Il fertilizzante chimico per l’acquario tropicale

20 maggio 2009

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FERTILIZZANTE “CHIMICO” MD

di Fabio Scarpa

 

INTRODUZIONE

Anni fa lavoravo in un laboratorio che effettuava analisi e prove tecnologiche in genere sui metalli, essendo acquariofilo e appassionato del fai da te, avevo pensato di preparare a tempo perso un fertilizzante liquido per piante d’acquario.

Lavorando non sui vegetali ma sui metalli, e non essendo un esperto di botanica, pensavo “da dove comincio?” dovevo pianificare tutto al meglio per non complicarmi la vita e per raggiungere un risultato ottimale. Penso di aver risolto il problema nella maniera più semplice e “reale” possibile partendo dal presupposto che generalmente la soluzione più semplice è la migliore, presi alcune foglie delle più belle e forti foglie di Vallisneria-Cryptocoryne-Echinodorus-Anubias-Hygrophila-Spathiphyllum-Aponogeton-Bacopa-Microsorium-Rotala-Sagittaria dai miei acquari e le analizzai partendo dal presupposto che gli elementi presenti nelle piante dovevano essere assimilati dalla pianta stessa dall’acqua e dal fondo, cioè se una pianta deve assorbire una certa quantità di una sostanza, io gliela fornisco alla concentrazione giusta.
Un pò per curiosità, ma anche perché hanno sicuramente più mezzi e capacità di un modesto appassionato, analizzai alcuni concimi liquidi di grosse ditte di un certo livello e notai parecchie differenze tra di loro, il mio alla fine risultò differente dagli altri, ma chiaramente simile. Fra analisi e prove nei miei acquari, la gestazione durò sei mesi. Prelevavo ogni settimana l’acqua da quattro vasche più o meno piantumate e principalmente analizzavo la percentuale di ferro, che è un elemento fondamentale per le piante, volevo che il livello rimanesse stabile a circa 0.1 mg/l.
Le analisi andavano in parallelo con l’osservazione al microscopio della consistenza di varie zone delle piante e con diversi abbinamenti di tubi al neon per l’illuminazione. 

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LE FUNZIONI DEI VARI ELEMENTI
Per comprendere ed approfondire il ruolo dei singoli elementi fertilizzanti nello sviluppo vegetativo di ogni pianta elenco di seguito ogni singolo elemento fertilizzante, le differenti funzioni fisiologiche e i sintomi dell’eventuale carenza. Oltre al carbonio, all’idrogeno ed all’ossigeno i tre macroelementi indispensabili per la crescita delle piante sono:
•AZOTO, è l’elemento nutritivo per antonomasia in combinazione con carbonio-idrogeno-ossigeno origina le sostanze quaternarie come le proteine e gli aminoacidi, serve per lo sviluppo delle foglie verdi e in acquario certamente non manca, difatti effettuiamo regolarmente i cambi di acqua per ridurre i nitrati.
E’ trasportato per via floematica (tessuto adibito al trasporto della linfa elaborata dalle foglie a tutto il resto della pianta) e xilematica (parte legnosa attraverso la quale si effettua il trasporto dell’acqua e delle sostanze in essa contenute) e in caso di carenza si sposta dalle riserve delle parti più vecchie a quelle più giovani.
L’azoto viene assorbito prevalentemente in forma nitrica (l’azoto a maggior stato di ossidazione NO3ˉ).

In caso di carenza si manifesta un lento accrescimento dei germogli, uno stentato sviluppo generale della pianta, una ridotta attività fotosintetica che genera una clorosi (colorazione meno intensa delle foglie) a partire dalle foglie più vecchie ed una necrosi delle foglie basali.
Anche un suo eccesso crea problemi come la scarsa lignificazione di piante a fusto, una eccessiva formazione di germogli e foglie con maturazione ritardata e disuniforme, ma questo problema si risolve con un semplice cambio parziale dell’acqua.
•FOSFORO, serve alla formazione delle lecitine ed entra nella composizione di molecole fondamentali nella biologia vegetale come le nucleoproteine (proteine coniugate con acidi nucleici DNA e RNA) e l’adenosintrifosfato ATP (reazione luminosa della fotosintesi che produce ATP detta fosforilazione), è un attivatore di numerosi processi enzimatici ed entra nella composizione delle sostanze di riserva e nelle vitamine.
Si trova abbondante nei tessuti in via di accrescimento, serve allo sviluppo dell’apparato radicale e permette l’allegagione, (cioè il passaggio da fiore a frutto), e anche questo elemento non manca negli acquari perché oltretutto è parte dei mangimi, l’allegagione sono convinto che non interessa a nessun acquariofilo. Altro discorso per acquari olandesi con pochissimi pesci, in questo caso l’aggiunta di fosforo può essere necessaria.
Può essere assunto solamente sotto la sua forma più ossidata, cioè i fosfati, e viene ridotto con grande difficoltà, la somministrazione del fosforo senza adeguati livelli di zinco possono causare la deficienza dello zinco.
Si può sfruttare la sua insolubilità in combinazione con il calcio, reazione già usata in molti prodotti che dichiarano l’inutilità dei cambi parziali di acqua.
La carenza di fosforo genera un ridotto sviluppo dell’apparato radicale, foglie minute con colorazione bronzea ed arrossamenti delle nervature, scarso sviluppo vegetativo con perdita delle foglie più vecchie.
•POTASSIO, abbondante nel tessuto meristematico (tessuto le cui cellule sono in grado di dividersi dando origine a nuove cellule), potenzia la fotosintesi clorofilliana e favorisce la lignificazione dei tessuti e regola il potenziale osmotico perché aumenta la concentrazione salina della linfa, aiuta la sintesi dei glucidi e delle sostanze proteiche, salifica gli acidi organici ed inorganici, solitamente nell’acqua di rubinetto c’è n’è poco e quindi bisogna aggiungerlo.

