Peringatan! Posting ini menjadi sedikit teknis. Untuk langsung melengkapi info, skip to “Cara menambah zat besi dalam aquaponik” di dekat bagian bawah posting.
Mengapa zat besi penting?
Secara massal, besi adalah salah satunya paling elemen berlimpah di planet ini dan salah satu logam tertua yang diketahui dan digunakan oleh umat manusia. Ini juga merupakan nutrisi tanaman dan hewan yang penting dan dengan demikian penting untuk sistem akuaponik Anda.
Kekurangan zat besi biasanya hanya terlihat menguning di antara pembuluh darah, dengan urat yang tersisa hijau. Pertumbuhan muda paling terpengaruh.
Pada hewan , zat besi yang paling umum adalah kompleks heme. Kami paling akrab dengan hemoglobin. Dalam hemoglobin, zat besi membantu mengikat oksigen untuk transportasi ke seluruh tubuh.
Pada tumbuhan , besi melayani banyak fungsi tetapi merupakan komponen penting dalam produksi klorofil, tempat fotosintesis.
Tanpa zat besi yang cukup, tanaman tidak dapat menghasilkan cukup klorofil, menyebabkan pertumbuhan tanaman terhambat yang ditandai dengan klorosis interveinal. Besi juga merupakan komponen kunci dari sitokrom—suatu hemeprotein yang memainkan peran kunci dalam pembentukan ATP—mata uang metabolisme sel.
Dalam kapasitas ini, itu tak tergantikan untuk tanaman dan hewan. Besi juga memainkan peran utama dalam banyak protein dan reaksi lainnya.
Bagaimana oksigen mempersulit penyerapan zat besi
Zat besi bisa sulit diatur karena sangat reaktif. Itu ada dalam berbagai keadaan ionik (dengan muatan di mana saja dari +6 hingga -2) tetapi ada terutama sebagai Besi
2+
(II; Ferr ous Besi) atau Besi
3+
(III; Fer ric Besi) dan transisi mudah di antara mereka tergantung pada variabel lingkungan seperti oksigen.
Sayangnya, karena sangat reaktif, besi biasanya tidak tersedia.
Ini melayang antara bentuk larut dan tidak larut, membentuk senyawa dengan mineral lain dan (umumnya di lingkungan aerobik) sulit didapat.
Masalah? besi besi tersedia untuk tanaman (larut). besi besi tidak (tidak larut). Besi besi adalah bentuk yang lebih teroksidasi, sedangkan besi besi kurang teroksidasi.
Hal-hal menjadi lebih rumit karena begitu besi besi larut dalam lingkungan aerobik, sering teroksidasi (menjadi besi besi) ATAU bereaksi dengan senyawa lain menjadi tidak tersedia secara biologis (terutama pada nilai pH tinggi ketika hidroksida yang berbeda terbentuk).
Karena sistem umumnya aerobik (dan tentu saja aerobik di zona akar), kekurangan zat besi sering dapat muncul—bahkan ketika secara teknis ada banyak zat besi di dalam sistem.
Sekarang, hubungan antara oksigen dan zat besi ini bukanlah hal yang penuh waktu. Pada kenyataannya, besi melayang di antara keadaan besi dan besi, tetapi keadaan dominan dalam pH tinggi dan lingkungan teroksidasi adalah besi; ini berarti tanaman Anda tidak dapat menerimanya.
Detail ini penting karena mendikte cara kita memeriksa solusi.
Melengkapi zat besi dalam aquaponik—pendekatan yang salah
Banyak praktisi membuang barang besi berkarat ke dalam sistem mereka salah dengan asumsi bahwa ini akan melengkapi besi sistem.
Dalam arti itu memang menambah reservoir besi sistem, tetapi tidak dengan cara yang konstruktif atau bermakna. Semua ini dilakukan adalah memperkenalkan lebih banyak besi besi ke dalam sistem—suatu bentuk besi yang kemungkinan besar sudah tersedia dalam jumlah besar.
Praktisi lain dengan sengaja mengembangkan zona anaerobik khusus, di mana besi besi akan direduksi oleh lingkungan anaerobik bebas oksigen untuk menghasilkan besi besi. Ini adalah pendekatan yang lebih menarik, terutama pada sistem pH rendah, tetapi masih belum sepenuhnya mengatasi masalah mendapatkan ion besi tereduksi (Fe
2+
) melalui zona aerobik teroksigenasi yang mengelilingi akar tanaman (terutama dalam sistem pH tinggi di mana ion hidroksil berlimpah!).
Dalam sistem pH rendah, besi besi memiliki peluang yang jauh lebih baik untuk mencapai zona akar, hanya karena ada lebih sedikit hidroksil (OH .)
-
) kelompok untuk bereaksi dengan sepanjang jalan. Namun, bahkan tanpa adanya gugus hidroksil, ada banyak kendala kimia lainnya untuk mencapai zona akar tanaman dalam jumlah yang memadai.
