Phytagen N1 va dosato quando necessario (idealmente una volta a settimana); in quantità tale da portare/riportare la concentrazione del nitrato/azoto al valore target stabilito.
Tenendo comunque conto del fatto che 1 ml di PhytaGen N1 in 15 litri di acqua incrementa il nitrato (NO₃^-) di una quantità equivalente a 10 mg/l (pari a 2,259 mg/l di azoto).

Scelta del valore target del nitrato/azoto

Il valore target per il Nitrato/Azoto è essenzialmente rappresentato dalla concentrazione di Nitrato consumata dalla vasca in una settimana.
Cosa che varia in funzione della quantità di vegetali presenti in vasca e della loro velocità di crescita (influenzata dalla quantità di luce, CO₂ ed altri nutrienti).
In seguito riassumeremo questo parametro con il termine di “Metabolismo Vegetale” (abbreviato in MV) ed esemplificheremo distinguendo tra:

• MV alto: alto consumo di nutrienti; dovuto alla presenza molte piante in rapida crescita.
• MV medio: medio consumo di nutrienti; dovuto ad una discreta presenza di piante e/o ad una loro crescita mediamente rapida
• MV basso: basso consumo di nutrienti; dovuto alla presenza di poche piante e/o ad una bassa velocità di crescita.

Rimanendo possibili, ovviamente, tutte le gradazioni intermedie.

In funzione del suddetto MV, alxyon consiglia di iniziare utilizzando i seguenti valori target per il Nitrato (sempre modificabili, in funzione del consumo della vasca):

• MV alto: 15 mg/l di nitrato da PhytaGen N1
• MV medio: 10 mg/l di nitrato da PhytaGen N1
• MV basso: 5 mg/l di nitrato da PhytaGen N1

Il dosaggio di PhytaGen N1 va quindi fatto in considerazione del target di nitrato stabilito per la propria vasca (in funzione dell’MV della stessa) ed effettuato con lo scopo di riportare la concentrazione di nitrato al target stabilito.

Nel dosaggio bisogna tenere conto del fatto che 1 ml di PhytaGen N1 in 15 litri di acqua incrementa il nitrato (NO₃^-) di una quantità' equivalente a 10 mg/l (pari a 2,259 mg/l di azoto).
In particolare la quantità di azoto apportata è distribuita come segue:

• 9,3 mg/l di ione Nitrato (NO₃^-)
• 0,2 mg/l di Ammonio (NH₄⁺). Questa quota parte di Ammonio è equivalente a 0,7 mg/l di NO3-.

Procedura di dosaggio

La procedura di dosaggio settimanale è la seguente:

• Misurare la concentrazione di nitrato in acqua prima del cambio d'acqua (al fine di valutare il consumo settimanale).

• Dal valore misurato di Nitrato, dal target di Nitrato voluto e dal volume di acqua cambiata, calcolare (usando il Calcolatore online), la quantita' di PhytaGen N1 necessaria a riportarsi al target di Nitrato stabilito.

• Effettuare il cambio d'acqua raccomandato (20-25% del totale).

• Riimmettere l'acqua cambiata e remineralizzarla con i sali PhytaGen S1 Planta o PhytaGen S2 Planta.

• Attendere che i sali si siano completamente solubilizzati e che l'acqua sia tornata perfettamente limpida.

• Dosare la quantita' di PhytaGen N1 ottenuta dal Calcolatore online.

Una volta che la composizione della vasca e la velocità di crescita dei vegetali si saranno assestati, si puó assumere con buona approssimazione che i consumi restino costanti e si puó dosare la quantitá giá nota senza dovere necessariamente misurare la concentrazione del nitrato (cosa comunque raccomandabile).

A titolo puramente indicativo, in base alla nostra esperienza, riportiamo i seguenti possibili consumi:

• MV alto: 15 mg/l di nitrato da PhytaGen N1 a settimana
• MV medio: 10 mg/l di nitrato da PhytaGen N1 a settimana
• MV basso: 5 mg/l di nitrato da PhytaGen N1 a settimana

In base a questi consumi stimati si può ipotizzare il dosaggio senza necessità di misurare il nitrato;
Ma, come detto, la raccomandazione di alxyon è quella di procedere come dettagliato nei punti sovrastanti.

