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水草對鐵肥的吸收

发表于: 2018-06-18 10:32:47
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水草每日約可吸收 0.06 ppm 的鐵質。
就水草對鐵質的吸收的部位來看,
可分為葉面和根部兩個部分。
一般來說,
水草對於鐵質的吸收主要發生在根部。
根據 Crossley 於 2002 年發表的研究,
當水中的 pH 值為 6.5 時,
葉與根的鐵質吸收比率為 1:2.7;
而當水中的 pH 值為 7.8 時,
此一比例雖然維持不變,
可是水草整體對於鐵質的吸收已經大幅減少。
然而我們無法因此斷定就是 pH 值影響到了水草對鐵質的吸收,
因為在低 pH 時水中溶有較多的 CO2,
由於 CO2 是促進水草生長重要元素,
這也是必須列入考慮的。

​水草吸收三價鐵的模式之一。先將三價鐵還原成二價亞鐵後,再運送入細胞質內。

水草對鐵肥的吸收-图1

  • 硝化細菌

    植物除了吸收大家所熟知的二價亞鐵離子(Fe2+)以外,
    也能吸收三價鐵離子(Fe3+)。
    而就植物根部對三價鐵離子的吸收策略來看,
    可分成兩種模式。
    第一種模式是先將三價鐵(Fe3+)還原成二價亞鐵(Fe2+),
    透過三價鐵還原氧化酶(FRO2, ferric reductase oxidase 2)的作用,
    把和螯合劑結合的三價鐵還原成了二價亞鐵,
    然後再通過二價鐵載體(IRT1, iron-regulated transporter 1) Fe2+ 吸收進入細胞膜;
    代表性的植物包括了豌豆,蕃茄和擬南芥。
    第二種模式則是利用鐵載體(siderophore)和三價鐵離子結合,
    鐵載體與 Fe3+ 的複合物再經由黃條(YS1, yellow stripe 1)通過細胞膜進入植物體內,
    代表性的植物包括了大麥,玉米和稻米。
    葉片對鐵質的吸收,
    據推測應是走第一種模式,
    也就是先將三價鐵還原後再吸收,
    而且需要更常施肥。
    許多草友認為水草只吸收二價亞鐵離子而不吸收三價鐵離子,
    這其實是錯誤的觀點。

    ​水草吸收三價鐵的模式之二。直接以鐵載體和三價鐵結合後,再運送入細胞質內。

    第1楼 2018-06-18 10:33:19
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  • 硝化細菌

    由於水草對於鐵質的吸收主要還是以根部為主,
    底床的環境或說氧化還原電位,
    便影響了水草能否吸收鐵質。
    當底床的氧化還原電位偏高時,
    鐵質很容易發生氧化並沉澱,
    使得水草的根部無法吸收鐵質。
    在中性的底床環境中,
    將鐵質氧化的細菌包括了鐵銹色披毛菌(Gallionella ferruginea)和纖發菌屬(Leptothrix);
    而在酸性底床環境中,
    將鐵質氧化的細菌則主要是氧化鐵桿菌(Thiobacillus ferrooxidans)。

    一但底床的氧化還原電位偏低,
    或者說環境嚴重的缺氧,
    那麼鐵質就很容易被還原成溶解態的鐵離子和二價亞鐵離子了。
    在這樣的環境中,
    我們要思考的角度不再是水草缺鐵的問題,
    而是水草可能發生鐵中毒。
    根據 van Wijck 等人於 1992 年的研究報告,
    眼子菜(Potamogeton pectinatus)在底床添加過多的氯化鐵(FeCl3)時,
    成長速率會降低 75% 而且會變成棕色的。
    而根據 Cooly 等人於 1980 年的研究報告,
    黑藻(Hydrilla verticullata)在水中鐵濃度高達 1.2 ppm 時,
    會變成棕色並且開始腐爛。
    水草在發生「鐵中毒(iron toxicity)」時葉片也會變成紅棕色的!

