Fertilizzazione Archivi · Acquario.top https://acquario.top/piante-acquario/fertilizzazione-acquario/ La Scienza in Acquario. Sun, 14 Mar 2021 15:52:26 +0000 it-IT hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.7.2 Protocollo Seachem – Guida https://acquario.top/protocollo-seachem-acquario/ https://acquario.top/protocollo-seachem-acquario/#respond Fri, 19 Oct 2018 16:30:59 +0000 https://acquario.top/?p=2246 Il protocollo Seachem è uno dei più conosciuti set di fertilizzanti per acquario. È famoso principalmente per due motivi: è un protocollo ad elementi separati e non usa chelanti forti per i microelementi. Iniziamo subito con la descrizione dei componenti del protocollo, dopo la quale, invece, vedremo un po’ come va usato. Protocollo di fertilizzazione […]

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Il protocollo Seachem è uno dei più conosciuti set di fertilizzanti per acquario.

È famoso principalmente per due motivi: è un protocollo ad elementi separati e non usa chelanti forti per i microelementi.

Iniziamo subito con la descrizione dei componenti del protocollo, dopo la quale, invece, vedremo un po’ come va usato.

Protocollo di fertilizzazione Seachem – Componenti

Il protocollo Seachem prevede una suddivisione degli elementi nutritivi, in maniera da poterli somministrare separatamente, in dosi e in momenti diversi.

Vediamo quindi di quali prodotti si compone il protocollo.

Integratori di macroelementi

Sono previsti tre integratori di macroelementi, uno per ogni macroelemento principale, ovvero: azoto, fosforo e potassio.

Flourish Nitrogen

Il Nitrogen è l’integratore di azoto. Integra azoto per metà come urea e per l’altra metà come nitrato (di potassio).

Flourish Nitrogen

Composizione: 2% K2O (=1.66% potassio), 1.5% Azoto totale (N).

Dosaggio: 1.5 ml in 100 litri aumentano i nitrati di 1 mg/l e il potassio di 0.2 mg/l.

Flourish Phosphorus

Il Phosphorus è l’integratore di fosforo.

Flourish Phosphorus

Composizione: 0.3% P2O5 (=0.13% fosforo), 0.2% K2O (=0.17% potassio).

Dosaggio: 3 ml in 100 litri aumentano i fosfati di poco meno di 0.15 mg/l.

Flourish Potassium

Il Potassium è l’integratore di potassio (sotto forma di solfato).

Flourish Potassium

Composizione: 5% K2O (=4.15% potassio).

Dosaggio: 4 ml in 100 litri aumentano il potassio di 2 mg/l.

Integratori di microelementi

Il protocollo Seachem prevede un prodotto generico per l’introduzione di tutti gli oligoelementi più altri prodotti specifici per alcuni.

Flourish

Il Seachem Flourish è un integratore di oligoelementi; oltre a questi, integra il macroelemento potassio e i mesoelementi calcio e magnesio. Sono presenti anche tracce di azoto e fosforo.

È il prodotto “base” della linea: lo si può vedere anche dal nome, Flourish e basta, senza alcuna specificazione.

Seachem Flourish

Composizione: 1.15% cloro, 0.37% K2O (=0.31% potassio), 0.32% ferro, 0.27% zolfo, 0.14% calcio, 0.13% sodio, 0.11% magnesio, 0.0118% manganese, 0.01% P2O5 (=0.004% fosforo), 0.009% boro, 0.007% azoto, 0.0009% molibdeno, 0.0007% zolfo, 0.0004% cobalto, 0.0001% rame.

Ferro come gluconato ferroso, altri microelementi come sali (solfato, cloruro etc).

Dosaggio: 2 ml ogni 100 litri una o due volte la settimana.

Flourish Iron

Flourish Iron è l’integratore del solo ferro, come ferro gluconato.

Flourish Iron

Composizione: 1% gluconato ferroso. Contiene anche una piccola quantità di glutaraldeide, usata come conservante e per rallentare l’ossidazione del ferro gluconato.

Dosaggio: 2.5 ml in 100 litri inseriscono 0.1 mg/l di ferro.

Flourish Trace

Il Flourish Trace integra microelementi escluso il ferro.

Flourish Trace

Composizione: 0.0169% zinco, 0.0085% manganese, 0.0032% rame, 0.0028% boro, 0.0003% molibdeno, 0.00003% cobalto, 0.000008% rubidio, 0.000003% nickel, 0.000002% vanadio.

I microelementi sono presenti come sali (solfato, cloruro etc).

Dosaggio: 6 ml ogni 100 litri due volte la settimana; se usato insieme a Flourish, dosare in giorni separati.

Altri integratori

Flourish Excel

Flourish Excel è un integratore di carbonio, sotto forma di glutaraldeide.

Flourish Excel

Dosaggio: 2.5 ml ogni 100 litri ogni giorno o a giorni alterni. Dopo un cambio d’acqua consistente, si può usare per una dose 5 volte superiore.

Flourish Advance

Flourish Advance è un integratore di fitormoni (ed elementi nutritivi in tracce) che stimolano la crescita delle piante acquatiche.

Flourish Advance

Composizione: 0.45% K2O (=0.37% potassio), 0.15% acido γ-amminobutirrico, 0.14% mannitolo, 0.14% acido ascorbico, 0.06% alanina, 0.04% P2O5 (=0.02% fosforo), 0.04% calcio, 0.04% magnesio, 0.0003% fitormoni.

Dosaggio: 6 ml ogni 100 litri ogni giorno oppure a necessità.

Flourish Tabs

Le Flourish Tabs sono delle compresse fertilizzanti da inserire nel substrato, per fornire i nutrienti direttamente alle radici.

Flourish Tabs

Composizione: 14.9% calcio, 12.2% zolfo, 2.2% ferro, 0.55% cloro, 0.28% azoto, 0.23% manganese, 0.17% P2O5 (=0.07% fosforo), 0.16% K2O (=0.13% potassio), 0.14% sodio, 0.06% magnesio, 0.029% boro, 0.0024% zinco, 0.001% cobalto, 0.001% rame, 0.0009% molibdeno.

Ferro come gluconato ferroso, altri microelementi come sali (solfato, cloruro etc).

Dosaggio: una compressa copre un raggio di circa 15 cm e va inserita nel substrato a media profondità. Le compresse durano circa 3-4 mesi.

Altri prodotti nel protocollo

Elenchiamo di seguito altri prodotti che non fanno propriamente parte del set di fertilizzanti ma che tuttavia possono inserirsi nel sistema di fertilizzazione.

Sali per remineralizzare l’acqua

Se si usa acqua da osmosi inversa o demineralizzata, è quasi sempre necessario inserire dei sali per aumentarne le durezze e inserire sali nutritivi essenziali per le piante.

Equilibrium

Il Seachem Equilibrium è una miscela di sali che innalza il GH (durezza totale) ma non il KH.
Non contiene sodio ed elevati livelli di cloruri.

Seachem Equilibrium

Composizione: 23% K2O (=19.5% potassio), 8.06% calcio, 2.41% magnesio, 0.11% ferro, 0.06% manganese.

Tutti i sali, compresi ferro e manganese, sono inseriti come solfati.

Dosaggio: 20 grammi di sali ogni 100 litri alzano il GH di 3 punti.

Acid Buffer – Alkaline Buffer

Acid Buffer e Alkaline Buffer sono due miscele di sali che servono, rispettivamente, per abbassare ed aumentare l’alcalinità dell’acqua (KH, in acquariofilia).

Non ne è fornita la composizione; viene solo dichiarato che l’Acid Buffer non è a base di fosfati e che l’Alkaline Buffer è a base di bicarbonato di sodio.

Dosaggio: 4.1 grammi di Acid Buffer in 100 litri abbassano il KH di circa 1 dKH mentre 12.5 grammi di Alkaline Buffer alzano il KH di circa 1 punto.

Se dosati insieme, opportunamente, si può puntare ad un pH target dell’acqua del cambio. A tal proposito, sul sito Seachem sono presenti dei calcolatori.

Substrati

Esistono vari substrati per allestire gli acquari. Sebbene il protocollo di fertilizzazione si possa usare con altri fondi di diverse marche e tipologie, elenchiamo lo stesso i prodotti Seachem.

