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近几十年来,水族养殖界的专家们对铁元素之重要性,有着极广泛的争议。有一派人士坚信含铁之化合物,有益于水生植物之生长;另一派人士却是不以为然。在这种赞成反对双方各持已见之际,许多未经证实的见解和学说纷纷出笼。而事实证明,许多理论若非凭空杜撰,则是七拼八凑、以话传话。
水族箱里的神奇元素---铁
近几十年来,水族养殖界的专家们对铁元素之重要性,有着极广泛的争议。有一派人士坚信含铁之化合物,有益于水生植物之生长;另一派人士却是不以为然。在这种赞成反对双方各持已见之际,许多未经证实的见解和学说纷纷出笼。而事实证明,许多理论若非凭空杜撰,则是七拼八凑、以话传话。
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水族箱生态和铁的关系
回顾以往,在本世纪50年代初,铁质在水族界还默默无名,当时并没有人知道,铁质竟是植物的重要养分之一。从前,水族箱的结构大都是用铁条做成上下四周的框框,再镶上玻璃片即成,而箱底为免摔破之虞,通常也是用铁板装上去的。虽然这些铁框架及底板都涂有防锈漆,但它们还是很快就生锈了。
当时,人们已有植物行光合作用的观念,会在水族箱边装一灯供水生植物进行光合作用,以制造氧气;接下来进步到在水中装置荧光灯(日光灯管)。当然水里亦需要其他过滤装置及吸收排放杂质的设备,结果却把水中的铁锈屑片全当废物给排放掉了。
到了60年代初期,水族爱好者开始注意到水生植物的特性,他们很纳闷为何水生植物在人工环境里,叶片会开始焦黄,成长呈现呆滞甚至最后枯萎死亡。原来,人式栽培之水生植物普遍罹患所谓的ㄖ参镄云堆?????堵趟厝狈χⅰ?
为了克服这种症状,人们可真是费尽了心力,做了许多的实验。专家们曾把数以千计的东西投入水中,像是树叶、煤灰、树皮、羊糞甚至兔糞等等,得到的结果却足以否定所有专家的看法(因为这种东西都不含铁质,投的再多也只是杀死更多的水草罢了)。于是有些专家感到相当诧异,并开始怀疑是否缺乏铁质之缘故,虽然他们的想法正确了,但做法还是错了。他们将三氯化铁或其他铁的酸化物投入水中,结果也是惨不忍睹;甚至有人深信生锈的铁钉能凑效,结果当然又失败了。
最后,有人注意到美国佛罗里达州的一些大果园(尤其是栽种柑桔柠檬的果园)的土壤万分,发现植物需要铁质当养分---无论是特定单一形态的铁,或是与其他养分结合的铁,对植物形成叶绿素而言,乃是一项不可或缺的因素。
铁质如何进入植物内
既知植物需要铁质,然而却又碰上一大问题,因为植物只吸收溶解于水中的铁(即铁离子FE3+,像食盐NACL一样解离于水中),但铁离子在水中却有容易氧化沉淀的倾向。氧化后的铁沉淀物不但非水溶性,而且也不能为植物所吸收。所以,对水族养殖专家而言,这就形成一个尴尬而棘手的问题:他们一方面要使水中溶有足够的供应植物的铁质,一方面又不能让铁质与水中的氧气结合而氧化,但试问水中若没有氧气的话,所有动植物还能活吗?
如何使铁溶于水中
我们已了解到问题所在:多数水生植物均需要铁质,但铁在水中极易和氧结合而氧化(这些氧乃来自植物行光合作用而产生)。铁的氧化物是所有微量元素中最难溶于水的,换句话说,铁只能溶在无氧的水中,不过就像前面所述,鱼儿们不可能在无氧的水中生活。
幸好有些有机酸(如叶酸等),可以结合铁离子一起溶于水中,这类含铁的有机酸可促进水生植物吸收铁质。在自然界水域中,这种有机酸是来自树根、草根或树叶,它们在水中腐败分解而产生另一种养分,供给水生植物之使用。以前曾有人试用过含铁无机盐,混合泥灰或有机物肥料的方法,不过其结果不太令人满意。一直到后来,人工合成铁质肥料的发现,乃造成水族养殖技术性的一大突破,一般俗称的EDTA,不但可以用作肥料制备剂,还可供应水中植物充分的铁质。
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