Kabar baiknya adalah bahwa masalah penyerapan zat besi adalah masalah yang tidak diabaikan oleh alam.
Solusi tanaman:khelasi
Tumbuhan memiliki beberapa cara kimia yang luar biasa untuk membajak ion besi besi, mengikat mereka, bundling mereka ke dalam larut, setara biokimia dari panel van, dan mengantarkan mereka, diikat dan disumpal, ke permukaan akar untuk digunakan tanaman.
Tanaman juga menggunakan beberapa teknik lain untuk membuat besi tersedia, termasuk mengasamkan permukaan akar dengan mengeluarkan ion hidronium (H+) dan mensekresi senyawa pereduksi besi. Namun demi pengelolaan sistem akuaponik, teknik pengikatan besi biokimia pertama inilah yang akan kita fokuskan.
Proses ini disebut khelasi -itu adalah, mengikat ion dan senyawa besi besi yang tidak larut ke molekul organik untuk membuatnya larut.
Chelation dicapai oleh molekul organik khusus yang disebut chelating atau agen chelating. Ini adalah molekul organik yang dirancang khusus untuk menangkap, atau "melarutkan" logam, dimana besi adalah salah satunya.
Di dunia tumbuhan, chelatin diproduksi oleh akar tanaman dan bocor ke dalam tanah untuk menangkap dan mengirimkan ion besi yang tidak larut.
Yang paling efektif dari agen pengkelat ini adalah fitosiderofor yang mengikat ion besi dengan sangat kuat, menarik mereka dari berbagai endapan dan zat yang tidak larut di mana mereka paling sering terjadi. Agen chelating ini adalah senyawa khusus yang diproduksi oleh tanaman tertentu (phytosiderophores) dan bakteri (siderophores) yang sangat efektif dalam mengikat besi. Rumput (Poaceae), dan terutama jelai sangat efektif dalam memproduksi fitosiderofor untuk menangkap besi.
(Sebagai catatan tambahan:banyak penelitian sedang dilakukan tentang penggunaan jelai untuk menghasilkan siderofor untuk penyerapan besi, dan memiliki beberapa implikasi menarik untuk sistem akuaponik di mana praktisi bersedia menanam jelai.)
Agen chelating umum di sistem Anda
Agen pengkelat umum lainnya adalah asam amino, asam organik (terutama asam humat), dan polifenol.
Ini adalah senyawa yang membantu menjaga zat besi larut dan tersedia secara biologis untuk tanaman dan ganggang dalam sistem. Sementara senyawa ini dapat diperkenalkan, dan solusi humat atau “air teh” dapat dikembangkan dan dikelola, mereka tidak selalu cukup untuk menyediakan besi bagi tanaman— khususnya dalam sistem dengan pH 7 atau lebih. Dalam sistem-sistem ini, chelatin buatan sering diperlukan.
Penggunaan campuran pot gambut (untuk perkecambahan dan transplantasi bibit) memungkinkan petani untuk mempertahankan kadar zat humat yang tinggi. Namun, nya tetap bermanfaat untuk suplementasi besi chelated secara teratur.
Besi merupakan salah satu nutrisi tanaman yang harus dilengkapi di hampir semua sistem akuaponik.
Cara menambah zat besi dalam aquaponik
Untuk melengkapi zat besi, besi chelated harus ditambahkan ke sistem.
Dapat diterima di bawah standar Organik USDA, besi chelated adalah ion besi chelated artifisial-pada dasarnya, besi melekat pada molekul organik untuk membuatnya larut.
Dengan menambahkan besi chelated, kekurangan zat besi pada tanaman Anda bisa menjadi dihindari .
Bentuk besi chelated
Bentuk besi chelated yang paling umum adalah:
UmpanEDTA: Ini adalah bentuk yang sedikit beracun yang dilakukan oleh praktisi akuaponik jangan menggunakan. Jenis besi chelated ini biasa digunakan sebagai herbisida untuk membunuh gulma berdaun lebar. Seharusnya tidak digunakan hanya karena toksisitasnya, tetapi juga karena biasanya hanya efektif mengkelat besi hingga kisaran pH 6,3 atau 6,4. Di atas kisaran ini, itu bukan kelat yang stabil. Jadi, menggunakan FeEDTA dalam sistem pH 7,0 Anda secara konsisten mewakili sejumlah besar uang yang terbuang dibandingkan dengan bentuk besi chelated lainnya. Untuk alasan ini, Saya menyarankan agar praktisi AP tidak menggunakan FeEDTA. Sungguh ironis bahwa ini adalah bentuk besi chelated yang paling umum dijual dan digunakan dalam sistem aquaponik karena cukup tidak efektif—setara dengan “minyak ular aquaponik” modern.
FeDTPA: Inilah yang saya rekomendasikan untuk sebagian besar sistem pada nilai pH antara 6 dan 7,5. Ini biasanya tersedia di toko rumput dan taman. (Dapatkan secara online di sini.)