Flourite, il fondo più noto della Seachem.
Flourite, il fondo più noto della Seachem.

Tutti i substrati hanno composizione dichiarata; tali elementi sono però legati alle particelle di fondo o facenti parte delle stesse. Non sono quindi immediatamente disponibili alle piante.

Mettiamo una tabella comparativa delle composizioni (limitandoci agli elementi nutritivi per le piante):

Composizione fondi Seachem

Ca = calcio, Co = cobalto, Cu = rame, Fe = ferro, K = potassio, Mg = magnesio, Mn = manganese, Na = sodio, Ni = nickel, V = vanadio, Zn = zinco

Nessuno dei substrati – con eccezione della Onyx Sand – altera pH o durezze in maniera rilevante.

Flourite

La Flourite è argilla naturale non trattata o ricoperta. Esiste in quattro colori: la Flourite classica (marrocino), la Flourite Black (nera), la Flourite Dark (via di mezzo delle due precedenti) e la Fluorite Red (marrone chiaro).

Flourite Sand

La Flourite Sand è argilla naturale, sempre non trattata o ricoperta, ridotta in polvere più fine. Esiste in due varianti, una marroncina (Flourite Sand) e una nerastra (Flourite Black Sand).

Onyx Sand

La Onyx Sand è una sabbia naturale grigiastra con la peculiarità di essere ricca di carbonati. Pertanto è apprezzata dalle piante in grado di utilizzarli mediante un processo detto decalcificazione biogena.
Giusto per nominarne qualcuna, le piante dei generi Egeria, Ceratophyllum, Potamogeton o Vallisneria sono in grado di utilizzare tranquillamente i carbonati presenti nell’acqua come fonte di carbonio.

Essendo ricca di carbonati, l’Onyx Sand alza il KH e rende più difficoltoso l’abbassamento del pH.

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Ferro in acquario https://acquario.top/ferro-piante-acquario/ https://acquario.top/ferro-piante-acquario/#respond Wed, 26 Sep 2018 09:00:40 +0000 https://acquario.top/?p=1264 Il ferro in acquario ha un ruolo molto importante specialmente per le piante acquatiche, per le quali il ferro è un nutriente essenziale. In questa scheda vedremo, in maniera sintetica, i principali punti riguardanti la fertilizzazione, in acquario, con ferro. A cosa serve il ferro per le piante? Il ferro è uno dei diciassette elementi […]

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Il ferro in acquario ha un ruolo molto importante specialmente per le piante acquatiche, per le quali il ferro è un nutriente essenziale.

In questa scheda vedremo, in maniera sintetica, i principali punti riguardanti la fertilizzazione, in acquario, con ferro.

A cosa serve il ferro per le piante?

Il ferro è uno dei diciassette elementi nutritivi essenziali per le piante.
Il suo ruolo è quindi fondamentale per la crescita delle piante e, senza ferro, la pianta non può crescere.

Il ferro è necessario, per le piante, per la produzione delle clorofille.
In particolare, il ferro viene usato in vari enzimi e sostanze necessarie per la sintesi delle clorofille.

Ad esempio, il ferro viene usato nel sito attivo dell’enzima glutammil-tRNA reduttasi, necessario per la formazione di sostanze indispensabili (precursori) per la produzione delle clorofille, come l’acido 5-amminolevulinico.

Il ferro, inoltre, è un componente dei citocromi (proteine che consentono di utilizzare l’ossigeno all’interno delle cellule), che trasportano elettroni da un livello di energia alto a uno basso.

Citocromo C.
Citocromo C.

Il ferro, infatti, ha la proprietà di cambiare facilmente stato di ossidazione, passando da Fe2+ a Fe3+ e viceversa, cosa molto utile quando si tratta di trasportare elettroni (e quindi energia).

Dinamica del ferro

Il ferro ha comunemente due stati di ossidazione, Fe2+ e Fe3+, come abbiamo appena visto. Ne esistono anche altri (Fe4+, Fe6+ etc), ma per i nostri scopi ci interessano i primi due.

Nel dettaglio, abbiamo (usando la nomenclatura comune, anche se obsoleta):

  • ferro ferroso, ovvero ione con due cariche positive, indicato con Fe2+ o Fe(II), relativamente raro poiché ossida facilmente a Fe3+;
    • detto anche ferro solubile, ferro ridotto, ferro bivalente o ferro bianco.
  • ferro ferrico, ovvero ione con tre cariche positive, indicato con Fe3+ o Fe(III), molto comune (ad esempio, la normalissima ruggine è ossido ferrico, Fe2O3);
    • detto anche ferro insolubile, ferro ossidato, ferro trivalente o ferro nero.

Le piante possono utilizzare entrambi i tipi di ferro; tuttavia devono spendere maggiore energia per assorbire il ferro nello stato Fe3+.

Una volta assorbito il ferro, la pianta lo trasporta all’interno dei suoi tessuti, tenendolo sempre “isolato” a causa della sua reattività.
Ad esempio, la proteina ferritina tiene isolati gli atomi di ferro: 24 subunità di ferritina formano una sfera cava al cui interno ci possono stare, in sicurezza, fino a 4500 atomi di ferro [2].

Le piante possono,  quindi, accumulare buone quantità di ferro, nello stelo e negli altri tessuti, potendo essere la disponibilità di ferro incostante, in natura.

Carenza di ferro

La carenza di ferro si manifesta solitamente come clorosi.
La clorosi è, sostanzialmente, la mancanza di sufficiente clorofilla nelle foglie, cosa che provoca un ingiallimento o un colore verde molto chiaro delle stesse. Talvolta possono essere presenti sfumature violacee che poi sbiancano.
Le venature, invece, rimangono verde scuro (non sbiancano, a meno di gravi carenze protratte nel tempo).

Clorosi
Clorosi molto evidente, su una pianta terricola.

Se la clorosi è avanzata, le foglie possono crescere di dimensioni più piccole e, addirittura, cadere, se la carenza di ferro è grave e protratta nel tempo.

Purtroppo esistono varie cause della clorosi, per cui non è sempre detto che la colpa sia della carenza del ferro.

Ad esempio, una clorosi può essere causata anche da:

  • eccesso di fosforo, calcio, manganese, rame
  • carenza di azoto o magnesio
  • carenza di manganese o zinco

Per identificare la carenza di ferro, si può innanzitutto osservare quali foglie sono diventate clorotiche per prime.
La clorosi ferrica, infatti, inizia dalle foglie più giovani e si propaga mano a mano alle foglie più vecchie e interne.
Questo accade perché il ferro è un elemento poco mobile all’interno della pianta.

Se lo si ha a disposizione, si può, in acquario, effettuare un test del ferro. Se abbiamo sintomi di clorosi ferrica e misuriamo valori di ferro nulli, molto probabilmente manca il ferro.

Esempio di test del ferro.
Esempio di test del ferro.

Attenzione che non tutti i test rilevano tutti i tipi di ferro: verificare sulla confezione!

Un ultimo controllo, infine, riguarda il pH: a pH basici (sopra il 7), l’assorbimento del ferro diviene sempre più difficoltoso, specialmente se l’acqua è ricca di carbonati.
Pertanto, anche se presente, in queste situazioni il ferro è difficilmente assorbito.

Eccesso di ferro

L’eccesso di ferro può risultare tossico per la pianta. Infatti, la pianta deve tenere isolato il ferro, poiché altamente reattivo (abbiamo visto, ad esempio, la ferritina).

Il ferro, infatti, può generare radicali idrossili (OH), che possono danneggiare le proteine, i lipidi e il DNA.

L’eccesso di ferro può verificarsi tanto più facilmente quanto più basso è il pH, poiché un pH basso (sotto al 6, circa) facilita enormemente l’assorbimento di ferro.

Tra i sintomi di eccesso di ferro abbiamo:

  • piccoli punti marroni nelle foglie basse che iniziano dalla punta e si propagano verso la base della foglia
  • foglie arancio-marroni che muoiono
  • radici ricoperte di sostanza nera, con varie radici morte
  • carenza di manganese, poiché l’eccesso di ferro può inibire l’assorbimento del manganese.

