Uitleg van de Redfield ratio
Het handhaven van de juiste verhouding tussen koolstof (C), stikstof (N) en fosfor (P). Dit zijn de Macro-nutriënten Hierbij staat "C" voor koolstof wat meestal in de vorm van CO2 wordt toegevoegd. N staat voor stikstof in de vorm van Nitraat "NO3" en P staat voor fosfor in de vorm van fosfaat "PO4". Micro-nutriënten worden meestal; toegevoegd door gebruik van plantenvoeding zoals Easylife Profito of onze eigen basis plantenvoeding.
De C:N:P-verhouding is zeer belangrijk voor de plantengroei, maar ook voor het handhaven van het juiste chemische en biologische evenwicht in aquatische ecosystemen. Er is veel onderzoek naar gedaan en de geformuleerde theorieën zijn goed onderbouwd en werken in de praktijk. De zogenaamde "Redfield-verhouding" en de daaruit voortvloeiende theorie werden in 1934 ontwikkeld door oceanograaf Alfred Redfield.
Redfield merkte op dat de verhouding tussen de hoeveelheden koolstof, stikstof en fosfor waaruit het gezonde oceanische fytoplankton bestaat, evenals de stikstof en fosfor in het water van gezonde zeeën, dicht bij een vastgestelde waarde bleef. Zijn onderzoek werd vervolgens bevestigd door alle analyses die in de daaropvolgende decennia tot op de dag van vandaag zijn uitgevoerd. Zijn waarnemingen zijn namelijk niet alleen geldig voor oceanisch fytoplankton en de chemie van zeewater, maar ook voor de chemie van zoetwater, het bijbehorende fytoplankton en zelfs voor hogere waterplanten (zie verderop over de studies en analyses uitgevoerd door alxyon). In het algemeen kunnen we met de term "Redfield-ratio" de theorie beschrijven die stelt dat planten in gezonde aquatische ecosystemen de optimale verhouding tussen koolstof, stikstof en fosfor handhaven. De optimale C:N:P-verhouding die Redfield heeft vastgesteld, is ongeveer 106:16:1 in molaire termen, of ongeveer 41,1 : 7,23 : 1 uitgedrukt in gewicht (bijvoorbeeld in mg of mg/l). Dit komt overeen met een gewichtsverhouding tussen koolstof, nitraat (NO3-) en fosfaat (PO43-) van ongeveer 13,67 : 10,645 : 1. Voor water geldt hetzelfde: als de N:P-verhouding in de buurt van de bovengenoemde verhouding blijft, is de kans op eutrofiëring en de daaruit voortvloeiende ongecontroleerde algengroei klein. Daarom, verwijzend naar water (waarbij we koolstof voorlopig even buiten beschouwing laten) en stikstof en fosfor in de vorm van nitraat en fosfaat beschouwend, kan dit alles worden weergegeven in de volgende grafiek: Het centrale gebied (wit) is waar de verhouding tussen stikstof (nitraat) en fosfor (fosfaten) niet te veel afwijkt van de optimale verhouding, zoals gedefinieerd door Redfield (Redfield-ratio).
Als de verhouding stikstof bevoordeelt (groene zone), waardoor het nitraatgehalte te veel stijgt of het fosfaatgehalte te veel daalt, kan er een wildgroei van groene algen ontstaan.
Als de verhouding naar fosfor neigt (blauwe zone), waardoor het fosfaatgehalte te veel stijgt of het nitraatgehalte te veel daalt, kan er gemakkelijk een wildgroei van blauwgroene algen (cyanobacteriën) ontstaan.
Uiteraard moeten we niet alleen de juiste verhoudingen handhaven, maar ook de totale hoeveelheden niet overschrijden. Zo kunnen er in een normaal aquarium problemen ontstaan, ondanks een correcte N:P-verhouding, als de hoeveelheden N en P te hoog zijn in verhouding met de andere nutriënten. Alles draait dus om de balans tussen voedingsstoffen (macro en micro), verlichting en ook waterwaarden.
In elk geval geeft de "Redfield-verhouding" een uitstekende indicatie en de praktische toepassing ervan in het aquarium levert over het algemeen uitstekende resultaten op.
Het is duidelijk dat het, om de juiste waarden en verhoudingen te controleren en te handhaven, noodzakelijk is om regelmatig wateranalyses uit te voeren en waar nodig deze te corrigeren.
