Ciclo dell’azoto in acquario: l’ennesimo articolo

Credevi di aver letto tutto sul ciclo dell’azoto? E mo’ ti becchi un altro articolo… fatto meglio stavolta!

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Come comportarsi durante la maturazione?

Vediamo ora come comportarsi nel periodo di maturazione dell’acquario, guardando i problemi e i dubbi più comuni che noi acquariofili siamo chiamati ad affrontare.

Tempistiche indicative della maturazione dell’acquario

Abbiamo visto che il mese fiscale di maturazione è inadeguato per descrivere i tempi di una corretta manutenzione. È tuttavia possibile dare delle tempistiche indicative della maturazione degli acquari.

Entro il primo mese circa

  • Praticamente subito dopo l’avvio, iniziano a svilupparsi i primi ceppi batterici e gli altri organismi che intaccano la sostanza organica inserita, decomponendola.
    L’esempio più visibile è la formazione di muffe (es. oomiceti), visibili come filamenti bianchi sui legni e sul materiale in decomposizione. Queste muffe solitamente se ne vanno dopo qualche giorno, sopraffatte dai batteri.
  • Nel giro di dieci-quindici giorni, data la buona presenza di ammonio/ammoniaca, iniziano a svilupparsi floridamente i ceppi batterici che ossidano l’ammonio, producendo nitriti.
    Più o meno in questi tempi, si ha anche lo sviluppo della microfauna, ovvero piccoli organismi che vivono nell’acquario (ad esempio, i classici vermetti bianchi lunghi qualche millimetro).
  • In seguito alla presenza di nitriti, iniziano a svilupparsi i ceppi batterici che li ossidano, producendo i nitrati. Come tempistiche, siamo attorno ai venti-trenta giorni, nella maggior parte dei casi – questi batteri sono più lenti e meno robusti di quelli che ossidano l’ammonio.
    • Se abbiamo inserito fin da subito attivatori batterici o materiale da filtri di altri acquari, questi tempi saranno un po’ più compressi, ma non di molto. Forse si guadagna, complessivamente, una settimana o poco meno.

Dopo il primo mese circa

  • Con il tempo – ordine dei mesi – abbiamo una sempre maggiore stabilizzazione dei vari ceppi batterici. In particolare:
    • Se i livelli di ammonio restano bassi, abbiamo una sostituzione dei batteri ossidatori dell’ammonio con gli archeobatteri ossidatori dell’ammonio (si tratta di una scoperta relativamente recente, che all’atto pratico non ha grandi conseguenze nella gestione dell’acquario, ma nondimeno è interessante).
    • Si ha la stabilizzazione di ulteriori cicli batterici, quali quelli riduttori di zolfo, ferro, manganese etc.
    • Si ha la formazione di zone anossiche (prive o scarse di ossigeno), come nel fondo o nei materiali filtranti, dove avvengono i processi di denitrificazione, respirazione dei nitrati, DAP, fermentazione etc.

Fattori che modificano i tempi di maturazione

Ovviamente i tempi scritti sopra saranno variabili: già solo la temperatura può influenzare lo sviluppo dei batteri. Un acquario a 30 °C avrà un più rapido sviluppo dei batteri di un acquario a 20 °C.

Disclaimer: non funziona molto accelerare la maturazione alzando la temperatura, poiché quando poi la abbassiamo andiamo ad alterare gli sviluppi e gli equilibri dei batteri.

Un altro fattore che può modificare i tempi di maturazione è il movimento d’acqua, che può alterare la diffusione degli elementi nutritivi in acquario e influenzare l’insediamento batterico.

In casi estremi, potremmo persino non avere affatto maturazione, come abbiamo visto in precedenza.

Test dei valori dell’acquario in maturazione

Se abbiamo a disposizione dei comuni test per acquariofilia, siamo in grado di osservare – indirettamente – lo sviluppo dei batteri andando a guardare gli andamenti delle concentrazioni di ammonio, nitriti e nitrati.

Esempio di test dei nitriti.
Esempio di test dei nitriti.

Dovremmo poter misurare, infatti, una presenza iniziale di ammonio (e ammoniaca, i test li misurano entrambi, senza discriminarli), per poi vederla diminuire e contemporaneamente vedere l’aumento dei nitriti (il famoso picco dei nitriti).
Infine dovremmo vedere i nitriti calare, con un corrispondente aumento dei nitrati.

Infine, proprio poiché siamo in maturazione, non devono destare preoccupazione eventuali valori segnalati dai test come “pericolosi” e simili.
Ad esempio, durante il picco dei nitriti possiamo misurare valori degli NO2 tranquillamente oltre 1 mg/l, tossici per la maggior parte dei pesci e correttamente segnalati come pericolosi dai test. Ma non essendoci pesci nell’acquario (giusto?!?), questo valore non deve porre alcun problema.

Nitrati presenti e nitriti a zero: mettiamo i pesci! O no?

Nota importante: il fatto di vedere dei nitrati e i nitriti e l’ammonio a zero non ci garantisce che l’acquario sia stabile, maturo e pronto ad accettare di tutto e di più.

Ci sono altri fattori di cui tenere conto, prima di inserire i pesci, quali la stabilità e l’equilibrio del sistema-acquario.