Ad esempio:
In generale per un acquario con una discreta presenza e crescita vegetale (MV Medio) si consiglia per la prima settimana il dosaggio in ragione di 6,7 ml ogni 100 litri di acqua dell’acquario.
Questa dose incrementa il nitrato in ragione di 10 mg/l.
Dalla settimana successiva in poi invece si doserà in funzione dei consumi della vasca; ovvero quanto necessario a riportare/mantenere la concentrazione di nitrato intorno a 10 mg/l.

Al fine di ottenere i migliori risultati è inoltre molto importante dosare l’azoto in maniera bilanciata rispetto al fosforo (vedi "Redfield Ratio" nelle note tecniche).
In particolare si dovrebbe mantenere un rapporto in peso tra azoto e fosforo di circa 7:1.
Equivalente anche a mantenere un rapporto in peso tra nitrato (NO₃^-) e fosfato (PO₄^3-) di circa 10:1.

In base a questo principio PhytaGen N1 dovrebbe essere quindi usato in abbinamento a PhytaGen P1 secondo le rispettive direzioni d’uso.

In particolare l’uso abbinato di PhytaGen P1 allo stesso dosaggio garantisce la supplementazione combinata di azoto e fosforo nel corretto rapporto N:P di 7:1 (rapporto NO₃^-:PO₄^3- di 10:1)

Qui di seguito potete trovare un calcolatore per i dosaggi, da utilizzare anche su telefono cellulare.
Basta selezionare il relativo prodotto (M1, M2, N1, P1, S1) dalle tab in alto, inserire i dati richiesti ed il programma calcolerà la quantità di prodotto da dosare.

L’Azoto è, dopo il Carbonio, l’Ossigeno e l’Idrogeno, l’elemento più presente all’interno dei tessuti vegetali.

Ma, mentre l’Ossigeno, l’Idrogeno ed il Carbonio non pongono grossi problemi di approvvigionamento in quanto le piante acquatiche sono in grado di ricavarli dai gas presenti in atmosfera o dall’acqua in cui vivono, l’Azoto deve necessariamente provenire da fonti meno facilmente disponibili.

L’Azoto, per via della grossa quantità necessaria alle piante viene definito, insieme a Potassio e Fosforo, come un Macroelemento.

L’Azoto ha una caratteristica peculiare ed unica relativamente alla nutrizione vegetale:
• Può essere assorbito in entrambe le sue forme ioniche; Come Anione Nitrato (ione negativo NO3-) e come Catione Ammonio (ione positivo NH4+).
• Può essere inoltre assorbito in forma non ionica (ad esempio in forma di Amminoacido).

In ogni caso comunque tutti i processi interni alla pianta che richiedono Azoto transitano necessariamente attraverso l’Ammonio.
Una volta assorbito quindi, tutto l’Azoto di qualsiasi forma viene rapidamente trasformato in Ammonio e con questo vengono prontamente fabbricati gli Amminoacidi e le Proteine indispensabili al suo metabolismo.

Si capisce quindi come le piante abbiano una predilezione per le forme Ammoniche di Azoto, in quanto il dispendio energetico per il loro utilizzo è inferiore (non devono essere convertite in Ammonio come accade per i Nitrati).

Da notare come, in funzione del tipo di composto dell’Azoto assorbito, la pianta modifica la propria chimica interna e persino la chimica dell’acqua che la circonda.
Questo perché assorbendo il catione NH4+ la pianta rilascerà uno ione Idrogeno (H+) mentre assorbendo un anione NO3- la pianta rilascerà un anione idrossilico (OH-).

Dunque nel primo caso si avrà un abbassamento del pH dell’acqua di coltura, mentre nel secondo caso si avrà un innalzamento del pH della stessa.

Vista la grande quantità di Azoto assorbito questo effetto in generale non è trascurabile e viene comunemente utilizzato negli impianti di coltivazione idroponica e nei contenitori di micropropagazione per mantenere il pH della soluzione nutritiva al valore ottimale.
Quest’ultimo quindi, negli ambienti suddetti, viene mantenuto anche fornendo ai vegetali coltivati una soluzione nutritiva con un corretto rapporto tra Azoto Nitrico ed Azoto Ammonico.

Negli acquari di piante questo è invece molto meno importante, per via della regolare somministrazione di CO2 che, oltre a fornire il Carbonio necessario al metabolismo vegetale, mantiene il pH su valori corretti evitando che salga eccessivamente.

