水草の栄養不足について

水草の成長には栄養が欠かせません。陸上の植物と同じく、水草も栄養素を十分に摂取する必要があります。科学の分野ではこのテーマがよく研究されていますが、一般的に使用される水草に関する肥料欠乏症については、陸上の植物と同じように考えることができません。

この情報は、THE 2HR AQUARISTのデニスが行った研究に基づいています。

• 水草の注目するべき、マクロ栄養素

陸上の植物は、大気中の二酸化炭素（炭素）と酸素、そして土壌から水や栄養素を取り入れて成長します。しかし、水槽内では環境が大きく異なります。水中にいる水草は、水中の水から炭素や酸素を得る必要があり、大気中の二酸化炭素や酸素は直接利用できません。したがって、水中での植物の栄養摂取は陸上の植物とは異なるメカニズムを必要とします。

炭素

炭素は水草の大部分を占めます。次に三大栄養素の窒素、カリウム、リンと続きます。水草は窒素と比較して質量で20倍以上の炭素を使用します。これがCO2添加が水草の成長を促進させる要因です。そのため、例えばCO2濃度が低い水槽で、窒素、カリウム、リンの濃度を上げてもCO2濃度を上げない限り成長は促進されません。

詳しくは下記の記事を参照ください。

窒素

窒素は、水草の重要な成分であり、葉緑素、核酸、アミノ酸、タンパク質、そして酵素の構成要素として含まれています。窒素不足が生じると、葉緑素の生産が遅れ、特定の水草（例: ロタラ・ハラやピンナティフィダ）の赤色を濃くする可能性があります。また、窒素の不足は水草の成長率にも大きな影響を与え、極端な制限は水草の成長を遅らせ、長期的にはもろくて繊細になる可能性があります。窒素の十分な供給は、水草の健康な発育と色彩の維持に不可欠です。

リン

リンはDNAとRNAの不可欠な構成要素であり、細胞膜で重要な役割を果たします。水草のエネルギーシステムであるATPにおいても主要な役割を担っています。一般的な水草水槽では、リンの投与が不足していることがあります。逆にリンが十分に供給された水槽では、水草はより丈夫で健康に成長します。リンの適切な投与は、水草の細胞機能やエネルギー供給において重要であり、水槽内のバランスを維持する上で必要です。

カリウム

カリウムは水草の代謝において重要な役割を果たします。光合成やタンパク質の合成に関与し、移動性が高い栄養素として機能しています。カリウムが不足すると、水草の健康状態が悪化します。一般的な症状には、葉が黄色く変色する、穴が空く、葉がもろくなるなどがあります。適切なカリウムの供給は、水草の機能を維持し、健康な成長を促進する上で不可欠です。

マグネシウム

マグネシウムは、水草の光合成において欠かせない成分で、全ての葉緑素分子の一部を構成しています。

• 水草の注目するべき、微量元素

鉄

水草はFe2+とFe3+の両方の形の鉄を吸収できますが、吸収する前にFe3+をFe2+に変化させる必要があります。鉄は水草の葉緑素の生産に不可欠で、水草が鉄不足になると葉緑素の生産が減少し、葉の白化という特有の症状が現れます（葉の先端が黄色くなる）。

マンガン

マンガンは水草の光合成に関与しており、不足すると光合成と成長が低下する可能性があります。また、マンガン不足の場合、葉が丸くなることがあります（ただし、他の要因が原因である場合もあります）。これは微量元素の不足が水草の成長に影響を与え、マグネシウム、カルシウム、硫黄の吸収にも影響を及ぼす一例です。したがって、微量元素は水草にとって必要な量が少ないながらも非常に重要な要素です。

ホウ素、亜鉛、銅、モリブデン

これらは微量ですが、水草の成長にとって非常に重要な要素です。

その他

主要栄養素には、硫黄、酸素、水素が含まれており、通常、これらは水道水や土壌から供給されます。ただし、一部の水草は成長を改善するために特定の微量元素を追加で必要とすることがあります。これにはシリカ、バナジウム、セレン、コバルトが含まれます。これらは必須栄養素としては分類されていませんが、陸上の植物においては、特定の作物に対して有益であることが研究により明らかにされています。一般的に、水道水や底床にはシリカや塩素が含まれていることがよくあります。

• 水草は生体からの排泄物で栄養素を取得することができるのか？

水草を育てるには、単に生体からの排泄物だけでは不十分です。水槽内では、自然の環境とは異なり、有機物が分解されてミネラルが土壌に戻るという循環が生じません。

水草水槽では、初めはソイルから長期間にわたり栄養素を得ることができますが、最終的にはすべてのソイルが枯渇します。可溶性の栄養素（例: カリウムや微量元素）は水換えによって容易に水槽から取り除かれます。また、水道水の中には栄養素が補充される場合とされない場合があります。

