Nagy Viktor Akvarisztikai Blogja: február 2018

2018. február 28., szerda

A vízinövények tápanyag forrásai az akváriumban

A növényes akvarisztika kétségtelenül egyik alappilléréről beszélünk, ha a növényi tápanyagokról van szó.

Néhány rendkívül tág tűrésű növényfajt kivéve, a legtöbb akváriumi növény többet igényel, mint amit egy hagyományos, a növények tápozását teljesen mellőző, jobbára halas akvárium tud szolgálni.

Ebben a cikkben próbálom kifejteni azokat a forrásokat, ahonnan a növények felvehető és hasznosítható tápanyagokat kaphatnak a fejlődésükhöz.

Mit igényelnek a növények a fejlődésükhöz?

Alapvetően fényt, és szervetlen tápelemeket. A szervetlen tápelemeket 3 fő csoportba oszthatjuk:

Organogének: Azok a tápelemek, amik a növények tömegének jó részét alkotják. Ez 3 elem. C, O, H. Az oxigént és a hidrogént a vízből, mint H2O bőségesen fedezni tudja a növény. A szén már bonyolultabb kérdés, de egy kicsi mennyiség akármilyen akváriumban jelen van belőle, kifogyhatatlan forrás, de a tényleges hozzáférhetőség már lehet nehézkes is.

Makro-, és mezoelemek: N, P, K, Ca, Mg, S. Nagyobb mennyiségben igényli őket a növény, a növényi szárazanyagban átlagosan néhány %-ot tesznek ki.

Mikroelemek: Mn, Cu, Mo, Zn, Cl, B, Fe. A növényi szárazanyagban nagyon kis %-ban vannak jelen, de a jelenlétük a növényi életműködés szempontjából rendkívül fontos.

Elsőként azokat a forrásokat vegyünk górcső alá, amik "passzívan" is kiveszik a részüket a növények táplálásában, tehát bármelyik akváriumban előfordulnak.

A csapvíz

Talán néhányan nem gondolnák, hogy a csapvíz is szolgáltathat fontos tápanyagokat növényeink számára. Ezek jelenléte a tápanyagok egyik csoportját tekintve hasznos, míg jegyzünk "káros" tápanyagokat, amelyek csapvízbeli jelenléte legtöbbször inkább mellőzendő növényes akvarisztikai tekintetben, holott fontos, esszenciális elemekről van szó.

A következő 3 kép egy csapvíz kémiai paramétereit mutatja be. Pirossal karikáztam be azokat az elemeket, fogalmakat, amik kapcsolatba hozhatók a növényi táplálkozással.

Mangán: Kevésbé fontos elem, de mint növényi mikroelem, a vízkezelővel kezelt csapvízben lévő "nehézfém-lekötő" EDTA segítségével elméletben növényi tápanyagot csinálunk belőle. Alap esetben, oxidatív körülmények között nem felvehető a növények számára.

Ammónium: Elsődleges nitrogén forrása a növényeknek, amit nem vesznek fel az nitráttá alakul, ami szintén fontos nitrogénforrás. A teljes nitrogénigény töredékét jutattjuk be ezzel az akváriumba, magas koncentrációja pedig toxikus mind a halakra, mind a növényekre és egyéb életformákra nézve. Az átlagosan előforduló kis csapvízbeli koncentrációk miatt nem jelentős nitrogénforrás.

Nitrit: Hasonló mint az ammónium, a nitrifikáció során ez lesz az ammóniából, és ebből lesz közvetlenül a nitrát. Toxikus, halakra káros. Kevésbé jó nitrogénforrása a növényeknek.

Kémiai oxigénigény ( KOI): Oxidálható szerves anyagot jelent, ez a szerves anyag lebomolva szolgáltat a növényeknek tápanyagokat. A kémiai oxigénigény fogalma nem részletezi, ezek a szerves anyagok milyen eredetűek, milyen összetételben találhatóak meg, így a növényi tápanyagok tekintetében nem szolgál pontos információkkal.

