先前〈自製水草液肥〉文中講述關於水草微量元素,早期要自行製作比較麻煩,因為每個元素買齊而用量卻只有一點點,以及剩餘原料保存可能較不易,因此個人不建議自製,然而事情的開端就在獅子某日在網路上瀏覽花卉用品時,發現某店家有販售分裝完畢的小包裝農業用微量元素,而且得知已有不少人用在水草缸,於是獅子對產品內容做些初步研究,認為應該可用於水草缸。
本人之前的文章有提及早期會選用EDTA鐵(Fe-EDTA)作為鐵肥,只是它要pH6.3以下才最具穩定,面對台灣南部高硬度的水質,在使用上頗為不便,後來因DTPA鐵(Fe-DTPA)的問世才緩解這道難題。這次研究的微量元素是由Dissolvine所出品,當中部分產品仍採用EDTA鐵,而其他的微量元素也都是EDTA螯合物,只是這些元素真的都跟EDTA鐵適用相同pH範圍嗎?
▲在購入微量元素前先得做更進一步的研究,首先是關於EDTA鐵以外的EDTA元素的疑問,獅子嘗試上網搜尋國內資料都未有結果,只好造訪Dissolvine的官方網站來進一步求解,進入網站沒一會兒便發現有Dissolvine Product Guide(Dissolvine產品指南)可供下載,指南中有提供消費者多種螯合物的介紹。
▲內文有不少圖表數據,像是用 log K來表示穩定常數,意指當穩定常數就會愈大時,螯合能力就隨之越強,以同樣用Fe3+(三價鐵 )舉例,DTPA鐵結合力是EDTA鐵的794.3倍,觀察表格中的穩定常數,可確知EDTA鐵(Fe3+)還比同樣是EDTA銅、錳、鋅的螯合能力要強上很多、又很多倍!只是元素不同,這般比較頗為不公,於是讓EDTA銅、錳、鋅跟DTPA銅、錳、鋅來各自比較,發現三者從EDTA轉成DTPA的螯合力增益並不顯著,單從數據來看,似無將它們都採用DTPA的實益。
▲資料提供各不同元素螯合物的pH穩定區間,也提到會左右螯合物穩定性除了pH還有溶氧程度,這裡我們把焦點放在EDTA的穩定pH範圍,從圖表上得知EDTA鐵的穩定範圍居然寬廣到pH1~10之間!這我們所熟知的概念不同,關於這部分的論述,指南內文有交代這些數據的上下界是如何求得,不過這部分需要對化學有基礎的認識。
▲針對客戶的環境或需求提出建議使用哪種螯合物較適切,可以看出EDTA鐵比較適合弱酸的環境,DTPA鐵穩定範圍在pH7.5以下,所以它可存於弱鹼的環境中使用。
前開陳說EDTA鐵要在pH6.3以下效果最為穩定,參照前人的研究內容,微量元素吸收效果與pH成反向關係,除了鉬以外,若超過pH7.5則會讓微量元素效果下降,進而易發生微量元素缺乏的情形,依Dissolvine產品指南中內所提供的數據,取表格中的EDTA銅、錳、鋅的pH中位數當作最穩定的假設,結果是落在pH7.5~8的範圍,這部分的水質操作難度並不大。
說個題外話,或許是獅子長年在深山裡過著穴居生活的關係,最近才已知用火,過去始終認為農業是屬於十分傳統且無過多創新的領域,但看到外國廠商的網站資訊揭露,光是一個使用指南的編寫的內容、數據資料及美術設計就讓本人覺得很優異,深覺國外連傳統農業都可以搞得有模有樣,難怪產品可以行銷到國外,這就好比同樣使用火藥,有的國家已經進入太空探索,有的卻還只能在地面上放鞭炮的差距。
▲水草既然生長在水裡,那也順便看看台灣自來水法定化學性物質最大容許量,依《自來水水質標準》所規範的內容,該標準有明文標示最大容許範圍多為對人體有害的物質,或是限制大腸桿菌群密度、水質濁度、農藥等規定,上表個人比較想要知道的就是氯的法定容許值,意指次氯酸或次氯酸根離子存在之有效餘氯含量,我們都清楚氯的所佔比例過高會直接毒死某些耐受力低弱的水中生物。
先前於〈各式水族培菌濾材概述〉曾提到有人認為每天飲用RO水恐有無法補足人體所需礦物質的疑慮,然而礦物質是可以從日常進食獲取,如果只喝煮過的自來水很可能會將重金屬及其他的汙染物一併喝下肚,雖說劑量偏低,經過日積月累還是有機會囤積到某一程度的量,喝潔淨的水應該算是現代生活的基本權利,這點至少比呼吸乾淨的空氣還要容易達成。
