Il presente documento è la traduzione di un articolo di Kevin C. Conlin e Paul L. Sears, in cui gli autori hanno descritto gli esperimenti realizzati su alcuni acquari riguardo la fertilizzazione delle piante d'acquario e la lotta contro le alghe.
L'articolo originale è presente sul sito http://www.thekrib.com/Plants/Fertilizer/sears-conlin.html
Conlin e Sears sono i primi ideatori del PMDD, un fertilizzante per le piante d'acquario che può essere realizzato a partire dai suoi elementi chimici di base.
In appendice gli autori descrivono sommariamente la ricetta di tale fertilizzante, che peraltro è descritta in maniera molto più dettagliata in altri siti presenti sul web.
Il GAP non vuol entrare in merito alla questione se l'uso di tale fertilizzante sia consigliabile o no.
Ciò che ci preme sottolineare, è che l'articolo è principalmente un documento storico, poichè è stato scritto dagli autori circa dieci anni fa quando le conoscenze sul PMDD erano ancora nulle.
In particolare lo scopo della presente traduzione è far conoscere al lettore gli esperimenti che hanno portato gli autori alla realizzazione di tale fertilizzante, e le loro interessanti conclusioni sulla necessità di limitare i fosfati liberi nell'acquario.
Buona lettura.
Controllo delle Alghe in un Acquario Piantumato
Marzo 1996
Paul L. Sears, Ottawa, Canada, psears@emr.ca
Kevin C. Conlin, Montreal, Canada, kcconlin@cae.ca
Indice
Riassunto
Introduzione
Caso Studio 1
Caso Studio 2
Discussione
Conclusioni
Raccomandazioni
Ringraziamenti
Bibliografia
Appendice A - Ricetta di un fertilizzante
Riassunto
Esperimenti con un acquario piantumato sembrano indicare che la crescita
di alghe verdi, alghe rosse e cianobatteri è minore in vasche piantumate
in cui la disponibilità di fosfato è il fattore che limita la crescita delle
piante.
Si crede che quando luce, CO2, N (Azoto), K (Potassio), ed ogni micronutriente
ed elementi traccia sono presenti in leggero eccesso rispetto all'ammontare
di fosfato disponibile per la crescita delle piante, certe piante a crescita
rapida sono capaci di concorrere con alghe e cianobatteri per il fosfato
in acqua, sottraendo alle alghe questo essenziale nutriente.
Due casi studio sono presentati per avvalorare questa ipotesi.
Introduzione
Ci sono poche cose che frustrano l'acquariofilo, interessato alla crescita
delle piante, come le alghe. Dopo avere speso una piccola fortuna su luci,
additivi per il substrato, fertilizzanti liquidi, e sistemi di CO2 tentando
di ottenere una buona crescita delle piante, l'acquariofilo spesso è ricompensato
con un tappeto di alghe. Brutte e resistenti allo sradicamento, le alghe
distruggono l'estetica della vasca mentre limitano la crescita delle piante
perché competono con loro per luce e nutrienti.
Disperato, l'acquariofilo sperimenta vari metodi di controllo delle alghe,
inclusi alghicidi, antibiotici (per cianobatteri), rimozione fisica, e l'introduzione
di un assortimento di pesci mangia-alghe.
L’alimentazione viene ridotta, il fotoperiodo viene diminuito, e vengono
provate varie combinazioni e dosaggi di fertilizzante, fino a che attraverso
prove ed errori arriva una instabile tregua.
Nella ricerca di una soluzione, l'acquariofilo è di fronte ad un'assenza quasi completa di informazioni su quale dei molti parametri della vasca bisogna cambiare ed in che ordine per sradicare le alghe e mantenere le condizioni favorevoli per la crescita delle piante.
Egli è tristemente sorpreso a causa del numero enorme di variabili, incluso
potenza delle luci, la durata, e spettro; CO2, micronutrienti, macronutrienti,
e concentrazioni di elementi traccia; carico organico dei pesci; specie
e densità di piante; chimica dell'acqua e temperatura. Qualche volta le
informazioni esistenti appaiono contraddittorie; in [1], la crescita
eccessiva di cianobatteri è attribuita a livelli alti di nitriti e nitrati,
eppure questa peste è spesso vista spuntare in acquari a regime e in condizioni
di nitriti e nitrati non misurabili.
Una possibilità per l'acquariofilo benestante è seguire il sistema della Dupla, un sistema di fertilizzante liquido a gocce, tavolette, condizionatori d'acqua di fontana, additivi per il substrato e cavetti riscaldanti. Magnifiche piante d'acquario sono continuamente prodotte in questo modo, ma i componenti sono costosi, gli ingredienti non sono svelati sulla confezione (ma vedi [3]), e poco si riesce ad intuire della relazione tra piante e alghe (o su come il sistema dovrebbe essere ottimizzato per migliori risultati).