Nitrát: Az akváriumban a legnagyobb mennyiségben előforduló nitrogénforrás. A csapvízben károsnak tekintjük a jelenlétét, mivel a növénytápsók nem számolnak(nem is számolhatnak, hisz nincs mindenhol a vízben) a jelenlétével, ebből következve felboríthatja a tápanyagok egyensúlyát.

Klorid: Nem tévesztendő össze a mérgező klórgázzal( CL2-diklór)). Növényi tápanyag, a csapvízben megtalálható mennyiség valószínűleg fedezi a növényzet összes klórigényét.

Szulfát: A kén, mint növényi esszenciális mezoelem fő forrása. Szintén fedezi a csapvíz a teljes igényt.

Összes keménység: Ide a kalcium és magnézium ionok tartoznak. Mindkettő rendkívül fontos mezoelem, csapvíz használatakor nem szükséges pótolni más forrásokból, mivel legtöbbször elegendőt tartalmaz.

Réz, bór: Növényi mikroelemek, alap esetben nem felvehetőek, de vízelőkészítő elméletben képes őket a növények számára felvehető formába hozni, gyakorlatban viszont ennek kevés a jelentősége.

Szelén: Elméletben nem esszenciális, de egyes növényfajok számára lehet hasznos a jelenléte.

A halak ürüléke

A kémiai uniformizmus nevű jelenség miatt, ami annyit tesz, hogy minden élőlény nagyjából ugyanazokat az elemeket igényli az életműködéseihez, a lebomló halürülék elméletben minden szükséges tápanyaggal képes ellátni a növényzetet.

A gond a felvehetőséggel, és a tápanyagok arányával van. A mikroelemek jó részét például a vízoszlopból nem képes felvenni a növényzet, hiszen oxidatív körülmények között nem felvehető formákká alakulnak át, kevés kivételtől eltekintve.

Ezek a tápanyagok a haltápból úgy válnak felvehetővé, hogy a talajba beforogva, oxigénben szegény és egyéb felvételt elősegítő körülmények között visszaalakulnak olyan formává, amit a növény már hasznosítani tud majd.

A 3 "legfontosabb" makroelem közül, tehát a nitrogén-foszfor és a kálium tápelem-hármasból a N-t és a P-t tartalmazza nagyobb mennyiségben, a kettő közül is többet a nitrogénből, hisz az állati fehérje a növényéhez képest 2-3-szor annyi nitrogént tartalmaz.

A kálium tekintetében nem túl bőkezű egy átlagos haltáp, mivel a haltáp jó részét a halliszt alkotja, és az állati fehérje káliumban szegény, így a(z igényesebb) növényi növekedés szempontjából a kálium biztosan pótlásra szorul.

A haltápban lévő kalcium és magnézium csak az igen lágy(kalciumot és magnéziumot szinte nem is tartalmazó) vizekben lehet számottevő hatása a növényi növekedésre.

A passzív források után lássuk mik azok a bázisok, ahonnan még esszenciális tápanyagokat kaphatnak a növények.

Táptalaj

Használata az akvarista döntésétől függ, nem mindenki tesz az általános talaj alá táptalajt.

Két fő típusa ismert az akváriumban használatos táptalajoknak: Amik csak mikroelemeket és káliumot tartalmaznak, és a komplex tápellátást biztosítóak(makroelem-túlsúllyal).

A csak mikroelemeket tartalmazó táptalaj általában egy vasban gazdag agyagra épít. A növények képesek ezt a "zárt" vasat "kiszedni", és felhasználni, és ugyanígy a többi mikroelemet is.

A mikro-, és makroelemeket(N,P) is tartalmazó táptalajok akvarisztikában ritkák, de előfordulnak nagyobb akvakertészettel is foglalkozó cégek palettáján, illetve az utóbbi években egyre jobban terjed a különböző virág-, és tóföldek használata is.

Mivel ezek jellemzően tápanyagokban nagyságrendekkel gazdagabbak az akvarisztikai verzióknál, a használatukkal járó rizikó is jóval nagyobb, de az is tény, hogy ezek a talajok hosszú időn át képesek akár önállóan ellátni a növényeket minden szükséges tápelemmel.

