Plantenvoeding

Leestijd 11 minuten / Laatst gewijzigd 31 maart 2024 / Auteur Ruud de Keijzer

Plantenvoeding bestaat uit verschillende mineralen die planten nodig hebben om te leven en te groeien. De functie en werking van mineralen vind je in het artikel mineralen en planten. Hieronder wordt beschreven wat, waar, hoeveel en wanneer mineralen toegediend moeten worden. Plantenvoeding kun je ook op deze site bestellen.

Planten en voeding

Welke voeding voor planten

Planten hebben verschillende mineralen nodig om te leven en te groeien: nitraat, kalium, magnesium, fosfor, calcium, zwavel, ijzer, boor, koper, mangaan, molybdeen, zink en chloor. De mineralen nitraat, kalium, magnesium, fosfor, calcium en zwavel worden macro-nutriënten genoemd, omdat planten in vergelijking tot de micro-nutriënten er veel van nodig hebben. Tot de micro-nutriënten behoren de mineralen ijzer, boor, koper, mangaan, molybdeen, zink en chloor. Deze mineralen worden soms sporenelementen genoemd.

Plantenvoeding die je in een (online) winkel kunt kopen, bevat enkele, meerdere of alle mineralen. In verschillende verhoudingen en concentraties.

Nitraat, kalium, fosfaat, magnesium en ijzer spelen in het bijzonder een rol in de groei, omdat deze mineralen een hoofdrol vervullen bij fotosynthese. Als de lichtintensiteit omhoog gaat en er CO2 gas in een aquarium geïnjecteerd moet worden om planten te ondersteunen bij de fotosynthese, zal de behoefte naar deze mineralen toenemen.

Hoe komen planten aan voeding

Natuur versus aquarium

De mineralenbron die het meest voordehand ligt is de bodem. Planten associëren we immers met wortels in de grond en bladeren in de lucht. Door geologische en biologische cycli komen mineralen vrij in de bodem. Regenval en overstromingen zorgen ook voor een influx aan mineralen.

In een aquarium kunnen we dit een beetje terug zien. De afbraak van organische stoffen door microben waardoor mineralen vrijkomen; het wisselen van water met mineraal-rijk kraanwater; een mineraal-rijk substraat; wortelbemesting met zogenaamde wortelvoedende tabletten, en vloeibare plantenvoeding.

Bodem / substraat

Aquariumplanten zijn planten die in de natuur voornamelijk langs de randen van watermassa’s te vinden zijn of in draslanden staan (wetlands, moerassen). Met de voeten staan ze in het water en met de bladeren deels of grotendeels in de lucht. Omdat deze planten in de natuur te maken hebben met een leven dat zich deels onder water afspeelt, kunnen deze planten ook volledig onder water worden gehouden en zijn ze in staat om heel makkelijk mineralen via de bladeren in het water op te nemen.

Dit geldt ook voor de planten die in de hobby bekend staan als ‘wortelvoedende planten’, zoals zwaardplanten (Echinodorus) en Cryptocoryne planten. Je kunt deze planten prima in alleen een zandbodem houden, zonder deze bodem te voorzien van wortelvoedende tabletten. Problemen die zich voor kunnen doen worden vaak, maar ten onrechte, toegeschreven aan een ‘arme’ bodem.

De afhankelijkheid van de bodem is voor aquariumplanten dus veel kleiner dan wordt verondersteld. Sterker nog, het heeft er alle schijn van dat aquariumplanten de meeste mineralen, uit het water halen. Dit maakt het voeden van planten in een aquarium dus heel makkelijk.

Bovendien zullen mineralen die aan het water worden toegevoegd, deels ook in het substraat terecht komen. Net zoals organisch materiaal / afvalstoffen ook in het substraat terecht komt. In het substraat komen we ook plantenwortels tegen die een gemeenschap van micro-organismen voeden met zuurstof, in ruil voor mineralen. Je hoeft geen jaren te wachten voordat een eenvoudige ‘arme’ zandbodem ’tot leven komt’.