Come molte altre persone, gli autori tentarono di far crescere le piante
acquatiche usando configurazioni di acquario tipiche e aggiungendo fertilizzanti
e substrati commerciali.
Frustrati dalla loro incapacità di raggiungere risultati che assomiglino
lontanamente alle fotografie che si vedono nella letteratura ufficiale,
essi cominciarono ad aggiungere sistematicamente specifici nutrienti ai
loro acquari ed a registrare le loro osservazioni.
Anche se debellare le alghe non era il fine immediato degli esperimenti,
fu notato che quando l'acqua dell'acquario fu fertilizzata su base quotidiana
con elementi traccia, micronutrienti ed i macronutrienti K (Potassio)e N
(Azoto) e senza P (fosfati), le piante cominciano a crescere estremamente
bene, e le alghe di tutti i tipi cominciarono ad estinguersi rapidamente.
In questo documento è presentato lo studio sugli acquari degli autori. I casi studio sono seguiti da una discussione sul risultato in cui è considerato un numero di ipotesi. Queste ipotesi sono piuttosto controllabili, e si spera che gli altri hobbisti saranno disposti a compiere studi controllati sul loro acquario per confutarli o sostenerli.
Caso Studio #1
Condizioni iniziali di novembre 1993: Acquario da 500L con filtri esterni
e sottosabbia; 240W illuminazione con lampade fluorescenti, 12 ore al giorno;
15W sterilizzatore UV; 8cm ghiaia da 2mm con alcune palle di laterite; nessuna
aggiunta di CO2; niente fertilizzante; approssimativamente 40 pesci da 3-12cm;
temperatura 27°C, pH 7.5, GH 100ppm (corrispondente, in base alla tabella
riportata a pag 41 della rivista ‘Il Mio Acquario’ n°55 aprile 2003 a 5°
dGH, n.d.t.) , NO3 50ppm, 25% cambio d'acqua ogni settimana; piantato principalmente
con Hygrophila polysperma e Vallisneria gigantea, con alcune Echinodorus
sp., Cryptocoryne sp. ed altre piante.
L'acquario fu acquistato di seconda mano ed era stato almeno sei mesi in
funzione prima di essere acquisito dall'autore [Conlin].
Circa un mese dopo essere stato messo nella residenza dell'autore, un tappeto
denso di alghe verdi si sviluppò sullo sfondo ricoperto di ghiaino.
La crescita delle piante era minima, anche per l'Hygrophila polysperma che
aveva le foglie piccole 3cm e non stava crescendo. L'Hygrophila difformis
fu introdotta e perse prontamente le sue foglie più basse.
Cambio: Furono conficcati nel fondo venti coni di Terrapur e fertilizzante liquido Sera fu aggiunto direttamente all'acqua durante i cambi di acqua. Fu introdotta Hydrocotyle leucocephala.
Effetto: La crescita dell'H. polysperma, l'H. difformis e la V. gigantea migliorarono ma alghe verdi cominciarono a crescere sullo sfondo. Varie Echinodorus e Cryptocoryne mostrarono una crescita limitata.
Le H. leucocephala deperirono rapidamente. Furono notate delle alghe rosse sulle foglie di Anubias barteri var. nana e lungo i margini delle foglie della V. gigantea. Dopo alcuni mesi, alghe verdi-azzurre (cianobatteri) cominciarono a coprire la ghiaia e le piante.
Cambio: fu aggiunta all'acqua dell'Eritromicina fino ad approssimativamente 3.2mg/L.
Effetto: i cianobatteri scomparvero per molte settimane ma alla fine ritornarono.
Cambio: Fu diminuita la somministrazione di cibo (sopratutto
bloodworms (=larve rosse di moscerino, n.d.t.) congelati) ai pesci
e fu connesso alla vasca un sistema di CO2 a fermentazione autocostruito.
Effetto: I cianobatteri rimasero. I nitrati non erano
misurabili. La crescita delle
piante era notevolmente più veloce. In dipendenza dallo stato del reattore
di
co2, il pH della vasca variava da 6.8 a 7.5.
Cambio: Il fertilizzante Sera alla fine fu interrotto nella somministrazione perché stava contribuendo alla crescita dei cianobatteri. Fu sostituito con una miscela di elementi traccia commerciale contenente ferro (inizialmente 1/8 di cucchiaio da tavola di polvere al giorno, presto aumentato a 1/4 di cucchiaio al giorno).
Effetto: I nitrati raggiunsero approssimativamente 20ppm. Alghe verdi cominciarono a sostituire le alghe verdi-azzurre sulle piante e sulla ghiaia. Un test del ferro indicò la presenza di ferro ad una concentrazione sotto il primo livello sulla scala colorimetrica (0.25ppm). La crescita delle piante accelerò, ma le foglie della H. polysperma divennero curve e le foglie più basse caddero. Ciò fu assunto come indice di una carenza di K (potassio) [4].
