Pessoal, segue uma tradução de minha autoria do primeiro artigo de Tom Barr sobre o Estimative Index (que será chamado de parte 1).
O próprio autor me deu a autorização para a tradução e difusão do artigo. As minhas notas próprias estão marcadas por (*.....).
- Tradução por Rafael Compassi
O Índice Estimativo - O que é isso?
O Índice Estimativo é um método simples de dosagem para qualquer tanque, sem kits de teste. Em poucas palavras, os aquaristas dosam com freqüência para evitar a exaustão dos nutrientes (*causando a deficiência das plantas), e fazendo grandes trocas de água semanais para evitar qualquer acumulação (*causando a inibição das plantas). Desta forma, podemos facilmente manter uma aproximação ou um "índice de estimativa" dos níveis de nutrientes durante a semana, não muito alto, nem muito baixo e... sem a necessidade de um kit de teste, porque a precisão é próxima e em muitos casos melhor do que um kit de teste (*devido a dosagem ser precisa, sempre se saberá a quantidade que se encontra no aquário, mais detalhes abaixo).
Este método usa um hábito comum que a maioria dos aquaristas já estão fazendo e estão familiarizados com: a troca de água semanal. Fiz inúmeros testes, por um período de uma a três semanas, utilizando luz muito alta (450 micromoles /m²/s a 8 cm da fonte de luz) (*30.000 lumens por metro quadrado, o equivalente a 3 lâmpadas T5 HO de 54W em um aquário de 100cm x 50cm), com várias espécies diferentes de plantas de caule, de crescimento rápido. Isto daria uma suposta "taxa de captação máxima". Esta taxa é importante para fixar o limite superior das necessidades das plantas. Uma vez que o aquarista sabe essa taxa, pode ficar confiante de que as plantas não vão ficar sem qualquer nutriente a qualquer nível de iluminação. Esta "taxa" de absorção é que é verdadeiramente importante, ao contrário de tentar manter um nível estático “residual”. Um nível estável é tudo que é necessário para o bom e saudável crescimento das plantas. Este conceito de nível é suportado por observações de muitas pessoas em todo o mundo com uma variedade de qualidades de água da torneira, bem como a revisão da investigação no Relatório Barr volumes 7 e 8, de 2005. Esta escala tem provado ser bem larga sobre os limites superiores. Com uma mudança geral de 50% de água semanalmente, o aquarista irá acumular um máximo de 2 vezes a dose que adiciona por semana. Então se quer manter 10-20 mg/L de NO3 isso é muito fácil de fazer sem nunca usar um teste (ver figura 1 abaixo). Intervalos semelhantes podem ser usados para os demais nutrientes e intervalos mais estreitos podem ser obtidos por meio de fertilizantes diluídos em água.
Essas taxas máximas também são variáveis, mas as taxas que sugiro são apenas uma orientação, plantas diferentes e configurações diferentes podem usar mais, mas as plantas nunca vão ficar com deficiências com estas taxas. O aquarista não está limitado a 50% de trocas de água semanais, podem mudar uma percentagem maior, por exemplo, 75% e isto reseta 75% do volume de água, tal como fazer uma solução padrão de medição e calibração para um teste. Trocas mais freqüentes da água também podem ser executadas, mas atingir a meta estabelecida pelo aquarista pode ser alcançado de forma relativamente fácil para os menos confiantes que mudam 50% semanalmente.
As plantas podem absorver até mais do que necessitam para o crescimento, algo chamado de "absorção de luxo". O outro aspecto é que uma planta pode estar faminta por um nutriente e a taxa de absorção pode ser muito rápida nas primeiras semanas, diminuindo aos poucos mais tarde. Isto é referido como "absorção de onda".
Alguns taxas típicas de absorção com luz alta e os níveis de CO2 por dia (24 horas):
(*não dose NH4, irá causar algas!)
Essas taxas não presumem que você verá deficiências se dosar menos do que isso, mas a adição de mais do que estas taxas não ajudará na saúde das plantas.
Este é um ponto que os aquaristas precisam entender. Basicamente, é extremamente improvável que suas plantas vão precisar mais do que essas taxas, mesmo em altas intensidades de luz. A adição de nutrientes suficiente para evitar que algum deles se esgote é a meta, não a determinação da taxa de captação e as exigências de crescimento.
Nota: Esses intervalos e testes desse artigo foram encontrados com kits de testes Hach ou Lamotte e foram verificadas em relação a soluções padrão de concentração conhecida. A maioria dos kits de teste de qualidade hobbysta, muitas vezes são imprecisos e criam muitos problemas para aquaristas. Embora alguns possam funcionar, é sempre uma boa idéia verificar o kit de teste contra um padrão conhecido. Desta forma, você pode verificar a precisão e é isso que é feito em uma pesquisa científica. Não presuma que um kit de teste é preciso. Isto provoca uma grande frustração, confusão e horticultura pobre (* horticultura é o termo usado por Barr para se referir ao cultivo de plantas no aquário), e foi uma das principais razões porque criei essa idéia para a dosagem (*o Índice Estimativo).