Minerale zouten

Een mineraal-rijk substraat, wortelvoedende tabletten, vloeibare plantenvoeding; het zijn verschillende middelen om planten te voorzien met dezelfde mineralen. Deze mineralen komen droog, als zouten voor.

Een zout is een verbinding tussen verschillende mineralen. In water dissociëren deze verbindingen, oftewel lossen de zouten op, en komen de afzonderlijke mineralen vrij voor planten. Voorbeelden van veel gebruikte zouten voor plantenvoeding:

  • Kaliumnitraat, KNO3
  • Kaliumdiwaterstoffosfaat, KH2PO4
  • Magnesiumsulfaat, MgSO4

Werken met minerale zouten heeft alleen maar voordelen:

  • Veel goedkoper, zeker voor een high energy aquarium, waar de vraag hoger ligt.
  • De vrijheid om zelf je plantenvoeding samen te stellen; veel kraanwater bevat meer dan voldoende calcium. Bovendien kan calcium andere mineralen in de weg zitten. Extra calcium heb je dus waarschijnlijk niet nodig.
  • De vrijheid om verschillende mineralen op verschillende momenten in een aquarium te doseren. Mineralen, zoals calcium, fosfaat en ijzer, kunnen elkaar letterlijk in de weg zitten. Spreiding werkt effectief.
  • Met bemesting via het water heb je veel meer zicht en controle wat je in een aquarium toevoegt.

Veel hobbyisten maken hun eigen vloeibare plantenvoeding op basis van mineralen zouten. Grotere hoeveelheden zouten worden opgelost in zuiver water en, bijvoorbeeld wekelijks wordt een kleine hoeveelheid toegediend in een aquarium.

Planten in zowel low energy als high energy aquaria zijn volledig geholpen met mineralen zouten. In high energy aquaria is het gebruik van mineralen zouten de standaard, vanwege de hoge vraag die planten naar mineralen (plantenvoeding) hebben.

Low energy vs high energy aquarium

Low energy aquarium

Lichtintensiteit bepaald het ritme of snelheid van een aquarium. In een low energy aquarium, oftewel een aquarium met een lage lichtintensiteit en typisch ook geen CO2 gas injectie, kom je 1) met een mineraal-rijk substraat, 2) de natuurlijke afbraak van organisch materiaal (voedsel, visontlasting, en stoffen die door planten worden uitgescheiden), en 3) waterwissels op basis van kraanwater, al een heel eind.

Mineraalppm
K0,82
Mg4,21
NO34,90
SO416,0
PO40,04
Ca40,3
De concentraties macro-nutriënten in mijn kraanwater. Veel calcium (Ca) en sulfaat (SO4).

Naarmate de plantendichtheid in een aquarium toeneemt, zal de totale mineralen voorraad afnemen. Tenzij regelmatig, hele grote waterwissels worden uitgevoerd. Bij kleine waterwissels, bijvoorbeeld wekelijks 10 – 20% van het aquariumwater, dan nemen de concentraties in een aquarium met veel planten, langzaam af. Een tekort zal waarschijnlijk als eerste ontstaan voor de macro-nutriënten nitraat, kalium, fosfaat en magnesium.

Die eerste drie mineralen (nitraat, kalium en fosfaat) worden ook wel eens aangeduid door hun hoofdelement: N (stikstof) voor nitraat (NO3), K voor kalium (geen verschil dus) en P (fosfor) voor fosfaat (PO4). NPK dus. Een term die je wel eens tegen kunt komen.

High energy aquarium

In een high energy aquarium (hoge lichtintensiteit en daarmee ook CO2 gas injectie) kan er een tekort zijn van ieder mineraal en zal het voeden van mineralen via de bodem en op basis van waterwissels onvoldoende zijn. High tech aquaria worden typisch volledig bemest via het water.

Soms wordt hierbij gebruik gemaakt van een auto-doseer apparaat, om verschillende mineralen oplossingen op verschillende momenten automatisch te doseren.

Sommige hobbyisten maken gebruik van zuiver water (gedemineraliseerd water of osmose water) voor waterwissels. Zo kan men de toevoer aan mineralen nauwkeurig controleren én wordt het water zachter, wat de opname van met name de sporenelementen makkelijker maakt.