Cambio: Fu aggiunto alla vasca K2SO4, al ritmo di circa 1/4 di cucchiaio/giorno.
Effetto: In breve da allora in poi il livello di nitrato divenne non misurabile, questo portò l'autore a concludere che l'azoto ora fosse il fattore che limitava la crescita delle piante.
Cambio: KNO3 fu aggiunto all'elenco di fertilizzanti che
venivano introdotti in vasca quotidianamente. Per semplificare i dosaggi
gli elementi traccia, il K2SO4 e il KNO3 furono incorporati in un fertilizzante
liquido. La mistura fu aggiustata
per tenere i nitrati ad un valore di circa 10ppm quando veniva aggiunto
alla vasca sufficiente liquido (approssimativamente 12mL) e per tenere il
valore del ferro a 0.1ppm.
Effetto: A questo punto, la crescita della H. polysperma,
della H. difformis e della V. gigantea divenne eccezionale, richiedendo
potature settimanali.
Da qualche parte lungo il percorso furono introdotte lenticchie d’acqua
(Lemna minor, n.d.t.) in vasca che adesso cominciavano a intasare la superficie.
Cryptocoryne ed Echinodorus cominciarono a crescere e foglie nuove spuntavano
ogni pochi giorni. Alghe di tutti i generi diminuirono rapidamente al punto
che bisognava guardare accuratamente per trovarle. Stranamente, l'Echinodorus
aveva un colore insolitamente pallido nonostante la fertilizzazione con
ferro. Fu sospettata una carenza di magnesio.
Cambio: I sali di Epsom (magnesio solfato o sale inglese, MgSO4, n.d.t.) furono aggiunti alla miscela del fertilizzante.
Effetto: dopo alcuni giorni, le foglie nuove dell'Echinodorus mostrarono la colorazione normale.
Cambio: Il sistema di CO2 fu migliorato a un flusso costante in vasca mediante un sistema di valvola a spillo.
Effetto: Le oscillazioni del pH si riducono (6.8-7.0). Più tempo libero per gli autori.
Cambio: Dopo molti mesi durante i quali la crescita delle
piante rimase eccellente ed alghe scarse, quattro palline di "Vigoro Super
Triple Phosphate 0-48-0" (quasi certamente Ca(H2PO4)2) furono aggiunte alla
vasca per un esperimento (portare fosfato a 0.1ppm).
Effetto: Il giorno dopo alghe verdi a macchia furono osservate sul vetro ed un Echinodorus morì, seguite due giorni dopo da alghe verdi-azzurre che sono cresciute su alcune piante e su legni trasportati dalla corrente. Le lenticchie richiesero immediatamente una rimozione quotidiana. I nitrati erano non misurabili alcuni giorni dopo che il fosfato era stato introdotto ma ritornarono a 10ppm circa una settimana dopo (purtroppo, non furono misurati subito prima di aggiungere il fosfato). Due settimane dopo che l'esperimento era cominciato i cianobatteri e le alghe verdi a macchie cominciarono a diminuire, e la crescita delle lenticchie ritornò alla normalità.
Status corrente: La crescita delle piante rimane eccellente.
Delle tracce di alghe
ancora rimangono, principalmente alghe verdi a macchie.
Caso Studio #2
Condizioni iniziali a maggio, 1994: vasca da 160L, 12 cm di ghiaia da 3
mm con 1.7 kg di Terralit nei 3 cm di strato più basso. Filtro esterno con
carbone, 80W di lampade fluorescenti cool-white, fertilizzazione con CO2,
carico di pesci molto piccolo (6 tetra fiamma). Durezza dell'acqua approssimativamente
120ppm di CaCO3 equivalenti (corrispondente a 7° dGH, n.d.t.), pH ~7.0,
temperatura 25°C, 25% cambio ogni pochi giorni.
La crescita delle piante era lenta, alghe marroni che sembravano essere un tipo di cianobatteri (crescita rapida sulle foglie, facili da rimuovere) crescevano sulle piante e sul substrato. I tentativi di controllare le alghe con cambi di acqua frequenti e rimozione meccanica erano inefficaci. Tutti i cambi di acqua erano accompagnati dall'agitazione di 1 cm dello strato superiore del fondo.
Cambio: Un fertilizzante di potassio/ferro fu aggiunto (0.9 ppm K, e 0.06 ppm FeIII) all'acqua dei cambi. Il carico di pesci fu aumentato a 23 tetra fiamma (6 adulti, 17 giovani) e sei otocinclus. Le luci cool-white furono sostituite con tubi per piante economici.
Effetto: Nessuno cambio fu notato.
Cambio: La somministrazione di K/Fe fu fermata, e tavolette
fertilizzanti (10-14-8) furono
inserite nel substrato in piccoli pezzi vicino alle radici delle piante.
Un totale di 35g di tavolette fu aggiunto in un periodo di poche settimane.