In generale comunque, al di là delle conseguenze sul pH dell’acqua di coltura, la migliore nutrizione azotata per un vegetale è quella che associa le diverse forme di Azoto.

Il rapporto tra Azoto Nitrico ed Ammonico è anche funzione delle preferenze individuali delle specie vegetali ospitate.
In un ambiente complesso come l’ecosistema di un acquario, in cui non sono presenti solo piante ma anche animali (spesso delicati) bisogna inoltre tenere conto della stabilità chimica e biologica dello stesso nonché della potenziale tossicità dello ione Ammonio (per via della sua possibile conversione in Ammoniaca).

Ruolo dell’Azoto nella nutrizione vegetale

L'Azoto è fondamentale per la struttura stessa della pianta, in quanto le proteine che la compongono sono formate da Amminoacidi dei quali l’Azoto è un componente essenziale.
Anche tutti gli enzimi, che permettono il verificarsi dei maggiori processi biochimici all’interno delle piante sono delle proteine.

Ad esempio la sintesi delle proteine all’interno delle piante avviene tramite i composti Ammoniacali che, se non assorbiti direttamente, possono essere derivati anche dalla riduzione dei Nitrati.
Nella trasformazione da azoto nitrico (ossidato) ad azoto ammoniacale (ridotto) intervengono alcuni enzimi (quali la nitrato riduttasi che è un enzima che contiene anche molibdeno).

L’Azoto gioca inoltre un ruolo fondamentale nella respirazione cellulare e nella Fotosintesi, effettuate grazie a composti proteici che intervengono nel ciclo di Calvin e nei Tilacoidi.

Favorisce inoltre la moltiplicazione cellulare ed interviene nella formazione dei protoplasmi, i siti apicali di rapida divisione cellulare e crescita.

Da non trascurare anche il fatto che è un componente necessario di diverse vitamine (biotina, tiamina, niacina e riboflavina) e degli acidi nucleici (DNA ed RNA).

Sintomi da carenza di Azoto

Come è facile immaginare dalla lista dei funzioni biologiche in cui l’Azoto gioca un ruolo fondamentale, una sua carenza risulta in grado di bloccare rapidamente la crescita della pianta.

L’Azoto è un elemento mobile all’interno della pianta; quindi una sua carenza si manifesta inizialmente sulle foglie più vecchie.

Queste ingialliscono rapidamente mostrando prima una colorazione verde pallida e quindi una clorosi (ingiallimento) uniforme e diffusa.

Le foglie giovani riescono generalmente a rimanere verdi (sebbene più pallide) grazie all’Azoto traslocato dalle foglie vecchie, ma vanno via via rimpicciolendosi.
Contemporaneamente la crescita della pianta rallenta, così come la ramificazione.

Quando la carenza si protrae la pianta perde via via le foglie a partire da quelle più vecchie ed infine muore.

Come nasce PhytaGen N1

Questa formula rappresenta il punto di arrivo di diversi anni di studi relativi a:

• Le necessità nutrizionali degli organismi vegetali acquatici
• La chimica in acqua degli elementi e dei composti coinvolti.

La nostra ricerca della formulazione ideale si può considerare divisa in due fasi distinte e consequenziali:

1 - Analisi negli/degli habitat naturali
Nella fase iniziale abbiamo innanzitutto costruito i nostri riferimenti, basandoci (oltre che sulla revisione della scarsa letteratura scientifica disponibile) su molte decine di analisi effettuate in svariati biotopi naturali in Europa, Asia ed America, tramite l’ uso della strumentazione più moderna ed accurata, quali spettrofotometri e spettrometri di massa a raggi X (EDX).

Queste analisi, effettuate sia sulle piante che sull’ acqua dei biotopi selezionati, hanno permesso:

a) La valutazione della composizione minerale di molte delle più note specie di piante da acquario provenienti direttamente dal loro habitat naturale, in relazione al loro stato di salute visibile

b) La valutazione del bilanciamento minerale delle acque di provenienza, in relazione allo stato di salute visibile dell’ecosistema e dei vegetali presenti.