A necessidade de tal precisão não é necessária, pois as plantas têm uma ampla gama de concentrações de nutrientes (Barr Report volume de 5,7 e 8, 2005) que estão acima do nível de deficiência, antes que o excesso torne-se problemático (ver figura 3). Hoje eu uso um método de teste muito mais sofisticado do que um Lamotte ou Hach, eu uso um espectrofotômetro colorimétrico multiparâmetros que é mais de 100 vezes mais preciso e exato em escalas mais amplas, possui auto-teste, usa um teste em branco e se autocalibra. Este é um dispositivo muito "user-friendly" e é usado para responder a questões específicas, em vez de monitoramento "de rotina".
Eu sinceramente não sei quais os níveis de NO3 e PO4 (por exemplo) que possam causar problemas para as plantas ou induzir algas em um tanque totalmente plantado. Níveis de NO3 acima de 40 ppm pode causar problemas de saúde dos peixes. PO4 em níveis muito elevados pode influenciar a alcalinidade (KH) acima de 5ppm-10ppm.
É evidente que esses níveis estão muito além das necessidades das plantas e o range da dose serve como um alvo muito grande, mesmo que o aquaristas esteja errado por um fator de 2X.
É muito caro medir corretamente a iluminação em um aquário (eu uso um medidor de PAR, que mede a luz em micromoles /m2/s ). É uma das maiores variáveis desconhecidas que se tem em aquários plantados, e watts/litro não diz muito, mas como guia básico é muito bom se o aquarista manter os níveis de CO2 e de nutrientes corretos. A dosagem pode ser feito usando bombas dosadoras se o aquarista desejar, mas é relativamente fácil fazer isso com uma boa rotina. Mais tarde pode adaptar sua rotina para adicionar "apenas o suficiente" e ainda maximizar a sua dosagem de nutrientes para as suas necessidades de cada aquário. Um aspecto importante deste método é o conhecimento de que o excesso de nutrientes não causa proliferação de algas como tantos autores no passado e hoje muitos ainda mantêm sem ter testado esta crítica em aquários com uma biomassa de plantas saudáveis. É um alívio saber que "excesso" de nitrato, fosfato e ferro não causa proliferação de algas.
Por muitos anos esta tem sido a suposição, mas é incorreta. Amônio (NH4+) em níveis baixos tem sido o principal agente causador da proliferação de algas em termos de um nutriente "em excesso". É por isso que um aquário plantado com CO2 com média a alta iluminação não pode ter o suficiente de nitrogênio fornecido pela adição de cada vez mais peixes peixes sem ocorrer a proliferação de algas. Não é necessário muito amônio para fazer com que as algas floresçam. Se adicionar NO3 proveniente do KNO3 você não vai ter nenhuma explosão de algas, se você adicionar até 1/20° de (*mesma quantidade de) amônio você obterá uma explosão de algas bem intensa. Este teste pode ser repetido várias vezes e sempre correu de novo e novamente com o mesmo resultado. Adicionando NO3 não vai induzir a floração de algas. Veja se você pode provar isso para si mesmo.
Com a exceção de NH4 (*amônio) e uréia, níveis mais elevados de PO4 (fosfato), K + (potássio), e NO3 (até 20-30ppm mais ou menos) e Fe (ferro) podem ser mantidos sem quaisquer efeitos negativos, mesmo em extrema potências de luz alta (por exemplo, 1,5 watts/litro a 30cm de profundidade, usando refletores espelhados, lâmpadas compactas em forma de U - 450 micromoles a 8cm das luzes, a maioria das plantas aquáticas submersas saturam completamente a fotossíntese em 600micromoles/m²/s mais ou menos, pelo menos as plantas que foram testadas com valores de CO2 sem limitação, outras espécies podem ter níveis diferentes).
A razão pela qual escolhi esta alta intensidade de luz foi reduzir o tempo antes que uma proliferação de algas pudesse ocorrer e evitar a competição por luz. Isto é semelhante a fazer um "test drive" a alta velocidade num veículo novo. Se as algas iriam ocorrer devido a níveis elevados de nutrientes, se poderiam ocorrer quando a luz, CO2 e nutrientes não foram limitados para ambos os conjuntos de variáveis. Com menos luz, até um ponto (ponto de compensação de luz, o LCP), podemos supor menor absorção e menos problemas para manter um "range estável" de nutrientes. É muito mais difícil estabelecer as relações quando a taxa de crescimento é mais lenta (menos luz, por exemplo), e leva mais tempo para notar as diferenças no crescimento da planta e coloca menos relação stress / crescimento no sistema. Isso também reduz o erro, pois as taxas de captação são altas o suficiente para obter uma boa resolução no teste enquanto que a 0,4-0,5 W/L com luzes fluorescentes normais, leva muito mais tempo para 5 mg/L de NO3 serem removidos. Bons testes como os Lamotte foram também utilizados para aumentar a precisão nos resultados. Esses testes foram testados contra uma série de padrões conhecidos para confirmar sua precisão. Desta forma pude testar as idéias com muito mais confiança. Se eu escolhesse para testar um aquário plantado sem CO2, este teria levado muito tempo com testes e métodos muito caros. Além disso muitos dos nutrientes seriam usados rapidamente antes que eu tivesse a hipótese de medi-los.
Voltando aos aquários plantados sem CO2, depois de ganhar estes conhecimentos em luz e CO2 elevados também permite-me algumas razoáveis previsões / correlações das taxas de absorção para aquários plantados sem CO2. A taxa de absorção é reduzida devido à menos luz e menos CO2. Geralmente uso a razão de 6 para 1 na taxa de absorção para aquários sem CO2, mas a quantidade de peixes pode mudar essa relação. Basicamente o aquário sem CO2 cresce 6 a 10 vezes mais lentamente do que um aquário com CO2.
