A vízinövények tápanyag forrásai az akváriumban

A növényes akvarisztika kétségtelenül egyik alappilléréről beszélünk, ha a növényi tápanyagokról van szó.

Néhány rendkívül tág tűrésű növényfajt kivéve, a legtöbb akváriumi növény többet igényel, mint amit egy hagyományos, a növények tápozását teljesen mellőző, jobbára halas akvárium tud szolgálni.

Ebben a cikkben próbálom kifejteni azokat a forrásokat, ahonnan a növények felvehető és hasznosítható tápanyagokat kaphatnak a fejlődésükhöz.

Mit igényelnek a növények a fejlődésükhöz?

Alapvetően fényt, és szervetlen tápelemeket. A szervetlen tápelemeket 3 fő csoportba oszthatjuk:

Organogének: Azok a tápelemek, amik a növények tömegének jó részét alkotják. Ez 3 elem. C, O, H. Az oxigént és a hidrogént a vízből, mint H2O bőségesen fedezni tudja a növény. A szén már bonyolultabb kérdés, de egy kicsi mennyiség akármilyen akváriumban jelen van belőle, kifogyhatatlan forrás, de a tényleges hozzáférhetőség már lehet nehézkes is.

Makro-, és mezoelemek: N, P, K, Ca, Mg, S. Nagyobb mennyiségben igényli őket a növény, a növényi szárazanyagban átlagosan néhány %-ot tesznek ki.

Mikroelemek: Mn, Cu, Mo, Zn, Cl, B, Fe. A növényi szárazanyagban nagyon kis %-ban vannak jelen, de a jelenlétük a növényi életműködés szempontjából rendkívül fontos.

Elsőként azokat a forrásokat vegyünk górcső alá, amik "passzívan" is kiveszik a részüket a növények táplálásában, tehát bármelyik akváriumban előfordulnak.

A csapvíz

Talán néhányan nem gondolnák, hogy a csapvíz is szolgáltathat fontos tápanyagokat növényeink számára. Ezek jelenléte a tápanyagok egyik csoportját tekintve hasznos, míg jegyzünk "káros" tápanyagokat, amelyek csapvízbeli jelenléte legtöbbször inkább mellőzendő növényes akvarisztikai tekintetben, holott fontos, esszenciális elemekről van szó.

A következő 3 kép egy csapvíz kémiai paramétereit mutatja be. Pirossal karikáztam be azokat az elemeket, fogalmakat, amik kapcsolatba hozhatók a növényi táplálkozással.

Mangán: Kevésbé fontos elem, de mint növényi mikroelem, a vízkezelővel kezelt csapvízben lévő "nehézfém-lekötő" EDTA segítségével elméletben növényi tápanyagot csinálunk belőle. Alap esetben, oxidatív körülmények között nem felvehető a növények számára.

Ammónium: Elsődleges nitrogén forrása a növényeknek, amit nem vesznek fel az nitráttá alakul, ami szintén fontos nitrogénforrás. A teljes nitrogénigény töredékét jutattjuk be ezzel az akváriumba, magas koncentrációja pedig toxikus mind a halakra, mind a növényekre és egyéb életformákra nézve. Az átlagosan előforduló kis csapvízbeli koncentrációk miatt nem jelentős nitrogénforrás.

Nitrit: Hasonló mint az ammónium, a nitrifikáció során ez lesz az ammóniából, és ebből lesz közvetlenül a nitrát. Toxikus, halakra káros. Kevésbé jó nitrogénforrása a növényeknek.

Kémiai oxigénigény ( KOI): Oxidálható szerves anyagot jelent, ez a szerves anyag lebomolva szolgáltat a növényeknek tápanyagokat. A kémiai oxigénigény fogalma nem részletezi, ezek a szerves anyagok milyen eredetűek, milyen összetételben találhatóak meg, így a növényi tápanyagok tekintetében nem szolgál pontos információkkal.

Nitrát: Az akváriumban a legnagyobb mennyiségben előforduló nitrogénforrás. A csapvízben károsnak tekintjük a jelenlétét, mivel a növénytápsók nem számolnak(nem is számolhatnak, hisz nincs mindenhol a vízben) a jelenlétével, ebből következve felboríthatja a tápanyagok egyensúlyát.

Klorid: Nem tévesztendő össze a mérgező klórgázzal( CL2-diklór)). Növényi tápanyag, a csapvízben megtalálható mennyiség valószínűleg fedezi a növényzet összes klórigényét.

Szulfát: A kén, mint növényi esszenciális mezoelem fő forrása. Szintén fedezi a csapvíz a teljes igényt.

Összes keménység: Ide a kalcium és magnézium ionok tartoznak. Mindkettő rendkívül fontos mezoelem, csapvíz használatakor nem szükséges pótolni más forrásokból, mivel legtöbbször elegendőt tartalmaz.