La sua carenza si evidenzia con un progressivo ingiallimento del lembo fogliare che inizia con una necrosi dalla zona esterna, i fusti sono poco significati, le foglie sono macchiate ed arricciate.

Poi ci sono una serie di elementi o oligoelementi in concentrazione più o meno elevata, ognuno dei quali ha una funzione specifica:
•MAGNESIO, come importanza si può considerarlo come un macroelemento per la funzione che svolge nella biologia vegetale essendo il costituente centrale della composizione della molecola della clorofilla.
Partecipa alla formazione di pigmenti come il carotene e le xantofille (derivati ossigenati dei carotenoidi), entra nella sintesi degli zuccheri e dell’amido, attiva diversi enzimi per la produzione di carboidrati ed è localizzato principalmente nelle foglie, funge da mobilizzatore del fosforo verso gli apici vegetativi ed è un attivatore di diversi enzimi, va aggiunto solamente se si usa acqua con durezza molto bassa.
La sua carenza viene manifestata con ingiallimenti internervali delle foglie più vecchie che si evolve in necrosi con caduta anticipata, clorosi a chiazze iniziando dalle foglie vecchie.
•FERRO, le foglie sono le parti che ne contengono la maggiore quantità e nei cloroplasti si riscontra la concentrazione più elevata; è presente ed indispensabile in tutte le piante perché serve come catalizzatore per la sintesi del nucleo pirrolitico (composto organico azotato) della clorofilla, è un componente degli enzimi respiratori intracellulari ed è presente in tutte le piante, perfino in quelle sfornite di clorofilla. Se manca i cloroplasti mostrano modificazioni strutturali molto marcate, maggiore è la velocità di crescita della pianta e maggiore sarà quindi il bisogno di questo elemento.

La sua carenza si manifesta con ingiallimenti internervali seguito dall’ingiallimento della lamina fogliare a cominciare dalle foglie più giovani per proseguire con le sottostanti, il ferro è utilizzabile solamente su substrati decisamente acidi perché a pH superiore a 3 si forma ferro idrossido non utilizzabile dalle piante, a meno che non sia fornito sotto forma di chelato.
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•MANGANESE, attiva diversi complessi enzimatici che catalizzano la sintesi delle proteine e i fenomeni ossido-riduttivi della respirazione, favorisce la sintesi della clorofilla e la fotosintesi clorofilliana, influisce sulla sintesi della vitamina C e sul metabolismo dell’azoto. Anche i cloroplasti (tessuti verdi contenenti un miscuglio di pigmenti formato da clorofilla, caroteni e xantofille) risentono della mancanza del manganese. La sua concentrazione è sempre relativamente elevata in qualsiasi pianta di ogni vasca. In substrati neutri o alcalini si possono sviluppare sintomi di deficienza mentre in substrati acidi si possono sviluppare fenomeni tossici dovuti all’eccessiva assimilazione, bisogna quindi dosarlo con attenzione.