A mesterséges műtrágya-oldatok

A növények táplálásában a legnagyobb súllyal rendelkező forrás a világ növényes akvaristái között. Minden szükséges mikro-, és makroelemet tartalmaz, képesek akár táptalaj nélkül is teljes mértékben ellátni az akvárium növényeit tápanyagokkal.

Négy alapvető növénytápsó-típus ismert:

A csak mikroelemeket tartalmazó, ezt önállóan nem célszerű használni.

A mikroelemeket + káliumot tartalmazó tápsó pont ideális akár egy halas akvárium növényeinek a táplálására, hisz a nitrogént és a foszfort a halak képesek biztosítani.

A csak makroelemeket tartalmazó(N-P-K) tápsók csak az erősebb fényes medencékben kapnak szerepet, és használatuk feltételezi egy mikroelemeket tartalmazó tápsó használatát is.

A komplex tápsók, amik mikro-, és makroelemeket is egyaránt tartalmaznak. Használatuk nem túl elterjedt, mivel a variálhatóság, tehát a mikro-makroelemek arányának változtatását ezzel a típusú tápsóval nem lehet megoldani, ha a szükség úgy hozná.

Fontos még említeni a tápsók tekintetében a pH függést. Alapvetően kijelenthetjük, hogy a makroelemek felvétele az akváriumok pH-ján nem okoz gondot, míg a mikroelemekkel lehetnek gondok, ezért ezeket kelátkötésekben(komplexekben) (EDTA, HEEDTA, DTPA, stb.) találhatjuk meg a növénytápsókban.

A mikroelem-EDTA komplexek magas pH-n is stabilak.
(A táblázat a kalciumot és a magnéziumot is a mikroelemek közé sorolja,
de valójában mezoelemek, vagy az újabb nevezéktan szerint a
másodlagos makroelemek közé soroljuk őket)

A magyarországon forgalmazott növénytápokban megtalálható
vas komplexek (Fe-EDTA, Fe-HEEDTA, Fe-DTPA) általában
magasabb pH-n (8-8,5 felett) a tapasztalatok szerint
már veszítenek hatásfokukból.

Ahány ábra annyi lefutási görbe, így a pontos pH stabilitást
nehéz meghatározni az egyes vaskelátokra.

Tehát vegyük át, hogy melyik tápanyagot főként honnan kapja a növény:

Nitrogén - haltáp, táptalaj(csak a komplex), folyékony tápsók, esetlegesen a csapvíz

Foszfor - haltáp, táptalaj(csak a komplex), folyékony tápsók, esetlegesen a csapvíz

Kálium - Táptalaj, folyékony tápsók

Kalcium - csapvíz(A keménység összetevője), haltáp, (ritka esetben folyékony tápsó), meszes aljzat, dekor

Magnézium - csapvíz(A keménység összetevője), haltáp, sok mikroelem-tápoldat is tartalmazza, meszes aljzat, dekor

Kén - csapvíz ( az állandó keménység összetevője), folyékony tápsók is tartalmazzák, de nem "direkt" - a kálium anionja a legtöbb makroelem-készítményben( kálium-szulfát), haltáp

Mikroelemek(Fe, B, Zn, Mo, Mn, Cl, Cu) - Folyékony tápsók, táptalaj, "komposztálódott" haltáp a talajba süllyedve

Szén - Levegőből oldódik be folyamatosan, Mesterséges CO2-adagolás, Carbo(glutáraldehid alapú termékek)

A növényi tápanyagok felvételének pH függése.

Minden növényi tápelem felvételének mértéke a növény számára függ a pH-tól. Ezért van az, hogy míg a makroelemek( N, P, K ,S, Ca, Mg) forrása majdnem mindegy, addig a mikroelemek jó része már sokkal kevésbé felvehetőek egy akváriumban(ezt küszöböli ki a fentebb említett EDTA, HEEDTA, DTPA-kelát).

Továbbá az is nehezíti egyes tápanyagok felvételét, hogy a vízoszlopban, oxigén jelenlétében átalakulnak alig felvehető formákká, ilyen pl a legfontosabb mikrolem a vas: reduktív ( oxigén nélküli) körülmények között vas "kettő" formában van jelen, amit a növények könnyen felvesznek, míg oxigén jelenlétében átalakul vas "hárommá", ami már alig felvehető a növények jó részének.(vannak kivételek)

A növény a gyökérzónából, így a táptalajokból úgy képes kivenni a vasat, hogy a gyökér savat bocsát ki, ami leviszi a pH-t lokálisan, a gyökér közvetlen közelében, és ebben kis sávban a vas "három" átalakul vas "kettővé", így már a növény képes lesz felvenni.

