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Seguo

@Gery una domanda:
la frequenza con cui hai impostato l'erogazioni di CO₂, al buio e con la luce, deriva solo dalla volontà di mantenere il pH entro un certo range di valori o ci sono (anche) altre considerazioni?
Infine, si parla più volte di cellule di guardia e quindi di stomi, ma nelle piante acquatiche (idrofite in senso stretto e anche piante adattate secondariamente a vivere sommerse) gli stomi sono cosa rara se non del tutto assenti
Di fatto in acqua le piante non fanno traspirazione.

Sbaglio?

Humboldt ha scritto: ↑Gery una domanda:

In realtà ne hai fatte due

Humboldt ha scritto: ↑la frequenza con cui hai impostato l'erogazioni di CO₂, al buio e con la luce, deriva solo dalla volontà di mantenere il pH entro un certo range di valori o ci sono (anche) altre considerazioni?

Si mi sono prefissato di dare il maggior quantitativo di CO₂ possibile mantenendo il pH quasi costante e il KH su un valore fisso, ottimizzando allo stesso tempo la CO₂ somministrata.

Humboldt ha scritto: ↑Infine, si parla più volte di cellule di guardia e quindi di stomi, ma nelle piante acquatiche (idrofite in senso stretto e anche piante adattate secondariamente a vivere sommerse) gli stomi sono cosa rara se non del tutto assenti
Di fatto in acqua le piante non fanno traspirazione.

Qui ti sbagli, in realtà anche se le foglie acquatiche hanno una struttura diversa, la traspirazione comunque avviene lo stesso, altrimenti non riuscirebbero ad assorbire la CO₂ ed espellere l'O2.

Il perling non è altro che una manifestazione visibile della traspirazione fogliare (visto che la traspirazione avviene comunque, anche se non si raggiunge la concentrazione di ossigeno tale da mostrare il perling).

interessante.
potresti spiegarci in che modo calcoli il momento in cui stoppare la CO₂.
ovvero, diciamo che vuoi avere un pH 6,5 (ipotesi) avendo un KH 4, diciamo che cominci ad erogare la CO₂ e porti il pH a 6,5, come misuri il momento in cui la CO₂ diventa in eccesso e quindi possiamo " spegnere"? riveli un pH che scende oltre il 6,5?

Piper ha scritto: ↑potresti spiegarci in che modo calcoli il momento in cui stoppare la CO₂.
ovvero, diciamo che vuoi avere un pH 6,5 (ipotesi) avendo un KH 4, diciamo che cominci ad erogare la CO₂ e porti il pH a 6,5, come misuri il momento in cui la CO₂ diventa in eccesso e quindi possiamo " spegnere"? riveli un pH che scende oltre il 6,5?

Dipende dalla capacità della vasca e dalla solubilizzazione della CO₂ data dal diffusore (più CO₂ si scioglie e più ipoteticamente aumenta il tempo di intervallo).

Bisogna inoltre dire che nel mio caso visto che il timer ha degli scatti di 15 minuti, il tempo di regolazione è quasi imposto, per cui le uniche regolazioni possibili sono state sul rubinetto della CO₂.

Dopo aver misurato il KH e il pH iniziale, ho iniziato a somministrare la CO₂ e misurando il pH mi sono calcolato il quantitativo di CO₂ disciolto, ed agendo appunto sul quantitativo di CO₂ e sulla variazione del pH mi sono trovato i parametri corretti.

Innanzitutto, Gery grazie mille e complimenti per l'esauriente spiegazione sui meccanismi della fotosintesi! ^:)^ Se ho capito bene, la fotosintesi della foglia è un'alternanza continua di fase luminosa e fase oscura, che si traduce in un'oscillazione continua di assorbimento e non assorbimento di CO₂ dalla vasca.
Quindi credo di aver capito perché ritieni che una erogazione alternata riduca gli sprechi:

Gery ha scritto: ↑Una somministrazione oscillante al contrario va in parte a seguire le richieste

Questo però avviene se l'andamento dell'erogazione coincide perfettamente (in frequenza di oscillazione e dose) con l'andamento dell'ssorbimento.