La carenza evidenzia una rete di venature verdi su un fondo verde chiaro simile alla mancanza di ferro, in stadi avanzati le parti chiare diventano quasi bianche e vicino alle venature appaiono zone scure che successivamente degenerano in necrosi, le foglie nuove mostrano segni di nanismo per mancanza di fotosintesi.
•ZOLFO, è un componente di alcuni aminoacidi solforati essenziali come cistina, cisteina e metionina, nonché della proteine, delle vitamine, degli enzimi ed è essenziale per la produzione della clorofilla, viene assorbito sotto forma di solfati successivamente ridotti dalla pianta.
La sua carenza si manifesta con una colorazione verde giallognola delle foglie a cominciare dalle più giovani che possono crescere accartocciate, la crescita è stentata e le foglie apicali restano piccole. Dato che molti composti sono a base di solfati la sua mancanza è poco frequente.
•CALCIO, è indispensabile per l’accrescimento e lo sviluppo delle piante verdi, è localizzato preferenzialmente nelle foglie e funge da catalizzatore per l’assorbimento dei nitrati, entra come costituente in alcune proteine, è necessario per l’accrescimento dei meristemi apicali. E’ un componente delle membrane delle pareti cellulari e si trova in una combinazione di pectato di calcio e magnesio, neutralizza gli acidi organici, rallenta la senescenza dei tessuti ed attiva numerosi enzimi, favorisce la divisione cellulare e quindi agevola la crescita.
Una volta depositato nei tessuti della pianta è immobile cosicché deve essere apportato continuamente per la crescita. E’ presente in quantità superiore al magnesio, ma non riveste la stessa importanza e in acquario non manca mai.

La carenza si nota con una crescita distorta delle foglie che diventano giallognole ed opache con macchie nere seguite da marcescenza.
•ZINCO, si trova preferenzialmente nei tessuti meristematici, è utile per la sintesi delle proteine e per la loro traslocazione nonché per la sintesi dell’amido, è un componente degli enzimi comprese le auxine (ormoni della crescita delle piante) funge da stimolo sulla germinazione e sullo sviluppo iniziale della pianta.
La sua carenza rallenta lo sviluppo del germoglio terminale e le foglie vecchie presentano variegature con aree clorotiche irregolari.
•BORO, che si trova soprattutto negli apici vegetativi favorendo lo sviluppo meristematico, favorisce la formazione delle auxine, è indispensabile nel metabolismo degli idrati di carbonio ed è un regolatore per l’assorbimento degli ioni favorendo l’assimilazione dei cationi (gli elementi a carica positiva elencati finora) ed inibendo l’assimilazione degli anioni (i gruppi a carica negativa come nitrati, solfati, cloruri), è necessario per la formazione e l’integrità della membrana cellulare favorendone la divisione e per l’assorbimento del calcio, aiuta la traslocazione dei glucidi.
La sua carenza uccide le gemme terminali, le foglie sono spesse, arricciate e fragili con margini necrotici, le foglie giovani sono scure.
•RAME, è presente in tutte le parti della pianta ma principalmente nei meristemi e negli embrioni, entra nella costituzione di alcuni enzimi ossido-riducenti che utilizzano carboidrati e proteine, serve per il metabolismo azotato

La sua carenza provoca la clorosi, appassimento delle punte dei germogli e macchie marrone, foglie contorte e zone necrotiche sui bordi.
•MOLIBDENO, si definisce un catalizzatore perché agisce come riduttore dei nitrati che in sua assenza si accumulano nei tessuti rallentando drasticamente la formazione delle proteine, svolge quindi un’azione importante nel metabolismo dell’azoto ed influisce sull’accrescimento.

La carenza evidenzia foglie vecchie verde pallido con margini arrotolati, i margini delle foglie diventano marroni.

