Hầu hết sinh vật sống trên Trái Đất, và cây thủy sinh trong nước cũng vậy, cũng chỉ bao gồm hơn 18 loại nguyên tố hóa học. Các thành phần hóa học này được các sinh vật đưa lên làm chất dinh dưỡng ở các dạng hóa học khác nhau.
Cái gọi là chất dinh dưỡng thì chắc chắn các loại cây thủy sinh đều cần, và một số hợp chất khác được cho là “hữu ích” cho cây hay một số loại thành phần chỉ riêng vài loại cây cần đến. Thực vật được cho là loài tự dưỡng vì chúng sử dụng ánh sáng làm nguồn năng lượng của chúng và có thể hấp thụ tất cả các yếu tốt dinh dưỡng ở dạng vô cơ (khoáng chất, CO2, O2, nước), rồi sử dụng chúng để tạo thành chất hữu cơ giàu năng lượng. Các sinh vật dị dưỡng, như chúng ta, con người có được năng lượng từ thức ăn và ngoài các khoáng chất, chúng ta còn cần chất hữu cơ (proteins, carbohydrates, acid béo,…) được tạo ra bởi thực vật.
“Yếu tố dinh dưỡng” là một thuật ngữ để mô tả các yếu tố hóa học thiết yếu. “Chất dinh dưỡng” là một thuật ngữ tổng quát hơn, nó bao gồm các hình thức dinh dưỡng đa dạng mà trong đó các yếu tố dinh dưỡng có thể xuất hiện (Ví dụ như truyền nước biển có đạm cho người không ăn uống được).
Các chất dinh dưỡng thiết yếu có thể được nhóm theo các tiêu chí khác nhau. Chúng được phân loại để phân biệt là dinh dưỡng đa lượng và vi lượng.
Thực vật cần lượng lớn các chất dinh dưỡng đa lượng Carbon (C), Oxy (O), Hydro (H), Ni-tơ (N), Phốt-pho (P), Ka-li (K), Lưu Huỳnh (S), Can-xi (Ca) và Ma-giê (Mg). Trong đó các yếu tốt dinh dưỡng quan trọng là Ni-tơ, Phốt-pho và Ka-li. Tỷ lệ của chúng thường được chỉ định trên bao bì các loại phân bón khác nhau.
Tuy nhiên, chất dinh dưỡng vi lượng được sử dụng với số lượng nhỏ hơn nhiều, như Sắt (Fe), Clo (Cl), Mangan (Mn), Kẽm (Zn), Đồng (Cu). Boron (B), Molyden (Mo), Coban (Co) và Niken (Ni). Và các yếu tố “có ích” là Natri (Na, hay ion Na+) và Silic (Si, hay Silicic Acid H4SiO4).
Phân bón dành cho hồ thủy sinh hoang dã
Phân bón “đầy đủ” thông thường cho cây thủy sinh đều chỉ chứa dinh dưỡng vi lượng, nhưng chỉ có ít đa lượng như Kali, Magiê và Lưu Huỳnh. Cả Nitơ và Phốtpho đều không được thêm vào vì nhà sản xuất cho rằng các chất dinh dưỡng đó đã có sẵn trong hồ do chất thải của động thực vật tạo nên, N và P thường bị thiếu cho nên phải bổ sung thêm. Khác với ngành thủy sản hay nông nghiệp, phân bón được cho là đầy đủ chỉ khi có chứa Nitơ, Phốtpho và Kali. Tuy nhiên, việc phân loại dinh dưỡng đa lượng và vi lượng không có nghĩa là một nhóm quan trọng hơn nhóm còn lại, ngược lại, cả dinh dưỡng vi lượng và đa lượng đều rất cần thiết cho cây tăng trưởng khỏe mạnh. Tất cả các chất dinh dưỡng thiết yếu phải có sẵn, và không có yếu tố dinh dưỡng nào được thay thế bằng một chất khác.
Chúng ta có thể mang chất dinh dưỡng vào một hồ thủy sinh theo hai cách khác nhau: thông qua chất nền hoặc qua nước. Khi chọn cây thủy sinh cho hồ của bạn, xin vui lòng nghiên cứu kỹ yêu cầu của cây thủy sinh đó trong việc lấy chất dinh dưỡng. Có những loại cây lấy chất dinh dưỡng chủ yếu bằng rễ của chúng (và do đó phải lấy từ chất nền) và một số loài hấp thụ chất dinh dưỡng qua lá của chúng, tức là lấy trực tiếp từ môi trường nước. Cũng có một số loài có thể sử dụng cả hai phương pháp, tùy theo môi trường nào có chất dinh dưỡng mà chúng cần.