Erre az "okosságokra" a növényi élettanban számtalan példa van, ebben a cikkben ezekre terjedelmi okok miatt nem térek ki részletesebben.

A tápanyagok felvételének pH függése

A szén

A szén az egyik legfontosabb növényi tápelem, a fotoszintézis egyik legfőbb résztvevője. A levegőben korlátlanul jelen van, folyamatosan oldódik a vízbe, és távozik is a vízből, az ebből kialakuló egyensúlyi koncentráció található meg a vízben. Az, hogy a vízben milyen formában van jelen, a következő ábra szemlélteti:

Úgy kell értelmezni, hogy 0-ás pH-tól 8-as pH ig van szabad CO2 a vízben. Kb 4,8-5-ös pH-tól kezdve jelenik meg a vízben a bikarbonát(HCO3) forma, és 12-es pH-ig van jelen a vízben. A karbonát(CO3) kb. 8,5-ös pH tól kezdődően tart 14-es pH-ig.

A vízinövények számára a szabad CO2 jelenti a legjobb szénforrást, viszont a természetben a HCO3 jelenléte is számottevő az élőhelyek jó részén, így alkalmazkodniuk kellett, hogy fel tudják venni, viszont ez már nagyobb energia befektetéssel jár a növény számára, tehát kevésbé kedvező.

Egyes, a vízborítást a természetben csak kis ideig elszenvedni kényszerülő fajok, pl a Hemianthus callitrichoides 'cuba', a bikarbonátot szinte egyáltalán nem képes hasznosítani, ezért mesterséges CO2 adagolás nélkül a tartása nem javasolt.

Köszönöm, hogy elolvastad!

Tovább

2018. február 23., péntek

Esettanulmány: A túladagolt vas által megjelent foszfor és kalcium hiánytünetek

esettanulmany

Nagy Viktor 11:30

Így nézett ki az akvárium fénykorában.

A tápanyag kölcsönhatások egy újabb "ékes" bizonyítékát láthattam és dokumentálhattam nemrégen az egyik akváriumomban. Konkrétan egy "baleset" következménye volt, de utólag úgy tartom, hogy sikerült egy újabb, nagyon szemléletes, és "tiszta" antagonizmust megfigyelnem.

A következő akváriumban zajlott le mindez: 63 liter bruttó, kb 50 liter nettó. 2 x 24 watt fény 1 x 865-ös sylvania és egy 24w-os grolux a fény. A víz lágyított, 100-150 ppm TDS között. CO2 ment a világítás ideje alatt, a talaj pedig ADA Africana volt, a szűrő Atman cf 800 (980l/h). A Tápozás TF planter volt és makró, időnként TF vassal kiegészítve, heti 50% vízcsere.

Egy korábbi kép, jó kondíciónak
örvend az Alternathera reinecki mini
( A képen láthatunk még Ludwigia glandulosát is)

Egy napon, a szokásos tápozási procedúrát végeztem. 1 nyomás TF planter, 2 nyomás TF makró, és 2 csepp TF vas. Ezzel nem is lett volna gond, de a TF vas kifolyó része beszáradt kissé. Nem jött a folyadék, így hát egy kis erőt adtam bele, majd a dugó megadta magát, és jócskán nyakon öntöttem az akváriumot TF vassal(ez a jócskán talán 10 ml lehetett).

Ilyenkor kellett volna 50% vizet cserélni. Nem tettem... De most vannak jó kis antagonizmus képeim :)

Majd 1-2 hét múlva kezdtem felfedezni azt, amit az elmélet is mond. Antagonizmust kreáltam a nagy löket vassal, hisz csak azt emeltem meg drasztikusan. Így kezdtek a növények kinézni:

Amit látni lehet a képeken az a csavarodó új(és már továbbhaladva az idősebb) levelek, a foszló idősebb levek, és a masszív pontalgásodás.

