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La maggior parte delle piante può essere descritta da cinque strutture principali: radici, fusto, foglie, fiori e frutti. I nutrienti disciolti e l'acqua entrano nella pianta attraverso le radici attraverso il trasporto passivo e attivo (che richiede energia). Lo xilem, situato nello stelo, è un canale di trasporto unidirezionale che sposta l'acqua e i minerali dai peli delle radici nel corpo principale della pianta attraverso un'azione capillare. Lo stelo è tipicamente la struttura di supporto primaria per foglie, germogli e altri organi. Le foglie sono la centrale elettrica dell'impianto e utilizzano l'energia solare per convertire l'anidride carbonica (CO~2~) e l'acqua in glucosio (energia) e ossigeno (processo fotosintetico). Il glucosio viene trasportato in altre parti della pianta attraverso il phloem. Fiori e frutti sono gli organi riproduttivi della pianta. I fiori richiedono la fecondazione per svilupparsi in frutti. Questo può essere fatto da vento, insetti, uccelli, mammiferi, ecc In una serra, i fiori possono essere impollinati dai fan scuotendo delicatamente la pianta, facendola rilasciare grani di polline, o manualmente utilizzando un Q-tip o un pennello morbido.

Come nel suolo, le piante coltivate in acquaponica derivano le loro sostanze nutritive ed energia per la crescita e la riproduzione dalla fotosintesi, dai sali inorganici disciolti e dai metaboliti prodotti da batteri e funghi. Nell'acquaponica, i nutrienti sono derivati dall'alimentazione dei pesci. Le piante hanno una certa capacità di selezionare la velocità con cui assorbono vari ioni. Solo perché il nutriente è fornito in quantità adeguate non significa che la pianta lo stia assorbendo. Le piante hanno 16 nutrienti essenziali necessari per una salute e una crescita ottimali (Tabella 8). I nutrienti essenziali sono quelli che non possono essere sintetizzati dall'organismo e sono classificati per strutturale, macro e micro, delineando quanto è richiesto dalla pianta. I nutrienti possono anche essere classificati in base alla loro mobilità. I nutrienti mobili sono elementi che possono essere trasportati in tutta la pianta (di solito verso una nuova crescita) secondo necessità. Una volta depositati i nutrienti immobili nelle foglie (tipicamente foglie più vecchie o primarie), essi sono fissi e non possono essere trasportati in altre parti della pianta. Ciò può giovare ai produttori quando si manifestano segni di carenza di nutrienti restringendo gli ioni causali. Le carenze di nutrienti mobili si verificano nelle foglie più vecchie, mentre i nutrienti immobili si verificano nella nuova crescita della pianta. Tre sostanze nutritive non sono fornite in quantità adeguate nei mangimi per pesci per sostenere la crescita delle piante. Questi nutrienti sono calcio (Ca), potassio (K) e ferro (Fe). Come discusso sopra, CaCO~3~ e K~2~CO~3~ sono usati sia per modificare il pH che per fornire nutrienti essenziali. Il ferro è integrato nella forma chelata, che lo mantiene solubile in acqua e impedisce l'ossidazione nel sistema. Fe-DTPA è raccomandato perché è più stabile al pH adatto per l'acquaponica (6,0-7,5) e più conveniente rispetto ad altre forme.

Tabella 8: Sedici nutrienti essenziali richiesti dalle piante per una salute e una crescita ottimali. Gli elementi cerchiati rappresentano sostanze nutritive limitanti nell'acquaponica. I nutrienti mobili sono rappresentati da (m) e nutrienti immobili da (i).

Elementi essenziali per la crescitadellepianteMacroMicronutrientiCarbonio (C)Azoto (N)MFerro (Fe)iIdrogeno (H)Fosforo (P)M Manganese (Mn) iOssigeno (O)Potassio (K) MBoro (B) iCalcio (Ca) iMolibdeno (Mo) MMagnesio (Mg) MRame ( Cu)iZolfo (S)iZinco (Zn)iCloro (Cl)M

  • 7.1 Fornire e misurare i nutrienti delle piante
  • 7.2 Carenze di nutrienti comuni

  • Fonte: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. 2021. Università statale del Kentucky. Manuale di produzione Aquaponics: un manuale pratico per i coltivatori. *


Kentucky State University

https://www.kysu.edu/academics/college-acs/school-of-aas/index.php
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