Welkom bij
Moderne landbouw
!
Waarschuwing! Dit bericht wordt een beetje technisch. Om direct naar aanvullende informatie te gaan, ga verder naar "Hoe ijzer aan te vullen in aquaponics" onderaan de post.
in massa, ijzer is een van de meest overvloedige elementen op de planeet en een van de oudste metalen die de mensheid kent en gebruikt. Het is ook een belangrijke voedingsstof voor planten en dieren en dus cruciaal voor uw aquaponics-systeem.
IJzertekort wordt meestal alleen zichtbaar tussen de aderen, waarbij de nerven groen blijven. Jonge groei wordt het meest beïnvloed.
bij dieren , de meest voorkomende ijzerbevattende stof zijn heemcomplexen. We zijn het meest bekend met hemoglobine. In hemoglobine, ijzer helpt bij het binden van zuurstof voor transport door het lichaam.
in planten , ijzer heeft vele functies, maar is een essentieel onderdeel van de aanmaak van chlorofyl, de plaats van fotosynthese.
Zonder voldoende ijzer, planten kunnen niet genoeg chlorofyl produceren, wat leidt tot vertraagde plantengroei gekenmerkt door chlorose tussen de nerven. IJzer is ook een belangrijk onderdeel van cytochroom - een heemeiwit dat een sleutelrol speelt bij het genereren van ATP - de valuta van het cellulaire metabolisme.
In deze capaciteit, het is onvervangbaar voor zowel planten als dieren. IJzer speelt ook een grote rol bij veel andere eiwitten en reacties.
IJzer kan lastig te hanteren zijn omdat het erg reactief is. Het bestaat in verschillende ionische toestanden (met ladingen van +6 tot -2) maar bestaat voornamelijk als ijzer 2+ (II; Ferro ous IJzer) of IJzer 3+ (III; Fer ric ijzer) en wisselt gemakkelijk daartussen, afhankelijk van omgevingsvariabelen zoals zuurstof.
Helaas, omdat het zeer reactief is, ijzer is meestal niet beschikbaar.
Het fladdert tussen oplosbare en onoplosbare vormen, vormt verbindingen met andere mineralen en speelt (over het algemeen in aërobe omgevingen) moeilijk te krijgen.
Het probleem? ijzerhoudend ijzer is beschikbaar voor planten (het is oplosbaar). Ferric ijzer is dat niet (het is onoplosbaar). IJzerijzer is de meer geoxideerde vorm, terwijl ferro-ijzer minder geoxideerd is.
Dingen worden ingewikkelder omdat zodra ferro-ijzer oplosbaar wordt in aerobe omgevingen, het wordt vaak geoxideerd (wordt ferri-ijzer) OF het reageert met andere verbindingen om biologisch niet meer beschikbaar te zijn (vooral bij hoge pH-waarden wanneer verschillende hydroxiden worden gevormd).
Omdat systemen over het algemeen aëroob zijn (en zeker aëroob in de wortelzone), ijzertekorten kunnen vaak optreden, zelfs als er technisch veel ijzer in het systeem zit.
Nutsvoorzieningen, deze relatie tussen zuurstof en ijzer is geen fulltime ding. In werkelijkheid, ijzer fladdert tussen ferro- en ferri-toestanden, maar de dominante toestand in omgevingen met een hoge pH en geoxideerde omgevingen is ferri; dit betekent dat uw planten het niet kunnen opnemen.
Deze details zijn belangrijk omdat ze bepalen hoe we de oplossingen onderzoeken.
Veel beoefenaars gooien roestige ijzeren voorwerpen in hun systemen vals ervan uitgaande dat dit systeemijzer zal aanvullen.
In zekere zin draagt het bij aan het reservoir van systeemijzer, maar niet op een constructieve of zinvolle manier. Het enige dat hierdoor wordt gedaan, is meer ferri-ijzer in het systeem introduceren - een vorm van ijzer die hoogstwaarschijnlijk al in overvloed aanwezig was.
Andere beoefenaars ontwikkelen opzettelijk speciale anaërobe zones, waar ferri-ijzer zal worden verminderd door de zuurstofvrije anaërobe omgeving om ferro-ijzer te produceren. Dit is een meer dwingende benadering, vooral in lage pH-systemen, maar lost het probleem van het verkrijgen van het gereduceerde ijzerion (Fe 2+ ) door de zuurstofrijke aerobe zone rond de plantenwortels (vooral in systemen met een hoge pH waar hydroxylionen overvloedig aanwezig zijn!).
