Filtraggio, piante, fondo, fertilizzazione
Inviato: 22/01/2015, 8:08
Ho letto l'articolo Piante vs Filtri, che ha aggiunto un altro tassello alla mia frammentaria comprensione dei meccanismi di biologia acquatica. Si tratta però di un tassello fondamentale per la mia limitata comprensione di come l'equilibrio biologico si realizza in natura, e di come una vasca artificiale può cercare di realizzare un qualche equilibrio.
Scusate le ovvietà, scrivo una sintesi per mio esercizio e per vedere se il ragionamento è corretto.
Come ho capito dal bellissimo articolo sul PMDD gli elementi primari per la crescita delle piante sono Ossigeno, Carbonio e Idrogeno. Molti altri elementi però svolgono un ruolo fondamentale per la crescita, e il più rilevante è l'Azoto.
Benissimo, O e H si ottengono dall'acqua, a sufficienza per qualsivoglia fabbisogno.
Come reperire C e N?
Il carbonio proviene invariabilmente dalla CO2 prodotta da processi di ossidazione (metabolismo e respirazione animale o processi non biologici).
La CO2 alle piante può arrivare dall'aria o dall'acqua. Quella nell'aria è illimitata, ma è accessibile solo alle piante emerse, mentre la CO2 in acqua o è prodotta da organismi animali o deve essere introdotta dall'esterno.
Il fabbisogno di Carbonio è di primaria importanza e determina quasi da solo la velocità di crescita e, di conseguenza, il fabbisogno di altri nutrienti.
Sull'Azoto il discorso si fa interessante, per la doppia questione del ciclo dell'Azoto e della competizione tra piante e batteri.
Ammonio => Piante ma anche
Ammonio => Nitrosobatteri => Nitriti (+ luce => Piante) => Nitrobatteri => Nitrati (+ luce => Piante) Ovvero, le piante sono in competizione per l'Ammonio con i Nitrosobatteri, ma forse anche (in misura certamente minore) per i Nitriti con i Nitrobatteri. Infine i nitrati possono essere consumati soltanto dalle piante, ma ciò richiede luce.
In un acquario dotato di filtro la competizione è sbilanciata a favore dei batteri del filtro, così le piante sono obbligate a ottenere l'Azoto dai Nitrati, con fabbisogno di luce.
Ora, i Nitrati e l'Ammonio (in equilibrio con l'Ammoniaca) non sono solo un fabbisogno delle piante, sono anche tossici per la fauna.
Se l'ammoniaca prodotta dagli animali viene sequestrata dai batteri del filtro e trasformata in nitrati, la vasca li accumula, quindi la gestione è condannata ai cambi d'acqua o, in ultima analisi, alla somministrazione forzata di CO2. Infatti una crescita delle piante (biosintesi di aminoacidi a partire dall'ammonio) capace di assorbire l'eccesso di composti azotati dall'acqua della vasca richiede ovviamente CO2 in quantità proporzionale.
Ecco, sto cominciando a pensare che non è questo che voglio: sicuramente non i cambi, ma nemmeno una gestione forzata o, come si dice, spinta. Evidentemente questa mia non è la strada per l'estetica: né per l'estetica fine a sé stessa dell'acquario minimalista (il sistema instabile), né per l'estetica del rigoglio, dell'ipertrofismo vegetale (il sistema stabile sì, ma a patto che: CO2, K, Fe, ...). Sono tutte e due bellissime, ma non so se la seconda sia così tanto più naturale della prima. Forse per noi esseri umani che siamo abituati a considerare a nostra disposizione i composti chimici (di sintesi o meno) può sembrarlo: in fondo nella gestione con luce, CO2, nutrienti, la somministrazione dei vari fattori è motivata da una comprensione del metabolismo e degli equilibri, mentre l'acquario instabile è in effetti un'operazione che non cerca nemmeno di far funzionare - anche se con fattori esogeni - quel metabolismo.
Ora, nell'ordine le piante preferiscono (hanno convenienza ad assorbire):
Ammonio dall'acqua >> Nitrati dall'acqua >> Ammonio o Nitrati dalle radici dove l'assorbimento dei Nitrati richiede sempre la presenza di luce.
La mia idea, banale, consiste nel far maturare la vasca per un tempo piuttosto lungo con filtro e fondo poroso (gravelit ad esempio), capace di ospitare una colonia di batteri nitrificanti. Il filtro funzionerebbe da facilitatore, in questa fase.
Successivamente alla fase iniziale a vasca vuota, assieme all'introduzione delle piante, ridurre progressivamente il filtro (penso l'ideale sarebbe ridurre la portata della pompa, oltre che ridurre i materiali), coadiuvando poco o per nulla le piante (e comunque a decrescere) con nutrienti.
In questo modo si realizzerebbe un equilibrio tra piante e batteri senza che questo equilibrio sia spostato molto sui batteri, come in presenza di un filtro a pieno regime: in effetti le piante, preferendo prelevare dalle foglie che non dalle radici, in sostanza non competono con i batteri stessi, se questi si trovano nel fondo. D'altronde una popolazione rilevante di flora batterica penso sia importante per ossidare i nitriti.
Introdurre animali con carico organico ridotto: Caridina, magari piccoli animaletti, non so se di acqua dolce si chiama ugualmente plancton...