Réz, bór: Növényi mikroelemek, alap esetben nem felvehetőek, de vízelőkészítő elméletben képes őket a növények számára felvehető formába hozni, gyakorlatban viszont ennek kevés a jelentősége.

Szelén: Elméletben nem esszenciális, de egyes növényfajok számára lehet hasznos a jelenléte.

A halak ürüléke

A kémiai uniformizmus nevű jelenség miatt, ami annyit tesz, hogy minden élőlény nagyjából ugyanazokat az elemeket igényli az életműködéseihez, a lebomló halürülék elméletben minden szükséges tápanyaggal képes ellátni a növényzetet.

A gond a felvehetőséggel, és a tápanyagok arányával van. A mikroelemek jó részét például a vízoszlopból nem képes felvenni a növényzet, hiszen oxidatív körülmények között nem felvehető formákká alakulnak át, kevés kivételtől eltekintve.

Ezek a tápanyagok a haltápból úgy válnak felvehetővé, hogy a talajba beforogva, oxigénben szegény és egyéb felvételt elősegítő körülmények között visszaalakulnak olyan formává, amit a növény már hasznosítani tud majd.

A 3 "legfontosabb" makroelem közül, tehát a nitrogén-foszfor és a kálium tápelem-hármasból a N-t és a P-t tartalmazza nagyobb mennyiségben, a kettő közül is többet a nitrogénből, hisz az állati fehérje a növényéhez képest 2-3-szor annyi nitrogént tartalmaz.

A kálium tekintetében nem túl bőkezű egy átlagos haltáp, mivel a haltáp jó részét a halliszt alkotja, és az állati fehérje káliumban szegény, így a(z igényesebb) növényi növekedés szempontjából a kálium biztosan pótlásra szorul.

A haltápban lévő kalcium és magnézium csak az igen lágy(kalciumot és magnéziumot szinte nem is tartalmazó) vizekben lehet számottevő hatása a növényi növekedésre.

A passzív források után lássuk mik azok a bázisok, ahonnan még esszenciális tápanyagokat kaphatnak a növények.

Táptalaj

Használata az akvarista döntésétől függ, nem mindenki tesz az általános talaj alá táptalajt.

Két fő típusa ismert az akváriumban használatos táptalajoknak: Amik csak mikroelemeket és káliumot tartalmaznak, és a komplex tápellátást biztosítóak(makroelem-túlsúllyal).

A csak mikroelemeket tartalmazó táptalaj általában egy vasban gazdag agyagra épít. A növények képesek ezt a "zárt" vasat "kiszedni", és felhasználni, és ugyanígy a többi mikroelemet is.

A mikro-, és makroelemeket(N,P) is tartalmazó táptalajok akvarisztikában ritkák, de előfordulnak nagyobb akvakertészettel is foglalkozó cégek palettáján, illetve az utóbbi években egyre jobban terjed a különböző virág-, és tóföldek használata is. 

Mivel ezek jellemzően tápanyagokban nagyságrendekkel gazdagabbak az akvarisztikai verzióknál, a használatukkal járó rizikó is jóval nagyobb, de az is tény, hogy ezek a talajok hosszú időn át képesek akár önállóan ellátni a növényeket minden szükséges tápelemmel.

A mesterséges műtrágya-oldatok

A növények táplálásában a legnagyobb súllyal rendelkező forrás a világ növényes akvaristái között. Minden szükséges mikro-, és makroelemet tartalmaz, képesek akár táptalaj nélkül is teljes mértékben ellátni az akvárium növényeit tápanyagokkal.

Négy alapvető növénytápsó-típus ismert:

A csak mikroelemeket tartalmazó, ezt önállóan nem célszerű használni.

A mikroelemeket + káliumot tartalmazó tápsó pont ideális akár egy halas akvárium növényeinek a táplálására, hisz a nitrogént és a foszfort a halak képesek biztosítani.

A csak makroelemeket tartalmazó(N-P-K) tápsók csak az erősebb fényes medencékben kapnak szerepet, és használatuk feltételezi egy mikroelemeket tartalmazó tápsó használatát is.

A komplex tápsók, amik mikro-, és makroelemeket is egyaránt tartalmaznak. Használatuk nem túl elterjedt, mivel a variálhatóság, tehát a mikro-makroelemek arányának változtatását ezzel a típusú tápsóval nem lehet megoldani, ha a szükség úgy hozná.

Fontos még említeni a tápsók tekintetében a pH függést. Alapvetően kijelenthetjük, hogy a makroelemek felvétele az akváriumok pH-ján nem okoz gondot, míg a mikroelemekkel lehetnek gondok, ezért ezeket kelátkötésekben(komplexekben) (EDTA, HEEDTA, DTPA, stb.) találhatjuk meg a növénytápsókban.

