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【マメ知識】水草に必要な栄養素 その② 元素について掘り下げてみる

みなさんこんにちは!
アクアフォレストメンテナンス事業部の轟です!

今日は前回の続き「水草に必要な栄養素 その② 元素について掘り下げてみる」をお送り致します!
前回のブログでは水草の成長を決める「リービッヒの最小律」と各元素の「機能」「欠乏症状」「過剰症状」について書かせて頂きました。
今回のブログでは
・細かく各元素について掘り下げる
・有機肥料と無機肥料の違い
この2点について書きたいと思います。
実際の施肥方法も書こうかと思いましたが、とっても長くなるのでその③へ持ち越します。。。
すんません。。
またも言い訳ですが、はっきり解明できていない部分が多いので「~だと思う」「多分」みたいな主観の混じる抽象的な書き方になってしまうところが多くなりますが、30過ぎのおじさんが難題に向き合ってるんだなぁ~と温かい目で読んで頂ける助かります!
ちなみに今回のお話は「水草に必要な栄養素 その①」を読んで頂いた前提で進めますので、まずはその①をお読みください!

まず、水槽に肥料を入れる前の心構えとして。。。
私は水草水槽を管理するうえで一番難しいのが「肥料」だと考えています。
なので私が水槽を管理する際「調子が悪いな」と感じたら、まずライト、CO2、水質の3点から問題を洗い出して、これらに問題が無いのを確認してから最後に肥料に取り組むようにしています。テストで簡単に解ける問題から取り組む様なもんですね。

ちなみにチェックするのは①ライト②CO2③水質この順番が良いですよ。
ライトに関してはまだブログを書いていませんが一番解決しやすいんですよ(光についてのブログは一番短くなりそうな予感そのうち書きます)
同じサイズの水槽に同じライト、同じ点灯時間なら技術や知識に関係なく同じ効果を得られますからね!「赤くするには~」とかいくつか書くネタはありますが、肥料よりもずっとずっとシンプルです。

CO2と水質は密接に関係しています。同時にチェックする感じになるのでCO2の適正量←このブログを読んでそれぞれ対応しましょう。
具体的には。。。
①pHを測る②KHを測る③CO2濃度を算出する④CO2添加を増やす、KHを下げる等の対応
このような流れになると思います。ここもはっきり算出出来るので実はCO2を適正量添加するのは簡単なんですね。

今回の内容は上記のチェックが終わっていて、あとは肥料を残すだけだぜ!となっている前提で書きます。今まさに調子が悪いから肥料を買って使い始めるという方は、一旦立ち止まって↑のチェックを済ませてください!
もし仮に肥料以外が最小因子となっている場合(最少因子はその①「リービッヒの最小律」を参照)その施肥が無駄になってしまうかもしれません。
そればかりかコケに肥料をあげているようになってしまうかも。。。。
こんなことを話してしまうと、肥料を入れたく無くなってしまう(売れない)と思いますが、逆に言うとそれだけライト、CO2、水質が足を引っ張っていることも多いという事なんですね。なので肥料を気にするのは一番最後で良いと私は考えています。
コケを憎んでいる方が
肥料を過度に恐れて肥料入れない→肥料不足で水草の元気無い→コケにやられる。。。
この黄金パターンに陥ることも割と多いです。なのでまったく施肥をしないのもダメなんですね。
結論から言うと
「多からず、少なからず、適量を施肥すること」これに尽きます=バランスが大事!
ということですね。
今回のお話しを読んで皆様がそれぞれの水槽のバランスを探す手掛かりになれば幸いです。

それでは本題に入ろうと思いますが、環境によっても大きく変わってしまう内容なので下記の環境を元にして書きたいと思います。
・水槽 60×30×36 50ℓ
・ろ過 外部式フィルター
・ライト 合計40W程度のLEDライトを使用(3000㏐くらい)
・底床 栄養系ソイルを10キロ程度使用
・点灯時間 10時間
・CO2添加 1秒/1滴 ※濃度は30mg/ℓ
・換水 50%/週一
・全体の80%程度に水草を植栽している
いわゆるレギュラー60㎝、本格水草使用の水槽を例にしてみたいと思います。
↑の設備よりも暗いライトを使っている方、CO2を添加していない方は肥料の要求量がその分少なくなります。
肥料の説明書きは↑のようにフル装備でかつ水草がたくさん繁茂している想定になっていたりするので、少なめから施肥を始めるのが吉です。