Effetto: Fu osservato un miglioramento della crescita delle piante. Alghe verdi unicellulari proliferarono, riducendo la visibilità nell'acqua a 25 cm. Cambi di acqua frequenti avevano poco effetto sulle alghe.
Cambio: Fritz Super Clarifier (ingrediente o ingredienti attivi ignoti) fu aggiunto all'acqua della vasca.
Effetto: Le alghe unicellulari furono intrappolate dal filtro. Poiché si prevedeva una ricomparsa se i parametri dell' acquario non sarebbero cambiati, fu fatto un cambio immediatamente.
Cambio: Aggiunta di elementi traccia (formulazione casalinga
di Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo, ed EDTA) con solfato di potassio a cambi di acqua.
La dose fu calcolata per dare 0.1ppm di ferro ed approssimativamente 1ppm
di potassio
nell'acqua dei cambi. Il carbone fu rimosso dal filtro.
Effetto: La crescita delle piante migliorò, ma cianobatteri apparvero e cominciarono a spargersi. Nitrati furono trovati non misurabili.
Cambio: Si cominciò ad aggiungere nitrato di potassio in dosi da 1-2ppm NO3-, inizialmente una volta ogni 5 giorni, poi quotidianamente perché l’autore [Sears] si convinse della sua mancanza di tossicità a queste concentrazioni.
Solfato di potassio, precedentemente aggiunto ad acqua dei cambi, ora fu somministrato con il nitrato di potassio ad approssimativamente 1-2ppm di K. Una miscela di elementi traccia commerciale (composizione data in appendice A) sostituì la miscela casalinga. Poco dopo fu aggiunto solfato di magnesio fino ad avere una concentrazione di 0.25ppm Mg.
Effetto: La crescita delle piante divenne significativamente
migliore, ma chiazze di
cianobatteri continuarono a crescere sulle piante e sul substrato. Alghe
verdi filamentose apparvero sulle parti delle piante esposte alla luce.
Fu trovato che il
nitrato introdotto nell'acqua in dosi di 1-2 ppm non era misurabile due
giorni più tardi.
Cambio: Più piante furono aggiunte. Durante il procedimento molte vecchie piante furono sradicate, esponendo all'acqua le tavolette di fertilizzante seppellite .
Effetto: Aumentarono le alghe verdi e cianobatteri verdi-azzurri.
Cambio: Si smise di rimescolare il fondo ai cambi d'acqua.
In particolare la aspirazione della ghiaia fu interrotta e l'acqua dei cambi
fu versata dolcemente nella vasca.
Poiché il substrato evidentemente conteneva considerevole fosfato sotto
forma di tavolette di fertilizzante indisciolte, si pensò che era meglio
disturbare il meno possibile.
Effetto: Alghe di tutti i tipi diminuirono rapidamente.
Non apparvero più sulle
foglie delle piante a crescita rapida, ed apparentemente morirono e caddero
dalle foglie più vecchie delle piante a crescita lenta.
Cambio: Riduzione della durezza dell'acqua a 60 ppm CaCO3 equivalente (3° dGH, n.d.t.). Questo causò un calo del pH approssimativamente 6.7 (che era lo scopo della variazione), ed un salto nella concentrazione di ferro nella vasca, da meno di 0.2 ppm a 2 ppm.
Effetto: Tutte le Cryptocoryne sp. nell'acquario persero delle foglie. Le alghe continuarono a diminuire.
Status corrente: Tutte le piante nella vasca stanno crescendo
bene, incluso le Cryptocoryne che avevano perso le loro foglie. Le piante
a stelo richiedono una potatura settimanale, e le piante galleggianti hanno
bisogno di rimozione ogni pochi giorni. Le uniche alghe in evidenza sono
delle piccole chiazze di cianobatteri sul substrato ed un poco di alghe
verdi su parti fortemente illuminate della Vallisneria gigantea, della Cryptocoryne
Balansae e della Bacopa Caroliniana. Il mescolamento del substrato (per
ripiantare le talee) ha condotto a scoppi di alghe minori (alghe verdi se
la concentrazione di nitrato è perlomeno pochi ppm, i cianobatteri altrimenti).
Piccole quantità di materiale (apparentemente) morente sono ancora evidenti
su alcune delle foglie più vecchi delle Anubias barteri var. nana.
La frequenza dei cambi di acqua è stata ridotta a 25% ogni due settimane.
Discussione
Le osservazioni nei casi studio sono coerenti con l'ipotesi seguente:
quando luce, CO2, N, K, e tutti i micronutrienti ed elementi traccia sono
presenti in lieve eccesso rispetto all'ammontare di fosfato disponibile
per la crescita delle piante, alcune piante acquatiche superiori presenti
in acquario sono capaci di competere con le alghe e cianobatteri per il
fosfato nella colonna d'acqua, privandole di questo essenziale nutriente.
