アクアポニックスの鉄の初心者向けガイド

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なぜ鉄が重要なのですか？

まとめて、 鉄は 多くの 地球上の豊富な元素と、人類に知られ、使用されている最も古い金属の1つ。それはまた重要な植物と動物の栄養素であり、したがってあなたのアクアポニックスシステムにとって重要です。

鉄欠乏症は通常、静脈間でのみ黄変として現れますが、 静脈は緑色のままです。若い成長が最も影響を受けます。

動物の場合 、 最も一般的な鉄含有物質はヘム錯体です。私たちはヘモグロビンに最も精通しています。ヘモグロビンでは、 鉄は、体全体に輸送するために酸素を結合するのに役立ちます。

植物で 、 鉄は多くの機能を果たしますが、クロロフィルの生産に不可欠な成分です。 光合成の場所。

十分な鉄がなければ、 植物は十分な葉緑素を生産することができません、 静脈間白化を特徴とする植物成長の遅延につながります。鉄はまた、細胞代謝の通貨であるATP生成において重要な役割を果たすシトクロムの重要な成分です。

この能力で、 それは植物と動物の両方にとってかけがえのないものです。鉄はまた、他の多くのタンパク質や反応において主要な役割を果たしています。

酸素が鉄の摂取をどのように複雑にするか

鉄は非常に反応性が高いため、管理が難しい場合があります。さまざまなイオン状態（+6から-2の範囲の電荷）で存在しますが、主に鉄として存在します ²⁺ （II; Ferr ous 鉄）または鉄 ^3歳以上 （III; Fer ric 鉄）と酸素のような環境変数に応じてそれらの間で容易に移行します。

不幸にも、 反応性が高いので、 鉄は通常利用できません。

それは可溶性と不溶性の形の間を飛び交います、 他のミネラルと化合物を形成し、（一般的に好気性環境で）入手が困難です。

問題？ 鉄 鉄は植物に利用可能です（それは可溶性です）。 第二鉄 鉄はそうではありません（不溶性です）。第二鉄はより酸化された形です、 一方、第一鉄は酸化が少ないです。

第一鉄が好気性環境に溶けるとすぐに、事態はさらに複雑になります。 それはしばしば酸化される（第二鉄になる）か、他の化合物と反応して生物学的に利用できなくなります（特に異なる水酸化物が形成されるときの高いpH値で）。

システムは一般的に好気性であるため（そして確かにルートゾーンでは好気性です）、 システム内に技術的に十分な鉄がある場合でも、鉄欠乏症がしばしば発生する可能性があります。

今、 酸素と鉄のこの関係は、常勤ではありません。実際には、 鉄は鉄と第二鉄の状態の間を飛び交っています、 しかし、高pHおよび酸化環境での支配的な状態は第二鉄です。 これはあなたの植物がそれを吸収できないことを意味します。

これらの詳細は、ソリューションの調査方法を決定するため、重要です。

アクアポニックスで鉄を補う—間違ったアプローチ

多くの施術者は錆びた鉄のアイテムを彼らのシステムに投げ込みます 誤って これがシステムアイアンを補うと仮定します。

ある意味で、それはシステム鉄の貯蔵所に追加されます、 しかし、建設的または意味のある方法ではありません。これはすべて、システムにより多くの第二鉄を導入することです。これは、すでに豊富に供給されている可能性が最も高い鉄の形態です。

他の開業医は、専用の嫌気性ゾーンを意図的に開発しています。 ここで、第二鉄は無酸素嫌気性環境によって還元されて第一鉄を生成します。これはより説得力のあるアプローチですが、 特に低pHシステムでは、 しかし、それでも還元鉄イオン（Fe ²⁺ ）植物の根を取り巻く酸素化された好気性ゾーンを介して（特にヒドロキシルイオンが豊富な高pHシステムで！）。

低pHシステムでは、 第一鉄は根域に到達する可能性がはるかに高く、 ヒドロキシル（OH）が少ないという理由だけで ^– ）途中で反応するグループ。しかし、 ヒドロキシル基がない場合でも、 適切な量​​で植物の根域に到達することには、他にも多くの化学的障害があります。