UmpanEDDHA: Inilah yang saya rekomendasikan untuk sistem yang memiliki nilai pH hingga 9,0 (semoga pH Anda tidak pernah setinggi itu!), dan bentuk terbaik dari kelat besi, terutama untuk sistem starter. Efektif pada kisaran pH yang luas, FeEDDHA mempertahankan kelarutan besi di hampir semua kondisi air yang dihadapi oleh sistem akuaponik startup
Pupuk besi chelated tersedia dari banyak pemasok yang berbeda dan biasanya mudah ditemukan di toko perangkat keras lokal.
Pemikiran umum tentang menambahkan besi chelated
Ada dua aliran pemikiran tentang penambahan besi chelated.
1) Penambahan dalam menanggapi kekurangan
Beberapa orang mengatakan bahwa zat besi chelated harus diterapkan kapan saja Anda melihat kekurangan. Ini adalah metode pemberian dosis yang masuk akal dan reaksioner, tetapi pada akhirnya berarti bahwa tanaman Anda harus menderita deplesi dan kekurangan zat besi terlebih dahulu sebelum masalah diatasi. Dalam skenario ini, produksi pabrik dapat terkena dampak negatif.
2) Penambahan secara teratur 
Yang lain (dan lebih baik) sekolah pemikiran adalah menerapkan zat besi pada tingkat sistem UVI standar 2mg/L setiap tiga minggu. (Dr. Rakocy di Universitas Kepulauan Virgin adalah orang pertama yang merancang sistem akuaponik DWC standar. Banyak dari angka dan rasio akuaponik kami hari ini diambil dari penelitiannya.) Untuk detail lebih lanjut tentang berapa banyak zat besi yang digunakan, watch Iron in Aquaponics – Bagian 2 (Berapa banyak yang saya butuhkan?)
Besi juga dapat diaplikasikan melalui aplikasi daun—menggunakan besi chelated atau campuran besi sulfat pada konsentrasi rendah. Aplikasi daun sangat bagus untuk respon cepat. Tetapi karena zat besi bukanlah nutrisi seluler di dalam jaringan tanaman, besi harus ditambahkan secara teratur menggunakan metode ini — memakan waktu, dan akhirnya metode suplementasi zat besi yang kurang efektif .
Singkatnya, zat besi dapat diberi dosis secara teratur sehingga kekurangan zat besi tidak muncul di sistem Anda.
Biaya Besi Chelated
Sementara banyak praktisi mengeluh tentang biaya, ketika dibeli dalam kantong 5-10 pon, besi chelated sebenarnya tidak terlalu mahal, dan seringkali bahkan dalam sistem komersial besar, akan bertahan selama berbulan-bulan.
Pada tingkat dosis di atas, 10 pon, $15 tas FeDTPA chelated akan bertahan lebih dari satu tahun atau kurang dari $1 per bulan. Pada konsentrasi besi yang lebih tinggi itu akan bertahan lebih lama.
Produk besi chelated
Kami memiliki beberapa orang bertanya tentang di mana mereka bisa mendapatkan suplemen zat besi yang baik dan berapa harganya. Ini dia infonya:
- “Miller DP”- DTPA (Di rak atau dipesan melalui perangkat keras Ace)
- “Sequestrene”- DTPA (5 pon tas di Amazon seharga $ 57)
- “Miller FerriPlus”- EDDHA (SunshineGardensFl.com; 1 pon seharga $20, atau 20 lbs seharga $300)
- “Sequestar Iron 6% Chelate” – EDDHA (RoseCare.com; 5 lbs seharga $73)
Semua produk ini akan bekerja dengan baik di sistem Anda!
*Kiat cepat:pewarna merah di Miller's FeEDDHA!
Seorang teman dan pembaca blog memberi tahu kami tentang produk ini yang tampaknya telah mengubah seluruh sistemnya menjadi merah setelah menambahkan 3 ons. Tampaknya produk Miller mengandung pewarna merah! Pewarna mungkin tidak akan melukai ikan Anda, tapi periksa kembali untuk memastikan.
Kami berharap posting blog ini membantu Anda menjaga sistem Anda tetap sehat. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang sistem akuaponik, periksa saluran Youtube kami.
Berpikir untuk memulai bisnis akuaponik?
Universitas Pemula adalah pintu gerbang yang membawa ahli akuaponik dari mode hobi ke mode bisnis. Memulai bisnis melibatkan banyak prinsip (seperti perencanaan bisnis, analisa keuangan, menemukan pasar dan memilih pendekatan penjualan) yang seringkali tidak dikenal oleh petani baru.
Ingin menavigasi perjalanan wirausaha dengan cepat dan efisien? Lihat kursus di Universitas Pemula. Anda bisa mendapatkan uji coba gratis untuk mencoba platform hari ini.