La successiva analisi statistica dei dati accumulati, con analisi della varianza (ANOVA) e della correlazione tra i dati relativi alle piante e quelli relativi alle acque di appartenenza, ha permesso di estrapolare una composizione media ottimale valida per circa tutte le specie vegetali attualmente conosciute in aquariofilia ed il corrispondente bilanciamento ionico ideale per l’ acqua di coltura.

Dati importanti questi da cui partire e con cui confrontarsi nella fase successiva.

2 - Analisi in coltura
Partendo dai riferimenti ottenuti nella prima fase di analisi dei parametri ideali negli habitat naturali, si è quindi proseguito con la seconda fase di studio e prove volti all’ottenimento ed al mantenimento dei suddetti parametri ideali in un ambiente artificiale e chiuso (i nostri impianti di coltivazione in idroponia, sommersione e micropropagazione).

I risultati ottenuti sono infine stati valutati e verificati sia visivamente che ancora tramite analisi delle soluzioni nutritive e dei tessuti vegetali come già descritto per la prima fase, comparandoli ai nostri riferimenti.

Il prodotto di questo lavoro è rappresentato da integratori minerali che garantiscono appieno le necessità nutrizionali dei vegetali acquatici e permettono la perfetta crescita anche delle specie più esigenti nelle condizioni evidenziate nelle direzioni d’uso.

Rapporto C:N:P e Redfield Ratio

Il mantenimento del corretto rapporto tra Carbonio, Azoto e Fosforo (rapporto N:P) è molto importante per la nutrizione vegetale ma anche per il mantenimento del corretto equilibrio chimico e biologico degli ecosistemi acquatici.

Molta ricerca è stata fatta a riguardo e le teorie formulate sono ben circostanziate e funzionano piuttosto bene in pratica.

Il cosiddetto “Redfield Ratio” e la teoria che ne consegue fu sviluppata nel 1934 dall’ oceanografo Alfred Redfield.
Questi si accorse che il rapporto tra le quantità di Carbonio Azoto e Fosforo costituenti il phytoplancton oceanico in buona salute, nonché dell’Azoto e Fosforo nelle acque dei mari in buona salute rimaneva prossimo ad un valore ben definito.

Le sue osservazioni in effetti sono valide non solo per il fitoplancton oceanico e non solo per la chimica delle acque di mare ma anche per quella delle acque dolci, per il relativo fitoplancton ed anche per le piante acquatiche superiori (vedi oltre circa gli studi e le analisi effettuate da alxyon).

Più in generale con il termine di “Redfield Ratio” si può esprimere la teoria secondo la quale, negli ecosistemi acquatici naturali, i vegetali in buona salute mantengono al loro interno in un ben determinato intorno del rapporto ottimale tra Carbonio, Azoto e Fosforo.

Il rapporto C:N:P ottimale trovato da Redfield è di circa 106:16:1 in termini Molari, ovvero di circa 41,1:7,23:1 se espresso in peso (ad esempio in mg o in mg/l).
Equivalente anche a mantenere un rapporto in peso tra Carbonio, Nitrato (NO3-) e Fosfato (PO43-) di circa 13,67 : 10,645 : 1

Analogamente per le acque, mantenendosi in un intorno del su citato rapporto N:P si hanno basse probabilità di eutrofizzazione con conseguente sviluppo algale incontrollato.

Riferendosi quindi alle acque, (tralasciando al momento il Carbonio) e considerando l’Azoto ed il Fosforo sottoforma di Nitrato e Fosfato, tutto questo si può rappresentare nel grafico seguente:



Quando si esce fuori dalla zona di equilibrio (zona gialla) modificando il rapporto in favore del Fosforo (Zona blu) si possono facilmente avere proliferazioni di alghe blu-verdi (Cianobatteri).

Quando si esce fuori dalla zona di equilibrio (zona gialla) modificando il rapporto in favore dell’ Azoto (Zona verde) si possono avere proliferazioni di alghe verdi.

Naturalmente bisogna stare attenti non solo a mantenere i corretti rapporti, ma anche a non esagerare con le quantità assolute.

Così in un normale acquario, si potranno avere problemi, nonostante il rapporto N:P sia corretto, anche se le quantità di N e P sono esagerate (vedere indicazioni circa quantità nella sezione relativa alle direzioni d’uso e nelle F.A.Q.).