Este método é específico para sistemas com CO2 e com luz mais elevada, mas funciona ainda melhor com menos CO2, luz ou com dosagem de Seachem Excel (*ou RC Flora Carbo) para aquários enriquecido com carbono ou água salgada e outros aquários que necessitam de uma certa quantidade de nutrientes. Sugiro 30 mg/L de CO2, enquanto um aquário com 0,5 W/ L pode estar com 15-20 mg/L, muitos com potentes lâmpadas compactas e refletores precisam ter seus níveis de CO2 bem superiores, um range de 20 a 30 mg/l é o ideal para o período de iluminação. Este valor foi encontrado pela adição de mais CO2 até não haver mais ganho no crescimento das plantas, mantendo os nutrientes e os níveis de iluminação constantes durante o período de testes. Uma pesquisa com três plantas aquáticas mostrou que as plantas vão chegar ao máximo de fixação de carbono por volta dos 30 mg/L de CO2 não importando qual a intensidade de luz é usada (Van et al, 1976). O nível máximo de CO2 é independente da configuração de luz que tenha e é de cerca de 30 mg/L para estas três plantas aquáticas que crescem muito depressa, e que podemos supor que tem necessidades / demandas mais elevadas de CO2 do que plantas de crescimento mais lento em aquários sujeitas a iluminação menos intensa do que a luz solar. Embora as necessidades de algumas plantas possam ultrapassar alguns desses parâmetros, é muito improvável que isso venha a ocorrer e não tendo encontrado nenhuma evidência para apoiar o fato de se necessitar de mais CO2, isto depois de ter feito crescer perto de 300 espécies de plantas aquáticas submersas macrófitas de água doce. O nível de CO2 é o suficiente para suportar o crescimento sem limites, assim como o NO3, PO4 e os micros (elementos traço). Então, num certo sentido, o CO2 é superdosado, uma vez que é um alvo mais fácil de acertar e medir. Adicionando mais não irá prejudicar as plantas e é apenas limitado pela saúde dos peixes e os níveis de O2.
Embora muitos tenham discutido o mérito dos nutrientes, rapidamente muitas novas pessoas são vítimas de baixos níveis de CO2, mesmo os especialistas muitas vezes são ficam a tentar manter um bom nível de CO2 nos seus aquários de vez em quando. Nenhuma rotina de fertilização terá um bom desempenho sem CO2 bom e estável ou Excel (Seachem) (*ou Carbo RC flora).
Usando água da torneira
A água da torneira é barata e trocas de água levam menos tempo do que fazer testes (talvez a água salgada seja a exceção, o sal custa muito dinheiro). A troca de água também custa menos do que os testes e é mais à prova de falhas do que os testes quando queremos estimar os níveis de nutrientes no seu aquário plantado quando se fala do NO3, Fe e PO4. Também é mais simples e exige menos conhecimentos de química e testes com padrões conhecidos. As plantas estão na maioria das vezes carentes de nutrientes e os testes imprecisos são largamente responsáveis por essas carências. Muitas pessoas acham que a água da torneira não é adequada para as plantas, isso simplesmente não é verdade. Mitos antigos ainda perduram alegando que excesso de PO4 na água da torneira gera algas, isto tem sido claramente demonstrado por muitos aquaristas de ser categoricamente falso. A água da torneira tem nutrientes, então não terá de dosar tanto esses nutrientes, o que até é bom! Por que tirar alguma coisa se depois adicionamos novamente?
Tem água dura?
Ótimo, não precisa adicionar bicarbonato de sódio e nem aumentar o GH em seu aquário. Adicionando GH suficiente para elevar os níveis aos 3 a 5 graus ira suprimir as necessidades nos aquários com luz elevada durante uma semana. Pode usar Seachem Equilibrium para isto ou uma combinação de CaCl2 (ou CaSO4 embora não seja tão fácil de se dissolver na água) e MgSO4 em uma proporção de 4:1 para aumentar o GH. Pode adicionar isto sem saber qual é o seu GH adicionando 1 grau após uma troca de água semanal (ou um pouco menos com mudanças de água menos freqüentes).
As plantas preferem água mole? Não é assim, nem eu ou outro experiente aquarista encontrou plantas que são dependentes de água mole, embora possa haver algumas exceções, em cerca de 300 espécies é seguro dizer que as plantas preferem água mais dura e há pesquisas para mostrar que isso é verdade, (Bowes 1985) (T. Barr, C. Christianson Observações de águas de fontes límpidas e duras na Flórida, EUA e no Brasil). Algumas plantas, cerca de 5 ou 6 espécies parecem preferir água mais mole, mas isso é devido ao KH, o GH parece ter pouca influência enquanto houver Ca e Mg suficiente. Assim o GH pode ser dosado um pouco mais em caso de dúvida ou se quiser verificar para ver se isso está causando um problema ou não.
O KH, por outro lado parece influenciar estas plantas específicas (a maioria não são afetadas) quando em cerca de 5-6 graus. Não há realmente nenhum limite para o quão baixo o KH pode ser para a boa saúde das plantas, mas pode tornar as medições do CO2 mais complicadas. Embora exista uma maneira de contornar isso. Ainda assim, qualquer planta pode crescer com um KH de 5 e um GH de 5-10, ou menos. Isto não seria considerado água "mole", na verdade seria o ideal. Assim a menos que tenha o desejo de fazer crescer uma das poucas espécies ecléticas não há necessidade de RO (osmose inversa), nem DI (água deionizada), nem de fazer a filtragem com carvão ativado a água da torneira, mas mesmo que faça alguns dos processos anteriores não fará nenhum mal às plantas, desde que haja o GH suficiente para as plantas e KH para determinar o CO2.