Megtekintve a tápanyag kölcsönhatás ábrát azt látjuk, hogy a vas a kalciummal és a foszforral "erős antagonista" párok, tehát elméletben a sok vas gátolni fogja a kalcium és a foszfor felvételét. (piros vonal)

Mit mond a szakirodalom?

Kalcium hiány: csavarodott, torz levél ( új levelekre értelmezendő). Elég látványosan megjelent.

Foszfát hiány: Sárgulnak az idős levelek, elhalt foltok keletkeznek( amik után a levél "foszlik", ezt látni is pár levélen már), majd lehullanak.

A pontalga maga nem növényi hiánytünet, de mint széles körben ismeretes, a zöld pontalga kapcsolatba hozható a kevés foszforral.

Mivel mind a két valószínűsíthető tápanyaghiány megjelent, de közben a megjelent hiánytünetekkel kapcsolatos tápanyagok koncentrációja változatlan maradt(tehát a kalcium és a foszforé), valószínűleg bizonyíték, hogy egy vas antagonizmust örökíthettem meg.

Tovább

2018. február 20., kedd

A megfelelő fényforrás a vízinövények számára

szakmai cikk

Nagy Viktor 15:52

Sok kérdést kapok kezdő akvaristáktól, hogy az adott akváriumuk számára a mostani fényük vajon megfelelő-e, vagy cserélni kellene, ha igen mire érdemes cserélni? A témakör felmerülő kérdéseinek akár önálló megoldásához néhány elvet és tényt kell ismerni és megérteni(!).

A cikk célkitűzése olyan információk átadása, mely segít átlátni és megérteni a vízinövények számára "jó" fény összetételét és erejét, és hogy ezeket milyen konkrét lámpatípusokkal tudjuk megvalósítani.

A spektrum fogalma

A spektrum megértéséhez kicsit távolodjunk el a konkrét lámpáktól, és fényektől, és vegyük alapul az elektromágneses sugárzást. Ez az elektromágneses tér mindenhol ott van(még vákuumban is), és benne hullámként terjednek a különböző "típusai"(UV,látható fény, infravörös, gamma stb.). A rendkívül kicsi hullámhossztól kezdve (tíz a mínusz tizenötödiken méter) több ezer méterig terjedhet egy-egy "típus" hullámhossza.

A hullámhossz egy hullám két "domb csúcs" közötti távolsága. Úgy is fogalmazhatunk, hogy az a távolság, ami alatt a hullám ismétli ugyanazt az állapotát. A lenti képen megérthetővé válik. (Így halad a hullám az elektromágneses térben)

Ez a hullámhossz jellemzi az adott elektromágneses sugárzást. De mi köze van az akvárium fölött világító lámpának az elektromágneses sugárzáshoz?

Az, hogy azt ad le.

A látható fény, amit a szemünk is érzékel fényként, az elektromágneses sugárzás, pontosabban a annak egy kis szelete.

Ezt a keskeny sávot az elektromágneses sugárzáson belül tudja érzékelni a szemünk, és a növények is ezt hasznosítják. Tehát az elektromágneses sugárzás egy elég sok dolgot magában foglaló fogalom, de minket most csak az a része érdekel, amit a növények ebből "látnak", és hasznosítanak.

Minden színhez(piros-sárga, kék, stb) egy adott hullámhossz tartozik. Konkrétan aszemünk a hullámhosszt érzékeli, és az agyunk ezt fordítja le nekünk színekre.

Ismerős a lentebb látható színskála? Ez a szivárvány, amit akkor kapunk, ha a nap fehér fénye megtörik az esőcseppeken, mint egy prizmán.

Tehát a fehér fény összetett fény, hisz fehérnek látjuk, de több színből áll. A fehér fénynek tehát spektruma( egyedi hullámhosszú összetevőkből áll) van.

A spektrum egyszerűen fogalmazva a különböző hullámhosszú összetevők egyvelege.