Precisamente il perché le piante a crescita rapida sono capaci di competere
per il fosfato con le alghe non è chiaro. Forse le loro radici danno loro
del vantaggio, o esse hanno bisogno semplicemente di molto meno fosfato
rispetto alle alghe per prosperare. Non è noto quali delle molte piante
in prova nell'acquario sono responsabili della sottrazione del fosfato dall'acqua,
tuttavia le lenticchie a crescita rapida e le piante con radici sul gambo
che crescono al di sopra del substrato
(da notare la Hygrophila spp.) sono probabilmente le responsabili.
Che il fosfato sia il fattore limitante nella crescita delle piante e delle
alghe nell'acquario è stato provato ragionevolmente bene; è l'unico nutriente
per piante conosciuto che non è stato aggiunto alla vasca di 500L in alcuna
forma se non tramite il cibo dei pesci, ed aggiungendo intenzionalmente
fosfato concentrato a questa vasca si favorì la
crescita di alghe quasi immediatamente (ed anche una esplosione di lenticchie).
Siccome le piante continuano a crescere molto bene, esse chiaramente stanno ottenendo un accesso preferenziale a qualunque fosfato disponibile. Potrebbe esistere della letteratura sconosciuta agli autori che offre una spiegazione. Se non è così, potrebbe essere abbastanza facile condurre esperimenti controllati con un test sensibile ai fosfati e poche vasche spoglie contenenti solo alghe, una o due specie di piante e nutrienti. Un esperimento che mostri che le lenticchie prosperano a concentrazioni di fosfati più basse di X ppm, ma alghe verdi e cianobatteri richiedono significativamente più di X, offrirebbe un forte supporto alle ipotesi.
Secondo l'ipotesi, se le piante superiori non possono utilizzare tutto
il fosfato presente nella colonna di acqua a causa di una mancanza di altri
nutrienti, le alghe prospereranno. Il tipo di alghe sembra dipendere dalla
variabilità di altri nutrienti. Nell'acquario della prova, è stato trovato
che quando i nitrati erano non misurabili, i cianobatteri predominavano.
Si sospetta che la carenza di azoto favorisce la crescita di cianobatteri
perché questi organismi possono utilizzare l'azoto atmosferico dissolto
nell'acqua dell'acquario.
Quando i nitrati erano disponibili le alghe verdi erano predominanti. Alcune alghe rosse furono osservate anche nella vasca da 500L prima che iniziasse la fertilizzazione di CO2. Poiché altri hanno osservato che vasche con fertilizzazione di CO2 hanno relativamente poche alghe rosse [5], ciò induce a supporre che le alghe rosse sono capaci di utilizzare bicarbonato, dando loro un vantaggio in acquari dove la maggior parte del carbonio è sotto questa forma (tipicamente quelle con durezza carbonatica alta e pH alto). Il paragrafo seguente raggruppa l'apparente relazione tra nutrienti, piante, ed alghe:
Se nell'acquario il P è limitato, le piante superiori competeranno con le alghe di tutti i tipi per il P, e le alghe scompariranno. Se non è così, e N nella forma di nitrati ed ammoniaca è carente, i cianobatteri prospereranno, altrimenti predomineranno alghe verdi o rosse.
Le alghe rosse sono favorite rispetto alle alghe verdi se la maggior parte del carbonio disponibile è sotto forma di bicarbonati.
I fattori che determinano quale specie di alga predominerà in una data
situazione ovviamente sono stati molto semplificati.
In [5], per esempio, concentrazioni di nitrati superiori a 30 ppm sono indicati
come dannosi per la crescita delle alghe verdi ma non dei cianobatteri,
cosicché uno potrebbe predire che i cianobatteri predomineranno a livelli
alti di nitrati.
C'è una tradizione nell'hobby, di usare soltanto cibo per pesci (di solito
trasformato prima dagli stessi pesci) come fonte di ogni macronutriente
per le piante in acquario.
Quando viene fatto ciò, sembra che primo K e poi N divengono i fattori che
limitano la crescita delle piante (oppure ci sono K e N insufficienti nel
cibo rispetto all'ammontare di P, perlomeno per i cibi per pesci che gli
autori usano).
Così, K e N supplementari devono essere aggiunti o fosfato libero sarà disponibile
per alimentare la crescita delle alghe (questo contraddice la credenza predominante
che nel nostro hobby uno dei modi di ridurre la crescita delle alghe è ridurre
la fertilizzazione; invece sono richiesti nutrienti supplementari). Le altre
alternative sono limitare l'alimentazione al punto che la crescita delle
alghe dovuta a P inutilizzato è tollerabile (altra comune credenza), un
approccio che probabilmente scaturisce una crescita stentata delle piante
a causa di fame di nutrienti, o usare una resina che rimuova i fosfati.