Trocas de água de água: Se o tanque está muito longe da torneira, a mangueira é tudo o que é necessário. Sistemas com bombas e repositores automáticos de águas DIY encontram-se com facilidade na net.
O Problema
# 1 Dosar
Isto pode ser muito complicado quando se lida com muitas variáveis. Muitas vezes, a sugestão é "comprar testes" e teste para ver quais são os seus níveis de nutrientes.
Eu sugeri isso há quase dez anos:
http://www.sfbaaps.com/reference/barr_02_01.shtml" onclick="window.open(this.href);return false; (* a URL não está funcionando).
Isto funciona bem para CO2 (mas devemos verificar duas vezes para ter certeza antes de prosseguir) e o GH, mas os outros nutrientes como NO3, K, PO4 e ferro que agem como um ímã para os micros são mais problemáticos de se medir. Muitas vezes o pobre aquarista persegue os nutrientes um a um e gasta uma pequena fortuna e tempo também testando cuidadosamente cada semana, ou várias vezes por semana tentando descobrir o que está faltando. Geralmente muitos não vão descobrir o que está errado depois de fazer tudo isso.
95% das vezes eram os níveis de CO2 que estavam muito baixos e a questão não tinha nada a ver com a rotina de dosagem de fertilizantes. Simplesmente fazer uma grande troca de água remove todas as variáveis, e dosar quantidades conhecidas no aquário, efetivamente reseta o aquário todas as semanas. Mesmo se estiver fora uns dias não precisa de se preocupar com que os níveis de fertilizantes no seu aquário se esgotem, e isto porque os níveis de fertilização que eu sugiro são para aquários com altos níveis de luz e desde que o CO2 esteja em boa forma, não há perigo de algas com estes níveis de nutrientes na coluna de água. Sabendo isto permite ter uma grande flexibilidade e um método muito simples de manter um nível relativamente constante de todos os nutrientes no seu aquário e não há necessidade de testes. A calculadora de fertilização do Chuck Gadd funciona bem e é boa para aqueles que desejam saber o quanto podem adicionar de cada nutriente.
http://www.csd.net/~cgadd/aqua/art_plant_aquacalc.htm" onclick="window.open(this.href);return false; (*URL não funciona)
Não há nenhuma regra rígida e rápida aqui quanto a dosagem ou a fazer as trocas de água de 50% semanais. Este método pode ser aplicado às mudanças de água uma vez por mês ou uma vez a cada duas semanas, os melhores resultados e mais consistentes serão obtidas quando fazendo mudanças de água de 50% semanais, mas um aquário bem maduro pode ficar mais tempo sem uma troca da água. O aquarista pode observar a saúde de plantas e dosar um pouco menos a medida que ganham experiência das necessidades do seu aquário.
Este é um exemplo para aquaristas que dosam 10 mg/L de NO3 todas as semanas e assumindo 0, 25, 50, 75% a absorção por plantas / bactérias. A acumulação máxima neste caso é de 2 vezes a taxa de fertilização semanal. Isto mostra o range em um modelo matemático (obrigada Gomer), portanto os testes não são necessários para o utilizador do EI (* índice estimativo), testes muito precisos confirmaram essas curvas e ranges e combinam com as observações, modelos e métodos de ensaio.
Portanto isto começa a ficar muito perto do nível de nutrientes estável e muito menos uma mera "adivinhação".
# 2 Testes
Esta é a grande questão para a maioria das pessoas. Os testes custam tanto como um filtro ou muito mais em alguns casos. Algumas pessoas podem pagar por um belo teste da Lamotte/Hach, a maioria não pode nem pretende investir 300$ nisso. Testes mais baratos não testam K (* potássio). Os testes de NO3 mais baratos são muito problemáticos e as cores das escalas de leitura são difíceis de distinguir. Algumas pessoas são daltônicas. Muita gente não quer fazer testes ou acha que não há necessidade de testar. Nunca achei um aquarista que fizesse os testes, não importava o que eu lhes dissesse para fazer! Senti-me nesse grupo por muitos anos. Fiz assim como faço hoje, mas agora sou muito mais consistente e agora também sei por que o EI funciona! Sei as taxas de absorção e fiz muitos testes desde os meus velhos tempos. Também fiz grandes mudanças de água semanais, assim se errar a dosagem, posso sempre resetar o aquário a cada semana. Tenho uma metodologia relativamente simples para contornar a maior parte do trabalho pesado, especialmente com testes de ferro e NO3. A questão aqui é a manutenção dos teores de nutrientes dentro de um determinado range. O foco será em 2 grupos, nitrato (NO3), fosfato (PO4) e potássio (K), que são os macro nutrientes, e micronutrientes representados por ferro (Fe), que funciona como um representante para os outros elementos que estão incluídos na mistura de micro nutrientes. Existem alguns testes especializados e medidores disponíveis para muitos dos metais que pertencem aos micros como o boro, mas praticamente nenhum aquarista mede. Então estão todos tentando adivinhar os micros que tem mesmo que seja o mais fervoroso defensor de testes!