魚の排泄物は理論的には水草に栄養素を提供できるように思われますが、実際には不完全な場合がよくあります。例えば、魚の排泄物からはキレート鉄が生成されないという問題があります。

液体肥料の投与の必要性

水草水槽では、通常、カリウムや鉄などの元素は追加しないと不足することがあります。一部のアクアリストは、生体の排泄物からの肥料に頼ろうとすることがありますが、バクテリアによる有機廃棄物の分解は単純なものではありません。分解の過程で多くの副産物（例: タンパク質や糖など）が発生し、水槽内の有機廃棄物の量が増えると、コケの異常発生を引き起こす可能性があります。魚の多い水槽では、相当な量の硝酸塩やリン酸塩が発生する可能性があります。ただし、鉄や微量元素、カリウムなど、他の重要な元素は足りない可能性が高くなります。一部の水草水槽は肥料を投与せずに管理できますが、水草が最高の成長を遂げることは難しいです。

2HR Wayは最小限の栄養素を投与するのではなく、水草に最適な投与量を目指しています。水草が必要な栄養素を十分に吸収できると、より密に生長し、鮮やかな色を発揮します。一方で、肥料の投与なしの水槽では、このような効果が期待できません。例えば、栄養素の要求が比較的低いブセファランドラでさえ、必要な栄養素が充足されている場合にのみ、美しく迅速に成長します。CO2の添加の有無にかかわらず、肥料の投与は水草の健康において大きな違いをもたらします。

• 一般的な植物の肥料不足の表は、なぜ水草には当てはまらないのか？

これらの表は農業において研究されたものであり、水草に当てはめるには不正確な場合があります。葉の変色や発育の阻害はさまざまな原因が考えられます。不足したCO2は古い葉の劣化、変色、色あせ、葉の先端の成長障害など、一般的な「栄養不足」に似た多くの症状を引き起こします。多くのアクアリストは、これらの症状を肥料不足と見なしていることがあります。

問題の原因はCO2だけでなく、栄養素も関与している可能性があります。水槽内で何が不足しているかを特定するには、水槽全体を日々観察し分析する必要があります。

多くの人は肥料不足が原因だと考え、農業用の表を使って問題を解決しようとしますが、実際には水草の健康に影響を与える問題は他にもたくさんあります。CO2濃度、水質（特にKH）、ろ過の成熟度、有機廃棄物の量、底床の品質、そして特定の水草を適切に管理すること（トリミングではなく植え替えなど）が含まれます。

水草に必要な栄養素が十分かどうか、または最適かどうかの判断には大きなギャップがあります。

例えば、特定の水草にリン欠乏症の症状が現れないようにするには、1週間に0.1ppmのリンを投与する必要があります。ただし、水草をより美しく育てるためには、3ppmのリンが必要な場合もあります。最低限の栄養素ではなく、水草を大きく健康に成長させることを目指すべきです。

グロッソティグマは硝酸態窒素（硝酸塩）の制限下でも成長します。葉が黄色く変色するのは窒素が不足している可能性があるサインですが、他にも原因が考えられます。

•  水草の栄養不足の診断方法

液体肥料の投与量

最初に、基本となる栄養素の投与量を決めます。窒素が豊富なソイルを使用している場合は、APT ZEROを、時間が経過したり水草が多い水槽には、APT COMPLETEを規定量投与します。

THE 2HR AQUARISTの液体肥料の詳しい使い方は下記の記事を参照ください。

CO2濃度を最適化

ドロップチェッカーを使用しても、CO2濃度が正確であるかは確定できません。CO2濃度の調整は、添加速度を速めれば必ずしも最適になるとは限らず、フィルターの流量やガス交換、添加方法の微調整が必要です。そのため、多くのアクアリストにとってはおそらく最も難しい部分と言えるでしょう。CO2濃度は水草の成長と健康に大きな影響を与えます。また、育成が難しい品種はCO2濃度に対してさらに敏感です。

CO2の添加方法については下記の記事を参照ください。

水質

水道水と水槽の硬度（KH、GH）を確認してください。硬度の測定値を確認し、その範囲に合った水草を育てているかを確認してください。

栄養素の問題を除外することは、それほど難しいことではありません。水草は水槽内に存在する栄養素の濃度に応じて、自ら成長速度や大きさを調整することができます。水草は痩せていてもすぐに欠乏症状が現れるわけではありませんが、成長速度が遅くなります。栄養不足の症状が表れるまでには時間がかかります。

アクアリストにとって難しい部分は、成長不良が栄養不足以外の要因による可能性が高いことを認識することです。CO2などの栄養素以外にも焦点を当てることは、水草に栄養素を供給することと同じくらい重要です。