Maar dan moeten sowieso alle noodzakelijke mineralen, dus ook de micro-nutriënten / sporenelementen, wél aan het zuivere water worden toegevoegd. In verhouding iets meer ijzer, omdat ijzer samen met de macro-nutriënten een actieve rol speelt bij fotosynthese. Bij een relatief hoge lichtintensiteit draait de fotosynthese op volle toeren.

De waterwissels in high energy aquascapes zijn typisch aanzienlijk in omvang. Een reden hiervoor is het verwijderen van organisch stoffen uit het aquarium. De combinatie van organische stof en een hoge lichtintensiteit is een trigger voor algensporen om te ontkiemen. Met de waterwissels (en een hoge dichtheid aan gezonde planten) probeert men dit te voorkomen.

Hoeveel plantenvoeding

Naar verhouding hebben planten zeer grofweg, 10x meer zuurstof en koolstof nodig dan waterstof, stikstof en kalium. En hier 5x meer van dan calcium, magnesium, fosfor en zwavel. En hier 20x meer van dan ijzer en de overige mineralen die allemaal essentieel zijn voor planten, maar waarvoor relatief kleine hoeveelheden volstaan.

Dit zijn de afzonderlijke elementen. Elementen zijn voor planten beschikbaar in geïoniseerde, oftewel positief of negatief geladen, vorm. Stikstof (N), bijvoorbeeld, is voor planten (onder meer) beschikbaar als nitraat (NO3). En fosfor (P) als fosfaat (PO4).

VerhoudingMOLECUUL
1000water H2O, koolstofdioxide CO2
100nitraat NO3 , kalium K+
20calcium Ca2+, magnesium Mg2+, fosfaat PO43- , sulfaat SO42-
1ferro-ijzer Fe²⁺ en ferri-ijzer Fe³⁺
< 1boor B(OH)4- , koper Cu2+ , mangaan Mn2+ , molybdeen MoO₄²⁻, zink Z2+, chloor Cl

Concentraties en ratio’s

De aanwezigheid van mineralen maakt ze niet per definitie beschikbaar voor planten. De opname van een mineraal kan door verschillende redenen gehinderd worden. Calcium kan bijvoorbeeld de opname van het sporenelement mangaan verhinderen. En ijzer reageert in bepaalde omstandigheden met fosfaat, maar ook met waterstofcarbonaten en organisch stof. De reactie kan ook weer ongedaan gemaakt worden als condities veranderen.

Daarom wordt er soms gewerkt met ratio’s. Van nitraat, bijvoorbeeld, moet 10x meer worden toegediend dan fosfaat. En van calcium 4x de hoeveelheid van magnesium.

Maar het werken met ratio’s is bijzonder lastig. Zo bestaan er fysieke afstanden tussen mineralen en planten. En heeft de ene plantsoort net even andere behoeften dan een andere plantensoort. En de ene plant die in de schaduw staat van een andere plant, heeft weer andere behoeften dan de plant die vol in het licht staat. Bovendien nemen planten niet alleen passief mineralen op, maar ook actief. Zo kunnen ze de pH in hun direct omgeving iets verlagen om de opname van bepaalde micro-nutriënten te bevorderen. En slaan ook mineralen op die ze kunnen verplaatsen waar de behoefte ligt. Althans, dit gaat in ieder geval op voor de macro-nutriënten (nitraat, kalium, fosfaat, calcium, magnesium en sulfaat).

In een extreem gecontroleerde en gemeten beplante bak, hebben ratio’s misschien betekenis. Speel je liever niet te veel wetenschap, dan volstaat de eerder genoemde ratio 1000 : 100 : 20 : 1. Want het is redelijk onzinnig om meer sporenelementen toe te voegen dan nitraat of kalium. Te meer omdat hoge concentratie’s sporenelementen giftig zijn.

Estimative Index

Het bovenstaande weerspiegelt de zogenaamde Estimative Index (EI). EI gaat uit van de aanname dat het onmogelijk is vast te stellen hoeveel planten nodig hebben aan mineralen. Kun je naar een beplant aquarium kijken en inschatten hoeveel gram zwavel toegediend moet worden? Kun je vaststellen hoeveel extra zwavel toegediend moet worden als de lichtintensiteit met 5% wordt verhoogd? Kun je meten hoeveel fosfaat er vrij of gebonden in een aquarium aanwezig is?