In systemen met een lage pH, ferro-ijzer heeft een veel betere kans om de wortelzone te bereiken, simpelweg omdat er minder hydroxyl (OH – ) groepen om onderweg mee te reageren. Echter, zelfs bij afwezigheid van hydroxylgroepen, er zijn veel andere chemische obstakels om de wortelzone van de plant in voldoende hoeveelheden te bereiken.
Het goede nieuws is dat het probleem van de ijzeropname een probleem is dat de natuur niet over het hoofd heeft gezien.
Planten hebben een aantal verbazingwekkende chemische middelen om ferri-ijzerionen te kapen, ze vastbinden, bundelen ze in de oplosbare, biochemisch equivalent van de gesloten bestelwagen, en ze af te leveren, gebonden en gekneveld, naar het worteloppervlak voor plantgebruik.
Planten gebruiken ook enkele andere technieken om ijzer beschikbaar te maken, inclusief het aanzuren van het worteloppervlak door het uitscheiden van hydronium (H+) ionen en het afscheiden van ijzer reducerende verbindingen. Maar omwille van aquaponic systeembeheer, deze eerste biochemische ijzerfixatietechniek is waar we ons op zullen concentreren.
Dit proces heet chelatie -dat is, het binden van onoplosbare ferri-ijzerionen en verbindingen aan organische moleculen om ze oplosbaar te maken.
Chelatie wordt bereikt door speciale organische moleculen die chelatines of chelaatvormers worden genoemd. Dit zijn organische moleculen die speciaal zijn ontworpen om te vangen, of metalen "oplossen", waarvan ijzer er een is.
In de plantenwereld chelatines worden geproduceerd door de plantenwortels en in de grond gelekt om onoplosbare ijzerionen op te vangen en af te leveren.
De meest effectieve van deze chelaatvormers zijn: fytosideroforen die ijzerionen zeer sterk binden, ze trekken uit de verschillende onoplosbare neerslagen en stoffen waarin ze het meest voorkomen. Deze chelaatvormers zijn speciale verbindingen die worden geproduceerd door bepaalde planten (fytosideroforen) en bacteriën (sideroforen) die ongelooflijk effectief zijn in het binden van ijzer. Grassen (Poaceae), en vooral gerst zijn bijzonder effectief in het produceren van fytosideroforen voor het vangen van ijzer.
(Als een kanttekening:er wordt veel onderzoek gedaan naar het gebruik van gerst om sideroforen te produceren voor ijzersekwestratie, en heeft enkele interessante implicaties voor aquaponic-systemen waar beoefenaars bereid zijn gerst te verbouwen.)
Andere veel voorkomende chelaatvormers zijn aminozuren, organische zuren (vooral humuszuren), en polyfenolen.
Dit zijn verbindingen die helpen het ijzer oplosbaar en biologisch beschikbaar te houden voor de planten en algen in het systeem. Hoewel deze verbindingen kunnen worden geïntroduceerd, en humus- of "thee-water"-oplossingen kunnen worden bevorderd en beheerd, ze zijn niet altijd voldoende om ijzer beschikbaar te houden voor de planten - vooral in systemen met een pH van 7 of hoger. Bij deze systemen een kunstmatige chelatine is vaak nodig.
Door het gebruik van turfpotmixen (voor het ontkiemen en verplanten van zaailingen) kunnen telers een hoog gehalte aan humusstoffen behouden. Echter, zijn nog altijd nuttig om gechelateerd ijzer regelmatig aan te vullen.
IJzer is een van de plantenvoedingsstoffen die in bijna alle aquaponic-systemen moet worden aangevuld.
Ter aanvulling van ijzer, gechelateerd ijzer moet aan systemen worden toegevoegd.
Toegestaan onder USDA Organic-normen, gechelateerd ijzer is een kunstmatig gechelateerd ijzerion - in wezen, ijzer gehecht aan een organisch molecuul om het oplosbaar te maken.
Door gechelateerd ijzer toe te voegen, ijzertekorten in uw planten kunnen vermeden .
De meest voorkomende vormen van gechelateerd ijzer zijn:
FeEDTA: Dit is een licht giftige vorm die aquaponic beoefenaars zou niet gebruik maken van. Dit type gechelateerd ijzer wordt vaak gebruikt als herbicide om breedbladige onkruiden te doden. Het mag niet worden gebruikt alleen vanwege zijn toxiciteit, maar ook omdat het gewoonlijk ijzer alleen effectief cheleert tot het pH-bereik van 6,3 of 6,4. Boven dit bereik, het is geen stabiel chelaat. Dus, het gebruik van FeEDTA in uw systeem met een constante pH van 7,0 vertegenwoordigt een aanzienlijke hoeveelheid verspild geld in vergelijking met andere vormen van gechelateerd ijzer. Om deze reden, Ik raad AP-beoefenaars aan om geen FeEDTA te gebruiken. Het is ironisch dat dit de meest verkochte en gebruikte vorm van gechelateerd ijzer in aquaponic-systemen is, omdat het vrij ineffectief is - het equivalent van moderne "aquaponic snake oil".