Ezen információk megértése után rátérhetünk a konkrét lámpákra, és az általuk leadott fehér(vagy bármilyen más) fény spektrumára. Hisz hiába fehér a szemünknek a fény, az nem mindig a szivárvánnyal lesz egyenértékű, hanem a látott fehér fényben az adott hullámhosszok(színek) más arányban vannak jelen a konkrét lámpákban, amit az akvárium fölé rakunk. Mondhatjuk úgy is, hogy fehér és fehér között is van különbség.

Lámpatípusok, és a spektrum

A növényes akvarisztikában két fő technológiát szoktunk használni. Létezik több is, de igazán nem terjedtek el. Ez a kettő a fénycső és a LED. Kimondhatjuk, hogy az akvaristák 99%-ánál ebből a kettő fajtából az egyik a fényforrás a növények számára.

A fénycső

Körülbelül 30-40 éve törtek be a piacra, és azóta is használatban vannak.

A fénycső alapvetően gázkisülés által adja a fényt, miközben az üvegcsőben a gáz plazmaállapotba alakul át. A gázmolekulák kisülése során először UV fény lesz, és a fénypornak nevezett, üvegre ragasztott anyag végzi az átalakítást, hogy látható fényt kapjunk. Az évtizedek alatt levetkőzték gyermekbetegségeiket, és az akvarisztika legelterjedtebb fényforrásaivá váltak.

Két alapvető típusuk van használatban, a T8 és a T5, ami az átmérőjükre utal. A T8 a "hagyományos", vastagabb, a T5 a vékonyabb, modernebb, erősebb.

A T8 üzemeltetéséhez vasmagos fojtóra és gyújtóra van szükség, míg a T5 kizárólag elektronikus előtétről(ez a modernebb, kevésbé energiapocsékoló) üzemeltethető. A T8 is üzemeltethető előtétről, ekkor az elpazarlott energia is kevesebb lesz.

Alapvetően maga a két(T8-T5) fényforrás hatásfoka, tehát egységnyi W felvett energia által leadott fénymennyiség ( lumen - lm) hasonló. A fő különbség a teljesítménysűrűség, tehát az adott fényforrás felületen leadott fénymennyiség a T5 fénycsöveknél jóval nagyobb.

Egy példa, egy 18 wattos 60 cm hosszú T8 fénycső által leadott össz fény 1300-1400 lumen, míg egy 55 cm-es 24w-os T5 fénycső 1600-1850 lumen fényerő leadására képes. Tehát közel azonos hosszon a T5 fénycső több fényt képes leadni( de a felvett energia ezzel arányos)

De térjünk vissza a spektrumra.

A növényekben (főleg) lévő klorofill molekulák a lenti képen látható tartományokban "érzékenyek". Ugye a klorofillok feladata az, hogy a fényt hasznosítsák, hogy ez után a fény, átalakulva mint kémiai energia, hasznosulhasson.

A képen azt látjuk, hogy a klorofill molekulák főleg a kék és a piros összetevőknél tudják legjobban hasznosítani a fényt. Ezt nyugtázva, jelentsük ki, hogy ez a két szín a lényeg, ha fényforrást választunk, ha CSAK a növényi növekedés (lenne) a cél.

A színhőmérséklet, és a Kelvin érték
A Kelvin egy hőmérsékleti mértékegység, és a fényforrások színhőmérsékletét jellemzik vele. Az "abszolút fekete" test izzítása során változik annak színe, ami egy konkrét hőmérséklethez tartozik.

A villanykörte színe, mivel valóban izzik a wolfram szál, a valódi hőmérséklete nagyban egybevág a színhőmérsékletével.

Ez már más technológiáknál nincs így, pl. egy fénycső esetében már csak a színét jellemezzük a színhőmérséklettel, a valódi hőmérsékletéről nem ad információt.

Az alacsony színhőmérséklet (1-3000 K ) pirosas-narancsos színt ad ( villanykörte), a magas (10000-16000 K) pedig már egyenesen kék, a kettő között lesz "fehér" színe a fénynek. Szokás még az alacsony tartományokat "meleg", a magas tartományokat "hideg" fényeknek hívni.

A fénycsövek tipikus spektrumképeit különböző Kelvin értékeknél alább láthatjuk:

Erre azt mondjuk, hogy jó a spektruma a növényi fejlődés tekintetében. Azért, mert a kék és a piros tartományban van egy kiugró érték.