De Estimative Index gaat daarom uit van ongelimiteerde beschikbaarheid van mineralen voor planten. Planten mogen het verder zelf uitzoeken.

EI wordt vaak gekoppeld aan high tech / high energy aquascapes (hoge lichtintensiteit en CO2 gas injectie), maar het gedachtegoed van EI is voor alle beplante aquaria van toepassing. Alleen mogen de concentraties voor een low energy bak een stuk lager liggen. Het is onzinnig om meer mangaan dan nitraat te doseren. En net zo onzinnig is het om dezelfde dosering voor een high energy bak als voor een low energy bak aan te houden.

MethodeMineralen behoeften
High energy10000 : 1000 : 200 : 20 (ijzer) : 10 (overige sporenelementen)
Low energy1000 : 100 : 20 : 1 (ijzer en overige sporenelementen)

Om de beschikbaarheid van mineralen voor planten te bevorderen is het zeker voor high energy aquaria handig om verschillende mineralen op verschillende momenten te doseren, zodat de mineralen elkaar minder in de weg zitten. Voor een low energy bak voer je waterwissels op dag X uit en voeg je macro-nutriënten op dag Y toe. Voor een high energy bak, voeg je micro-nutriënten aan de waterwissel toe, en voeg je verschillende macro-nutriënten bijvoorbeeld op verschillende dagen toe.

Algen

Concurreren planten niet met algen om mineralen? Levert een onbeperkte hoeveelheid mineralen, geen algen op? Het antwoord is ‘nee’. Planten concurreren niet met algen om mineralen. Algen hebben namelijk een veel lagere behoefte aan mineralen en CO2 dan planten. Algen hoeven immers geen terrestrische structuren te bouwen als stengels, vaten en bladeren. Heb je algen? Dan zijn ze met het kleine beetje mineralen dus al flink geholpen.

Je doet er veel beter aan om algen te voorkomen. De sleutel hiervoor ligt bij een combinatie van lichtintensiteit en ammonia of organische stoffen. High energy aquaria zijn dus gevoelig voor algen. Of nog veel gevoeliger: hoge (= standaard) lichtintensiteit en lage (= standaard) CO2 concentraties; de gemiddelde vissenaquarium dus.

Daarnaast zal een hoge dichtheid van gezonde planten in staat zijn om direct met algen te concurreren door middel van allelopathische afweermiddelen. Dit is de sleutel om high energy aquaria te laten werken, in combinatie met goede zuurstofvoorziening en grote waterwissels.


Zelf plantenvoeding maken

Zelf plantenvoeding maken is goedkoop, leuk, en kans om het te specificeren naar jouw aquascapes. Mineralen kun je in de vorm van minerale zouten ‘droog’ kopen. De droogpoeder kun je, net als bijvoorbeeld visvoer, direct in het water van een aquarium gooien.

Je kunt ook je eigen vloeibare plantenvoeding maken. Je voegt dan een relatief grotere hoeveelheid toe aan een fles met zuiver water (osmose of demiwater). Vervolgens voeg je wekelijks een klein deel van dit ‘mineralen water’, oftewel plantenvoeding, toe aan het water in je aquarium.

High energy aquarium

Voor een high energy aquarium zijn grote waterwissels sowieso belangijk om zoveel mogelijk organische afvalstoffen afkomstig van planten, wekelijks uit het water te halen.

Bovendien zorgen deze waterwissels, mits op basis van kraanwater, voor een aanvulling van mineralen. Voor een high energy aquarium zal dit voor de macro-nutriënten zeer waarschijnlijk onvoldoende zijn. Voor de micro-nutriënten zou het best voldoende kunnen zijn, al doseert men doorgaans extra ijzer omdat dit mineraal betrokken is bij fotosynthese. En die draait flink vanwege de lichtintensiteit en CO2 gas.