A mikroelem-EDTA komplexek magas pH-n is stabilak. 
(A táblázat a kalciumot és a magnéziumot is a mikroelemek közé sorolja,
de valójában mezoelemek, vagy az újabb nevezéktan szerint a
másodlagos makroelemek közé soroljuk őket)

A magyarországon forgalmazott növénytápokban megtalálható
vas komplexek (Fe-EDTA, Fe-HEEDTA, Fe-DTPA) általában
magasabb pH-n (8-8,5 felett) a tapasztalatok szerint
már veszítenek hatásfokukból.

Ahány ábra annyi lefutási görbe, így a pontos pH stabilitást
nehéz meghatározni az egyes vaskelátokra.

Tehát vegyük át, hogy melyik tápanyagot főként honnan kapja a növény:

Nitrogén - haltáp, táptalaj(csak a komplex), folyékony tápsók, esetlegesen a csapvíz

Foszfor - haltáp, táptalaj(csak a komplex), folyékony tápsók, esetlegesen a csapvíz

Kálium - Táptalaj, folyékony tápsók

Kalcium - csapvíz(A keménység összetevője), haltáp, (ritka esetben folyékony tápsó), meszes aljzat, dekor

Magnézium - csapvíz(A keménység összetevője), haltáp, sok mikroelem-tápoldat is tartalmazza, meszes aljzat, dekor

Kén - csapvíz ( az állandó keménység összetevője), folyékony tápsók is tartalmazzák, de nem "direkt" - a kálium anionja a legtöbb makroelem-készítményben( kálium-szulfát), haltáp

Mikroelemek(Fe, B, Zn, Mo, Mn, Cl, Cu) - Folyékony tápsók, táptalaj, "komposztálódott" haltáp a talajba süllyedve

Szén - Levegőből oldódik be folyamatosan, Mesterséges CO2-adagolás, Carbo(glutáraldehid alapú termékek)

A növényi tápanyagok felvételének pH függése.

Minden növényi tápelem felvételének mértéke a növény számára függ a pH-tól. Ezért van az, hogy míg a makroelemek( N, P, K ,S, Ca, Mg) forrása majdnem mindegy, addig a mikroelemek jó része már sokkal kevésbé felvehetőek egy akváriumban(ezt küszöböli ki a fentebb említett EDTA, HEEDTA, DTPA-kelát).

Továbbá az is nehezíti egyes tápanyagok felvételét, hogy a vízoszlopban, oxigén jelenlétében átalakulnak alig felvehető formákká, ilyen pl a legfontosabb mikrolem a vas: reduktív ( oxigén nélküli) körülmények között vas "kettő" formában van jelen, amit a növények könnyen felvesznek, míg oxigén jelenlétében átalakul vas "hárommá", ami már alig felvehető a növények jó részének.(vannak kivételek)

A növény a gyökérzónából, így a táptalajokból úgy képes kivenni a vasat, hogy a gyökér savat bocsát ki, ami leviszi a pH-t lokálisan, a gyökér közvetlen közelében, és ebben kis sávban a vas "három" átalakul vas "kettővé", így már a növény képes lesz felvenni.

 Erre az "okosságokra" a növényi élettanban számtalan példa van, ebben a cikkben ezekre terjedelmi okok miatt nem térek ki részletesebben.

A tápanyagok felvételének pH függése

A szén

A szén az egyik legfontosabb növényi tápelem, a fotoszintézis egyik legfőbb résztvevője. A levegőben korlátlanul jelen van, folyamatosan oldódik a vízbe, és távozik is a vízből, az ebből kialakuló egyensúlyi koncentráció található meg a vízben. Az, hogy a vízben milyen formában van jelen, a következő ábra szemlélteti:

Úgy kell értelmezni, hogy 0-ás pH-tól 8-as pH ig van szabad CO2 a vízben. Kb 4,8-5-ös pH-tól kezdve jelenik meg a vízben a bikarbonát(HCO3) forma, és 12-es pH-ig van jelen a vízben. A karbonát(CO3) kb. 8,5-ös pH tól kezdődően tart 14-es pH-ig. 

A vízinövények számára a szabad CO2 jelenti a legjobb szénforrást, viszont a természetben a HCO3 jelenléte is számottevő az élőhelyek jó részén, így alkalmazkodniuk kellett, hogy fel tudják venni, viszont ez már nagyobb energia befektetéssel jár a növény számára, tehát kevésbé kedvező.

Egyes, a vízborítást a természetben csak kis ideig elszenvedni kényszerülő fajok, pl a Hemianthus callitrichoides 'cuba', a bikarbonátot szinte egyáltalán nem képes hasznosítani, ezért mesterséges CO2 adagolás nélkül a tartása nem javasolt.

Köszönöm, hogy elolvastad!