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Warnung! Dieser Beitrag wird ein wenig technisch. Um direkt zu ergänzenden Informationen zu gelangen, Gehe weiter zu „Wie man Eisen in Aquaponik ergänzt“ am Ende des Beitrags.
In Masse, Eisen ist eines der die meisten zahlreiche Elemente auf dem Planeten und eines der ältesten Metalle, die der Menschheit bekannt sind und von ihr verwendet werden. Es ist auch ein wichtiger Pflanzen- und Tiernährstoff und somit entscheidend für Ihr Aquaponik-System.
Eisenmangel zeigt sich typischerweise nur als Gelbfärbung zwischen den Venen, wobei die Adern grün bleiben. Junges Wachstum ist am stärksten betroffen.
Bei Tieren , die häufigste eisenhaltige Substanz sind Hämkomplexe. Am besten kennen wir Hämoglobin. Beim Hämoglobin, Eisen hilft, Sauerstoff für den Transport durch den Körper zu binden.
In Pflanzen , Eisen erfüllt viele Funktionen, ist aber ein wesentlicher Bestandteil bei der Produktion von Chlorophyll, der Ort der Photosynthese.
Ohne genug Eisen, Pflanzen können nicht genug Chlorophyll produzieren, Dies führt zu einem verzögerten Pflanzenwachstum, das durch intervenöse Chlorose gekennzeichnet ist. Eisen ist auch ein Schlüsselbestandteil von Cytochrom – einem Hämprotein, das eine Schlüsselrolle bei der ATP-Erzeugung spielt – der Währung des Zellstoffwechsels.
In dieser Eigenschaft es ist für Pflanzen und Tiere unersetzlich. Eisen spielt auch bei vielen anderen Proteinen und Reaktionen eine große Rolle.
Eisen kann schwierig zu handhaben sein, da es sehr reaktiv ist. Es existiert in einer Vielzahl von ionischen Zuständen (mit Ladungen von +6 bis -2), existiert jedoch hauptsächlich als Eisen 2+ (II; Ferr ous Eisen) oder Eisen 3+ (III; Fer ric Eisen) und wechselt leicht zwischen ihnen, abhängig von Umgebungsvariablen wie Sauerstoff.
Bedauerlicherweise, weil es sehr reaktiv ist, Eisen ist normalerweise nicht verfügbar.
Es pendelt zwischen löslichen und unlöslichen Formen, bildet Verbindungen mit anderen Mineralien und ist (im Allgemeinen in aeroben Umgebungen) schwer zu bekommen.
Das Problem? Eisen Eisen ist für Pflanzen verfügbar (es ist löslich). Eisen Eisen ist nicht (es ist unlöslich). Eisen(III)-Eisen ist die stärker oxidierte Form, wohingegen Eisen(II) weniger oxidiert wird.
Die Dinge werden komplizierter, denn sobald Eiseneisen in aeroben Umgebungen löslich wird, es wird oft oxidiert (wird zu Eisen(III)-Eisen) ODER es reagiert mit anderen Verbindungen, um biologisch nicht verfügbar zu werden (insbesondere bei hohen pH-Werten, wenn verschiedene Hydroxide gebildet werden).
Da Systeme im Allgemeinen aerob sind (und sicherlich aerob in der Wurzelzone), Eisenmangel kann oft auftreten – selbst wenn technisch gesehen viel Eisen im System vorhanden ist.
Jetzt, Diese Beziehung zwischen Sauerstoff und Eisen ist keine Vollzeitsache. In Wirklichkeit, Eisen huscht zwischen Eisen- und Eisenzuständen hin und her, aber der dominante Zustand in Umgebungen mit hohem pH-Wert und oxidierten Umgebungen ist Eisen(III); Das bedeutet, dass Ihre Pflanzen es nicht aufnehmen können.
Diese Details sind wichtig, weil sie bestimmen, wie wir die Lösungen prüfen.
Viele Praktizierende werfen rostige Eisengegenstände in ihre Systeme fälschlicherweise unter der Annahme, dass dies das Systemeisen ergänzt.
In gewisser Weise trägt es zum Reservoir an Systemeisen bei, aber nicht konstruktiv oder sinnvoll. All dies führt dazu, dass dem System mehr Eisen (III) zugeführt wird – eine Form von Eisen, die höchstwahrscheinlich bereits reichlich vorhanden war.
Andere Praktiker entwickeln absichtlich spezielle anaerobe Zonen, wo Eisen(III) durch die sauerstofffreie anaerobe Umgebung reduziert wird, um Eisen(III) zu produzieren. Dies ist ein überzeugenderer Ansatz, insbesondere in Systemen mit niedrigem pH-Wert, löst aber immer noch nicht vollständig das Problem, das reduzierte Eisenion (Fe 2+ ) durch die sauerstoffreiche aerobe Zone, die die Pflanzenwurzeln umgibt (insbesondere in Systemen mit hohem pH-Wert, in denen Hydroxylionen reichlich vorhanden sind!).