FeDTPA: Dit raad ik aan voor de meeste systemen bij pH-waarden tussen 6 en 7,5. Het is algemeen verkrijgbaar bij gazon- en tuinwinkels. (Haal het hier online.)
FeedDHA: Dit is wat ik aanbeveel voor systemen met pH-waarden tot 9,0 (laten we hopen dat je pH nooit zo hoog wordt!), en de beste allround vorm van ijzerchelaat, speciaal voor startsystemen. Effectief bij een breed pH-bereik, FeEDDHA handhaaft de oplosbaarheid van ijzer in bijna alle watercondities waarmee aquaponic-systemen voor opstarten worden geconfronteerd
Gechelateerde ijzermeststof is verkrijgbaar bij veel verschillende leveranciers en is meestal gemakkelijk te vinden bij een plaatselijke ijzerhandel.
Er zijn twee stromingen over toevoeging van gechelateerd ijzer.
1) Toevoeging als reactie op deficiëntie
Sommigen zeggen dat gechelateerd ijzer moet worden toegepast wanneer u een tekort ziet. Dit is een redelijke en reactionaire doseringsmethode, maar betekent uiteindelijk dat je planten eerst moeten lijden aan ijzertekort en ijzertekort voordat het probleem wordt aangepakt. In dit scenario kan de plantproductie negatief worden beïnvloed.
2) Toevoeging op regelmatige basis 
De andere (en beter) denkrichting is om elke drie weken ijzer toe te passen met de standaard UVI-systeemsnelheid van 2 mg / l. (Dr. Rakocy van de Universiteit van de Maagdeneilanden was de eerste die een standaard DWC-aquaponic-systeem ontwierp. Veel van onze huidige aquaponic-getallen en verhoudingen zijn ontleend aan zijn onderzoek.) Voor meer details over hoeveel ijzer te gebruiken, kijk Iron in Aquaponics – Part 2 (Hoeveel heb ik nodig?)
IJzer kan ook worden aangebracht via een bladtoepassing, waarbij gebruik wordt gemaakt van gechelateerd ijzer of ferrosulfaat, gemengd in lage concentraties. Bladtoepassing is geweldig voor een snelle reactie. Maar omdat ijzer geen mobiele voedingsstof is in plantenweefsels, ijzer zal met deze methode regelmatig moeten worden aangevuld - een tijdrovende, en uiteindelijk minder effectieve methode voor ijzersuppletie .
Samengevat, ijzer kan regelmatig worden gedoseerd zodat er geen ijzertekort in uw systeem ontstaat.
Hoewel veel beoefenaars klagen over de kosten, wanneer gekocht in de zak van 5-10 pond, gechelateerd ijzer is echt niet erg duur, en vaak zelfs in grote commerciële systemen, zal vele maanden duren.
Bij de doseringssnelheid hierboven, een 10 pond, Een zak met gechelateerd FeDTPA van $ 15 gaat ruim een jaar of minder dan $ 1 per maand mee. Bij hogere ijzerconcentraties gaat het veel langer mee.
We hebben verschillende mensen gevraagd waar ze goede ijzersupplementen kunnen krijgen en hoeveel ze kosten. Hier is die informatie:
Al deze producten zullen geweldig werken in uw systeem!
*Snelle tip:rode kleurstof in Miller's FeEDDHA!
Een vriend en bloglezer liet ons weten over dit product dat zijn hele systeemwater rood leek te hebben gemaakt na het toevoegen van 3 ons. Het lijkt erop dat het Miller's product rode kleurstof bevat! Een kleurstof zal uw vissen waarschijnlijk geen pijn doen, maar dubbelcheck voor de zekerheid.
We hopen dat deze blogpost je helpt om je systeem gezond te houden. Voor meer informatie over aquaponic-systemen, check ons Youtube kanaal.
Upstart University is de toegangspoort die aquaponicisten van de hobbymodus naar de zakelijke modus brengt. Het starten van een bedrijf omvat veel principes (zoals bedrijfsplanning, financiële analyse, het vinden van markten en het kiezen van een verkoopaanpak) die voor nieuwe telers vaak onbekend zijn.
Snel en efficiënt navigeren door de ondernemersreis? Bekijk de cursussen bij Upstart University. U kunt vandaag een gratis proefversie krijgen om het platform uit te proberen.