Verdun je kraanwater met RO of demiwater, dan zul je het water met mineralen moeten voorzien. Zelf gebruik ik de zogenaamde Tenso-cocktail voor dit doel.

Afijn, high energy ga ik hier parkeren en zal binnenkort een apart artikel over plantenvoeding voor high energy aquaria wijden.

Low energy aquarium

Voor low energy aquaria kom je met wekelijkse waterwissels op basis van kraanwater al best ver. Door wekelijks kleine waterwissels uit te voeren, raakt de voorraad over tijd wel op.

Je kunt dit compenseren door een paar keer per jaar, met name rond de lente en zomer, hele grote waterwissels uit te voeren. Als je 2x een 50% waterwissel uitvoert binnen een of enkele dagen, is 75% van het water ververst.

Ook zou je af en toe eens een mix van sporenelementen, zoals de Tensococktail, kunnen toevoegen. Ergens tussen de grote jaarlijkse of twee-jaarlijkse waterwissels in, bijvoorbeeld.

Chlorosis

Planten laten weten of ze behoefte hebben aan mineralen. Het belangrijkste signaal is chlorose, oftewel vergeling van de bladeren. Een gebrek aan stikstof en / of kalium zijn vrijwel altijd de boosdoener. Nu is een enkel vergeeld blad geen reden voor paniek. Maar als meerdere bladeren wat gelig ogen, mag je spreken van een mineralen tekort.

De meeste problemen bij planten zijn overigens te herleiden aan lichtintensiteit en CO2 concentratie. Met name een te hoge lichtintensiteit bij een te lage CO2 concentratie, is oorzaak nummer één.

De ‘onbewust, onbekwame’ hobbyist, wijst echter meestal naar mineralen, plantenvoeding dus, wanneer zich problemen voor doen. Dan worden er plaatjes bijgehaald waarop staat hoe je nutriënten-tekorten kunt herkennen. Maar ook dit soort plaatjes zijn eigenlijk alleen relevant in zeer gecontroleerde en gemeten omstandigheden. Vanwege de wisselwerking van mineralen en de plantensoort-afhankelijkheid, is het toeschrijven van een probleem aan een specifiek mineraal erg lastig.

Estimative Index

Vandaar de Estimative Index, oftewel, het ‘blind’ toedienen van voldoende mineralen. Nogmaals met waterwissels kom je ver. Maar tussen de waterwissels door wat extra macro-nutriënten toevoegen, is verstandig. In jouw kraanwater zit hoogstwaarschijnlijk voldoende calcium en sulfaat. Wat rest is nitraat, kalium, magnesium en fosfaat. Met de drie eerder genoemde mineralen zouten, verhoog je de concentraties van deze vier mineralen:

  • Kaliumnitraat, KNO3
  • Kaliumdiwaterstoffosfaat, KH2PO4
  • Magnesiumsulfaat, MgSO4

Magnesiumsulfaat bevat ook sulfaat. Dit heb je weliswaar niet nodig, maar extra SO4 kan helemaal geen kwaad. Mineralen zouten komen nu eenmaal in tandem voor en sulfaat is erg onschadelijk, ook voor andere mineralen.

Benodigdheden

  • Minerale zouten: kaliumnitraat, kaliumdiwaterstoffosfaat en magnesiumsulfaat.
  • Puur water (gedemineraliseerd water (demiwater) of osmosewater) om een oplossing met de zouten te maken (te koop in supermarkten of zelf te maken met bijvoorbeeld een RO apparaat).
  • Doseerflacon met aparte kamer en eventueel injectiespuit (handig).

Een doseerflacon met aparte kamer is erg handig. Door in de doseerflacon te knijpen, breng je de plantenvoeding in de aparte kamer naar boven. Met een injectiespuit haal je vervolgens X ml uit de kamer. Zo kun je heel makkelijk plantenvoeding toedienen.

Samenstelling

We houden de eerder genoemde ratio 1000 : 100 (nitraat en kalium) : 20 (fosfaat en magnesium) : 1 verhouding aan. Dus ongeveer 5x meer nitraat en kalium dan fosfaat en magnesium.