Usando uma colher de chá (para pós secos) e medidas de mililitro (para soluções líquidas) podemos ser muito precisos.
Talvez uma pergunta melhor seria quão perto de um bom range de nutrientes temos que chegar para ter um excelente crescimento de plantas e sem algas?
Usando um “índice estimativo" a exatidão pode ser a seguinte para colheres de chá e líquidos para micros, maior precisão pode ser alcançada através da diluição de alguns gramas de cada um destes nutrientes em água deionizada e adicionando mls de um líquido concentrado nos seus aquários em substituição do pó seco, mas isto não faz o usuário ganhar muito em termos da saúde e crescimento das plantas, que é a principal razão para ajudar a melhorar a rotina:
(+ ou -) 5 mg/L de CO2 é bom em um range de 20-30 mg/L.
(+ ou -) 1 mg/L de NO3 ou mais é bem razoável.
(+ ou -) 2 mg/L de K + é bem razoável.
(+ ou -) 0,2 mg/L de PO4 é bem razoável (?)
(+ ou -) 0,1 mg/L de Fe é razoável (?)
range de CO2 de 25 a 35 mg/L
range de NO3 de 5 a 30 mg/L
range de K+ de 10 a 30 mg/L
range de PO4 de 1 a 3 ppm
range de Fe de 0,2 a 0,5 mg/L ou mais (?)
range de GH 3 graus ~ 50 mg/L ou superior
Nota:
Fe e PO4 são dois nutrientes difíceis de avaliar sem antes avaliar os outros nutrientes. Se o NO3, K e CO2 estão em boa forma, você pode adicionar uma quantidade razoável de Fe e PO4 dentro de um amplo range. Adicionei quase 3 mg/L de PO4 constantemente semana após semana e a resposta da planta foi incrível.
As algas “green spot” nunca foram um problema quando os níveis de PO4 são mantidos altos mesmo com luz elevada com Anúbias junto. Adicionar micros tem sido um foco para mim ultimamente. Muitos aquaristas estão presos a velha máxima que se deve ter um valor de ferro residual de 0,1 mg/L (diga-se do trabalho feito no desenvolvimento do PMDD). Bem, o que é que o valor residual diz a nós? Diz-nos o que está disponível para as plantas? Isso é suficiente? As doses maiores causam algas?
Criação de um teste
Posso dizer das minhas próprias experiências que altos níveis de micros (Fe) em nada contribuiu para a presença de algas. Verifiquei duas vezes os demais nutrientes antes de tirar uma conclusão. Poucos aquaristas e nenhuma companhia de aquários parecem ter-se incomodado em olhar para estes dados a partir de uma perspectiva controlada. Para que o aquarista possa tirar uma conclusão sobre um nutriente, ele deve ser isolado e deve testar apenas para a variável dependente. Isto é relativamente fácil utilizando o Índice Estimativo, essencialmente faz-se uma solução de referência a cada semana de um nível adequado de nutrientes tentando adivinhar quais os melhores valores até se realizar outra troca de água. Isto dá ao aquarista uma poderosa, simples e fácil de usar ferramenta/método para fornecer um ambiente mais controlado sem ter tanto trabalho. Em algum momento as plantas não absorverão mais micros. O mesmo pode ser dito para PO4. Adicionando mais simplesmente não vai melhorar o crescimento das plantas. Muitas plantas irão absorver o excesso, muitas vezes chamado de "absorção de luxo" de nutrientes como PO4 e NO3. Por isso pode não melhorar o crescimento mesmo se as plantas estão consumindo esses nutrientes. Devemos ser cuidadosos e não assumir que esses consumos = crescimento / necessidade.
Essa é a parte superior do range. Não há necessidade de gastar micronutrientes caros. Aquaristas que tiveram problemas com algas podem tentar adicionar PO4 e então micros. Isto funciona bem, mesmo em níveis de luz muito elevados. Se uma floração de algas for ocorrer, ela irá se manifestar mais rapidamente e intensamente com luz elevada. Eu vinha dosando grandes quantidades de micros desde sempre, já que minha referência tinha sido os 0,7 mg/L recomendados por Karl Schoeler e senti que um pouco mais podia ajudar, visto que o aquário estava progredindo bem, e muitas recomendações pareciam o meio caminho da estrada. Karen Randall, como uma série de aquaristas no passado, acharam os níveis de CO2 elevados relativamente ao que era comumente sugerido de 10-15 mg/L de CO2, embora poucos aquaristas tenham voltado a sugerir isso recentemente.
Apesar de ter testado várias vezes e tentado procurar alguma correlação com os testes para ver a absorção das plantas, fiquei menos focado no aspecto de testes e achei melhor usar um método melhor para os micros. Eu ainda luto contra a maioria dos aquaristas devido a acharem que dosar poucos micros é um ótimo negócio. Nunca tive medo de explosões de algas devido em grande parte a todas as batalhas que tive com algas no passado e em seguida passei a estudar e induzir culturas de algas marinhas e de água doce. Poucos aquaristas estão dispostos a destruir seus tanques com algas para descobrir por que motivo as algas estão realmente lá. Mas isso é necessário para descobrir o que faz com que as algas apareçam e em seguida o processo deve ser repetido para se certificar de que os resultados não são um caso isolado e pode ser repetido por outros pesquisadores em outros lugares. Muitas vezes só fazemos testes depois das de algas já estarem lá, quase sempre ignorando o que realmente levou as algas a aparecer. Portanto saber como repetir a explosão de algas e induzi-las é um papel fundamental na compreensão da causa das algas em nossos aquários.