それでは本題の各元素の掘り下げからいきたいと思います。

三要素
窒素
もっとも必要とされる要素で植物の様々な部分で利用されるます。
窒素量=水草の成長と言い換えることも出来るほど重要です。
水草を元気に育てるには活発に光合成をさせることが重要ですが(光もCO2もそのためあるようなもんです)窒素が十分に無いと光合成量が減ってしまい元気が無くなってしまいます。
窒素は植物の体の中でアミノ酸になってタンパク質に変わっていきます。人間がお肉を食べているような感じでしょうかね~
ちなみに光合成に絡んでアミノ酸に変わっていくので、光合成が満足に行えない環境だと窒素をあまり消費してくれませんので注意しましょう。
アクアリウムでは水中に過剰にあるとされることが多いですが、水草水槽においては欠乏症状がでることが少なくありません。
基本的に生体が出すアンモニア、ソイルに含まれる窒素分だけでは不十分だと思って頂いて良いですよ!
もちろん入れ過ぎはコケの発生に直結しますから注意が必要ですが、欠乏するとみるみる元気がなくなるので適量を守って施肥してください!
欠乏症状は下葉から現れるのが特徴です。
下葉から黄色くなる→新芽も黄色くなる→下葉が落ちる→葉がほとんど無くなる
これが窒素欠乏の典型的なパターンです。下葉の色が悪くなったら窒素不足を疑いましょう!
過剰症状はそんなに頻発しませんが、養分いっぱいで美味しいのか虫害が出やすくなります。
テラリウム等で水上に葉が出ている場合は注意しましょう。

ちなみの窒素肥料には「アンモニア態窒素」と「硝酸態窒素」の2種類の窒素が含まれています。
ろ過バクテリア(硝化細菌)のお話しで出てくるアンモニア、亜硝酸、硝酸と同じ(ようなもの)ですね。
アンモニア態窒素はソイルに吸着されるので土壌内に長く留まる傾向が強いです。
硝酸態窒素は即効性がありますがソイルが吸着して留めておけないので換水をすると水槽外へ排出されてしまいます(そのために換水するんですが)
植物によって好む窒素態が違うのですが、いわゆる水生植物はアンモニア態窒素を好むみたいです。種類によっても差があるような気がしますが。
市販の窒素系肥料にはアンモニア態窒素と硝酸態窒素がバランス良く含まれているのでそこまで気にしなくても良いと思います。
オープンアクアリウムやテラリウム水槽で陸上植物が元気に育っている水槽にはあまりコケが生えません。それは陸上植物が硝酸態窒素を消費してくれているからじゃないかと考えています。

リン
主に開花に関わることが多いためかアクアリウムではぞんざいに扱われています。
黒髭ゴケの発生原因として悪者扱いされていますが、鉄分と強く結びつくため黒いソイル(鉄の含有量が多い)を使っているとかなり濃度は低くなります。
また、リン除去剤は化学ろ材の中ではポピュラーなので、コケ対策に入れている方も多いのでは?
リン除去剤を使うとリン濃度をほぼ0に出来ますが、それでも黒髭ゴケは出るので他に原因があるのでは??と考えています。
欠乏症状は代謝の早い部分に出ます。新芽の展開やランナーの伸びが鈍化します(割とありますよ~)
一緒に生長点が小さくなり出したらリン不足を疑いましょう。
リン不足→水草が元気が無い→コケの増加 このパターンにハマっていませんか?
色々な店に聞いてみたり、色々なブログ読んで思いつくことやったぜ!でも育たないぜ。。。という方!
リン不足は疑ってみましたか?もしかしてリン除去剤使っていませんか?ソイルは黒くないですか?案外ありますリン不足。
過剰症状はあまりないですが、前述の通り鉄とくっ付くので鉄不足になります。
逆に言うと鉄があるとリンを吸着します。古くから海水魚を飼育している方がリン対策として鉄くぎを水槽に仕込むのはそのためです。