Het doel is om aquariumwater wekelijks met 10 ppm extra nitraat te voorzien. De overige mineralen berekenen we op basis van nitraat. Voor 100 liter water komen we met de drie zouten uit op:

  • 1,6 gram kaliumnitraat, KNO3
  • 0,3 gram kaliumdiwaterstoffosfaat, KH2PO4
  • 1 gram magnesiumsulfaat, MgSO

Dosering

Je kunt de minerale zouten mixen of gescheiden houden. Om zouten goed op te lossen, houd voor het gemak maximaal 50 gram per 500 ml zuiver water aan.

Voor 100 liter aquariumwater blijven we voor iedere doseerflacon onder deze grens, als we de flacons voor 25 weken (ongeveer een half jaar) vullen:

  • Doseerflacon met 41 gram kaliumnitraat, KNO3
  • Doseerflacon met 7 gram kaliumdiwaterstoffosfaat, KH2PO4
  • Doseerflacon met 25 gram magnesiumsulfaat, MgSO4

Zeker kaliumdiwaterstoffosfaat zit ruim onder de 50 gram grens. Je kunt dus makkelijk het aantal gram vervoudigen en daarmee voor een jaar of langer de beschikking hebben over fosfaten plantenvoeding. Maar daarmee wordt de hoeveelheid die je wekelijks moet doseren anders dan de andere doseerflacons. En ik houd het graag simpel.

Een doseerflacon met 500 ml plantenvoeding voor 25 weken, betekent wekelijks 20 ml doseren voor 100 liter water. En dit dus voor iedere doseerflacon:

  • 20 ml kaliumnitraat, KNO3
  • 20 ml kaliumdiwaterstoffosfaat, KH2PO4
  • 20 ml magnesiumsulfaat, MgSO4

Je kunt alles op 1 dag toevoegen, maar als de tijd het toelaat geniet verspreiding de voorkeur. Hieronder het schema dat ik zelf gebruik. Aangepast aan mijn agenda.

DagLow energyHigh energy
Zondagwaterwissels + MgSO4waterwissels + sporenelementen
MaandagKNO3KNO3 + MgSO4
WoensdagKH2PO4KH2PO4
VrijdagKNO3
ZaterdagIJzer (ferrogluconaat, Fe2+)

De uitleg voor plantenvoeding is een beetje te vergelijken met de uitleg voor het strikken van schoenveters. Het lijkt gecompliceerd, maar ‘doen’ maakt het een stuk makkelijker. Lees nog even door en download onderstaande rekentabel om snel veel gevoel te krijgen bij het samenstellen van plantenvoeding.

Jouw eigen plantenvoeding

Wellicht wil je de mineralen liever scheiden in aparte doseerflacons. Of heb je meerdere beplante aquaria. Of gebruik je bijvoorbeeld sterk verdunt water voor waterwissels. Of misschien heb je een doseerflacon met grotere of kleinere inhoud?

Download de rekentabel en pas de rode cellen aan op jouw situatie of wensen.

Watervolume
Baseer het watervolume van je aquarium op de vraag wat de minimale grootte van het aquarium zou kunnen zijn voor je planten. Staan je planten in 150 liter water, maar zouden ze ook prima in 40 liter kunnen staan, houd dan 40 liter aan.

Duur
Het aantal weken laat je afhangen van de hoeveel gram dat je kunt oplossen in een doseerflacon. Houdt maximaal 50 gram per 500 ml zuiver water aan omwille van de oplosbaarheid van zouten in water.

Mineralen
In de grijze cellen lees je met hoeveel gram mineralen je de doseerflacons moet vullen en ook hoeveel ml je wekelijks aan je aquarium moet toevoegen.

PPM
Wil je ook de gewenste ppm per mineraal aanpassen? Ook dat kan in deze rekentabel (niet zichtbaar in de afbeelding).

Veel plezier met het zelf samenstellen van jouw plantenvoeding.

Wil je goedkoop deze mineralen zouten bestellen, laat het me weten. Bij voldoende animo, zal ik het via deze website aanbieden.

Blijf scapen,
Ruud

PS. Heb je vragen of opmerkingen? Stuur me gerust een bericht:


Over Nature Scapes  | Privacy by design