A parte da estimativa
O aquarista simplesmente adiciona uma quantidade de micros a um volume conhecido de água (mls / dia / por litro). Se o aquário tem menos plantas e ou pouca luz isto pode/vai levar a redução na freqüência mas não na dosagem. Um padrão similar pode ser feito para os macro nutrientes. Desta forma você estará fazendo essencialmente uma solução de "referência" de cada vez que dosa, assumindo um certo grau de absorção de nutrientes como nas outras dosagens antes de fazer uma grande troca de água no final da semana. Se tem baixa densidade de plantas ou tem pouca luz (* 0,5 w/l ou menos), pode dosar uma vez por semana. Sabendo a composição química da água da torneira, telefonando para a companhia da água e perguntando os valores de PO4, NO3, K, e os níveis de Fe, pode substituir a fertilização com as trocas de água mais freqüentes e usar a velha e simples química ou a calculadora de Chuck para configurar o que precisa para o seu nível de nutrientes sem testes. Mesmo se estiver com algum nutriente um pouco abaixo está tudo bem (veja acima prós e contras). A sua vai ter alguma diferença mas se está perto dos valores do meio então deve andar relativamente perto. Então imagine um aquário onde não se faz testes, exceto para o CO2 (pH e KH) e mesmo assim só de vez em quando. Tudo cresce bem. Sem nenhuma suposição. Parece bom? Os resultados são certamente. Aquários que nunca viram nenhuma alga são bastante comuns, há 10 anos não era essa a situação.
Os aquaristas tentaram usar o substrato como único método de fertilização por muitos anos com e sem sucesso. Eventualmente o substrato acaba por se esgotar e ficar sem nutrientes, e então as plantas sofrem. Entretanto você pode mudar o substrato do aquário e recomeçar a cada ano ou mais ou então re-enriquecer o substrato, mas geralmente fica a espera de que algo corra de mal antes de se tomar medidas sobre isso, em vez de manter um nível desejado na coluna de água. Alguns aquários com luz moderada / baixa e com bastantes peixes pode suportar as necessidades das planta sem adição de macro por longos períodos de tempo mas isso ainda é fertilizar, apenas a taxa é lenta o suficiente para manter as plantas com esse nível de luz / CO2, mas para as algas está longe de ser limitada. Qualquer um que, tendo algas, tentou erradicá-las com trocas de água sabe que não é assim que funciona. A outra questão sobre pessoas que muitas vezes não acrescentam nutrientes macro / micros etc., e fazem muitas trocas de água e de grandes dimensões. Essas pessoas muitas vezes não sabem qual é a composição da água da torneira. Se a água é rica em NO3 e PO4 como em muitas regiões da Europa e EUA e em seguida, a cada semana eles fazem uma grande mudança de água, então estão adicionando nutrientes e CO2. As pessoas perguntavam-se por que as minhas plantas se davam tão bem com as mudanças de água que fazia a cada semana e quando eles testaram a água encontraram níveis elevados de PO4, além disso, eu estava adicionando KNO3 e muitos micros e luz elevada e não tinha algas e as plantas tinham saúde e cresciam bem. Vários métodos sugerem a fertilização do substrato na fase inicial seguido de um período de alguns meses em que lentamente fertiliza-se a coluna de água. Qualquer método a longo prazo acaba por se tornar em um sistema de fertilização da coluna de água a menos que o substrato seja novamente enriquecido ou trocado. Os nutrientes no substrato são extremamente difíceis de medir enquanto na coluna de água é muito mais fácil de medir e dosar, proporcionando um nível mais estável de nutrientes para as plantas.
Você pode estender este método para incluir todos os outros nutrientes, como micros e mesmo PO4, KH e GH. Você pode experimentar o que acha que é "perfeito" para o crescimento das plantas fazer experiências. Trocas de água semanais bem generosas são uma excelente maneira de fazer isso e evitar a acumulação de quaisquer erros de dosagem ou erros de teste. Os kits de análises (dos bons) não são baratos e muitos deles geram resultados muito inconsistentes ou então não se quer ter o trabalho de usá-los. Este método utilizada KNO3, KH2PO4 e misturas de micros, e você pode usar uma variedade de mistura de micros para experimentar as suas próprias rotinas. KH2PO4 (*Fleet enema ou fosfoenema) ou genéricos podem ser usados, desde que sejam baseados no fosfato de sódio) e KNO3 são muito baratos e os elementos micro são relativamente baratos a não ser que tenha um aquário muito grande, existem misturas de micros em pó disponíveis também. O bom deste método é que os fertilizantes estão disponíveis em todo o mundo, baratos, sempre os mesmos, e não produtos de marca e, portanto, muito mais baratos. Quando sugeri para o Sr. Wu em Singapura que usasse a dose de ¼ de colher de chá (ou 1,67 gramas de KNO3), ele dosou a mesma quantidade do mesmo produto que eu uso aqui no EUA, ele pode não ser capaz de obter alguma marca que eu gosto aqui nos EUA. Portanto, este método pode ser usado em todo o mundo, não apenas no EUA.