•CLORO
, è l’unico degli elementi elencati che presenta carica negativa, viene assunto tramite assorbimento fogliare ed è molto importante per la reazione della fotosintesi perché attiva il trasporto degli elettroni.
E’ praticamente impossibile la sua carenza perché è presente sotto forma di cloruri nella durezza permanente, e molti elementi sono aggiunti sotto forma di cloruro.
Ci sono poi altri elementi nutritivi da ricordare come:
•COBALTO, indispensabile per la sintesi della vitamina B12 perchè ne contiene un atomo in ogni molecola.
•VANADIO, sostitutivo del molibdeno.
•ALLUMINIO, in quanto disciolto nelle acque fluviali di molte zone della terra essendo un elemento abbastanza comune e facilmente solubilizzabile in quanto anfotero (ha tendenza sia acida che alcalina).
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COMPOSIZIONE CHIMICA
Tutti questi elementi servono per il metabolismo delle piante, in base ai risultati delle analisi sulle foglie delle mie piante acquatiche, ed alla funzione dei singoli elementi, ho formulato un fertilizzante liquido con le seguenti concentrazioni di elementi:
Ferro = 3000 ppm (parti per milione, cioè milligrammi per litro)
Manganese = 60 ppm
Boro = 10 ppm
Zinco = 10 ppm
Rame = 4 ppm
Iodio = 3 ppm
Molibdeno = 3 ppm
Alluminio = 3 ppm
Nichel = 2 ppm
Cobalto = 2 ppm
Piombo = 2 ppm
Vanadio = 2 ppm
Cromo = 2 ppm
Stronzio = 2 ppm
Tutti questi elementi sono sciolti in una soluzione di EDTA M/10
e la soluzione neutralizzata fino a pH circa 7 con KOH.
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Per dirla in parole più semplici sono necessari i seguenti composti chimici:
14934 mg/l FeSO4x7H2O (ferro solfato-oso eptaidrato)
184 mg/l MnSO4xH2O (manganese solfato monoidrato)
58 mg/l HBO3 (acido borico)
44 mg/l ZnSO4x7H2O (zinco solfato eptaidrato)
16 mg/l CuSO4x5H2O (rame solfato pentaidrato)
4 mg/l KJ (potassio ioduro)
7 mg/l Na2Mo4 (molibdato di sodio)
27 mg/l AlCl3x6H2O (alluminio cloruro esaidrato)
10 mg/l NiSO4x6H2O (nichel solfato esaidrato)
10 mg/l CoSO4x7H2O (cobalto solfato eptaidrato)
4 mg/l Pb(CH3COO)2x3H2O (piombo acetato triidrato)
7 mg/l V2O5 (vanadio pentossido)
6 mg/l Cr2O3 (ossido di cromo)
5 mg/l Sr(NO3)2 (nitrato di stronzio)
Tutti i composti vanno sciolti in un litro di soluzione chelante di acido etilendiamminotetracetico sale disodico 0.10 Molare, che mantiene i sali in soluzione per poter essere disponibili per le piante, e la soluzione deve essere neutralizzata con potassio idrossido, circa 3 grammi, fino a pH = 7.
Prendete i sali, versateli tutti nella bottiglia di EDTA 0.10 Molare, aggiungete il potassio idrossido, agitate fino a completa dissoluzione e conservate in luogo scuro e non caldo, la soluzione si conserva attiva per vari anni.
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ISTRUZIONI PER L’USO
Aggiungere 2cc ogni 10 litri di acqua ad ogni cambio d’acqua.
Versare 2cc ogni 50 litri di acqua dell’acquario ogni settimana, o 1 goccia ogni 50 litri ogni sera.
Siccome la quantità di fertilizzante può variare in base all’assorbimento delle piante, è possibile verificare se le dosi immesse sono corrette controllando che la concentrazione di ferro sia costante 0.1 mg/l.
Se il vostro fornitore fosse sprovvisto di alcuni dei composti sopra elencati, potete sostituirli con altri composti solubili in acqua purché siano rispettate le concentrazioni in ppm sopra elencate.
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CONCLUSIONI

Chiaramente il solo concime non è sufficiente a far crescere in maniera soddisfacente le piante, serve la giusta combinazione di luce, l’anidride carbonica e i classici parametri soggettivi di ogni pianta come temperatura, durezza, acidità, il potenziale red-ox, tutti questi parametri volendo sono assimilati nella legge del minimo o legge di Liebig che dice che lo sviluppo delle piante è determinato da diversi fattori interdipendenti tra di loro, cioè il livello produttivo di una pianta è condizionato dal fattore presente in minor quantità, si evince quindi che l’insieme degli elementi fertilizzanti deve contenere tutti gli elementi nitritivi in un rapporto bilanciato tra di loro per non creare carenze che portano a riduzioni o blocco dello sviluppo.

Questo fertilizzante è stato testato su centinaia di vasche, delle più disparate, in quanto anni fa fornivo un negoziante della città dove vivevo, poi a causa della necessità della registrazione dei prodotti in vendita ho smesso con la fornitura.
Le foto effettuate in vasche che necessitano di una vegetazione abbondante danno l’idea dei risultati ottenibili, ma anche in vasche notoriamente problematiche per la crescita delle piante come per i Ciclidi del Malawi si possono ottenere dei risultati soddisfacenti, e se ci riesce con loro…..
Essendo presenti poi anche gli oligoelementi questo fertilizzante è molto utile anche per i pesci.
REPERIBILITA’
Tutti i composti elencati sono facilmente reperibili presso qualsiasi rivendita di prodotti chimici per laboratorio, o presso alcune farmacie.
Ho contattato un produttore di reagenti chimici e sono riuscito a spuntare un prezzo che oserei dire allettante, 1 litro di soluzione pronta a pochi Euri, lascio i recapiti:
Labochimica S.r.l.
Via Antoniana 106/a – CAMPODARSEGO – PD
tel: 049/9202278
fax: 049/9218359
web: www.labochimica.it
e-mail: labochimica@hotmail.com
riferimento: fertilizzante di microelementi in soluz. EDTA M/10 come da offerta del 14/05/2009
Ne il sottoscritto, ne tanto meno Rosario o alcuno di MD percepisce alcuna provvigione.
Comunicateci gli eventuali aggiornamenti sul costo del prodotto.

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