Ipotizziamo che l'assorbimento della singola foglia sia proprio coincidente con la frequenza di oscillazione della tua erogazione (30 minuti di fase luminosa, 15 di fase oscura): La tua erogazione è allineata all'oscillazione della fotosintesi, facendo effettivamente sprecare poca CO₂: Ammesso che siamo stati così bravi nel calibrare l'erogazione secondo le tempistiche della foglia, questo riguarderebbe comunque la singola foglia.
Altre foglie potrebbero avere degli intervalli preferenziali di fase luminosa più lunghi, o corti. Lo stesso vale per la fase oscura.

A questo punto, i due andamenti (richiesta di CO₂ e quantità presente in vasca tramite erogazione) sono sfasati, cioè in alcuni punti saranno magari ancora adeguati, in altri completamente opposti.

Ma adesso introduciamo le altre variabili: ci sono più foglie della stessa pianta, che assorbono con frequenza diversa perché magari una foglia è in ombra.
Ma ci sono anche più piante, diverse tra loro, con diverse esigenze le cui foglie avranno delle alternanze ideali di fase luminosa e fase oscura diverse, sia in frequenza che in ampiezza durante la giornata, che reagiscono diversamente in base agli altri nutrienti presenti disciolti in vasca ecc...

Quindi, la richiesta reale complessiva di CO₂ della somma delle piante in vasca diventa qualcosa di simile: Come vediamo, la precisa oscillazione iniziale, relativa alla singola foglia, è completamente sparita!
Si è trasformata in un andamento mediamente costante (con variazioni randomiche più o meno rilevanti) dato dalla somma dei diversi comportamenti delle varie foglie delle diverse piante.

Con la tua erogazione oscillata, il livello di CO₂ in vasca sarà quindi più o meno adatto alle esigenze totali: Ma cosa cambia rispetto alla seguente erogazione costante? Io continuo a vedere nel caso di erogazione oscillata solo un'usura più rapida dei contatti dell'elettrovalvola e una piccola oscillazione continua del pH.
E magari perfino un maggior eccesso di CO₂ (spreco) e una carenza di CO₂ (alimentiamo le alghe) in determinate fasi dell'oscillazione.

Non guardare i numeri, ovviamente, che sono un po' a caso!

Capisco metà di quello che scrivete ma seguo interessatissima!!

@nicolatc la tua spiegazione è perfetta e anche i tuoi schemi sono molto pertinenti e in linea con quello che avviene in vasca in merito al consumo di CO₂.

Ti è sfuggito solo un piccolo particolare.

Gery ha scritto: ↑Una somministrazione oscillante al contrario va in parte a seguire le richieste, inoltre c'è da dire che in caso di un bisogno di CO₂ e una minore presenza della stessa, la pianta innesca dei meccanismi di maggior assorbimento che viceversa non attuerebbe.

In caso di CO₂ costante e in abbondanza, la foglia si regola su un consumo medio costante (es: per citare due casi: la foglia in alto avrà un consumo costante medio/alto, la foglia in basso in ombra avrà un consumo medio/basso).

Se invece la foglia che ha tutto il resto percepisce una diminuzione della CO₂ metterà in atto dei meccanismi per assorbirne di più.

Quando somministriamo la CO₂ in realtà abbiamo due obbiettivi: sciogliere la maggior quantità di CO₂ in vasca, e portare la maggior CO₂ all'interno delle foglie.

Mentre il primo obbiettivo lo possiamo ottenere con una somministrazione costante e un buon diffusore, per raggiungere il secondo obbiettivo bisogna copiare quello che accade in natura, dove la CO₂ in acqua non è mai costante e le piante sono costrette a usare quei meccanismi atti ad assorbirne il più possibile.

Inoltre anche se l'ho già detto volevo puntualizzare un'altro aspetto:

Gery ha scritto: ↑Bisogna inoltre dire che nel mio caso visto che il timer ha degli scatti di 15 minuti, il tempo di regolazione è quasi imposto, per cui le uniche regolazioni possibili sono state sul rubinetto della CO₂.