カリウム
上記二つと違い体を構成しているというよりは溶液中に存在し浸透圧調整等の体の調子を整える要素です。
いわゆる「水道水にはカリウムが少なく換水では補えないから3要素では一番大事」とされています。
実際、水草水槽を管理していると最も早く欠乏症状になる元素です。「カリウムを入れたらコケが消えた!」「白化が治った!」というような意見が多いのはそのためですね。
カリウム施肥によりバランスが改善され、余っていた養分、光、CO2等が消費されるようになり好結果に繋がったのでしょう。
しかし、コケの直接的な要因になりずらいので過剰に施肥されることが多く、最近は欠乏症状でお困りの方よりも過剰症状で悩む方が多い印象を受けます。
欠乏症状は下葉から現れて白化、黄化します。葉脈の色が薄くなったり、葉にシワがよったり、葉の縁が波打ってきたらカリウム不足を疑いましょう。
過剰症状は鉄、マグネシウム、カルシウムの吸収を阻害することです。「カリウムの贅沢吸収」と呼ばれ植物はカリウムがあればあるだけ吸収してしまうので、鉄、マグネシウム、カルシウムを吸収する余地が無くなってしまいます。一度過剰症状が出たら施肥をストップしカリウム切れを待ってから通常管理に戻る必要があります。それまで鉄、マグネシウム、カルシウムの欠乏症状に苦しむことになるのでカリウムの過剰施肥には十分に気を付けてください。

多量二次要素
カルシウム
栄養素の運搬や細胞内の情報伝達を助けるのが主な役割です。人間の骨格のように細胞同士を結び付けている要素ですが、重力に逆らって生えなければいけない陸上植物よりも、浮力で漂っている水草にとってはそれほど多く必要としないのでは??と考えています。
ソイルを使用している場合、カルシウムをソイルが強く吸着して蓄えるのであまり欠乏症状にはならないと思います(塩(シオ)をいれなければ)水道水にもある程度含まれているので、換水毎に施肥しているようなもんです。
欠乏症状は生長点の白化と根の調子が悪くなります。カルシウムは体の中をほとんど移動しないので代謝の早い部位に症状が現れます。
換水を怠らなければカルシウム欠乏にはあまりならないでしょう(多分)
過剰症状はあまりありませんが、ソイルのイオン交換能力以上に水中にあるとアルカリ性に傾けてしまい水草の育ちにくい水質になる(CO2の適正量を知るを参照)ので注意が必要です。

マグネシウム
葉緑素を構成し酵素の活性剤としての機能もあります。生きる為に必要な酵素はマグネシウムが不足すると上手に働けなくなるので地味ながら大切な元素です。
欠乏症状は下葉から黄色くなっていきやがて全体の葉が黄色くなります。カリウム不足や鉄不足と間違えやすいですが、マグネシウム欠乏は葉脈は緑色のままなのが特徴です。微量元素が含まれている商品には、たいてい含まれているので対処しやすい症状ですがカリウムと鉄に比べてあまりクローズアップされないのであまり注意されない元素ですね。葉脈の色だけが残るという分かりやすい判別点がありますので、しっかり見極めて使う肥料を選んでください!
カリウム過剰になると、マグネシウム欠乏を招くのでカリウムが過剰になっていないか気を付けましょう。
過剰症状はあまりありません。あえてマグネシウムのみの自作肥料を使用している猛者の方以外はあんまり気にしなくても良いかもです。

硫黄
ソイルにはもともとたくさん含まれているので、不足することはまずないでしょう。
砂系の底床を使用しても、止水域が出来ると硫化水素(ヘドロの匂いのもと)が発生するのでたくさんあるのでしょう。
不足するのかな?水槽中で不足症状が出たことはいままでありません(多分)