In Systemen mit niedrigem pH-Wert Eiseneisen hat eine viel bessere Chance, die Wurzelzone zu erreichen, einfach weil es weniger Hydroxyl (OH – ) Gruppen, mit denen Sie unterwegs reagieren können. Jedoch, auch ohne Hydroxylgruppen, Es gibt viele andere chemische Hindernisse, um die Pflanzenwurzelzone in ausreichender Menge zu erreichen.
Die gute Nachricht ist, dass das Problem der Eisenaufnahme ein Problem ist, das von der Natur nicht übersehen wurde.
Pflanzen haben einige erstaunliche chemische Mittel, um Eisen(III)-Ionen zu entführen. sie binden, Bündelung in das lösliche, biochemisches Äquivalent des Kastenwagens, und liefern sie, gefesselt und geknebelt, zur Wurzeloberfläche für die Pflanzenverwendung.
Pflanzen verwenden auch einige andere Techniken, um Eisen verfügbar zu machen, einschließlich der Ansäuerung der Wurzeloberfläche durch die Ausscheidung von Hydronium (H+)-Ionen und der Sekretion von eisenreduzierenden Verbindungen. Aber um des Aquaponic-Systemmanagements willen, Auf diese erste biochemische Eisenfixierungstechnik werden wir uns konzentrieren.
Dieser Vorgang heißt Chelatbildung -das ist, Bindung unlöslicher Eisen(III)-Ionen und Verbindungen an organische Moleküle, um sie löslich zu machen.
Die Chelatbildung wird durch spezielle organische Moleküle erreicht, die Chelatine oder Chelatbildner genannt werden. Dies sind organische Moleküle, die speziell entwickelt wurden, um oder Metalle „auflösen“, von denen Eisen eins ist.
In der Pflanzenwelt, Chelate werden von den Pflanzenwurzeln produziert und gelangen in den Boden, um unlösliche Eisenionen einzufangen und abzugeben.
Die wirksamsten dieser Chelatbildner sind Phytosiderophore die Eisenionen sehr stark binden, ziehen sie aus den verschiedenen unlöslichen Niederschlägen und Substanzen, in denen sie am häufigsten vorkommen. Diese Chelatbildner sind spezielle Verbindungen, die von bestimmten Pflanzen (Phytosiderophoren) und Bakterien (Siderophoren) produziert werden und die Eisen unglaublich effektiv binden. Gräser (Poaceae), und insbesondere Gerste sind besonders wirksam bei der Produktion von Phytosiderophoren zum Einfangen von Eisen.
(Nebenbei bemerkt:Es wird viel geforscht, Gerste zur Herstellung von Siderophoren für die Eisenbindung zu verwenden, und hat einige interessante Implikationen für aquaponische Systeme, in denen Praktiker bereit sind, Gerste anzubauen.)
Andere übliche Chelatbildner sind Aminosäuren, organische Säuren (insbesondere Huminsäuren), und Polyphenole.
Dies sind Verbindungen, die dazu beitragen, dass das Eisen löslich und für die Pflanzen und Algen im System biologisch verfügbar bleibt. Während diese Verbindungen eingeführt werden können, und Humin- oder „Tee-Wasser“-Lösungen gefördert und verwaltet werden können, sie reichen nicht immer aus, um den Pflanzen Eisen zur Verfügung zu stellen – besonders in Systemen mit einem pH-Wert von 7 oder höher. In diesen Systemen, ein künstliches Chelat ist oft erforderlich.
Die Verwendung von Torf-Topfmischungen (zum Keimen und Umpflanzen von Sämlingen) ermöglicht es den Züchtern, einen hohen Huminstoffgehalt aufrechtzuerhalten. Jedoch, es ist still Es ist von Vorteil, regelmäßig chelatisiertes Eisen zu ergänzen.
Eisen ist einer der Pflanzennährstoffe, die in fast allen Aquaponik-Systemen ergänzt werden müssen.
Um Eisen zu ergänzen, chelatisiertes Eisen muss den Systemen zugesetzt werden.
Zulässig nach USDA Organic Standards, Chelatisiertes Eisen ist ein künstlich chelatisiertes Eisenion – im Wesentlichen Eisen, das an ein organisches Molekül gebunden ist, um es löslich zu machen.
Durch Zugabe von chelatisiertem Eisen, Eisenmangel in Ihren Pflanzen kann sein vermieden .