In particolare, la carenza di manganese porta ad una clorosi su tutta la pianta, mentre la carenza di ferro comincia dalle parti alte e nuove. Questo può suggerire che, quando somministriamo molto ferro ma la carenza non si risolve, probabilmente non è il ferro a mancare, anzi: potremmo averne messo troppo!

Infine, vale la pena evidenziare che il ferro, in particolare quello chelato debolmente (gluconato, citrato etc) può risultare tossico, in alta concentrazione, per pesci e, soprattutto, invertebrati. È quindi bene fare attenzione con i dosaggi – non bisogna esagerare!

Come integrare il ferro in acquario?

L’integrazione del ferro in acquario può avvenire in vari modi.

Quasi tutti i fertilizzanti con oligoelementi per acquario contengono ferro, il quale può essere in varie forme (chelato, debolmente chelato etc).
Oltre a questi, esistono vari integratori specifici di solo ferro, sia per acquariofilia, sia generici per orto, giardino o piante da vaso.

Le forme più comuni con cui viene introdotto il ferro sono:

  • ferro chelato fortemente (ferro EDTA, ferro DTPA, ferro EDDHA…)
  • ferro chelato debolmente (ferro gluconato, ligninsolfonati)
  • ferro ossidato (stick o fondo con argille, laterite, pezzetti di ferro arruginito etc)

Non è invece consigliabile usare sali di ferro quali solfato ferroso che, oltre ad essere poco stabili in acquario, apportano una grande quantità di elementi che non è bene far accumulare (come lo zolfo, per il solfato).

Per un dettaglio sulle varie forme chelate, abbiamo un articolo che tratta estensivamente la questione: Chelanti in acquario.

Le varie forme di ferro sono tutte utilizzabili dalle piante, cambia solo lo sforzo ad esse richiesto per poter assimilare l’elemento nutritivo. Alla fine dell’articolo sui chelanti, poco fa citato, c’è proprio un confronto fra i vari tipi di forme con cui il ferro può essere somministrato.

Dosaggi del ferro

Non esiste una quantità ideale di ferro in acquario, poiché ogni forma di ferro richiede concentrazioni diverse e, soprattutto, non è detto sia rilevabile dai test.

Ad esempio, il ferro gluconato è rilevabile solo per pochi minuti dopo l’inserimento, poiché viene assorbito o precipita rapidamente.
Al contrario, i chelati più forti (DTPA, EDDHA) richiedono dosaggi più consistenti e notevoli potenze luminose per essere assorbiti.

Indicativamente, volendo un numero, anche se da prendere con le molle, direi che 0.1-0.5 mg/l di ferro siano più che sufficienti per le piante.

Alcune leggende metropolitane sul ferro

Purtroppo da vario tempo circolano alcune dicerie sul ferro come fertilizzante per le piante d’acquario.

Ne elenchiamo alcune, giusto per interromperne un po’ la circolazione.

Fertilizzare l’acquario con solo ferro

Spesso si dice che basti fertilizzare solo con ferro.
Questo nasce dal fatto che spesso il ferro è l’elemento di cui pare ci sia più carenza, vedendo la clorosi.
La clorosi, in effetti, capita dove non si fertilizza e spesso la clorosi viene automaticamente associata al ferro (anche se dovuta ad altro, come al magnesio).

La Legge del Minimo (o, impropriamente, di Liebig) ci spiega che fertilizzare con un solo elemento raramente è la soluzione. Quindi, salvo casi particolarissimissimi, una fertilizzazione di solo ferro è sostanzialmente errata.

Le piante possono assorbire solo il ferro bivalente (Fe2+).

No, le piante possono assorbire il ferro trivalente (Fe3+), anche rendendolo bivalente per mezzo di vari meccanismi (acidificazione del substrato, fitosiderofori etc).

Perciò, eventuale ferro trivalente, come quello presente nel fondo, è utilizzabile dalle piante.

Il ferro serve per avere le piante rosse

Il ferro serve alle piante di tutti i colori, essendo un componente fondamentale, tra l’altro, per la formazione delle clorofille.

Tuttavia non è il solo ferro quello che fa diventare le piante rosse.
Lo dimostra il fatto che uno può immettere tutto il ferro che vuole, ma può ritrovarsi con le foglie verdi. Viceversa, possiamo avere piante rosse e ferro non misurabile o quasi.

Infatti, il colore rosso delle piante non è dovuto al ferro in sé quanto piuttosto ai pigmenti presenti nelle foglie. La produzione di pigmenti non dipende solo dalla fertilizzazione ma dipende anche dalla luce e dall’acquario in generale.

Pertanto, se non abbiamo le piante rosse, il ferro non è detto sia il colpevole.


Bibliografia e Crediti

[1] Antisense HEMA1 RNA Expression Inhibits Heme and Chlorophyll Biosynthesis in Arabidopsis A. Madan Kumar, Dieter Söll, Plant Physiology Jan 2000, 122 (1) 49-56; DOI: 10.1104/pp.122.1.49

[2] Iron stress in plants, Erin L. Connolly, Mary L. Guerinot, Genome Biol. 2002, 3(8)

http://extension.illinois.edu/focus/index.cfm?problem=chlorosis

Clorosi su pianta terricola: Di Frank Vincentz – Opera propria, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3649106
Ferro (copertina): By Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de) – Own work, FAL, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10115787

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Impianto CO2 in acquario https://acquario.top/impianto-co2-anidride-carbonica-acquario/ https://acquario.top/impianto-co2-anidride-carbonica-acquario/#respond Sat, 08 Sep 2018 18:00:55 +0000 https://acquario.top/?p=1989 L’impianto CO2 in acquario è spesso argomento dibattuto, tra chi ne propugna l’uso assoluto ed obbligatorio e chi grida “vade retro“. Chi ha ragione? Scopriamolo insieme, comprendendo quello che l’impianto fa! A cosa serve l’impianto CO2 in acquario? L’impianto CO2 serve per immettere anidride carbonica (CO2) in acquario. Gli scopi principali di questa immissione sono […]

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L’impianto CO2 in acquario è spesso argomento dibattuto, tra chi ne propugna l’uso assoluto ed obbligatorio e chi grida “vade retro“.

Chi ha ragione?
Scopriamolo insieme, comprendendo quello che l’impianto fa!

A cosa serve l’impianto CO2 in acquario?

L’impianto CO2 serve per immettere anidride carbonica (CO2) in acquario.

Gli scopi principali di questa immissione sono due:

  1. immettere carbonio in acqua, affinché possa essere usato dalle piante;
  2. acidificare l’acqua, ovvero abbassarne il pH.

Vediamo nel dettaglio.

1. Immissione di carbonio in acqua

Il carbonio è uno degli elementi nutritivi più richiesti dalle piante e, quasi sempre, negli acquari è il fattore limitante.
Il fattore limitante è quell’elemento che, secondo la Legge del Minimo, limita (da cui il nome) lo sviluppo della pianta.

Immettendo anidride carbonica, inseriamo carbonio e quindi andiamo a fornire proprio quell’elemento che nella maggior parte dei casi manca per un vigoroso sviluppo della flora.

2. Acidificazione dell’acqua

Inserendo anidride carbonica in acqua si ha un abbassamento del pH dell’acqua.

Tale acidificazione è spesso gradita, sia per chi tiene le piante (che generalmente apprezzano un pH sub-acido) sia per chi tiene alcune specie di pesci che richiedono un pH minore.

Ma serve l’impianto per la CO2 nell’acquario?

L’unica risposta sensata a questa domanda è: dipende.
Diffidare da chi dice diversamente, poiché probabilmente non ha capito bene a cosa serva l’impianto e dunque lo ritiene o sempre necessario o sempre inutile.

Abbiamo visto che gli scopi dell’impianto sono principalmente due, ovvero fornire carbonio alle piante e acidificare. Vediamo quindi di spiegare meglio il dipende.

Fornire carbonio alle piante

Negli acquari è sempre presente del carbonio, anche dove non c’è erogazione artificiale.