Nói chung, việc trồng cây thủy sinh sẽ dễ dàng hơn nếu bạn cung cấp dinh dưỡng cho chúng bằng cả hai cách để bạn đáp ứng yêu cầu của từng loại cây, khi hồ của bạn có nhiều loại cây khác nhau. Trong môi trường nước tự nhiên, với quần thể thực vật thủy sinh dày đặc thì hàm lượng chất dinh dưỡng rất thấp, nhưng chúng được tuần hoàn thay thế thường xuyên, vì mạch nước là động. Nước từ đầu nguồn chảy xuống hạ nguồn mang theo các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây. Hơn nữa, mặt đất là một bể chứa dinh dưỡng gần như vô tận, và trong chính sinh khối đó, một lượng lớn chất dinh dưỡng đang bị ràng buộc, không phải lúc nào chất dinh dưỡng cũng dồi giàu. Điều này gây khó khăn cho việc đưa ra kết luận về cây thủy sinh trong hồ không tươi tốt như ngoài thiên nhiên là do chất dinh dưỡng. Thiên nhiên có thể cho chúng ta thấy mọi thứ đang hoạt động như thế nào và không phải hoàn cảnh nào cũng tối ưu nhất, cây thủy sinh sẽ phát triển, chiến lược sinh tồn và quy tắc thích nghi sẽ cho phép cây thủy sinh sống tốt trong môi trường của chúng, cho nên mới có những loài cây chỉ sinh trưởng tốt ở môi trường đặc hữu đã sinh ra chúng – nhưng, chúng ta cần phải hiện đại hóa việc trồng cây thủy sinh trong hồ. Kiểm soát các tỷ lệ dinh dưỡng và các điều kiện tiên quyết cho phép cây thủy sinh sinh trưởng hiệu quả bằng cách đáp ứng nhu cầu trực tiếp của chúng. Các điều kiện trong môi trường sống của chúng không nhất thiết phải được bắt chước chính xác như ngoài thiên nhiên thì chúng mới phát triển tốt. Bạn chỉ cần bổ sung những chất mà cây thủy sinh cần là được.
Cây thủy sinh trong một hồ thủy sinh có thể được cung cấp chất dinh dưỡng vô cùng nghiêm ngặt hay vô cùng phong phú. Nhìn chung, có nhiều cách khác nhau để bổ sung dinh dưỡng vào trong nước, vì những sinh vật này đã được chứng minh là có khả năng thích nghi đáng kinh ngạc.
Dinh dưỡng di động và bất động trong hồ thủy sinh
Các thuật ngữ về “Dinh dưỡng di động” và “Dinh dưỡng bất động” là đề cập đến khả năng vận chuyển các chất dinh dưỡng hóa học trong cây thủy sinh. Sự phân loại này chủ yếu được định hướng nghiên cứu cho thực vật trên cạn – trong thực vật thủy sinh, khả năng vận chuyển có thể hơi khác nhau đối với một số chất, vì thực vật thủy sinh có mô hoàn toàn chìm trong dung dịch dinh dưỡng.
Tuy nhiên, trong tất cả lý do thì việc phân loại có thể cung cấp manh mối về các chất bị thiếu hụt cho chúng ta, để chúng ta dễ dàng điều chỉnh dinh dưỡng hơn. Nhóm dinh dưỡng di động gồm có Nitơ (N) ở dạng Nitrat, Phốtpho (P) dưới dạng Phốtphát, Kali (K), Magiê (Mg), Clo (Cl), Kẽm (Zn) và Molyden (Mo). Còn lại nhóm dinh dưỡng bất động gồm Canxi (Ca), Lưu Huỳnh (S), Sắt (Fe), Boron (B) và Đồng (Cu).
Nếu có sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng di động, triệu chứng nhìn thấy đầu tiên là ở các lá già, vì chất dinh dưỡng đã vận chuyển bổ sung hết lên lá non. Sự thiếu hụt chất dinh dưỡng bất động được nhìn rõ nhất là ở lá non, vì cây không thể lấy đủ số lượng dinh dưỡng cho chồi mới, lá non. Dinh dưỡng di động và bất động luôn luôn tương đối với nhau, thực vật có thể vận chuyển chất dinh dưỡng bất động đến các khu vực khác bằng cách sử dụng chelator. Hơn nữa, thực vật thủy sinh có thể hập thụ các chất dinh dưỡng bất động bằng tán lá của chúng, tức là lấy trực tiếp tại những vị trí cần thiết trên cây. Sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng này trong thực vật trên cạn có thể được bổ sung bằng cách bón phân qua lá.