微量要素

マグネシウム同様葉緑素に関わり、酵素の活性剤として機能しています。
カリウムとともに水槽中で不足しがちな元素として、さまざまな場所でクローズアップされていますね。
植物は二価鉄(Fe++)の状態でしか吸収できません。鉄はすぐに安定した三価鉄(Fe+++)になってしまうため頻繁に二価鉄を施肥する必要があります。
ちなみに二価鉄はpH7.0以上だとほとんどの活性を失ってしまうので、カリウム肥料等のpHの高い肥料(pHの低いカリウム肥料もありますが)と同時に水槽内に入れると効果を失ってしまうので注意しましょう!
施肥場所を変えるか時間をずらすかして調整したほうが無難です。
(キレート剤によっては高いpHでも二価鉄のまま安定しているものもあります)
三価鉄(いわゆる酸化鉄=サビ)はソイルのなかにたくさんあるので、これを酸で二価鉄に出来ないかな~と考えて木酢やクエン酸を水槽に入れて様子を見ているところです。もともと植物は根っこから酸を出して土壌内の三価鉄を二価鉄にして吸収する機能が備わっています。それを人為的に起こして吸収できるようにする目論見です。
添加量の調整や底床にどれだけ養分が固定されているかで添加量を調整しないといけないと思うので少量から試しています。
効いてるのかな~?ついでにリン、カリウム、カルシウム等も溶けだしてくるので各元素濃度もあがるはずです。調整が難しいような予感がしますがどうなんでしょ??
欠乏症状は生長点の白化、黄化です。生長点にのみ症状がでる場合は鉄不足を疑いましょう!定期的にまとめて施肥することが難しい元素のため、まめな施肥を心掛けましょう。
土壌内の環境がしっかり出来上がっていると、ソイルにもともと含まれる鉄を根っこの酸で溶かして勝手に吸収してくれるので実はあまり鉄分欠乏にはならなかったりします。
赤くするには鉄が大事!とよく言われますが光やCO2濃度等ほかにも気にする点があります。まずは肥料以外の部分から対処した方が良いですよ。あくまで鉄不足は赤くならない要因の内の1つなので。
過剰症状はリン、カリウム、銅、亜鉛、モリブデン、マンガン等の吸収を阻害することです。
相当量を入れなければ鉄過剰にはなりませんが一度なると様々な元素の欠乏症状とセットになるのでキツイです。生体にもダメージがありますし、くれぐれも入れ過ぎないように注意しましょう。特に自作の鉄肥料を使っている方は鉄の濃度チェッカーを使って水質を見ながら添加量を決めた方がいいですよ。

鉄以外の微量元素
それぞれ大切な元素なのは分かるのですが、水草の調子が落ちてもいまいちどの欠乏症状なのかということがはっきりしません。幸い、微量元素系肥料にはバランス良く各微量元素が含まれているので、定期的に施肥していれば不足症状がでるようなことはないでしょう(多分)
原因不明の成長不良みたいな症状がでている場合は、微量元素の何かが不足していることが多いです。微量元素系肥料は「効いてる感」が無いのでついついサボりがちですがきっちり入れといた方が無難です(入れ過ぎてもあまりコケらないしね)
投げやりな感じですが、実際よく分らんのです。。ただ微量元素系肥料をサボると調子を崩すことがあるのは間違いありません。

こんな感じでしょうか。
「白化」したら肥料不足です!と言われますが、同じ白化でもどの元素が欠乏しているかで微妙に違うんですよ!
白化=鉄を入れろ!みたいな風潮がありますが鉄分以外にも白化する原因がありますので注意しましょう。
簡単な欠乏症状早見表を作ってみました。ご参考までに。。。

水草の種類によっても肥料不足の症状が違うので(葉の色が黄色になったり赤くなるのもあります)なかなかコレだ!と断定出来ないのですが、↑の表を使うとなんとなく足りない元素が見えてきます。
症状が複合している場合も多いので(窒素と鉄が欠乏している等)一番疑わしいところからクリアにしていくのが良いかと思います。
ちなみに生長点とは新芽が出てくる場所のことを指します。
↓の画像の「ココ」の部分が生長点です。
有茎草(左側)は先っぽの部分、ミクロソリウム、ボルビティス、アヌビアス等(右下)はゼンマイみたいな新芽が出ている茎の先っぽ、バリスネリアやアマゾンソード等(右側)のロゼット型は葉の付け根にあります。(絵心や字の汚さは気にしないでね♡分かればいいんです。)
下葉とは「古い葉っぱ」という認識で良いです。有茎草なら下側の葉、ロゼット型なら外側の葉っぱですね。