A "840-es", 4000 K-es csőnél a kék bár még nem veszélyesen kevés, de használat során az igényesebb növények érezhetően gyengébben fejlődnek alatta.

A 865 és 965-ös a "tökéletes" érték, a leggyakrabban használt fényforrás, a 6500 K. A képen a jobb oldali két spektrumkép mutatja be. A kék és a piros megfelelő mértékben van jelen.

A 880-as cső, tehát a 8000 K-es színhőmérséklet egy hajszálnyival "hidegebb", ami a magasabb K értékből következik. A saját tapasztalataim szerint még ez is tökéletesen megfelel a növények számára, de enyhén érezni, hogy "hidegebb" fényt ad, egy 4000 K vagy 6500 K-es csőhöz képest.

A spektrum képeken a kék és piros összetevőn kívül látni egy zöld tartományban kiugró értéket is. Ez a legtöbb növény számára nem hasznosítható, hisz fizikailag magától értetődő, hogy a tárgyak színe attól függ, melyik színt veri vissza. A növény zöld, tehát a zöld növény a zöld színt nem hasznosítja, visszaveri. De teljesen hasztalan lenne az, hogy zöld szín is van a fénycsőben? Nem, ettől látjuk őket majd olyan szép üde zöldnek, hisz ha nincs zöld szín amit visszaverjen, mi sem láthatjuk a valódi színét.

Viszont az akvarisztikában nem csak zöld növények vannak. Alapvetően ők is klorofillok segítségével veszik fel a fényenergiát, de tény, hogy léteznek más színtestek is a klorofillokon kívül, különböző funkciókkal és eltérő fény hasznosítással. A téma könnyed átláthatósága miatt ezekre most nem térek ki részletesen.
Maradjunk annyiban, hogy főként a kék és piros szín kell mindenkinek.

A "8500 K" lilás fénycső spektruma

Létezik viszont a fénycsöveknek egy másik típusa, ami nem fehér fényt ad le. Ezek a "8500 K "-es csövek, és általában lilás, rózsaszínes a színük. A K értékéből logikusan következő szín itt nem jelenik meg, tulajdonképpen itt ütközik ki, hogy a K értéke nem mindig ad pontos információt az adott fénycső spektrális összetételéről, hiszen a nem izzó fényforrásoknál(amilyen a fénycső is) a kék és sárga összetevők arányából számítják a K-értékét.

A bal oldalt látható cső spektrális képét és a színét összevetve logikus, miért lilás a színe: a piros és a kék színek összekeverésével kapjuk ezt a színt.

Ezt a típusú fénycsövet főleg növénynevelésre használják, hisz pont abban a kék és piros tartományban világít, ami a növényi fotoszintézishez szükséges.

A LED

A LED alapvetően félvezető diódák fénykibocsátásán alapszik áram hatására. Maga a technológia meglehetősen régóta jelen van, de mint fényforrás leginkább csak az utóbbi 5-10 évben kezdenek igazán teret hódítani maguknak.

Alapvetően "kényesebbek", mint a fénycső, több feltételnek kell teljesülni a hosszú élettartam eléréséhez. Részben ez miatt is van/volt rossz hírük a növényes akvarisztikában.

Az egyik alapvető "gond" velük, hogy elég szűk tartományban sugározzák a fényt. Ez azt jelenti, hogy alapvetően elég nehéz belőlük a fénycsövekhez hasonló összetett fehér fényt kicsikarni. A fehér LED egy kék LED, amiben a félvezető "szennyezésével" érik el a fehéresebb színt.

De ez a spektrumban is meglátszik, ez egy tipikus "fehér LED" spektruma:

Láthatjuk, hogy a kék eléggé domináns a többi színhez képest.

Az egyes, LED lámpákat gyártó akvarisztikai cégek is tisztában vannak a problémával, így az ő termékeik közül már egyre több felel meg a növénytartás kritériumainak, tehát megfelelő spektrumú LED lámpákat árulnak, ezeket valószínűleg speciális "szennyezésű" kék LED-ekkel szerelik.