    ​缺氧狀態的底泥,使得原本氧化沈澱的鐵質,還原成水草可吸收的二價亞鐵。

    第2楼 2018-06-18 10:33:53
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  • 硝化細菌

    強調以水體施肥為主 EI 系統,
    由於底床並不舖設基肥,
    底床的氧化還原電位較高,
    鐵質主要以氧化態的沉澱出現,
    因此比較會發生缺鐵的狀況,
    除非水體大量施肥。
    然而強調底泥營養的 NPT 系統,
    由於底泥處於缺氧的低氧化還原電位狀態,
    也就是說鐵質很容易以水草可吸收的形式出現,
    此時水草發生鐵中毒的可能性就要小心了。
    而 Diana Walstad 女士也強調過多次天然水草缸不需要額外使用鐵肥,
    就算是使用有機栽培土亦然。

    另一個偶而會被各國草友提及的疑問是:
    鐵釘能否提供水草鐵肥?
    如果底床的氧化還原電位夠低的話,
    其實生鏽的鐵釘也能被還原成水草可利用的鐵質。
    這可不是紙上談兵而已,
    荷蘭水族大師 Arend van den Nieuwenhuizen 在 1982 年所著述的客廳裡的奇景(Das Wunder im Wohnzimmer)一書當中,
    提及了荷蘭人從 1950 年代初期開始玩水草以來,
    便曉得將鐵釘塞入底床以提供水草鐵肥,
    而且發覺對於改善缺鐵症狀是有效的!
    不過其效果不如鐵肥來得明顯。
    而作者認為如果水草缸鋪設了富含鐵質的底泥,
    是不須要額外補充鐵肥的。
    我們要瞭解到,
    五十幾年前荷蘭人栽培水草的方式,
    其實是比較接近天然水草缸的,
    當年既沒有二氧化碳也沒有液肥,
    況且使用的是 T12 的低瓦數照明,
    更重要的是荷蘭人會在底床鋪設園藝栽培土,
    只不過園藝土壤的鋪設厚度不若 Diana Walstad 女士所建議的那麼多。

    ​客廳裡的奇景(Das Wunder im Wohnzimmer)揭露了荷蘭式水草缸的奧秘,數十年前荷蘭人栽培水草的方式與 Diana Walstad 的天然水草缸有著異曲同工之妙。

    第3楼 2018-06-18 10:34:34
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  • 硝化細菌

    我們如果再看看 Tom Barr 的無二氧化碳水草栽培法,
    雖然強調了添加 NPK 的好處,
    但也沒有提及必須額外添加鐵肥。

    水草對鐵質的吸收,
    主要發生於根部,
    葉面的吸收較少,
    只要底床的環境(氧化還原電位)適合形成水草可用的鐵質,
    就算水中無可用的鐵質也不重要。
    水草不但能吸收二價亞鐵離子(Fe2+),
    也能吸收三價鐵離子(Fe3+),
    草友們多年以來使用螯合三價鐵而無缺鐵症狀,
    即是最好的證明。
    對於擔憂水族缸測得的鐵肥濃度不足,
    或者煩惱二價亞鐵離子在水中保存不易的草友而言,
    現在應該可以安心了吧。

    第4楼 2018-06-18 10:34:59 查看2条评论>
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  • 上善若水贝壳103669

    学习一下

    第5楼 2018-06-18 10:47:22 查看1条评论>
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  • 梦里开缸

    学习了,获益匪浅

    第6楼 2018-06-18 11:12:00 查看1条评论>
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  • 103332

    学习了,就是繁体字查字典好费劲

    第7楼 2018-06-18 15:59:28 查看1条评论>
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  • 黑羽

    精品贴

    第8楼 2018-06-18 17:43:29 查看1条评论>
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  • 花雨清风

    谢谢分享。学习了

    第9楼 2018-06-18 19:55:40 查看1条评论>
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  • Xu 龙

    很好👍

    第10楼 2018-06-18 21:58:45 查看5条评论>
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