Poi dei pesci ma, almeno all'inizio, non specie che si moltiplichino velocemente, o magari pesci carnivori (evviva l'equazione di Lotka-Volterra!).
Può funzionare?
Scusate le ovvietà, scrivo una sintesi per mio esercizio e per vedere se il ragionamento è corretto.
Come ho capito dal bellissimo articolo sul PMDD gli elementi primari per la crescita delle piante sono Ossigeno, Carbonio e Idrogeno. Molti altri elementi però svolgono un ruolo fondamentale per la crescita, e il più rilevante è l'Azoto.
Benissimo, O e H si ottengono dall'acqua, a sufficienza per qualsivoglia fabbisogno.
Come reperire C e N?
Il carbonio proviene invariabilmente dalla CO2 prodotta da processi di ossidazione (metabolismo e respirazione animale o processi non biologici).
La CO2 alle piante può arrivare dall'aria o dall'acqua. Quella nell'aria è illimitata, ma è accessibile solo alle piante emerse, mentre la CO2 in acqua o è prodotta da organismi animali o deve essere introdotta dall'esterno.
Il fabbisogno di Carbonio è di primaria importanza e determina quasi da solo la velocità di crescita e, di conseguenza, il fabbisogno di altri nutrienti.
Sull'Azoto il discorso si fa interessante, per la doppia questione del ciclo dell'Azoto e della competizione tra piante e batteri.
Ammonio => Piante ma anche
Ammonio => Nitrosobatteri => Nitriti (+ luce => Piante) => Nitrobatteri => Nitrati (+ luce => Piante) Ovvero, le piante sono in competizione per l'Ammonio con i Nitrosobatteri, ma forse anche (in misura certamente minore) per i Nitriti con i Nitrobatteri. Infine i nitrati possono essere consumati soltanto dalle piante, ma ciò richiede luce.
In un acquario dotato di filtro la competizione è sbilanciata a favore dei batteri del filtro, così le piante sono obbligate a ottenere l'Azoto dai Nitrati, con fabbisogno di luce.
Ora, i Nitrati e l'Ammonio (in equilibrio con l'Ammoniaca) non sono solo un fabbisogno delle piante, sono anche tossici per la fauna.
Se l'ammoniaca prodotta dagli animali viene sequestrata dai batteri del filtro e trasformata in nitrati, la vasca li accumula, quindi la gestione è condannata ai cambi d'acqua o, in ultima analisi, alla somministrazione forzata di CO2. Infatti una crescita delle piante (biosintesi di aminoacidi a partire dall'ammonio) capace di assorbire l'eccesso di composti azotati dall'acqua della vasca richiede ovviamente CO2 in quantità proporzionale.
Ecco, sto cominciando a pensare che non è questo che voglio: sicuramente non i cambi, ma nemmeno una gestione forzata o, come si dice, spinta. Evidentemente questa mia non è la strada per l'estetica: né per l'estetica fine a sé stessa dell'acquario minimalista (il sistema instabile), né per l'estetica del rigoglio, dell'ipertrofismo vegetale (il sistema stabile sì, ma a patto che: CO2, K, Fe, ...). Sono tutte e due bellissime, ma non so se la seconda sia così tanto più naturale della prima. Forse per noi esseri umani che siamo abituati a considerare a nostra disposizione i composti chimici (di sintesi o meno) può sembrarlo: in fondo nella gestione con luce, CO2, nutrienti, la somministrazione dei vari fattori è motivata da una comprensione del metabolismo e degli equilibri, mentre l'acquario instabile è in effetti un'operazione che non cerca nemmeno di far funzionare - anche se con fattori esogeni - quel metabolismo.
Ora, nell'ordine le piante preferiscono (hanno convenienza ad assorbire):
Ammonio dall'acqua >> Nitrati dall'acqua >> Ammonio o Nitrati dalle radici dove l'assorbimento dei Nitrati richiede sempre la presenza di luce.
La mia idea, banale, consiste nel far maturare la vasca per un tempo piuttosto lungo con filtro e fondo poroso (gravelit ad esempio), capace di ospitare una colonia di batteri nitrificanti. Il filtro funzionerebbe da facilitatore, in questa fase.
Successivamente alla fase iniziale a vasca vuota, assieme all'introduzione delle piante, ridurre progressivamente il filtro (penso l'ideale sarebbe ridurre la portata della pompa, oltre che ridurre i materiali), coadiuvando poco o per nulla le piante (e comunque a decrescere) con nutrienti.
In questo modo si realizzerebbe un equilibrio tra piante e batteri senza che questo equilibrio sia spostato molto sui batteri, come in presenza di un filtro a pieno regime: in effetti le piante, preferendo prelevare dalle foglie che non dalle radici, in sostanza non competono con i batteri stessi, se questi si trovano nel fondo. D'altronde una popolazione rilevante di flora batterica penso sia importante per ossidare i nitriti.
Introdurre animali con carico organico ridotto: Caridina, magari piccoli animaletti, non so se di acqua dolce si chiama ugualmente plancton...
Poi dei pesci ma, almeno all'inizio, non specie che si moltiplichino velocemente, o magari pesci carnivori (evviva l'equazione di Lotka-Volterra!).
Può funzionare?