Alcune delle specie di piante nella vasca da 500L crescono molto lentamente paragonate alla stessa specie nella vasca da 160L (Echinodorus sp. in particolare). La vasca da 160L ha un substrato arricchito senza circolazione d'acqua intenzionale, mentre la vasca da 500L ha un substrato relativamente inerte con un filtro sottosabbia da 300 galloni/ora (1350 litri/ora, n.d.t.).
È estremamente improbabile che tutte le piante sono ugualmente capaci di
estrarre direttamente fosfati dalla colonna d'acqua, e sembra che le piante
a crescita veloce nella vasca da 500L stiano privando le altre piante di
questo nutriente che (grazie al filtro sottosabbia) è distribuito uniformemente
dappertutto nell'acquario.
Tavolette di fosfato a lento rilascio saranno messe attorno alle radici
di queste piante lente per vedere se la crescita aumenta. Ambo gli autori
sono d'accordo che il substrato della vasca da 160L (fertilizzante solido
nel fondo di un substrato inerte) dà i migliori risultati, probabilmente
fornendo il fosfato più o meno ugualmente disponibile a tutte le piante
senza consentire di sciogliersi troppo nella colonna d'acqua dove è disponibile
alle alghe.
Conclusioni
Nonostante la mancanza di controlli sui vari esperimenti, e l'impossibilità
degli autori di misurare direttamente fosfato nell'acquario, c'è un'irresistibile
evidenza per sostenere l'ipotesi che tutti i tipi di alghe (inclusi cianobatteri)
possono essere efficacemente controllate in un acquario piantumato assicurando
che il fosfato sia il fattore che limita la crescita delle piante. In due
acquari con diversi volumi, substrati, illuminazioni, piante, alghe e popolazioni
di pesci, il controllo effettivo delle alghe fu realizzato arricchendo l'acqua
con CO2, micronutrienti, elementi traccia, N, e K.
Nonostante carichi di alghe inizialmente alti, queste vasche ora sono quasi
senza alghe visibili e sono rimaste così per molti mesi. Nella vasca da
500L fu mostrato inoltre che si stava verificando una limitazione del fosfato
aggiungendo fosfato all'acqua e osservando una crescita quasi immediata
di alghe verdi a macchie e cianobatteri. È stato mostrato anche nella vasca
da 160L che rimescolamenti del substrato contenente fosfato danno luogo
a crescita di alghe se c'è significativo (approssimativamente più di 1 ppm)
nitrato nell'acqua, e nella crescita di cianobatteri se il nitrato non è
presente a questo livello. È importante notare che la crescita delle piante
in entrambe le vasche è eccellente, così il controllo delle alghe non è
stato realizzato a spese delle piante.
Raccomandazioni
Le piante non possono crescere senza fosfato. Comunque per tenere in un
acquario piantumato le alghe al minimo, nella colonna d'acqua il quantitativo
di fosfato libero deve essere reso minimo.
Le raccomandazioni seguenti aiuteranno a realizzare questa meta:
(a) Un lieve eccesso di luce, CO2, K, N, micronutrienti ed elementi traccia dovrebbero essere mantenuti per permettere alle piante di utilizzare tutto il fosfato disponibile. Gli autori raccomandano quanto segue:
20-60 lumen/L di illuminazione (approssimativamente 2-4W luce fluorescente
per gallone (3.54 litri, n.d.t.) ), 12h/giorno. (Ad esempio una vasca da
100L, uguale a 28.2 gal. abbisogna di 56-112W, n.d.t.)
10-15ppm CO2
3-5ppm NO3
0.1ppm Fe
6.5-7.0 pH
Siccome test economici non sono disponibili per gli elementi traccia, micronutrienti, o K, questi elementi sono dosati in percentuale rispetto al nutriente misurabile. Gli autori hanno avuto un considerevole successo usando misture che raddoppiano le concentrazioni relative presenti nel fertilizzante Tropica Master Grow [6].
Per quei lettori che desiderano "miscelare da soli", nell'appendice è data
una ricetta di fertilizzante equilibrata. Sono anche disponibili vari fertilizzanti
commerciali per piante acquatiche, ma può essere necessario acquistare molti
prodotti per assicurare nutrimento completo e copertura di elementi traccia.
Il dosaggio giornaliero è estremamente raccomandato perché può prevenire
l'esaurimento temporaneo dei nutrienti, che potrebbe rendere i fosfati disponibili
a intervalli intermittenti e impedire alle alghe di deperire.
Come approccio generale per ottimizzare la crescita delle piante e ridurre
le alghe, è suggerita la seguente procedura :
(1) calibra la luce ed i livelli di CO2.
(2) aggiungi una miscela di elementi traccia che contiene ferro
(preferibilmente uno che già ha Mg) alla vasca ogni giorno, aggiustando
la quantità su una base regolare per realizzare come obbiettivo il livello
del ferro. Per miscele senza Mg, aggiungi i sali di Epsom come nel rapporto
di circa
1.5-5.0ppm Mg a 1ppm Fe.