Questo carbonio proviene dalla decomposizione della sostanza organica (mineralizzazione), prima nella forma di POC e poi di DOC.
Il POC è il particolato ad inizio decomposizione (i residui che vediamo nel fondo o nei materiali filtranti) mentre il DOC, Carbonio Organico Dissolto, può essere visto come lieve ingiallimento dell’acqua.

La decomposizione batterica della sostanza organica, passando nelle forme prima di POC e poi di DOC, rilascia CO2 (quindi carbonio) come prodotto di scarto.

Altro carbonio proviene, inoltre, dal discioglimento in acqua dell’anidride carbonica presente in atmosfera (nel 2018, circa 410 ppm, in aumento), che avviene per ragioni di equilibri gassosi.

Composizione dell'atmosfera terrestre.
Composizione dell’atmosfera terrestre.

Altro carbonio ancora, infine, è presente nei carbonati e nei bicarbonati presenti nell’acqua usata per riempire l’acquario oppure provenienti da pietre e altri materiali calcarei.

Per dare qualche numero, tra CO2 presente in equilibrio e CO2 data dalla decomposizione, è possibile arrivare ad avere circa 5-8 mg/l di CO2 disciolta in acqua, più o meno il triplo di concentrazione rispetto a quella che ci sarebbe solo per l’equilibrio con la CO2 atmosferica.

Viceversa, con un impianto di erogazione artificiale, si possono arrivare a decine di milligrammi/litro di anidride carbonica disciolta (in media 20-40 mg/l).

Le piante hanno quindi sempre bisogno di erogazione artificiale di CO2?

Come si può intuire, la risposta è no, non sempre ne hanno bisogno.

Senza erogazione di CO2, il carbonio presente sarà certamente minore di quello che avremmo con impianto presente. Le piante, quindi, cresceranno più lentamente, adeguando il loro ritmo di crescita al fattore limitante (di solito, proprio il carbonio).

Cabomba cresciuta senza erogazione di anidride carbonica.
Cabomba cresciuta senza erogazione di anidride carbonica.

Erogando CO2 artificialmente, invece, acceleriamo la crescita delle piante e consentiamo ad alcune piante una crescita molto più agevole in acquario.
Questo è particolarmente vero per le piante che solitamente vivono in forma emersa o comunque in prossimità della superficie.
Ad esempio, varietà di Alternanthera, Cabomba, Myriophyllum o Limnophila in natura vivono emerse o comunque sulla superficie, dove è massima la concentrazione di CO2 proveniente dall’atmosfera.

Viceversa, le piante più lente (solitamente le piante sciafile, ovvero amanti dell’ombra, come le Anubias) o le galleggianti non beneficiano più di tanto dell’erogazione di CO2.

Le piante lente, infatti, hanno un metabolismo… lento, per cui, generalmente, in acquario, non hanno necessità di maggiori quantità di anidride carbonica rispetto a quella naturalmente presente.
Le piante galleggianti, invece, prelevano il carbonio direttamente dalla CO2 atmosferica (“vantaggio aereo”), dunque a loro non interessa la concentrazione di CO2 in acqua.

Quando può tornare utile l’impianto?

Se si hanno piante a crescita rapida e che in natura crescono emerse o nei pressi della superficie, l’erogazione di CO2 può essere senz’altro utile.

In particolare, se l’acquario ha molte piante, come un plantacquario o un acquario olandese o danese, l’erogazione di CO2 è praticamente fondamentale, specialmente se sono presenti specie particolari.

Syngonanthus macrocaulon
Il Syngonanthus macrocaulon è una pianta che ha estrema difficoltà a crescere senza erogazione liberale di anidride carbonica.

Viceversa, in un acquario mediamente piantumato, con piante a crescita media, l’impianto CO2 può anche essere superfluo. Ci si dovrà “accontentare” di una crescita media delle piante, ma alla fine credo che lo scopo dell’acquariofilo sia quello di avere piante belle e in salute, non potare secchi di piante…

Acidificare l’acqua

Il secondo scopo degli impianti CO2 è quello di acidificare, ovvero abbassare il pH.

L’acidificazione per mezzo della CO2 dipende da vari fattori e quindi il risultato non è sempre quello sperato. Ad esempio, tra i fattori che influenzano questo effetto abbiamo: movimento della superficie dell’acqua, sostanze tampone presenti ed efficienza del mezzo di diffusione.

Quindi ho sempre bisogno di erogazione artificiale di CO2 per acidificare?

No, l’acidificazione si può fare per mezzo tanti altri mezzi.
Ad esempio:

  • cambi d’acqua per abbassare la durezza temporanea, il KH, che rende più difficoltose le variazioni del pH;
  • inacidimento naturale dato dall’attività batterica (nitrificazione);
  • inserimento di acidificanti inorganici (acido cloridrico, solforico etc; ad esempio i vari pH-minus che si trovano in commercio);
  • inserimento di acidificanti organici (legni, foglie, pigne, torba; quindi tannini, acidi umici, fulvici etc).

Quando può tornare utile l’impianto?

Se lo scopo è solo (o principalmente) quello di acidificare, l’impianto CO2 non è la scelta migliore. Questo perché c’è il rischio di dover inserire troppa CO2 per ottenere l’acidificazione desiderata. Troppa CO2 può dar fastidio ai pesci e alle piante, oltre a non fornire alcun beneficio aggiuntivo, oltre all’acidificazione.

Se serve abbassare il pH, le soluzioni migliori sono quelle di fare cambi d’acqua per abbassare le durezze ed eventualmente poi aggiungere sostanze acidificanti.

Tra le sostanze acidificanti, foglie e legni sono probabilmente i più graditi ai pesci poiché non solo acidificano ma rilasciano anche sostanze utili e benefiche (chelanti naturali, blandi antibatterici, sostanze lenitive etc) e, se aggiunte in abbondanza, possono dare gradevoli tonalità ambrate all’acqua.
Se non si vuole l’acqua ambrata, esistono estratti decolorati, che mantengono le proprietà benefiche di legni, foglie etc ma senza ambrare.

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Conversione dei valori dell’acquario https://acquario.top/calcolatore-convertitore-valori-acquario/ https://acquario.top/calcolatore-convertitore-valori-acquario/#respond Tue, 04 Sep 2018 14:00:46 +0000 https://acquario.top/?p=1912 Spesso, per vari motivi, è necessario effettuare delle conversioni di alcuni valori dei parametri chimici e fisici, soprattutto dell’acqua, poiché, purtroppo, vengono ancora usate varie unità di misura. Lo scopo di questo articolo è quello di fornire una serie di convertitori automatici per effettuare (quasi) tutte le conversioni più comuni che possono capitare all’acquariofilo. Come […]

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Spesso, per vari motivi, è necessario effettuare delle conversioni di alcuni valori dei parametri chimici e fisici, soprattutto dell’acqua, poiché, purtroppo, vengono ancora usate varie unità di misura.

Lo scopo di questo articolo è quello di fornire una serie di convertitori automatici per effettuare (quasi) tutte le conversioni più comuni che possono capitare all’acquariofilo.

Come al solito, prima di ogni convertitore, ci sarà una brevissima spiegazione per capire cosa stia facendo il calcolatore.

Cominciamo!

Durezze: da mg/l a gradi tedeschi

Potremmo essere interessati a convertire le misure in mg/l in gradi tedeschi.
Ad esempio, se usiamo acqua di rete o acqua in bottiglia, potremmo voler convertire alcuni valori in etichetta, riportati solitamente in mg/l, nelle unità di misura usuali per l’acquariofilo.

Etichetta di un'acqua in bottiglia
Etichetta di un’acqua in bottiglia.
Grado francese
Esempio di durezza in gradi francesi.

Durezze: da gradi tedeschi a mg/l

I test delle durezze (totale e temporanea), ovvero i test di GH e KH, danno i risultati in gradi tedeschi (dGH e dKH, rispettivamente). Potrebbe però essere utile convertire questi valori in mg/l.