L'intervallo dei 15 minuti non è frutto di un ragionamento mirato, ma una costrizione data dal timer che ho a disposizione, altrimenti forse avrei provato a fare delle regolazioni differenti.

Gery ha scritto: ↑

25/02/2018, 15:21

Ti è sfuggito solo un piccolo particolare.

Gery ha scritto: ↑Una somministrazione oscillante al contrario va in parte a seguire le richieste, inoltre c'è da dire che in caso di un bisogno di CO₂ e una minore presenza della stessa, la pianta innesca dei meccanismi di maggior assorbimento che viceversa non attuerebbe.

In realtà non mi era sfuggito. E' che questa corretta precisazione sui meccanismi vale per entrambe le modalità di erogazione (costante o oscillante).

Inoltre la pianta potrà pure innescare i meccanismi che preferisce, e che sicuramente l'aiutano, ma se le facesse piacere tanta CO₂ (es. Alternanthera) e nonostante i meccanismi non ne trova più perché le altre piante più efficienti hanno pappato tutta la scarsa CO₂ che abbiamo messo a loro disposizione in vasca in quel frangente, allora la pianta assorbe comunque meno CO₂ di quanta ne avrebbe potuta e voluta prendere, non c'è meccanismo che tenga.

E con erogazione oscillante ogni tanto questo capiterà inevitabilmente.
A meno che l'erogazione oscillante non sia settata così potente quando è in fase "On" da far oscillare la CO₂ costantemente ad esempio tra 20 e 30 mg/l. Questo ultimo caso però equivarrebbe ad un erogazione costante di circa 25 mg/l, ed entrambe le modalità soddisferebbero le esigenze complessive, con uno "spreco" maggiore di CO₂ per entrambe.

Gery ha scritto: ↑

25/02/2018, 15:21

In caso di CO₂ costante e in abbondanza...

Unisci spesso "costante" con "abbondante".
E' vero che secondo me è l'ideale per le piante (fino a 40-50 mg/l se non hai pesci, spingersi oltre effettivamente è stato visto essere solo uno spreco, senza che si osservi alcun miglioramento nelle piante). Naturalmente anche gli altri nutrienti devono essere adeguati di conseguenza.
Ma se preferisci non sprecare nulla e sfruttare i loro "meccanismi" in caso di temporanea carenza, puoi anche erogare costantemente tenendo un livello di circa 3 mg/l di CO₂ in vasca.

Ovviamente con tante piante diverse in vasca, in certi periodi del fotoperiodo questa CO₂ erogata costantemente potrà diventare comunque insufficiente per alcune specifiche foglie/piante, e secondo la tua precisazione queste adopereranno i meccanismi per un "maggior assorbimento".
Quindi andrebbe tutto bene allo stesso modo!

Gery ha scritto: ↑

25/02/2018, 15:21

In caso di CO₂ costante e in abbondanza, la foglia si regola su un consumo medio costante (es: per citare due casi: la foglia in alto avrà un consumo costante medio/alto, la foglia in basso in ombra avrà un consumo medio/basso).

Ecco, questo io lo trovo positivo.

Gery ha scritto: ↑

25/02/2018, 15:21

Se invece la foglia che ha tutto il resto percepisce una diminuzione della CO₂ metterà in atto dei meccanismi per assorbirne di più.

Vedi commento di sopra: se erogo costantemente un livello basso di CO₂, metterà spesso in atto quei meccanismi ugualmente.
Se non eroghiamo proprio, metteranno sempre in atto quei meccanismi. E non saranno comunque mai soddisfatte a pieno.
Poi, per carità, campano ugualmente bene. Magari crescono più lentamente (dipende da specie a specie ovviamente).

Gery ha scritto: ↑

25/02/2018, 15:21

Quando somministriamo la CO₂ in realtà abbiamo due obbiettivi: sciogliere la maggior quantità di CO₂ in vasca, e portare la maggior CO₂ all'interno delle foglie.