Die häufigsten Formen von chelatisiertem Eisen sind:
FEDTA: Dies ist eine leicht giftige Form, die Aquaponiker sollte nicht verwenden. Diese Art von chelatisiertem Eisen wird häufig als Herbizid verwendet, um breitblättrige Unkräuter abzutöten. Es sollte nicht nur wegen seiner Toxizität verwendet werden, sondern auch, weil es typischerweise nur bis zum pH-Bereich von 6,3 oder 6,4 effektiv Eisen chelatisiert. Oberhalb dieses Bereichs es ist kein stabiles Chelat. So, Die Verwendung von FeEDTA in Ihrem System mit einem konstanten pH-Wert von 7,0 bedeutet eine erhebliche Geldverschwendung im Vergleich zu anderen Formen von chelatisiertem Eisen. Aus diesem Grund, Ich empfehle AP-Praktikern, FeEDTA nicht zu verwenden. Es ist ironisch, dass dies die am häufigsten verkaufte und verwendete Form von chelatisiertem Eisen in aquaponischen Systemen ist, da sie ziemlich ineffektiv ist – das Äquivalent zu modernem „aquaponischem Schlangenöl“.
FeDTPA: Dies empfehle ich für die meisten Systeme bei pH-Werten zwischen 6 und 7,5. Es ist allgemein in Rasen- und Gartengeschäften erhältlich. (Hier online herunterladen.)
FutterEDDHA: Dies empfehle ich für Systeme mit pH-Werten bis 9,0 (hoffen wir, dass Ihr pH nie so hoch wird!), und die beste Allround-Form von Eisenchelat, speziell für Startsysteme. Wirksam in einem breiten pH-Bereich, FeEDDHA behält die Eisenlöslichkeit in fast allen Wasserbedingungen bei, die bei Start-Aquaponik-Systemen auftreten
Chelatisierter Eisendünger ist von vielen verschiedenen Anbietern erhältlich und in der Regel in einem örtlichen Baumarkt leicht zu finden.
Es gibt zwei Denkschulen über die Zugabe von chelatisiertem Eisen.
1) Zugabe bei Mangel
Einige sagen, dass chelatisiertes Eisen immer dann angewendet werden sollte, wenn Sie einen Mangel feststellen. Dies ist eine vernünftige und reaktionäre Dosierungsmethode, die jedoch letztendlich bedeutet, dass Ihre Pflanzen zuerst an Eisenmangel und -mangel leiden müssen, bevor das Problem behoben wird. In diesem Szenario kann die Pflanzenproduktion negativ beeinflusst werden.
2) Regelmäßige Ergänzung 
Das andere (und besser) Denkweise ist, alle drei Wochen Eisen mit der Standard-UVI-Systemrate von 2 mg/l zu verabreichen. (Dr. Rakocy von der University of the Virgin Islands war der erste, der ein Standard-DWC-Aquaponik-System entworfen hat. Viele unserer heutigen Aquaponik-Zahlen und -Verhältnisse stammen aus seiner Forschung.) Eisen in Aquaponik ansehen – Teil 2 (Wie viel brauche ich?)
Eisen kann auch durch eine Blattanwendung aufgetragen werden, indem entweder chelatisiertes Eisen oder Eisen(II)-sulfat gemischt in niedrigen Konzentrationen verwendet wird. Die Blattanwendung ist ideal für eine schnelle Reaktion. Aber da Eisen kein beweglicher Nährstoff im Pflanzengewebe ist, Eisen muss bei dieser Methode regelmäßig ergänzt werden – ein zeitaufwändiger, und ultimativ weniger wirksame Eisenergänzungsmethode .
Zusammenfassend, Eisen kann regelmäßig dosiert werden, damit kein Eisenmangel in Ihrem System entsteht.
Während sich viele Praktiker über die Kosten beschweren, beim Kauf im 5–10-Pfund-Beutel, Chelatisiertes Eisen ist wirklich nicht sehr teuer, und oft sogar in großen kommerziellen Systemen, wird viele Monate dauern.
Bei der oben angegebenen Dosierrate ein 10 Pfund, Eine Tüte von 15 US-Dollar mit chelatisiertem FeDTPA hält weit über ein Jahr oder weniger als 1 US-Dollar pro Monat. Bei höheren Eisenkonzentrationen hält es viel länger.
Wir haben mehrere Leute gefragt, wo sie gute Eisenpräparate bekommen und wie viel sie kosten. Hier ist diese Info:
Alle diese Produkte funktionieren hervorragend in Ihrem System!
*Kurztipp:roter Farbstoff in Miller’s FeEDDHA!
Ein Freund und Blog-Leser informierte uns über dieses Produkt, das nach Zugabe von 3 Unzen sein gesamtes System wasserrot zu haben schien. Es scheint, dass das Produkt von Miller roten Farbstoff enthält! Ein Farbstoff wird Ihren Fischen wahrscheinlich nicht schaden, aber prüfe zur Sicherheit nochmal.
Wir hoffen, dass dieser Blogbeitrag Ihnen hilft, Ihr System gesund zu halten. Um mehr über Aquaponik-Systeme zu erfahren, schau mal auf unserem Youtube-Kanal vorbei.
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