Avvertenze

  1. Poiché il GH misura la somma di calcio e magnesio, non è possibile risalire alle singole concentrazioni di questi due elementi, conoscendo il solo GH.
    Il calcolatore darà, tuttavia, due stime, supponendo che il GH sia composto o da solo calcio o da solo magnesio. Questo ci darà un limite massimo della concentrazione di questi due elementi, che è comunque un dato utile, talvolta.
  2. Poiché i comuni test per acquariofilia non misurano la vera durezza temporanea ma l’alcalinità (opposizione all’acidificazione), la conversione KH → bicarbonati non è precisa. È comunque indicativa e in generale sufficiente per le esigenze degli acquariofili.

Calcolo di calcio e magnesio conoscendo il GH

Come abbiamo visto nel calcolatore precedente, il test del GH non discrimina fra calcio e magnesio, anche perché il grado tedesco (dGH) rappresenta un equivalente rispetto al carbonato di calcio – in altre parole, il test tratta calcio e magnesio come se fossero entrambi calcio.

Non è quindi possibile risalire ai contenuti rispettivi di calcio e magnesio conoscendo il solo valore del GH.
Tuttavia, se per qualche motivo conosciamo o riusciamo a misurare il valore o del calcio o del magnesio, è possibile ricavare la concentrazione dell’altro elemento, se sappiamo anche il GH.

 

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Fertilizzazione: conversione dei titoli dei concimi

Secondo le leggi attualmente in vigore, per i concimi il contenuto di alcuni elementi va titolato come equivalente ad un altro elemento. Pertanto, in etichetta, troviamo indicati elementi che in realtà non ci sono.

Titoli di un concime
Titoli di un concime

È tuttavia facilmente possibile passare dalle percentuali di questi elementi titolati alle percentuali degli elementi effettivamente presenti nei concimi.

Conducibilità: EC vs. TDS

La conducibilità dell’acqua – EC – si misura con uno strumento detto conduttivimetro.
Il conduttivimetro misura la resistenza elettrica dell’acqua e la converte, conoscendo la distanza fra i suoi due elettrodi e la temperatura – se capace di compensare, in una conducibilità misurata, solitamente, in microsiemens/cm (simbolo μS/cm, talvolta indicato erroneamente come “uS/cm” o anche solo “uS”).
Alcuni strumenti danno una misura in mS/cm, dove 1 ms/cm equivale a 1000 μS/cm.

Diversi strumenti misurano, invece, i cosiddetti TDS (Sali Totali Disciolti), effettuando una conversione tra conducibilità (EC) in μS/cm in sali totali (TDS) in ppm.
Purtroppo per effettuare la conversione esistono diversi fattori, solitamente dipendenti dal luogo di fabbricazione/progettazione dello strumento. I parametri più comuni sono un fattore 2 e un fattore 1.56 – il calcolatore sottostante li prevede entrambi.

Come nota a parte, la conducibilità (EC) è direttamente misurata, mentre i TDS sono calcolati a partire dalla conducibilità. Pertanto, se abbiamo uno strumento che le visualizza entrambe, conviene guardare l’EC.

Da Sistema Consuetudinario a Sistema Internazionale

Come noto, in molti paesi, quali gli Stati Uniti, sono ancora diffuse unità di misura non appartenenti al Sistema Metrico Internazionale (SI).

Di seguito mettiamo alcuni convertitori per convertire dal Sistema Consuetudinario, per le principali misure effettuate dagli acquariofili – utili, ad esempio, se leggiamo un libro o un forum in Inglese.

Convertitore da “misure scientifiche”

I test per acquariofilia solitamente misurano nitrati, nitriti, fosfati e così via e, di conseguenza, nel gergo acquariofilo si fa quasi sempre riferimento a queste misure.

Tuttavia, negli articoli scientifici, spesso si fa uso di unità di misura leggermente diverse, specialmente quando si comparano forme diverse dello stesso elemento (ad esempio, azoto come nitriti, nitrati o ammonio).

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Guida ai fertilizzanti AF – Aquaforest Freshwater https://acquario.top/guida-ai-fertilizzanti-af-aquaforest/ https://acquario.top/guida-ai-fertilizzanti-af-aquaforest/#respond Thu, 09 Aug 2018 09:30:02 +0000 https://acquario.top/?p=1854 In questa breve guida vedremo i fertilizzanti AF – Aquaforest Freshwter, un protocollo di fertilizzazione componibile secondo le esigenze degli acquari, essendo potenzialmente ad elementi separati. Infatti, il protocollo non è composto da un unico prodotto il quale, con la sua composizione, è chiamato a soddisfare le esigenze di qualsiasi combinazione di piante. È invece […]

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In questa breve guida vedremo i fertilizzanti AF – Aquaforest Freshwter, un protocollo di fertilizzazione componibile secondo le esigenze degli acquari, essendo potenzialmente ad elementi separati.

AF Carbo Macro
Due delle componenti del protocollo.

Infatti, il protocollo non è composto da un unico prodotto il quale, con la sua composizione, è chiamato a soddisfare le esigenze di qualsiasi combinazione di piante.
È invece composto da vari prodotti, che vanno combinati o usati secondo le esigenze di ogni singolo acquario.

Vediamoli prima in dettaglio e poi vi fornirò alcune considerazioni personali in seguito alla loro prova, che ho fatto personalmente nel mio plantacquario (pagando i flaconi di tasca mia, per trasparenza 😉 ).

Giusto per dare un po’ di contesto, Aquaforest è un’azienda polacca, con sede a Brzesko, nata nel 1995 come produttrice di substrati e fertilizzanti per zoo e aziende coltivatrici di piante. Dal 2011 ha iniziato a vendere prodotti per acquariofilia al dettaglio.

Integratori di macroelementi

Come sappiamo, i nutrienti essenziali per le piante possono essere divisi in varie categorie, non tanto per la loro importanza (sono tutti essenziali), quanto piuttosto per le quantità richieste dalle piante.

Per approfondire, abbiamo un articolo dedicato con tutti i dettagli: Elementi nutritivi per le piante d’acquario.

Il protocollo Aquaforest prevede i seguenti prodotti per l’integrazione dei macroelementi.

AF Carbon Boost

AF Carbon Boost è un integratore di carbonio organico.

Composizione: 2.5-5% glutaraldeide.

Dosaggio consigliato: da 1 a 4 ml ogni 100 litri, ogni giorno.

AF Macro

AF Macro è un fertilizzante contenente i principali macroelementi più due mesoelementi, come si può vedere dalla composizione.

Composizione: 7% azoto, 7% potassio, 0.9% magnesio, 0.3% fosforo, 0.2% calcio.

Dosaggio consigliato: 5 ml ogni 100 litri due volte la settimana.

AF N Boost

AF N Boost è l’integratore specifico di solo azoto, uno dei macroelementi più richiesti dalle piante.

Composizione: 9.5% di azoto come nitrati.

Dosaggio consigliato: 10 ml in 100 litri apportano 9.5 mg/l di azoto equivalente a nitrati. Mantenere una concentrazione di nitrati di 10-20 mg/l circa.

AF PO4 Boost

AF PO4 Boost è il prodotto per integrare principalmente i fosfati. Oltre ai fosfati, aggiunge anche potassio e magnesio.

Composizione:  0.9% magnesio, 0.72% potassio, 0.4% fosforo come fosfati.

Dosaggio consigliato: 10 ml in 100 litri apportano 0.4 mg/l di fosfati (e 0.72 mg/l di potassio e 0.9 mg/l di magnesio). Mantenere una concentrazione di fosfati di 0.5-1.5 mg/l.

AF K Boost

AF K Boost è l’integratore per il potassio.

Composizione:  3.8% potassio

Dosaggio consigliato: 10 ml in 100 litri apportano 3.8 mg/l di potassio. Mirare ad una concentrazione di 10-20 mg/l.
In alternativa, in caso di carenza visibile (morte delle foglie basse, ingiallimento dei bordi delle foglie alte), dosare finché la carenza non rientra.

Integratori di microelementi

I microelementi sono invece integrati dai seguenti componenti.

AF Micro

AF Micro è l’integratore di microelementi. Contiene anche il macroelemento potassio e i mesoelementi calcio e magnesio.

Composizione:  8.16% potassio, 1.2% magnesio, 0.45% calcio, 0.38% ferro, 0.25% manganese, 0.037% zinco, 0.021% boro, 0.02% stronzio, 0.005% rame, 0.004% bromo, 0.00345% titanio, 0.0012% molibdeno, 0.0003% cobalto, 0.00021% nickel.