A "tipikus" fehér LED élőben.

Viszont sok barkács lámpagyártó a oldalsó képen látható "fehér LED"-et használja, jobb híján. De nincs veszve semmi, hisz létezik egyszínű piros LED, ami pont kiegészíti a fehér LED gyengeségét, a piros szín hiányát. A két színkarakterisztikájú fényforrás együttes használatával igen szép eredményeket érnek el a LED-et használó növényes akvaristák.

De ez mellett léteznek már "full-spektrum" LED-ek is, amik színükben a növénynevelő("8500K") fénycsövek színét idézik. Itt a kék mellett már a piros is igen markáns, így a növényi fotoszintézis számára sok energiát szolgáltatnak. Viszont színük miatt önmagukban nem alkalmasak akvárium világításra, mivel a kék és piroson kívül az összes többi színben gyengék, így a színhelyességük( az a tulajdonság, hogy alattuk tárgyak mennyire adják a valós színüket) gyengék.

A "full-spektrum" LED spektruma

A növénynevelő LED színe

A LED-el kapcsolatban tehát két felmerülő "probléma" van: A spektrum kérdése, ami javítható, illetve a fokozottabb melegedés kérdése, főleg a nagyobb teljesítményű típusoknál.

A spektrum tekintetében a megfelelő színű szalagok keverése a megoldás, míg a fokozott melegedést hűtéssel,(alusín, ventilátor) illetve a LED fényerejének a leszabályozásával tudjuk kivédeni ("dimmelés"), mivel a túlmelegedő LED csökkent élettartamban és a csökkenő fényerőben tud kiütközni.

Kijelenthetjük, hogy megfelelő minőségű, jól összerakott, a kényes pontjaira ügyelő lámpák hatékonyabbak, mint fénycsöves lámpák, legyen az "barkács", vagy gyári megoldás.

A fény erőssége

A fény spektrumán kívül annak erőssége is mérvadó, hisz alapvetően ez az érték áll összefüggésben azzal, hogy a növény a fotoszintézis számára mennyi energiát képes begyűjteni.

A fény alapvető mértékegysége a lumen, a lux pedig az egy négyzetméterre érkező lumen értékét jelöli.

Általában a növényes akvarisztikában egy kissé elnagyolt, de hozzávetőlegesen jó mértékegységet használnak, a watt / litert, tehát egy literre átlagosan hány watt teljesítmény jut. Ehhez el kell osztanunk a fényforrások watt értékét a literek számával.

Mivel a mai fényforrások watt értékéhez igencsak más lumen érték is tartozhat, ezért pontosabb, ha a w/l helyett a lumen / liter értékével számolunk. Ehhez bővebben nincs mit hozzáfűzni, hisz a lumen egy nyers adat arra vonatkozóan, mennyi fényt ad le a fényforrás.

Konkrét lámpa típusoknál viszont van értelme a lumen értékét kicsit árnyalni. A fénycső, mivel kör keresztmetszetű, nem csak lefelé, hanem oldalra és felfelé is világít, ezért reflektálni kell. Ennek hatásfoka a reflektor fényvisszaverő képességén, és a geometriáján nagymértékben múlik.

A LED viszont leginkább lefelé világít, legtöbbször 120 fokban, így nincs szükség reflektorra, sokkal több fény juthat le így az akváriumba azonos lumen értéknél(ami a fényforrás összes leadott fényét jelenti)

A (jó minőségű) LED másik előnye a fénycsőhöz képest a hatásfokbeli különbség.

Egy villanykörte hatásfoka 8-9 lm/w,
egy fénycsőé 60-90 lm/w ig terjed,
míg a LED-ek hatásfoka 60-130 lm/w is lehet.

Tehát, 100 watt felvett energiára egy villanykörte átlagosan 8-900 lumen-, egy fénycső 6000-9000-, egy LED fényforrás pedig 6000-13000 lumen fényerőt ad le.

Az, hogy mekkora fényerőt kell megcéloznunk a növényes akváriumban, főként lámpatípus és növényzet függő. Általánosságban, a 10-20 lm/l érték kis-, a 20-40 lm/l közepes-, a 40-100 lm/l pedig erős fényt takar.