(3) una settimana, o quasi, dopo essere giunto al livello di Fe di obiettivo,
controlla il livello di nitrato. Se nitrati sono sotto approssimativamente
2ppm, procedi al prossimo passo.
Altrimenti, aggiungi abbastanza K2SO4 alla vasca ogni giorno per lasciare
scendere il livello di nitrato vicino a zero per quanto possibile e tenerlo
lì (se i nitrati non scendono, qualche altro elemento invece del K sta limitando
la crescita delle piante e bisogna trovarlo). In proposito, misurare il
livello di nitrato è utile per una comprensione generale; se aggiungendo
X nutriente si causa l’abbassamento del livello di nitrato, la vasca probabilmente
è carente di X.
(4) aggiungi abbastanza KNO3 alla vasca ogni giorno in modo da avere valori
di
nitrato a 3-5ppm (uno degli autori [Conlin] ottiene risultati soddisfacenti
con 10ppm).
Una volta che la quantità di elementi di traccia, K2SO4, e KNO3 sono stati determinati, si può decidere, se si vuole, di preparare un fertilizzante liquido che può essere versato nella vasca ogni giorno. Usare una miscela di polveri asciutte non è consigliato poiché le polveri tendono a separarsi.
La procedura appena descritta assicura che ci sarà sempre un lieve eccesso di azoto in vasca. Alcune piante terrestri non fioriscono se l'azoto è abbondante, e questo potrebbe essere il caso anche di alcune piante acquatiche. Sarebbe un interessante esperimento sospendere la fertilizzazione per alcune settimane dopo un lungo periodo (da 6 mesi a un anno) di buona crescita delle piante per tentare di indurre la fioritura.
Esiste la possibilità che alcuni degli elementi traccia si accumulino col tempo a livelli tossici per le piante se i cambi di acqua non vengono fatti con regolarità. Cambi di acqua del 25% ogni seconda settimana dovrebbero prevenire questa situazione di accumulo.
(b) Coltiva piante a crescita veloce che possono estrarre efficientemente
nutrienti direttamente dalla colonna di acqua. Queste piante strapperanno
rapidamente fosfato dall'acqua, non rendendolo disponibile alle alghe.
Vengono suggerite per questo scopo piante galleggianti (Lemna minor, Limnobium
laevigatum) e piante a
gambo che hanno radici sugli internodi (Hygrophila sp.).
(c) Arricchire il fondo è probabilmente il miglior modo di fornire fosfati alle piante pur di prendere precauzioni per minimizzare la perdita di fosfati nella colonna d’acqua. Fertilizzanti per il fondo come le Pond Tabs dovrebbero essere seppelliti in profondità nel substrato dove i loro nutrienti sono disponibili principalmente alle radici delle piante. La circolazione nel substrato dovrebbe essere resa minima per impedire al fosfato di riversarsi troppo rapidamente nella colonna d'acqua. Evitare la pulizia del ghiaino e altri disturbi del fondo per quanto possibile. L’eliminazione completa della circolazione nel substrato potrebbe non essere gradita (ammesso che sia possibile) perché di solito fertilizzanti supplementari vengono aggiunti all’acqua e devono essere trasportati alle radici in qualche modo.
(d) Ci saranno sempre delle alghe rimanenti in un acquario piantumato perché è impossibile tenere completamente senza fosfato l'acqua. L'ammontare di alghe rimanenti sarà molto piccolo, ma una buona selezione di pesci mangia-alghe (Otocinclus sp., Farlowella sp., Ancistrus sp., Crossocheilus siamensis) ed invertebrati (Caridina japonica e delle lumache) è comunque consigliata per controllare esplosioni di alghe che accadono quando la vasca è messa in funzione, il substrato viene disturbato o i nutrienti vengono dosati male.
(f) Non usare tamponi di fosfati (acidi contenenti fosfati, n.d.t.) per controllare il pH. L’uso di questi buffer può produrre concentrazioni di fosfati fino a 100 ppm, che quasi sicuramente generano un’impessionante esplosione algale.
(g) Alghicidi come simazine (? n.d.t.) e rame non sono raccomandati perché danneggiano le piante e possono essere altrettanto dannosi per i pesci [7][8].
(h) Considerazioni varie:
L'acqua di rubinetto non viene raccomandata come una fonte di elementi traccia perché può mancare di uno o più elementi, ed è probabile che le piante a crescita rapida assorbano gli elementi più rapidamente di quanto loro possano essere sostituiti.
Sicuramente i prodotti di trattamento dell’acqua (Aquasafe, NovAqua) dovrebbero essere evitati poiché legano metalli (incluso ferro), rendendoli non disponibili alle piante. Essi possono contenere anche buffer con fosfati. I semplici declorinatori o prodotti come Amquel sono una migliore scelta per trattare acqua di rubinetto in occasione dei cambi d'acqua.