Um aquário típico
Uma rotina típica para um aquário com luz elevada e baixa carga de peixes:
Volume 80 litros
1,4 watts / L. - Duas lâmpadas de 55watts 5000K/8800K
CO2-25-30ppm (eu desligo o CO2 durante a noite)
Filtro Canister
Fluorita (qualquer material poroso rico em ferro) profundidade de cerca 7-10cm
A dosagem típica de rotina
1/4 de colher de chá de KNO3 3-4x por semana (em dias alternados).
1/16 a 1/32 de colher de chá de KH2PO4 3-4x por semana (em dias alternados).
Micros acrescentados em dias que não se fertilize com macro nutrientes, assim, 3x por semana, 5 ml cada vez.
Seachem Equilibrium 1/8 colher de chá após a troca de água.
Assim o aquarista dosa apenas 3 coisas realmente, KNO3, KH2PO4, no dia da troca da água e depois dia sim, dia não, os micros são adicionados nos dias que não se coloca os macros. Faça uma mudança da água 50-70%, e dose os macro e no dia seguinte adicione os micros e assim por diante.
Você pode ir diminuindo lentamente os níveis de nutrientes até notar as diferenças de crescimento das plantas no seu aquário para melhor determinar as necessidades reais, mas tudo o que vai acontecer é desperdiçar macros e micros, se adicionar mais do que a planta precisa. Você deve dar a cada mudança na sua rotina de fertilização o período de três semanas antes de fazer outra mudança, visto que as plantas demoram tempo a adaptar-se e a mostrar as carências. Vai levar tempo, mas vale a pena o tempo gasto. Não vai causar algas a menos que se tenha dois fatores em níveis baixos, o CO2 ou o KNO3, esses dois são responsáveis por cerca de 95% de todos os problemas com algas. Se concentrar-se nas necessidades das plantas as algas não vão mais crescer. Espero que isto ajude a terminar com a frustração do “jardineiro aquático” então o aquarista pode se concentrar no paisagismo e cultivo de plantas em vez de perguntar como matar as algas. O aquarista não precisa ficar com apenas uma rotina semanal com trocas de água ou aceitar 50% como seus volumes. Isso vai nivelar a dosagem em 2 vezes a quantidade fertilizada de modo que nenhum nutriente nunca vai sofrer uma overdose além de 2 vezes relativamente ao intervalo especificado.
Exemplo # 1
Suponha que você dose 10 mg/L de NO3 por semana ao total no seu aquário. Suponha que faz uma troca de água de 50% semanal. Se fizer as contas, descobre que:
Se assumir que nada é utilizado vai ficar no máximo com 20 mg/L
Se assumir que 25% é utilizado vai ficar no máximo com 16 mg/L
Se assumir que 50% é utilizado vai ficar no máximo com 13,3 mg/L
Se assumir que 75% é utilizado vai ficar no máximo com 11,4 mg/L
A concentração não será 15 mg/L com 25% de absorção por semana devido a semana anterior entrar em conta na equação.
Modelo típico de remoção de nutrientes experimental com dados gráfico de concentração versus tempo.
• Tipos de experiências de absorção: Problema: As células ficam saturadas com o tempo, portanto a absorção é subestimada em baixas concentrações. Absorção depende muito da luz, a luz é mal medida no aquarismo e apresenta desafios aos pesquisadores devido às mudanças ao longo do tempo, sazonal, mensal, diária, minuto a minuto, segundo por segundo (nuvens, manchas solares, etc.)
• Há uma distinção entre a absorção do meio e a assimilação em compostos orgânicos, principalmente de nitrogênio [NO3-] e [NH4+] e aminoácidos. Isto depende da habilidade de armazenar íons inorgânicos, a taxa de etapas enzimáticas e do que a célula necessita.
As células podem se adaptar e aclimatar-se cronicamente a baixos níveis de nutrientes pelo aumento da capacidade de absorção (Vm)
• Dois modelos básicos: Modelo de Monod: com base nas concentrações externas, que talvez abaixo dos limites de detecção, mas ainda biologicamente relevantes e do modelo de Droop (* Droop Model) que é baseado nas concentrações internas que são muitas vezes mais importantes e mais fáceis de medir, pois a concentração é maior do que a concentração instantânea externa. Concentrações externas são um problema de escalas também: microalgas podem detectar níveis mínimos de micro nutrientes em volumes de microlitro, enquanto que nos só conseguimos medir normalmente em escalas de mililitro. Dito de outra forma, comparando-se o modelo do elefante e do rato, ambos são herbívoros: mas estamos medindo apenas a massa de plantas em larga escala (digamos as árvores), e não as pequenas manchas de curta duração de algumas plantas herbáceas que podem alimentar o rato, mas se o elefante tivesse de depender unicamente dessas pequenas plantas herbáceas morreriam de fome. Algumas plantas são melhores do que outras nesta captação também devido à superfície: relações de volume.
• Myriophyllum tem uma relação de superfície:volume muito mais alta que as Anubias. A relação entre superfície para o volume permite a Myriophyllum ser um concorrente muito melhor do que as Anubias na absorção de nutrientes na coluna de água, mas as Anubias compensam isso crescendo mais lentamente e podem suportar níveis mais baixos de luz. Adicionando excesso de nutrientes e CO2 permite que ambas as plantas cresçam bem juntas sem concorrência.