良いニュースは、鉄の摂取の問題は本質的に見過ごされていない問題であるということです。

植物の解決策：キレート化

植物には、第二鉄イオンを乗っ取る驚くべき化学的手段がいくつかあります。 それらを縛って、 それらを可溶性に束ねて、 パネルバンの生化学的同等物、 そしてそれらを届け、 縛られ猿轡かませて、 植物用の根の表面に。

植物はまた、鉄を利用可能にするために他のいくつかの技術を使用しています、 ヒドロニウム（H +）イオンを排出し、鉄還元化合物を分泌することによって根の表面を酸性化することを含みます。しかし、アクアポニックスシステム管理のために、 この最初の生化学的鉄固定技術は、私たちが焦点を当てるものです。

このプロセスはと呼ばれます キレート化 -あれは、 不溶性の第二鉄イオンと化合物を有機分子に結び付けて、それらを可溶性にします。

キレート化は、キレート剤またはキレート剤と呼ばれる特別な有機分子によって行われます。これらは、捕獲するために特別に設計された有機分子です。 または金属を「溶解」し、 そのうちの鉄は1つです。

植物の世界では、 ケラチンは植物の根によって生成され、土壌に漏れ出して不溶性の鉄イオンを捕獲して供給します。

これらのキレート剤の中で最も効果的なものは 植物シデロフォア 鉄イオンを非常に強く結合します それらが最も一般的に発生するさまざまな不溶性沈殿物および物質からそれらを引き出します。これらのキレート剤は、特定の植物（植物シデロホア）および細菌（シデロホア）によって生成される特殊な化合物であり、鉄の結合に非常に効果的です。草（イネ科）、 特に大麦は、鉄を捕獲するための植物シデロフォアの生産に特に効果的です。

（補足として：大麦を使用して鉄の隔離のためのシデロホアを製造することについて多くの研究が行われています、 そして、開業医が大麦を育てることをいとわないアクアポニックスシステムにいくつかの興味深い意味を持っています。）

システム内の一般的なキレート剤

他の一般的なキレート剤はアミノ酸です、 有機酸（特にフミン酸）、 とポリフェノール。

これらは、鉄を可溶性に保ち、システム内の植物や藻類が生物学的に利用できるようにするのに役立つ化合物です。これらの化合物を導入することはできますが、 腐植物質または「茶水」ソリューションを育成および管理することができます。 植物が鉄を利用できるようにするのに必ずしも十分ではありません— 特に pHが7以上のシステムで。これらのシステムでは、 多くの場合、人工キラチンが必要です。

ピートポッティングミックス（苗の発芽と移植用）を使用すると、栽培者は高レベルの腐植物質を維持できます。しかし、 これは まだ キレート鉄を定期的に補給するのに役立ちます。

鉄は、ほとんどすべてのアクアポニックスシステムで補充しなければならない植物栄養素の1つです。

アクアポニックスで鉄を補給する方法

鉄分を補うために、 キレート鉄をシステムに追加する必要があります。

USDAオーガニック基準の下で許容され、 キレート鉄は、人工的にキレート化された鉄イオンです。本質的には、 有機分子に鉄を付着させて溶解させます。

キレート鉄を加えることにより、 あなたの植物の鉄欠乏は可能性があります 回避 。

キレート鉄の形態

キレート鉄の最も一般的な形態は次のとおりです。

FeEDTA： これは、アクアポニックスの施術者がわずかに有毒な形態です いけない 使用する。このタイプのキレート鉄は、広葉雑草を殺すための除草剤として一般的に使用されています。毒性があるという理由だけで使用すべきではありません。 しかし、それは通常、6.3または6.4のpH範囲までしか鉄を効果的にキレート化しないためです。この範囲を超えると、 安定したキレートではありません。そう、 一貫してpH7.0のシステムでFeEDTAを使用すると、他の形態のキレート鉄と比較してかなりの金額が無駄になります。このために、 APの実践者はFeEDTAを使用しないことをお勧めします。これがアクアポニックスシステムで最も一般的に販売され使用されているキレート鉄の形態であるのは皮肉なことです。これはかなり効果がなく、現代の「アクアポニックスネークオイル」に相当します。