▲回到本文主題,上圖為的微量元素分別是DTPA鐵(Fe-DTPA)、Dissolvine APN及Dissolvine ABC,這些微量元素原本是設計給農業施用,所以同為植物的水草當然也可以使用。
▲上圖為本文三種微量元素的含量
參照獅子過去液肥調製慣例,同樣以每1毫升對應30公升的水量為出發點,依計算後所得之原創配方,每100公克的蒸餾水或RO水,添加Dissolvine ABC微量元素8.5公克及DTPA鐵 1公克;另一種配方,同樣每100公克的蒸餾水或RO水,單純添加Dissolvine APN微量元素7.5公克即可。製作前可以先行試算,不難發現Dissolvine ABC的銅含量是Dissolvine APN配方的6.74倍,銅雖是有毒性的重金屬,但在台灣南部硬水的環境下,銅會很容易因鈣、鎂離子濃度提升而減弱毒性,特別是鈣離子抑制銅的毒性效果最為顯著,這部分在〈自製除蝸牛劑及水草檢疫方法〉一文中也可以看到類似實驗的結果,文內提及觀察到硫酸銅在硬水中會快速沉澱,然而換成RO水卻無此現象發生,倘若軟水環境堅持要用Dissolvine ABC作為微量元素的補充來源,可能需要斟酌用量,或是改用Dissolvine APN作為解決方案。
▲初期當然要先備齊原料,上圖是調製DTPA鐵搭配Dissolvine ABC配方的實際情形,針對Dissolvine ABC在台灣南部硬水的使用經驗,該配方從以前使用至今已超過1年的期間,至今並未觀察到任何異狀。
▲DTPA鐵不能食用,趕緊擦乾淨你的口水!(大聲)
▲製作步驟同以往,這裡就無需再贅述,製作完成無需過濾直接倒入不透光的容器中,放置通風陰涼處保存。微量元素多少會有些沉澱的情形,使用前記得要先搖晃一下,原則上每週施用兩次或每次換水完添加一次,當日添加完畢就無須再添加其他的鐵肥,可視水草生長茂密程度來增減用量。至於其他像是基肥與根肥的自製,可參閱〈自製水草基肥〉及〈自製水草根肥〉的內容
製作完成後的顏色同EDDHA鐵(Fe-EDDHA)深到不易透光,這或許是本配方濃度太高所致,但至少不會像EDDHA鐵產生像是倒入檳榔汁般的水色。切記這些配方在使用上有一個大前提,就是pH務必不可超過7.5,否則效果可能會打折扣。同某些維生素服用過量未必對人體有益,就如同下圖的前人研究,微量元素添加過量也是會對水草造成藥害。
▲有很多重金屬都是耳熟能詳
▲這次原料裡面所含的微量元素
對於想省麻煩又用量少的人,建議直接購買市售的微量元素即可,以60X45X45空缸舉例,假設忽略玻璃厚度,總容積為121.5公升,一週使用兩次依本文所製作的微量元素,一年使用量也才接近400毫升,更何況是水量比這個還少的水草缸,若使用量每次可超過10毫升,像是120X45X60的水草缸,那就存有自行製作的實益,市售產品間都有各自的定價,可自己評估外購與自製兩者間的成本差異。另外,水草缸有使用活性碳的人要特別注意,由於活性碳的吸附力很可能會吸附我們所添加的微量元素,建議水草缸玩家視情況斟酌活性碳的使用。其他肥料相關資訊詳見〈論水草液肥之施用手法〉、〈水草缸的植物激素〉及〈過度供給肥料對植物及環境的傷害〉的內容。
像本人偏文科背景出身的人,不具備化學相關的專業知識,在查閱較專業的內容實在頗為吃力,由於沒有專業背景的加持,只能憑藉分析資料、實驗來確認效果或思路是否正確,就本人的立場而言,每篇文章都是一個新的訓練,每寫完一篇水族文受益最大也還是自己,表示又向前邁進一步,持續累積一點點的進步,日後必定大大地提升在其他領域的識讀能力。
參考資料
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