Este é o modelo típico generalizado para o crescimento e absorção de uma variedade de organismos autotróficos. Com base na Figura 3 acima, a partir de uma perspectiva de horticultura, é mais produtivo proporcionar condições não limitantes (caixa verde - intervalo alvo bom) para macrófitas aquáticas, visto que a concentração-alvo ser muito mais ampla bem como ter maiores taxas de crescimento associadas. Manter um conjunto estático de concentrações continuamente ao longo do tempo é difícil e impraticável para a maioria dos horticultores, mas uma faixa utilizável é bem mais fácil de realizar.
Limitar as macrófitas aquáticas pode ser útil quando se explora as diferenças individuais das espécies e as respostas, mas este não é um bom método para uma horticultura estável. Para a inibição ocorrer os níveis de nutrientes e de luz precisam ser muito altos. Estes níveis inibitórios são desconhecidos para muitos nutrientes referente as macrófitas aquáticas, e são geralmente limitadas por concentrações tóxicas para a fauna, como peixes e invertebrados (ver tabela 1 para mais informações sobre os valores máximos ensaiados individualmente em isolamento). Esta gama oferece uma enorme range utilizável, que é relativamente fácil e simples de atingir para proporcionar um nível estável para a horticultura. A faixa limite é muito mais estreita e mais difícil de fornecer um range estável do ponto de vista prático, por não ter muita margem de erro na dosagem e taxas de carga. Como a luz normalmente influencia nas taxas de absorção, menor intensidade de luz irá proporcionar menos erro com os níveis de nutrientes pouco limitados desde que seja maior do que o ponto de compensação. Geralmente menores intensidades de luz perto do LCP (*ponto de compensação de luz) tem um menor range quando nutrientes sem limites são fornecidos também. O estudo feito pela Tropica mostrou isso com a Ricca e Van et al (1986) mostrou o mesmo resultado com três macrófitas aquáticas submersas. Em ambos os casos a partir de uma perspectiva de horticultura, não limitar os níveis de nutrientes é a melhor alternativa, tendo mais robustez na estabilidade do cultivo com menor intensidade de luz.
O resultado final é dramático, as macrófitas crescem e temos poucas algas com um método simples e fácil de usar que permite ao aquarista uma ampla variedade de rotinas de fertilização e um crescimento saudável das plantas.
Enquanto muitos livros e artigos vão sugerir o contrário, níveis mais elevados de nutrientes e menos luz podem proporcionar um crescimento dramático. Tudo que precisa fazer é testar e experimentar por si mesmo para ver que essa é a verdade do caso. A sugestão teórica para o apoio das suas alegações não os seguem nem as experimentações práticas.
Uma vez aplicado, o EI pode ser muito fácil de fazer e com pouco custo. É um procedimento simples e basicamente apenas questões relacionadas com o CO2 afetam o aquário e as plantas, efetivamente podemos excluir falhas em todos os outros nutrientes, menos no CO2.
Referências adicionais:
Bowes G. 1991. Growth in elevated CO2: photosynthetic responses mediated through rubisco. Plant, Cell and Environment, 14: 795-806 (invited review)
Madsen TV, Maberly SC, Bowes G. 1996. Photosynthetic acclimation of submersed angiosperms to CO2 and HCO3-. Aquatic Botany, 53: 15-30
Additional reading:
Canfield, D.E., Jr., K.A. Langeland, M.J. Maceina, W.T. Haller, J.V. Shireman, and J.R. Jones. 1983. Trophic state classification of lakes with aquatic macrophytes. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 40:1713-1718.
Canfield, D.E., Jr., J.V. Shireman, and J.R. Jones. 1984. Assessing the trophic status of lakes with aquatic macrophytes. pp. 446-451. Proceedings of the Third Annual Conference of the North American Lake Management Society. October. Knoxville, Tennessee. EPA 440/5-84-001.
Canfield, D.E. Jr., and M.V. Hoyer. 1988. Influence of nutrient enrichment and light availability on the abundance of aquatic macrophytes in Florida streams. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 45:1467-1472.
Canfield, D.E. Jr., E. Phlips, and C.M. Duarte. 1989. Factors influencing the abundance of blue-green algae in Florida lakes. Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences 46:1232-1237.
Agusti, S., C.M. Duarte, and D.E. Canfield Jr. 1990. Phytoplankton abundance in Florida lakes: Evidence for the frequent lack of nutrient limitation. Limnology and Oceanography 35:181-188
Bachmann, R. W., M. V. Hoyer, and D. E. Canfield Jr. 2000. Internal heterotrophy following the switch from macrophytes to algae in Lake Apopka, Florida. Hydrobiologia 418: 217-227.
Bachmann, R.W., M.V. Hoyer and D.E. Canfield, Jr. 2004. Aquatic plants and nutrients in Florida lakes. Aquatics: 26(3)4-11
Bachmann, R. W. 2001. The limiting factor concept: What stops growth? Lakeline 21(1):26-28.
Van, T. K., W. T. Haller and G. Bowes. 1976. Comparison of the photosynthetic characteristics of three submersed aquatic plants. Plant Physiol. 58:761-768.
Gostaria de agradecer a Neil Frank, Karen Randall e Steve Dixon, especialmente pela sua contribuição ao longo dos anos, bem como Paul Sears e Kevin Conlin, Claus da Tropica, o pessoal da SFBAAPS, cada um ajudando no desenvolvimento e na compreensão do EI. Foi um esforço de equipe para resolver os problemas de algas que tivemos.
Copyright Tom Barr 2005