次回、水草に必要な栄養素 その③ではいよいよ実際の施肥方法についてお話し致します!
結局3部作になってしまいました。。頑張って書きます。しばしお待ちください。。。。

番外編 有機肥料と無機肥料の違い
水草水槽で使用する肥料はほとんどが無機肥料にあたるのでそこまで重要なお話ではありませんが、一応の知識としてお話ししときます。
これから有機タイプの肥料が増えるかもしれないしね(待望)
まずは有機肥料と無機肥料の特徴を書きますね。

有機肥料
腐葉土や鶏糞等の生き物由来の有機物を原料にした肥料です。
バクテリアが分解することで始めて植物が吸収できるようになります。
元々生物の体を構成していたものが原料なので、生物が必要とする成分が満遍なくかつ、バランス良く含まれています。
有機物は土壌にいるバクテリアのエサにもなるので、土壌内の環境が良くなるという効果も期待できます(=ソイルが長持ちする)
まずバクテリアに分解して貰わなければならならないため肥料として効果を発揮するのに、2週間以上かかります。
分解は緩やかに進むので、長期間効果を発揮します。
水草用の肥料としてはほとんど販売されてなく、ADA社パワーサンド等の極一部の商品があるのみです。
メリット
・ゆっくり効くので極端な肥料過多になりづらい
・長期間肥料として効果を発揮する
・土壌内のバクテリアが活性化する
デメリット
・土壌内のバクテリアが分解しないと肥料として効果を発揮しない
・生き物を原料としているため成分にバラつきがある
・土壌内のバクテリアの状態に効果が左右される

無機肥料
鉱石や空気などを原料に化学合成した肥料です。
精製したものなので成分のムラが無く、植物がすぐに吸収できるようになっているので即効性があります。
水中で溶ける樹脂などでコーティングしてゆっくり作用するように調整してあるものもあります(固形肥料の一部)
狙った元素を入れられるため施肥をコントロールしやすいですが、決まった成分しか入っていないため、使い方を間違えると水槽内の肥料バランスが崩れやすいです。そのため症状を見極めて各種肥料を使い分ける必要があります。
水草用の肥料として販売されているものはほとんどが無機肥料です。
メリット
・即効性がある
・施肥しやすい(液肥、固形肥料ともに入れるだけでOK)
・コントロールしやすい
デメリット
・即効性があるため、過剰に入れた場合すぐにコケの発生につながる
・きちんと肥料バランスを見て使う必要がある
・無機肥料だけを使い続けると土が痩せる(ソイルの寿命が短くなる)

前回その①では植物は無機の養分でないと吸収できないのになぜ有機肥料が有効なのかとお話ししましたが、有機肥料は土壌内の環境を良くしてくれるからなんですね。
有機肥料がしっかり効いている環境だとまず微量元素欠乏にはなりません(多分)
土壌内の環境が良いとソイルが崩れにくくなるので長持ちするようになりますよ。
しかし、一緒に土壌内のバクテリアも管理しないといけないので、無機肥料と比べると養分コントロールが難しいのですよ。
なので有機肥料と無機肥料は同時に使うようにするとよいですよ。
ただ、有機肥料として発売されてい商品があまりないので選択肢が少ないのが残念ですね
(栄養系ソイルは有機肥料みたいな側面もありますが)
ここら辺のお話しは「水草水槽の底床」みたいなブログをそのうち書きますので、そちらで詳しくお話し致します(どんどん書くもんが増えるな。。)

では今日はこの辺で。。。
長い文章にお付き合いいただきありがとうございました!
なるべく早く次を書きます。

こちらも併せて読んで頂くと水草水槽への理解が深まるかもです。

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