Dosaggio consigliato: 8 gocce (~0.7 ml) al giorno oppure 4 ml ogni settimana in 100 litri.

AF Iron Boost

Come suggerisce il nome, AF Iron Boost è l’integratore per il solo ferro.

Composizione:  0.38% ferro (Fe++)

Dosaggio consigliato: 10 ml in 100 litri apportano 0.38 mg/l di ferro. Mirare ad una concentrazione di ferro compresa tra 0.1-1 mg/l.

AF Red Boost

AF Red Boost è un prodotto contenente microelementi per incrementare la colorazione rossa delle piante.

Composizione:  0.38% ferro, 0.28% magnesio, 0.24% manganese, 0.000006% molibdeno, fitormoni.

Dosaggio consigliato: 4-8 gocce (~0.3-0.7 ml) al giorno, ogni 100 litri.

Altri componenti del protocollo

Aquaforest prevede altri prodotti, non fertilizzanti, per l’allestimento dell’acquario piantumato. Li elenco brevemente di seguito:

  • AF Lava Soil: fondo di origine vulcanica, arrichito con microelementi. Sono dichiarate buone proprietà di scambio ionico. Da usare come fondo unico.
  • AF Natural Substrate: substrato fertile, sempre con buone capacità di scambio, con torba e argille. Va ricoperto con materiale possibilmente inerte (sabbia, ghiaia etc).
  • AF Mineral Salt: sali per remineralizzare l’acqua di osmosi. Aumentano GH e KH con rapporto 3:2; calcio e magnesio con rapporto Ca:Mg pari a 1.6:1. Non contengono sodio.

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Chelanti in acquario https://acquario.top/chelanti-in-acquario/ https://acquario.top/chelanti-in-acquario/#respond Thu, 21 Jun 2018 10:00:00 +0000 https://acquario.top/?p=1269 Tutti noi abbiamo quasi sicuramente sentito parlare dei chelanti, e non necessariamente riguardo all’acquariofilia. Ma in acquario a cosa servono, questi chelanti? Come possono aiutare la crescita delle piante d’acquario? Cosa significano le diciture elementi chelati o complessati, che molto spesso sono scritte sulle confezioni dei fertilizzanti? Dopo aver visto quali siano i nutrienti necessari per […]

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Tutti noi abbiamo quasi sicuramente sentito parlare dei chelanti, e non necessariamente riguardo all’acquariofilia.
Ma in acquario a cosa servono, questi chelanti? Come possono aiutare la crescita delle piante d’acquario? Cosa significano le diciture elementi chelati o complessati, che molto spesso sono scritte sulle confezioni dei fertilizzanti?

Dopo aver visto quali siano i nutrienti necessari per le piante, questo articolo sarà utile come base per altri articoli – che usciranno più avanti – riguardanti i vari nutrienti per le piante d’acquario.
L’articolo si concentrerà soprattutto sul ruolo dei chelanti nella fertilizzazione, ma accenneremo brevemente anche al problema dei metalli pesanti e al DOC.

Iniziamo subito!

Perché i chelanti?

Fra i vari nutrienti richiesti dalle piante, alcuni sono elementi metallici come, ad esempio, il ferro, il manganese, il rame e lo zinco.

Il nostro obiettivo, come fertilizzatori, è quello di far arrivare questi nutrienti alle piante, evitando che vadano a combinarsi con altri elementi e mantenendoli in forme facilmente assimilabili.

I sali degli elementi nutritivi

Normalmente, infatti, quando usati come concimi, questi elementi sono in forma di cosiddetti sali, non sono cioè puri ma sono formati da più ioni.
Gli ioni possono essere carichi o positivamente o negativamente e vengono detti, rispettivamente, cationi e anioni.

Un esempio di sale è… il sale da cucina – il cloruro di sodio NaCl – composto dagli ioni sodio (Na+) e cloro (Cl).

Sale da cucina

Fra i concimi, un sale molto comune del rame è il solfato di rame (CuSO4), la famosa polvere azzurrina che si usa, diluita in acqua, come anticrittogamico per la vite e altre piante.

Solfato di rame (pentaidrato).
Solfato di rame (pentaidrato).

Se inserissimo questi metalli con i loro sali, i sali si dissocierebbero in acqua, separandosi negli ioni che li compongono.
Per esempio, il sale da cucina, in acqua, si separa così…

NaCl → Na+ + Cl

… mentre il solfato di rame si dissocia nel seguente modo:

CuSO4 → Cu2+ + SO42-

Come si può vedere, l’elemento nutritivo (il rame, Cu) è uno ione, in questo caso un catione, carico positivamente.
Questo accade non solo con il rame ma anche con altri elementi nutritivi, come il ferro (Fe2+ o Fe3+), il manganese (Mn2+), lo zinco (Zn2+) etc.

Che problemi danno gli ioni?

Vediamo ora i problemi più comuni che incontrano gli ioni nel loro percorso dal flacone di fertilizzante alla pianta.

Gli ioni fanno fatica ad “entrare” nelle radici

Gli elementi nutritivi entrano nelle piante attraverso i cosiddetti pori, specie di “porte” che consentono l’ingresso degli elementi nutritivi nei tessuti della pianta.
I pori sono però carichi negativamente: non appena uno ione positivo, come quello di molti nutrienti, si avvicina al poro, viene attratto dal poro stesso, come una calamita attrae il ferro.
L’elemento nutritivo rimane quindi “incollato” al poro senza poterci entrare con facilità.
Un po’ come trovarsi spalmato di colla lo zerbino di casa.

Gli ioni si combinano con altri ioni

Sempre per lo stesso motivo, questi elementi nutritivi, generalmente ioni positivi, possono combinarsi con altri ioni negativi, normalmente presenti in acqua, come l’anione fosfato (PO43-) o l’anione bicarbonato (idrogenocarbonato, HCO3), formando dei composti difficilmente utilizzabili dalle piante. Questo fenomeno è spesso detto precipitazione.

Ad esempio, gli ioni di ferro (Fe3+) possono combinarsi con gli ioni fosfato per formare un composto detto fosfato ferrico (FePO4) oppure combinarsi con ioni idrossile per formare idrossido di ferro (FeOH3).
Il fosfato ferrico e l’idrossido di ferro sono insolubili, dunque non si separano più nelle loro due componenti e sono quindi pressoché inutilizzabili da parte delle piante: abbiamo perso nutrienti fondamentali!

Fosfato ferrico pentaidrato.
Fosfato ferrico (pentaidrato).

Per curiosità, le resine anti-fosfati funzionano generalmente proprio così, facendo combinare ferro e fosfati in composti insolubili e, dunque, praticamente inutilizzabili.

La tossicità dei metalli pesanti

Questo aspetto non è correlato particolarmente con la fertilizzazione tuttavia, già che ci siamo, direi di parlarne brevemente.

I cosiddetti metalli pesanti sono elementi che possono essere nutrienti essenziali in tracce per gli organismi (come il ferro, lo zinco, il rame…) oppure elementi inquinanti, come il piombo, l’arsenico, il mercurio etc.

Poiché in natura questi elementi sono diffusi, gli organismi nel corso dell’evoluzione hanno sviluppato meccanismi di difesa da questi elementi tossici, che spesso consistono nel legare l’elemento tossico in maniera che possa essere spostato all’interno dell’organismo e non possa combinarsi dove non dovrebbe.
Infatti uno dei principali meccanismi di tossicità dei metalli pesanti è quello di sostituirsi all’atomo necessario per l’attività di un enzima, proteina o altra struttura, impedendone il corretto funzionamento.

Come vedremo, i chelanti possono aiutare da questo punto di vista.

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Capacità di scambio dei substrati https://acquario.top/capacita-scambio-substrati-csc/ https://acquario.top/capacita-scambio-substrati-csc/#respond Wed, 21 Feb 2018 10:30:01 +0000 https://acquario.top/?p=571 Molto spesso, nelle discussioni fra acquariofili, nelle schede dei fondi per acquario e in vari altri casi, viene nominata la capacità di scambio dei substrati per acquario. Cosa significa tutto ciò? Vediamolo! Capacità di scambio I substrati e i terricci contengono al loro interno cariche elettriche nette (ovvero non in equilibrio). In base al tipo […]

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Molto spesso, nelle discussioni fra acquariofili, nelle schede dei fondi per acquario e in vari altri casi, viene nominata la capacità di scambio dei substrati per acquario.