• 栄養不足の指標となる水草

成長が早い水草、特に赤い有茎草は優れた指標となります。新しい葉のサイズ、色、形に注目してください。成長が早い水草であっても、欠乏症状が現れるまでには時間がかかります（数日から数週間以上）。水草の融解（溶ける）や急速な劣化は、栄養不足とは無関係です。

新芽が古い葉より小さい場合、または発育不全

通常、問題はCO2にあります（濃度や不安定性）。APT ZEROを使用している場合、窒素やリンの不足の可能性があります。この場合は、APT COMPLETEに切り替えるか、または比率を上げることが考えられます。ソイルを追加するか、固形肥料であるAPT JAZZを利用することも検討してください。

色が不均一

APT ZEROを使用している場合、窒素やリンの不足が考えられます。

水草の葉がねじれている

問題はCO2、アンモニアの過剰、KHが正常でないこと、またAPT以外の肥料使用時には鉄や他の微量元素の過剰が考えられます。

古い葉は新しい葉と比較して黄色い、または穴が空いてる

三大栄養素（窒素、リン、カリウム）の不足も考えられますが、低いまたは不安定なCO2濃度が原因であることもよくあります。

葉脈や葉が黄色いまたは色が薄い

マグネシウムの不足が考えられます。

新芽は健康でも下草が急速に劣化している

水槽内の環境が不安定な可能性があります。

古い葉にコケが生える

有機廃棄物の蓄積、環境が不安定、ろ過が未熟な可能性があります。

アヌビアスやブセファランドラなどの成長の遅い水草は、丈夫で長寿命な葉を維持する傾向があります。これらの水草が健康に成長しているなら、水槽内の環境が長期的に安定していると言えます。

成長が早い有茎草、例えばロタラ・マクランドラは、鮮やかな色を維持するためには安定した肥料の供給が必要です。

このアヌビアスは、マグネシウムの長期的な欠乏症状が現れています。この状態になるまでには数ヶ月かかります。

ブセファランドラは成長が遅いので、環境を長期的に安定させる必要があります。水草は環境に適応するため、酵素を継続的に調整する必要があります。環境の不安定は古い葉の劣化を引き起こします。

• 水草の健康を診断するには最適なCO2濃度が必要 

ほとんどの水草を良好な状態で育てるにはCO2の添加が必要です。水草が不健康な原因の大部分は、CO2濃度が低いか、CO2濃度が不安定であることから生じます。CO2濃度が安定していないと、問題の原因を特定することが難しくなります。下のアルテルナンテラ・レインキーは、両方とも同じ量の栄養素を投与されていますが、左はCO2濃度が低く、光量も弱いために貧弱な形になります。この問題は栄養素とは無関係です。

ロタラ・ロトンディフォリアのいくつかの種類（例: H'ra）は、水中の窒素（硝酸塩）が制限されると赤く変色します。窒素の制限は新しい葉の葉緑素の生成を遅らせます。窒素を制限すると、新芽は赤くなりますが、古い葉の早期劣化は起こりません。

新芽の白化や発育障害は、鉄の欠乏が原因であることがよくありますが、ほとんどの場合はCO2濃度が影響しています。十分なCO2がないと、新芽にも影響が及びます。現在では、ほとんどのソイルや市販の液体肥料には十分な鉄が含まれているため、鉄の欠乏が起こることはほとんどありません。

• 肥料投与量の変更

特定の栄養素が不足していると考えられる場合は、その栄養素を追加して影響を確認します。変化を確認するには1週間かかります。成長の遅い水草や発育不全になった水草の場合は、数週間かかることがあります。

液体肥料の投与量を変更する際は、多量に変更してもあまり効果がありません。水草がその環境に適応していないため、投与量は少しずつ変更するべきです。

水草の成長速度は栄養素の濃度によって変化します。豊富な栄養素が含まれるAPT EIなどの肥料は、水草をより大きく力強く成長させます。

ただし、水中の硝酸塩の濃度が高いほど、硝酸塩の制限で赤くなる水草は色味が薄くなります。また、硝酸塩の制限により水草はよりコンパクトに育ちます。

デニス・ウォンの水槽では、1週間に投与される液体肥料の量は次の通りです。
硝酸態窒素（NO3）が7.7ppm、リン（PO4）が3.4ppm、カリウム（K）が19ppm、マグネシウム（Mg）が2ppm、鉄（Fe）が0.15ppmです。

このように、非常に明るく密に植えられた水槽でも必要な栄養素の量は少ないです。

• まとめ 

上記の情報から、水草の成長不良の主な原因はCO2不足であることがわかります。APTの液体肥料を使用すれば、APT ZEROとAPT COMPLETEの2本で栄養素を効果的に管理できます。これは初心者にもおすすめの方法です。