Tuttavia, quantomeno, ci garantisce che il ciclo dell’azoto stia andando nella direzione giusta.

Cambi d’acqua in maturazione

Contemporaneamente allo sviluppo dei batteri del ciclo dell’azoto e degli altri cicli (carbonio, fosforo etc), potremmo dover effettuare dei cambi, ad esempio per correggere alcuni valori dell’acqua.
In particolare, potremmo dover far dei cambi per rimuovere rilasci da parte del fondo o del substrato fertile o, viceversa, fare dei cambi per reintegrare parzialmente (altrimenti che senso hanno?) quanto assorbito dai fondi impropriamente definiti “allofani“.
Ad esempio, negli allestimenti naturali alla Walstad, i cambi d’acqua appena dopo l’avvio sono praticamente obbligatori, a causa del terriccio usato.

In linea generale, specialmente nelle fasi iniziali, i cambi d’acqua in maturazione sarebbero da evitare, poiché un cambio d’acqua inevitabilmente va ad alterare in vari modi gli equilibri che si stanno formando.
Tuttavia, se necessario, il cambio d’acqua può essere fatto. Poiché i batteri utili sono attaccati ai materiali filtranti, al fondo e agli arredi, il cambio d’acqua non ne rimuove quantità rilevanti.

Maturazione dell’acquario e piante

Solitamente le piante vengono inserite in fase di allestimento, fin da subito. Tuttavia sappiamo che le piante hanno bisogno dell’azoto (e tanto, è un macronutriente) e sappiamo che le piante possono assorbire l’azoto in quasi tutte le forme: urea, ammonio, nitriti e nitrati, con preferenza per l’ammonio, che possono usare direttamente senza alcuna spesa di energia supplementare.

È chiaro, quindi, che, se abbiamo delle piante in acquario, queste entrano in competizione con i batteri, come spiega molto bene, ad esempio, Diana Walstad in un capitolo del suo libro Ecology of the Planted Aquarium, di cui proponiamo la parziale traduzione con l’articolo Assorbimento dell’azoto da parte delle piante acquatiche.

Se le piante sono particolarmente numerose o rapide (come le galleggianti), potremmo non avere un buon sviluppo dei batteri nitrificanti in acquario, poiché le piante assorbono tutti i nutrienti utili per questi batteri.

Pistia stratiotes
La Pistia stratiotes è una pianta galleggiante molto rapida.

Per avere buono sviluppo dei batteri, potrebber quindi essere utile mantenere non elevato il numero di piante, in particolare quelle rapidissime, specialmente nei primi periodi, per lasciare spazio anche ai batteri.
Contemporaneamente all’aggiunta del carico organico (pesci), possiamo aggiungere più piante, per aiutare i batteri del filtro ad eliminare le sostanze pericolose e mantenere l’acqua più pulita e salubre.

In altre parole, il consiglio è quello di favorire sia le piante sia i batteri, in maniera da avere più di un mezzo contemporaneo di eliminazione delle sostanze tossiche. È anche una questione di prevenzione – ci si accorge che è utile solo quando se ne ha bisogno ma non si è provveduto.

Avvio senza piante

Esiste, inoltre, il cosiddetto avvio senza piante, ovvero fare la maturazione senza piante e inserirle solo in un secondo momento, in modo da lasciar pieno spazio ai soli batteri.

È una via percorribile, tuttavia l’inserimento di piante improvviso può creare instabilità.
A mio avviso, come per tutte le cose dell’acquario, la gradualità è la chiave: inserendo relativamente poche piante all’inizio e lasciandole sviluppare, avremo una loro crescita secondo quanto disponibile e, quindi, bilanciata con i batteri e tutto il resto.

Acquario “senza filtro”

Leggendo quanto appena detto sopra è lecito pensare di poter affidare totalmente la gestione degli inquinanti legati all’azoto alle piante, eliminando il filtro artificiale. Da notare che ho scritto filtro artificiale, poiché i batteri si insediano comunque nel fondo, sugli arredi etc.

Ciò è assolutamente possibile, si può fare e si fa.
Ma non sono rari i casi di problemi ai pesci causati da questa scelta e da una sua cattiva gestione.
Basta pensare alla comune situazione: “pesci sensibili ai nitrati – estate – caldo –  piante rallentate o bloccate – eventuale fertilizzazione con urea o ammonio”. Lascio immaginare le conseguenze.
Suggerimento: Ammonio, picco dei nitriti e nuova maturazione poiché i batteri non hanno più concorrenza.

Caveat

Non bisogna, infatti, farsi prendere dalla tentazione di far acquari senza filtro artificiale solo per moda o per fare i fighi, ovvero senza pensare e valutare bene le conseguenze di questa scelta e, soprattutto, ascoltando solo i successi di questa gestione.

L’acquario senza filtro è una scelta lecita, non c’è dubbio, ma va fatta da acquariofili esperti, che ne conoscano le implicazioni e, soprattutto, con pesci ed allestimento adatti a questa gestione: non tutti lo sono.

Torneremo su questo argomento in un articolo a parte, per trattarlo in maniera più approfondita di questo accenno.