Cosa significa tutto ciò?
Vediamolo!

Capacità di scambio

I substrati e i terricci contengono al loro interno cariche elettriche nette (ovvero non in equilibrio).
In base al tipo di carica netta risultante – positivo o negativo – avremo differenti capacità di scambio.

Capacità di scambio cationico (CSC – CEC)

I substrati contenenti particelle dette alluminosilicati, ovvero cristalli composti da alluminio (Al) e silicio (Si), oppure materia organica, hanno una carica elettrica preponderante negativa, in grado di attrarre le particelle cariche positivamente, dette anche cationi.
I motivi della presenza di queste cariche negative sono sostanzialmente due:

  1. rottura degli strati esterni dei silicati che li compongono, con esposizione dei “bordi”, solitamente carichi negativamente;
  2. sostituzione, all’interno della struttura dei silicati, da parte di alcuni cationi, come Mg2+, di altri cationi più carichi, come Al3+.

Queste cariche negative, come abbiamo detto poco sopra, riescono ad attrarre ioni carichi positivamente (cationi), come lo ione ammonio NH4+ o ioni di calcio e magnesio (Ca2+ e K+).

I cationi non sono attratti casualmente: sono attratti con forze differenti, in base a valenza e altri parametri (raggio ionico idrato etc) e sono maggiormente attratti quelli presenti in maggiore quantità.
Ad esempio, alcuni fra gli elementi nutrienti si legano in questo ordine:

H+ ≥ Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > NH4+ = K+ > Na

H = idrogeno, Al = alluminio, Ca = calcio, Mg = magnesio, NH4+ = ammonio, K = potassio, Na = sodio

… dove a sinistra ci sono gli elementi scambiati più facilmente.
Questa serie è un tipo di serie liotropica.

Analogamente, alcuni metalli di transizione tendono a seguire quest’ordine:

Cu2+ > Ni2+ > Fe2+ > Mn2+

Cu = rame, Ni = nichel, Fe = ferro, Mn = manganese

Come si misura la capacità di scambio?

La quantità totale di carica negativa presente in un substrato è detta capacità di scambio cationico (CSC, in inglese CEC, Cation Exchange Capacity).

La CSC si misura comunemente in milliequivalenti [meq] per unità di peso; un meq equivale a 6·1020 (6 seguito da 20 zeri) cariche negative.

Di seguito alcuni valori tipici per alcuni substrati. Per dare un metro di paragone, in agricoltura un terreno con una CSC superiore a 15-20 meq/100 grammi è considerato con una buona capacità di scambio:

  • sabbia 3-5 meq/100 grammi
  • terra argillosa 10-15 meq/100 grammi
  • limo 15-25 meq/100 grammi
  • argilla 20-50 meq/100 grammi
  • zeolite 200-400 meq/100 grammi
  • humus 300-500 meq/100 grammi (diminuisce all’aumentare del pH)

Per fare un esempio a parole, un substrato con una CSC di 10 meq/100 grammi ha 60 seguito da venti zeri cariche negative ogni 100 grammi!

Capacità di scambio anionico (CSA – AEC)

Al contrario di quanto abbiamo visto fino ad ora, differenti tipologie di substrato, contenenti alluminio e silicio in forma amorfa (non cristallizzata) e ossidi di ferro o alluminio, hanno una carica elettrica preponderante positiva, in grado di attrarre le particelle cariche negativamente, dette anche anioni.
Esempi di anioni sono lo ione solfato (SO42-), lo ione nitrato (NO3), lo ione fosfato (PO43-), lo ione cloruro (Cl) o lo ione idrogenocarbonato (HCO3, bicarbonato).

Il comportamento è del tutto analogo a quello dei cationi, cambia solo il segno della carica (negativa, anziché positiva).

Sulla falsariga dell’ordine di affinità dei cationi, l’ordine di legame di alcuni anioni è il seguente:

NO3 < Cl < SO42- < PO43-

Nitrati < Cloruri < Solfati < Fosfati

 

ovvero i nitrati sono debolmente legati, mentre i fosfati sono legati con maggiore forza (e lo scambio è quindi più oneroso).

La capacità di scambio anionico si misura sempre in meq/quantità di substrato o terreno, in maniera del tutto analoga alla CSC.

In realtà, la capacità di scambio anionico è generalmente minore della capacità di scambio cationico, per cui spesso si parla solo di quest’ultima. Tuttavia sono presenti (almeno) entrambe e la capacità di scambio anionico è generalmente sufficiente affinché il substrato riesca a trattenere alcuni anioni, quali solfati o fosfati.

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Elementi nutritivi per le piante d’acquario https://acquario.top/nutrizione-piante-acquario/ https://acquario.top/nutrizione-piante-acquario/#respond Sat, 27 Jan 2018 21:30:17 +0000 https://acquario.top/?p=553 In questo articolo vedremo le esigenze nutrizionali delle piante: questo ci sarà utile, in particolare, per porre le basi per capire come fertilizzare l’acquario. Solo infatti sapendo di cosa hanno bisogno le piante e come si comportano i vari nutrienti, possiamo reagire di conseguenza. Iniziamo subito! Elementi richiesti dalle piante Elementi essenziali Degli oltre 100 […]

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In questo articolo vedremo le esigenze nutrizionali delle piante: questo ci sarà utile, in particolare, per porre le basi per capire come fertilizzare l’acquario.
Solo infatti sapendo di cosa hanno bisogno le piante e come si comportano i vari nutrienti, possiamo reagire di conseguenza.

Iniziamo subito!

Elementi richiesti dalle piante

Elementi essenziali

Degli oltre 100 elementi presenti nella Tavola Periodica, solo diciassette sono stati valutati come essenziali per le piante.
Un elemento è essenziale se la maggior parte delle piante lo richiede e se la pianta non riesce a portare a termine il suo ciclo vegetativo in assenza dell’elemento.

I fantastici 17, con alcune delle principali funzioni nella pianta, sono:

  1. carbonio – costituente di carboidrati, serve per la fotosintesi
  2. idrogeno – costituente di carboidrati, utile in molte reazioni
  3. ossigeno – costituente di carboidrati, necessario per la respirazione
  4. azoto – costituente di proteine e clorofilla
  5. fosforo – costituente di proteine, enzimi, acidi nucleici
  6. potassio – coinvolto nella fotosintesi e nella sintesi di proteine
  7. calcio – componente della parete cellulare
  8. magnesio – attivatore di enzimi e costituente della clorofilla
  9. zolfo – componente di proteine
  10. boro – importante per lo spostamento degli zuccheri
  11. cloro – necessario per la produzione di ossigeno durante la fotosintesi
  12. rame – catalizzatore nella respirazione e componente di vari enzimi
  13. ferro – necessario per la sintesi della clorofilla
  14. manganese – controlla vari sistemi di ossido-riduzione
  15. molibdeno – importante per trasformare nitrati in ammonio
  16. nickel – necessario per l’enzima ureasi
  17. zinco – importante per la regolazione del metabolismo

Elementi “benefici”

Gli elementi benefici sono quelli che sono utili solo ad alcune piante o la cui carenza non provoca il blocco della pianta (ma se sono presenti, la pianta apprezza).
Alcuni esempi di elementi benefici:

  • sodio – utile per l’equilibrio degli ioni nella pianta (pompa sodio-potassio)
  • cobalto – utile per i batteri azoto-fissatori nei legumi
  • silicio – utile ad alcune piante in situazioni di stress

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PMDD in acquario https://acquario.top/storia-pmdd-acquario/ https://acquario.top/storia-pmdd-acquario/#respond Sat, 20 Jan 2018 23:00:08 +0000 https://acquario.top/?p=441 In questo articolo, dal taglio più storico che acquariofilo, andremo a vedere cosa sia il PMDD, spesso nominato quando si parla di fertilizzazione in acquario. Può essere infatti interessante capire da dove venga il PMDD, per cosa sia stato originariamente progettato e cosa ne sia uscito poi fuori. Vedremo, infine, cosa si può imparare da […]

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In questo articolo, dal taglio più storico che acquariofilo, andremo a vedere cosa sia il PMDD, spesso nominato quando si parla di fertilizzazione in acquario.
Può essere infatti interessante capire da dove venga il PMDD, per cosa sia stato originariamente progettato e cosa ne sia uscito poi fuori.
Vedremo, infine, cosa si può imparare da questa lezione di acquariofilia storica.