FeDTPA： これは、pH値が6〜7.5のほとんどのシステムに推奨するものです。それは一般的に芝生や庭の店で入手できます。 （ここからオンラインで入手してください。）

FeEDDHA： これは、pH値が9.0までのシステムに推奨するものです（pHがそれほど高くならないことを願っています！）、 そして、鉄キレートの最高の万能型、 特にシステムの起動に。広いpH範囲で効果的、 FeEDDHAは、スタートアップアクアポニックシステムが遭遇するほとんどすべての水条件で鉄の溶解度を維持します

キレート鉄肥料は多くの異なるサプライヤーから入手可能であり、通常は地元の金物店で簡単に見つけることができます。

キレート鉄の添加に関する一般的な考え方

キレート鉄の添加については2つの考え方があります。

1）不足に応じた追加

キレート鉄は、不足が見られる場合はいつでも適用する必要があると言う人もいます。これは合理的で反動的な投薬方法ですが、最終的には、問題に対処する前に、植物が最初に鉄の枯渇と欠乏に苦しむ必要があることを意味します。このシナリオでは、プラントの生産に悪影響が及ぶ可能性があります。

2）定期的な追加

他の （そしてより良い） 学派は、3週間ごとに2mg / Lの標準UVIシステムレートで鉄を適用することです。 （バージン諸島大学のRakocy博士は、標準のDWCアクアポニックスシステムを最初に設計しました。今日のアクアポニックスの数と比率の多くは、彼の研究から得られたものです。）使用する鉄の量の詳細については、 アクアポニックスの鉄を見る–パート2（いくら必要ですか？）

鉄は、キレート鉄または低濃度で混合された硫酸第一鉄のいずれかを使用して、葉面散布によって塗布することもできます。葉状のアプリケーションは、高速応答に最適です。しかし、鉄は植物組織内の可動栄養素ではないため、 この方法を使用して鉄を定期的に補給する必要があります。これには時間がかかりますが、 そして最終的には 効果の低い鉄補給方法 。

要約すれば、 鉄分がシステムに発生しないように、鉄分を定期的に投与することができます。

キレート鉄のコスト

多くの開業医が費用について不満を言っていますが、 5〜10ポンドのバッグで購入した場合、 キレート鉄は実際にはそれほど高価ではありません、 多くの場合、大規模な商用システムでも、 何ヶ月も続くでしょう。

上記の投与率では、 10ポンド、 キレート化されたFeDTPAの15ドルのバッグは、1年以上、または1か月あたり1ドル未満持続します。より高い鉄濃度では、それははるかに長く続きます。

キレート鉄製品

何人かの人々に、良い鉄分サプリメントをどこで手に入れることができるか、そしてどれくらいの費用がかかるかについて尋ねてきました。その情報は次のとおりです。

• 「ミラーDP」-DTPA （棚にあるか、Aceハードウェアから注文）
• 「Sequestrene」-DTPA （Amazonの5ポンドバッグは57ドル）
• 「ミラーフェリプラス」-EDDHA （SunshineGardensFl.com; 1ポンドで$ 20、 または$ 300で20ポンド）
• 「SequestarIron6％キレート」– EDDHA （RoseCare.com; 5ポンドで73ドル）

これらの製品はすべて、システムでうまく機能します。

*クイックヒント：ミラーのFeEDDHAの赤い染料！
友人とブログの読者から、3オンスを追加した後にシステム全体が赤くなったように見えるこの製品について教えてください。ミラーの製品には赤い染料が含まれているようです。染料はおそらくあなたの魚を傷つけません、 ただし、再確認してください。

このブログ投稿が、システムの健全性を維持するのに役立つことを願っています。アクアポニックスシステムの詳細については、 YouTubeチャンネルをチェックしてください。

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