Certo, anzi l'obbiettivo è solo il secondo, il primo è invece il metodo che utilizziamo per raggiungere questo obbiettivo.
Erogare CO₂ in vasca infatti è l'unico strumento che abbiamo a disposizione per agire.
Perché purtroppo non possiamo iniettare direttamente sulla foglia dell'Alternanthera 6 siringhe al minuto di CO₂, e sulla foglia dell'Anubias 3 siringhe al minuto, poi se arriva una nuvola scendiamo a 2 siringhe...
Purtroppo possiamo solo erogare CO₂ in vasca, "adeguatamente" (non per forza "abbondantemente") per coprire mediamente le loro esigenze, variabili sia per singola tipologia di pianta e di foglia che nel tempo del fotoperiodo (perché possono cambiare anche le condizioni al contorno).

Quindi stiamo discutendo sul metodo (di erogazione in vasca), dissertando se sia più conveniente un'erogazione continua oppure oscillante.

Gery ha scritto: ↑

25/02/2018, 15:21

Mentre il primo obbiettivo lo possiamo ottenere con una somministrazione costante e un buon diffusore, per raggiungere il secondo obbiettivo bisogna copiare quello che accade in natura, dove la CO₂ in acqua non è mai costante e le piante sono costrette a usare quei meccanismi atti ad assorbirne il più possibile.

La CO₂ presente nelle acque in natura non sarà costante, ma non varia nemmeno quasi da on ad off ogni 15-30 minuti costantemente per l'intero fotoperiodo di ogni singola giornata per tutto l'anno. Ci sono acque generalmente più ricche di CO₂, altre più povere. Poi ci sono variazioni stagionali, o dovute a pioggie ecc.

E naturalmente ci sono le oscillazioni giornaliere tra fotoperiodo e notte, dovute proprio al diverso assorbimento (assente di notte), però qui stiamo discutendo solo del fotoperiodo, e di come erogare durante il fotoperiodo.

Certamente in natura non si arriva a 30 mg/l costanti durante l'intero fotoperiodo , ma ripeto che se vuoi proprio far "faticare" di più le piante, e ridurre gli sprechi, basta erogare costantemente in modo da arrivare ad esempio a 3 mg/l.

Gery ha scritto: ↑

25/02/2018, 15:21

Inoltre anche se l'ho già detto volevo puntualizzare un'altro aspetto:

Gery ha scritto: ↑Bisogna inoltre dire che nel mio caso visto che il timer ha degli scatti di 15 minuti, il tempo di regolazione è quasi imposto, per cui le uniche regolazioni possibili sono state sul rubinetto della CO₂.

L'intervallo dei 15 minuti non è frutto di un ragionamento mirato, ma una costrizione data dal timer che ho a disposizione, altrimenti forse avrei provato a fare delle regolazioni differenti.

Avevo letto anche questo, ed è il motivo per cui la tua oscillazione non coincide per nulla e praticamente mai con quella "ideale" della fotosintesi della singola foglia in fase luminosa e oscura. Hai impostato il timing che avevi a disposizione e... amen. Per il resto hai agito sull'apertura della valvola della bombola.

Però hai fatto intendere che questo timing essendo simile all'oscillazione tra fase luminosa e oscura riduce lo spreco.
E io ho argomentato che, a parte la difficoltà nel riuscire a capire e seguire sincronicamente con l'erogazione il timing della fotosintesi della singola foglia, la richiesta complessiva in vasca non segue l'oscillazione della singola foglia a causa delle diverse numerose variabili che interagiscono: Adesso scrivi che comunque il timing anche se non segue specularmente l'oscillazione di richiesta complessiva (che infatti non è più un'oscillazione), simula comunque le variazioni che avvengono in natura.
E io argomento dicendo che le forti "costanti" oscillazioni ad alta frequenza di CO₂ disciolta (che discendono dall'erogazione oscillante) non avvengono in natura.
E che se proprio vogliamo far faticare le piante, stimolando i loro "meccanismi" aggiuntivi in caso di carenza, possiamo comunque farlo anche con l'erogazione costante, riducendola ad un livello basso.

