的水族大師還是提出了一個原則以供參考，
即每公升總水量使用 0.25 瓦的照明。
此外作者也整理了十五缸當年最頂尖的荷蘭式水草缸，
發現這些獲獎的荷蘭式水草缸之照明強度，
介於每公升 0.256 至 0.83 瓦之間，
而平均以每公升 0.35 瓦來種植水草。

於 1982 年出版的「客廳裡的奇景（Das Wunder im Wohnzimmer）」，至今始終是我心目中排名第一的水草專書！


不過有幾點我們要特別注意到：
首先是水族缸的公升數計算，
乃是含底砂的總容量，
而非扣除底砂後的淨水量；
其次是當年正值 T8 剛上市不久的年代，
水草栽培的主力燈管還是以 T12 為主，
也就是每瓦 50-70 流明，
這與現代動輒每瓦 80-100 流明的 T8 和 T5 三波長的燈管，
是不可以相提並論的！
而從前的荷蘭式水族缸是必備上蓋的，
也就是燈管都安裝在蓋子內，
並且塗上了白色的顏色，
反射的效果和今日的高效率反射燈罩相比，
同樣是效果不佳的。

我們就以「客廳裡的奇景」一書的封面水族缸來看（見上圖），
此缸的尺寸是 200x60x60 公分，
用了兩根 65W 的植物燈管，
外加 40W+20W 的燈管四排，
也就是總共 370W，
而水族缸總容量是 720 公升，
所以每公升為 0.52 瓦。
這是 T12 的燈管而非 T8 的燈管喔。

我們不禁又要問的是，
當年的人能用較低的照明栽培水草，
為何我們現在卻不能？

第四本要介紹的是「最理想的水族缸（Das Optimale Aquarium）」，
英文版是從德文版的第五版翻譯而來的，
而中文版則以德文版的最終版～第七版翻譯而來，
當年廠商為了刺激消費者的購買和閱讀欲望，
因此特別把中文版的書名定之為「最完美水草水族箱」，
這就是資深水草玩家和水族業者們都耳熟能詳的一本水草專書。
但不論是 1985 年的第五版或 1992 年的第七版，
其內文的差異性其實已經很小，
也就是說 Dupla 的水草栽培理論架構，
已經是很完整且不再有變化了，
而且對全世界的影響力隨之展開。

於 1985 年出版的「最理想的水族缸（Das Optimale Aquarium）」，開啟了以 Dupla 理念為主軸的的水草栽培理論。左圖為英文版，中圖為德文版第六版，右圖為中文版。


Dupla 在水草照明方面最有名的，
就是引進使用金屬鹵素燈（HQI），
也由於強調照明的重要性，
被許多人公認為是強光栽培水草的理論始祖。
我們在此並不是要回顧歷史，
謹就此書中的水草照明部分加以探索。
那 Dupla 對於水草栽培的照明建議，
到底有多強呢？

在此書中對於水草缸照明的建議，
已經不再是 1978 年時的每公升 0.4 至 0.7 瓦，
而是改以流明（Lumen）來計算。
對當年來說這算是一種進步吧，
因為現代的人工照明來源太多了，
每一種光源的發光效率也不盡相同，
每公升使用幾瓦的做法，
真的不符合時代的潮流，
流明雖然相不能等比例於光合作用有效能量（PAR），
但至少是一般人還比較容易取得的資訊。

在最理想的水族缸一書中，
對水草照明的建議是每公升 30 至 50 流明。
也就是說要先去查每一種人工光源的所發出的流明值，
再來決定該用多少瓦的燈！

我們還是舉些例子比較有概念。
以一個標準的兩尺缸（60x30x36 公分）為例，
總水量大約 64 公升，
所以需要 1920 至 3200 流明的人工照明。
而以最受台灣水草玩家歡迎的日本 NEC 燈管資料來看，
18 W 的燈管流明值為 1450 至 1550 流明之間，
也就是說只要二根 NEC 18W 燈管共 36W 就很夠了！
在以一個標準的三尺缸（90x45x45 公分）為例，
總水量大約 182 公升，
所以需要 5460 至 9100 流明。
而以最受台灣水草玩家的日本 NEC 燈管資料來看，
30 W 的燈管流明值為 1880 至 2000 流明之間，
也就是三至四根 NEC 30W 燈管共 90 至 120 W 就很夠了！

請注意哦，
上述兩個例子還沒將燈罩的反射效果計算進來喔，
當年的反射燈罩沒像現在這麼好，
況且也沒還沒扣除底砂的體積再重新計算。
號稱以強光為水草栽培路線的 Dupla 理論，
也沒建議到一公升一瓦的程度。

我們不禁要繼續追問的是，
當年的人能用較低的照明栽培水草，
為何我們現在卻不能？
我們現在口口聲聲喊著要愛地球，
而且先進國家也都紛紛以 1990 年為減碳的基準，
那麼二三十年前德國文獻對水草照明強度的建議，
應該也很值得二十一世紀的水草玩家參考。


延伸閱讀：
水草缸的照明原則
德國文獻對水草光照強度的建議（下）


本文同時刊載於台灣「水族寵物生態雜誌」雙月刊 2009 年八月號







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