Andiamo a scavare nell’acquariofilia di oltre vent’anni fa!

Dove è cominciato tutto – Conlin e Sears

Tutto è nato dalla ricerca di un metodo per contrastare la presenza di alghe e cianobatteri negli acquari.
Kevin C. Conlin e Paul L. Sears, due ricercatori canadesi, hanno sperimentato che piante ben nutrite, con leggeri eccessi di nutrienti e scarsa presenza di fosforo riuscivano a surclassare le alghe.

Erano partiti dalla constatazione che, dopo aver speso molti soldi in luci, substrati, fertilizzanti e altri prodotti, gli acquariofili erano ricompensati da un rigoglioso tappeto di alghe, spesso molto resistenti e di difficile eradicazione.

Nella disperazione, molti acquariofili sperimentavano con varie forme di controllo delle alghe, inclusi alghicidi, lavaggi con candeggina, antibiotici (contro i cianobatteri), rimozione meccanica e l’introduzione di un assortimento di pesci ed invertebrati mangia-alghe. L’alimentazione veniva ridotta, il fotoperiodo diminuito e vari tipi di fertilizzanti venivano testati finché, prova e riprova, si raggiungeva una tregua.

All’epoca (l’articolo è stato pubblicato nel 1996), non c’erano molte informazioni scientifiche a disposizione degli acquariofili per tentare di capire quali parametri modificare per ottenere qualche risultato (spettro luminoso, macro- o micro-nutrienti, chimica dell’acqua…).
Una delle opzioni funzionanti, per acquariofili dalle tasche profonde (cit.), era il sistema Dupla, un protocollo dell’omonima azienda che comprendeva (e comprende tutt’ora) fertilizzanti liquidi e in pastiglie, biocondizionatore, substrato e altri prodotti. Tuttavia si trattava di un metodo costoso, di composizione ignota, poco istruttivo e aggiustabile secondo le esigenze.

Conlin e Sears hanno quindi cominciato a sperimentare con vari acquari, testando varie combinazioni di elementi e registrando tutte le osservazioni.

Dopo mesi di osservazioni, sono giunti alla seguente ipotesi:

quando la luce, l’anidride carbonica, l’azoto, il potassio, tutti i micronutrienti e gli elementi traccia sono presenti in leggero eccesso rispetto alla concentrazione di fosforo disponibile, certe piante negli acquari sono in grado di competere contro alghe e cianobatteri, privandoli di questo nutriente essenziale.

Non riescono a dare una spiegazione di questo fatto, se non alcune ipotesi; propongono inoltre di fare ulteriori prove, anche con acquari di controllo, per confermare o meno il funzionamento della limitazione del fosforo, anche perché non avevano a disposizione un metodo per misurare direttamente il fosforo negli acquari.

La gestione di Conlin e Sears

Danno comunque alcune raccomandazioni generali sulla gestione degli acquari. Ad esempio, per i valori propongono:

– 20-60 lumen/litro (0.5-1 watt/litro di fluorescenti), 12 ore al giorno
– 10-15 ppm di anidride carbonica
– 3-5 ppm di nitrati
– 0.1 ppm di ferro
– pH 6.5-7.0

mentre, come approccio generale per la fertilizzazione, consigliano la seguente procedura:

  1. Somministrazione giornaliera di un mix di microelementi con ferro e magnesio, basando il dosaggio sui risultati del test del ferro (all’epoca già disponibile). Oltre ai microelementi, andava somministrato nitrato di potassio per integrare circa 3 ppm di potassio.
  2. Una volta la settimana, controllo dei nitrati: se assenti, andavano integrati, altrimenti andava aggiunto del solfato di potassio.
  3. Se i nitrati non scendevano anche con l’aggiunta di solfato di potassio, c’era qualche altro fattore limitante, dunque andava aumentato l’apporto di altri elementi (microelementi, nitrato etc).

Con il tempo, si sarebbe trovata una certa regolarità nei dosaggi e dunque sarebbe stato possibile preparare un unico fertilizzante con tutti gli elementi nelle proporzioni richieste.
Suggerivano inoltre di effettuare cambi regolari d’acqua (25% ogni due settimane), poiché non erano in grado escludere l’assenza di eventuali accumuli di microelementi.

La ricetta originale del PMDD

In appendice all’articolo, c’è la famosa ricetta del fertilizzante, soprannominato Poor Man’s Dupla Drops (Gocce Dupla dell’uomo povero, il cui acronimo è appunto PMDD).
Tale ricetta era basata su una ricostruzione, con i singoli sali, di un fertilizzante Tropica (e non Dupla, come si potrebbe pensare).
Il fertilizzante da cui hanno preso ispirazione era il Master Grow, il vecchio nome del Tropica Plant Growth ora in commercio.

Appendice A – Ricetta del fertilizzante (Poor Man’s Dupla Drops)

– 9 grammi di microelementi chelati (7% ferro, 2% manganese, 1.3% boro, 0.4% zinco, 0.1% rame, 0.06% molibdeno, EDTA, DTPA)
– 14 grammi di solfato di potassio
– 6 grammi di nitrato di potassio
– 33 grammi di solfato di magnesio eptaidrato (sali di Epsom; da omettere se già presenti nel mix di microelementi)
– 300 ml di acqua distillata
– 0.5 ml di acido cloridrico (9M, opzionale)

Questa ricetta è l’ultima delle varie iterazioni tentate durante i vari esperimenti descritti nell’articolo.

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Assorbimento dell’azoto da parte delle piante acquatiche https://acquario.top/assorbimento-azoto-piante-acquatiche-walstad/ https://acquario.top/assorbimento-azoto-piante-acquatiche-walstad/#respond Wed, 17 Jan 2018 22:30:10 +0000 https://acquario.top/?p=366 Questa è la traduzione dell’articolo Nitrogen Uptake by Aquatic Plants di Diana Walstad, nella sua versione attualmente più aggiornata di Maggio 2017. L’originale, in Inglese, è disponibile per il download sul sito web dell’autrice. Si ringrazia vivamente la dottoressa Walstad per aver permesso la traduzione e la pubblicazione dell’articolo! Assorbimento dell’azoto da parte delle piante […]

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Questa è la traduzione dell’articolo Nitrogen Uptake by Aquatic Plants di Diana Walstad, nella sua versione attualmente più aggiornata di Maggio 2017.
L’originale, in Inglese, è disponibile per il download sul sito web dell’autrice.

Si ringrazia vivamente la dottoressa Walstad per aver permesso la traduzione e la pubblicazione dell’articolo!


Assorbimento dell’azoto da parte delle piante acquatiche

L’ammonio e i nitriti sono dannosi per la salute dei pesci. Molti acquariofili fanno affidamento ai filtri (ovvero al filtraggio biologico o nitrificazione) per rimuovere questi componenti tossici dall’acqua.
Non prendono però in considerazione le piante e persino gli appassionati con acquari piantumati sottostimano la capacità purificante delle piante, poiché suppongono che queste utilizzino i nitrati come fonte di N (azoto).

Tuttavia la realtà è piuttosto diversa. Studi scientifici hanno ripetutamente mostrato che la stragrande maggioranza delle piante acquatiche preferiscono l’ammonio ai nitrati. Oltre a questo, preferiscono assorbirlo dall’acqua attraverso le foglie, anziché dal substrato, per mezzo delle radici.
Perciò le piante possono – se ne hanno la possibilità – avere un ruolo importante nella purificazione dell’acqua.

Non sono semplicemente ornamenti per l’acquario, strumenti da aquascaping o nascondigli per gli avannotti.

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