La filtrazione con carbone può rimuovere dall'acqua elementi traccia necessari. Con cambi di acqua regolari e una buona crescita delle piante, la filtrazione con carbone non è necessaria e dovrebbe essere evitata.
(i) Come principio generale evita di aggiungere fertilizzanti, trattamenti
di acqua, o ogni altro prodotto all'acquario a meno che i prodotti dichiarino
completamente la concentrazione di ogni ingrediente presente.
Altrimenti non c'è alcun modo di sapere che effetto questi prodotti avranno
sugli abitanti dell'acquario.
Ringraziamenti
Agli autori piacerebbe ringraziare Ed Tomlinson per aver compiuto i vari
esperimenti sui suoi acquari per nostro conto. Vari partecipanti alla mailing
list sulle piante acquatiche di internet (troppo numerosi da elencare qui)
hanno offerto molte osservazioni utili e intuizioni. Infine sono apprezzati
molto gli sforzi dei critici Dave Huebert e Karen Randall.
Bibliografia
[1] H. Baensch e R. Riehl, "Aquarium Atlas", edizioni Tetra, 1987.
[2] K. Horst e H. Kipper, "L'Acquario Ottimale", AD aquadocumenta Verlag GmbH, 1986.
[3] George Booth, "[F][plant] CARBON as a SUBSTRATE", rec.aquaria
newsgroup, 8 agosto 1994 (anche disponibile sul Web a
http://www.cco.caltech.edu/~aquaria/Krib/Plants/Fertilizer/duplaplant.html)
[4] Neil Frank, "Nutrient Deficiency Symptoms"
http://www.cco.caltech.edu/~aquaria/Krib/Plants /
Fertilizer/nutrient-deficiency.html
[5] H. Baensch e R. Riehl, "Acquarium Atlas Volume 2", edizioni Tetra, 1993.
[6] Claus Christensen, "Re: Tropica Fertilizer", Aquatic Plants Digest V1 #165, 5 luglio 1995.
[7] Neil Frank, "Chemicals to Control Algae - The use of Simazine", The
Aquatic Gardener, Vol. 4 no. 6, 1991 (anche disponibile sul Web a
http://www.cco.caltech.edu/~aquaria/Krib/Plants/Algae/simazine.html).
[8] Joe Gargas, "Chemical Treatment of Ectoparasites Afflicting Fish Parte I", Freshwater and Marine Aquarium, ottobre 1993.
Appendice A - ricetta di un fertilizzante (Poor Man’s Dupla drops, Gocce
Dupla del Povero)
1 cucchiaio da tavola (~9g) Miscela di Elementi Chelati in Traccia
(7% Fe, 1.3% B, 2% Mn, 0.06% Mo, 0.4% Zn, 0.1% Cu, EDTA DTPA)
2 cucchiai da tavola (~14g) K2SO4 (solfato di potassio)
1 cucchiaioda tavola (~6g) KNO3 (nitrato di potassio)
2.5 cucchiai da tavola (~33g) MgSO4.7H2O (solfato di magnesio completamente
idrato,
sali aka epsom; ometti se già presente nella miscela di elementi traccia)
300mL H2O distillata
0.5mL 9M HCl (facoltativo)
(La maggior parte degli ingredienti possono essere acquistati in negozi
di
hydroponics (?? hydroponics shops, n.d.t.) o in garden center. I sali di
Epsom sono disponibili a buon mercato in farmacia)
Dissolvi la miscela di elementi traccia in 150mL di acqua distillata, poi
aggiungi gli ingredienti rimanenti. Versa acqua supplementare fino a raggiungere
300mL di
soluzione. L’ HCl aiuta a prevenire la crescita di funghi e può essere omesso
se la
miscela è tenuta nel frigorifero. Aggiungi abbastanza miscela alla vasca
ogni
giorno in modo da tenere il livello di Fe a 0.1ppm (l'ammontare esatto deve
essere
determinato da sperimentazione, ma 3mL per una vasca di 100L d’acqua è approssimativamente
esatto per un acquario con piante a rapida crescita). Misura il livello
di nitrati
regolarmente, ed aggiusta la quantità di KNO3 nella miscela per mantenere
3-5ppm (questo passo è abbastanza importante). Quelli preoccupati di aggiungere
nitrati al loro acquario possono dosare separatamente il KNO3, omettendolo
inizialmente ed aggiungendolo più tardi se costretti per
ottenere la concentrazione desiderata.
La vita della soluzione è ignota. Fa' piccoli quantitativi, o conserva
solamente polveri asciutte (ma mescolale con acqua prima di aggiungerle
all'acquario).
Se kit di misurazione non sono disponibili, risultati soddisfacenti possono essere ottenuti aggiungendo 1mL di miscela a 10L di acqua nuova durante i cambi di acqua.