Non sono pregiudizialmente contrario, ma non sono convinto. Inizio comunque a capire le motivazioni.
Ma come differenza continuo ancora a vedere, nel caso di erogazione oscillante, un'usura più rapida dei contatti dell'elettrovalvola e una piccola oscillazione continua del pH.
E magari, in base alla regolazione, perfino un maggior eccesso di CO₂ nelle fasi "On" dell'oscillazione (quindi il famigerato spreco) ed una maggior carenza di CO₂ (alimentiamo le alghe) nelle fasi "Off".
Vedi differenza del grafico precedente con il seguente con erogazione costante, in cui il livello di CO₂ erogata è stato volutamente scelto basso (ma potevo settarlo ancora più basso, volendo seguire le tue indicazioni per stimolare maggiormente l'attivazione dei meccanismi e ridurre al massimo gli sprechi):

nicolatc ha scritto: ↑Inoltre la pianta potrà pure innescare i meccanismi che preferisce, e che sicuramente l'aiutano, ma se le facesse piacere tanta CO₂ (es. Alternanthera) e nonostante i meccanismi non ne trova più perché le altre piante più efficienti hanno pappato tutta la scarsa CO₂ che abbiamo messo a loro disposizione in vasca in quel frangente, allora la pianta assorbe comunque meno CO₂ di quanta ne avrebbe potuta e voluta prendere, non c'è meccanismo che tenga.

E con erogazione oscillante ogni tanto questo capiterà inevitabilmente.
A meno che l'erogazione oscillante non sia settata così potente quando è in fase "On" da far oscillare la CO₂ costantemente ad esempio tra 20 e 30 mg/l. Questo ultimo caso però equivarrebbe ad un erogazione costante di circa 25 mg/l, ed entrambe le modalità soddisferebbero le esigenze complessive, con uno "spreco" maggiore di CO₂ per entrambe.

Facciamo un po' di conti:
Senza la CO₂ avendo un KH di 4 e un pH di 7,3 ho ipoteticamente 7,07 mg/l di CO₂
con la CO₂ in funzione il mio pH va a 6,8 per cui avrei 22,35, che al netto di quella presente vuol dire che somministro 15.28 mg/l di CO₂.

Per comodità ipotizziamo che a fine dei 15 min in cui l'elettrovalvola è chiusa la CO₂ si spostasse di 0,1 per cui il pH salisse a 6,.9 (in realtà si sposta di meno) avrei un ipotetico 17,75.
Ciò vuol dire che in 15 minuti tra la CO₂ che evapora e quella che assorbono le mie piante si ha un consumo di 4,6 mgl.

Ho misurato inoltre che tra giorno e notte la differenza è di 2/3, per cui visto che di notte non c'è assorbimento possiamo dire che i 2/3 corrispondono a ciò che evapora, abbiamo che il consumo limitato alle sole piante è di 1,5 mg/l.

Ricapitolando:
1.se tenessi sempre acceso avrei un pH costante a 6,8
2.modulando il mio pH oscilla tra 6,8 e 6,9.
3. la CO₂ in vasca oscilla tra i 22,35 mg/l e i 17,75 mg/l
4. le mie piante ogni 15 minuti ne consumano 1,5 mg/l

Domanda, se le mie piante ogni 15 minuti assorbono 1,5 mg/l di CO₂ e 3,1 mg/l di CO₂ evaporano, avere una somministrazione costante di 15.28 mg/l o alternata, cosa cambia?

Dal mio punto di vista se avessi una somministrazione costante o se anche somministrassi il doppio quantitativo di CO₂ aumenterebbe solo la parte evaporata, mentre l'assorbimento rimarrebbe costante.

In realtà va detto che se avessimo degli strumenti super precisi, potremmo vedere che 1,5 mg/l di assorbimento non sono costanti, ma è una media dei 15 minuti, e che in realtà il consumo può essere ascritto a una curva di Gauss.

Nel caso di somministrazione costante la curva di Gaus non si avrebbe nel breve periodo ma si avrebbe nell'intero fotoperiodo, e il consumo medio non sarebbe più 1,5 mg/l ma leggermente inferiore. (1,4; 1,3; purtroppo non abbiamo degli strumenti per poterlo misurare).