In ogni caso il “Redfield Ratio” dà una ottima indicazione e la sua applicazione pratica in acquario dà generalmente ottimi risultati.
È ovvio da quanto detto che per monitorare e mantenere i corretti valori e rapporti bisogna affidarsi a regolari test della chimica dell’acqua.

Relativamente alle acque dolci ed agli studi ed analisi da noi effettuate su 73 specie di piante acquatiche nei relativi habitat naturali ed in coltura si discostano poco dagli studi di Redfield, facendolo in misura statisticamente non significativa e quindi non alterandone la correttezza.
Il rapporto mediamente ottimale tra Azoto e Fosforo (rapporto N:P) da noi trovato per le piante acquatiche è infatti risultato essere, espresso in peso, intorno a 7,5:1. In termini di Nitrato e Fosfato (rapporto NO3-:PO43-) questo rapporto medio ottimale in peso equivale a circa 10,8:1 ed in termini molari a 16,585:1

Quale è la concentrazione ottimale di Azoto in acquario?

Questa domanda non può avere una risposta univoca.

Come già descritto nella sezione relativa alle direzioni d’uso, questo dipende essenzialmente dalla massa vegetale presente e dal suo ritmo di crescita.
Questo a sua volta è influenzato da vari fattori, quali la situazione nutrizionale (in primo luogo la quantità di CO2 disciolta) e l’irraggiamento luminoso.

In generale il suggerimento è quello di attenersi ai dosaggi, mantenendo concentrazioni di Nitrato varianti da circa 5 mg/l per vasche a basso MV (metabolismo vegetale) fino a circa 15 mg/l per vasche ad MV molto elevato ed in ogni caso senza superare i 20 mg/l per singola somministrazione.

Tutto questo sempre mantenendo un rapporto ottimale con il Fosforo, come dettagliato nelle note tecniche, relativamente alla descrizione del “Redfield Ratio”.

Quali forme di Azoto utilizzare?

Come detto l’Azoto è disponibile in svariate forme.
Tra le quali le più comuni sono:

•Nitrati
•Ammonio
•Urea
•Amminoacidi, Peptidi, Proteine
•Altri composti dell’ Ammonio

Come detto in generale la pianta predilige l’Azoto sotto forma ridotta (Ammonio) poiché questo è direttamente utilizzabile dalla pianta per la produzione interna di Amminoacidi e Proteine.
Non necessita quindi di sprecare energia per convertire i Nitrati riducendoli ad Ammonio.

Non si può comunque fornire Azoto alle piante esclusivamente in forma di Ammonio.
Questo sia perché bisogna mantenere un corretto equilibrio interno, sia perché un dosaggio massiccio in acquario di Azoto Ammoniacale creerebbe scompensi e probabili esplosioni algali.

Quando poi in vasca non sono presenti solo piante, ma anche organismi acquatici delicati (pesci, invertebrati etc.) l’Ammonio non può che essere fornito in quantità sufficientemente basse da mettere al riparo da eventuali tossicità.

L’Urea è utilizzata quale Azoto ridotto poiché in acqua si scinde liberando Ammonio.
A causa di questo porta con sé i problemi di tossicità relativi alla somministrazione di Ammonio inorganico.
Inoltre l’Urea, per venire utilizzata all’ interno della pianta, deve anch’essa venire convertita in Ammonio e per far questo è necessario un enzima a base di Nichel.
A questo punto il Nichel, pur richiesto in quantita' molto basse, dovrebbe essere fornito dall'esterno.

L’Urea inoltre, quale composto organico, fornisce un grosso stimolo alla crescita algale, per cui è preferibile non utilizzarla in acquario.

Un discorso analogo all’Urea vale per l’Azoto proveniente da Amminoacidi.
Gli amminoacidi non portano con se i problemi relativi alla tossicità dell’Ammonio/Ammoniaca ma, come l’Urea, promuovono molto la crescita algale.

Come detto PhytaGen N1 fornisce Azoto nelle due forme inorganiche ossidata, con la forma ossidata (Nitrato) in misura preponderante in virtù della sua bassissima tossicità e con una piccola quantità di Azoto ridotto (Ammonio) tale da non risultare nociva, nelle normali range di dosaggio del prodotto, anche agli organismi più delicati, ma tale da costituire uno stimolo allo sviluppo delle piante ed alla flora batterica nitrificante (da cui dipende intimamente la stabilità dell’ecosistema dell’acquario).