методы внесения удобрений
расчет дозировки удобрений
как правильно вносить удобрения
факторы влияющие на дозировку удобрений
о создании формулы расчета накопления концентрации веществ

Методы внесения удобрений.

Прежде чем рассмотреть как рассчитывается дозировка удобрений, нужно знать какие два разных метода используются для содержания аквариума с растениями вообще.

Первый методподразумевает дозировку без подмен воды в аквариуме (или минимальными), с еженедельной оценкой темпов потребления питательных веществ и микроэлементов растениями при помощи тестов, и соответствующей корректировки недельной дозы. Система требует пяти разных растворов удобрений, постоянного перерасчета доз и множества тестов, что неудобно и дорого. На правильность подбора дозы большое влияние может оказать неточность тестов. Существует масса неизвестных факторов, без какого либо метода их нивелирования (это возможно только еженедельной подменой части воды). Кроме того, без надлежащих подмен воды в аквариуме постоянно накапливаются органические соединения разлагающиеся только в природных водоемах за очень длительный срок. И все это только чтобы не подменивать воду... Категорически не рекомендую. Эта Система называется Perpetual Preservation System (PPS-Classic) и поддерживается Edward Vic на форуме APC. Есть множество расчетных таблиц и калькуляторов помогающих подобрать дозу. Новый калькулятор в формате.xls представлен в теме APC "Introducing the Advanced PPS Calculator for Aquatic Plants". Есть также линия поддержки - Error-free fertilization system help line.
Микроэлементы используются те же что и всегда - PMDD на базе Plantex CMM+B или Tropica Master® grow. В 2007 году вышла "новая" методика PPS-pro совершенноидентичнаяEI, но о ней поговорим отдельно.

Второй метод- просто задаются подмены воды 30 или 50% один раз в неделю, и ежедневно или три-четыре раза в неделю вносят микро- и макроудобрения из расчета на оптимальныйдиапазонконцентраций. Подмены воды используются как страховка от передозировки при проблемах роста растений, помогающая упростить процесс и оздоровить аквариум удаляя неразлагаемые в аквариуме органические соединения. Это также нивелирует влияние на дозировку удобрений массы неизвестных факторов.
Удобрения разделены на микро- и макроэлементы. Микроэлементы - это любые комплексные коммерческие для водных растений - Tropica Master® grow, Seachem Flourish, Sera Flore Daydrops и др. или самодельные вроде PMDD. Их составсбалансирован, так что рассчитав дозу по основному микроэлементу Fe, всех остальных микроэлементов вносится пропорциональное количество.Макроэлементы азот и фосфор вносятся отдельно, в сухом виде или сделав раствор азот:фосфор требуемой пропорции. Аквариумист в зависимости от интенсивности освещения, подачи CO2, состояния и темпов роста растений корректирует дозу макро-, микро- и % подмен воды. Так как диапазон оптимальной дозировки при данном уровне освещения очень широк, дозирову корректируют только большими шагами - для аквариума с низким, срежним и высоким уровнем освещения (всегда с подачей CO2).
В качестве источника азота используют нитрат калия KNO3, сульфат аммония NH4SO4, нитрат аммония NH4NO3 или амидный азот. Источник фосфатов - KH2PO4 или K2HPO4.

По поводу правильности той или иной системы существуют разногласия, но очевидно что намного более простая, гибкая и рациональная система с подменами воды, особенно с богатым субстратом. Никаких тестов и сложных расчетов. Метод с подменами воды предпочитают большинство любителей растений. Создатель стиля Nature Aquarium японский мастер Takashi Amano как и большинство акваскейперов используют систему дозировки с подменами воды. Голландцы (как и подачу CO2 методом брожения) это делали еще в 60-х. Существует две разновидности метода - с большинством питания через субстрат , и внося жидкие удобрения только в воду с нейтральным субстратом (см. различия ).
С 90-х на Западе этот метод под названием Estimative Index, IE(оценочный индекс) пропагандирует, в том числе и на своем форуме http://www.barrreport.com/, американский аквариумист и доктор биологии Tom Barr. То что не он это придумал он говорит и сам - Get to Know... Tom Barr, но чаще нет... заявляя что он впервые в хобби(!) в начале 90-х предложил вносить PO4 вместо его лимитирования. Даже школьнику понятно что это не так, а внесение фосфатов в аквариум с растениями описано даже в книге 1991 года издания М.Б.Цирлинг "Аквариум и водные растения" (стр.41), уж не говоря о голландских аквариумах 80-х с подачей CO2 которые просто немыслимо содержать без внесения азота и фосфора (см. о системах ).
Takashi Amano использует такую систему с 80-х с одной существенной разницей - использование богатого субстрата с высоким CEC плюс ступенчатого метода освещения на порядок повышает Cтабильность и простоту содержания, но об этом отдельный разговор... Тем не менее, Том всемерно помогает любителям освоить этот метод, уйти от бесконечных расчетов доз и тестирования (как в PPS-Classic), а особенно игнорирования потребностей растений в P и N, чем и заслужил большую популярность и уважение среди аквариумистов. Четкая фиксация правил и принципов, дозировок и даже названия метода значительно способствует распространению IE. Отдельного упоминания заслуживают разъяснения Tom Barr о балансе аквариума с растениями в целом, а статьи на BarrReport.com единственная такого родаэнциклопедия -рекомендую всем как первые чтения на тему аквариума с растениями. Описание в двух словах основ методики внесения удобрений и создания сбалансированного аквариума с растениями на русском языке - Estimative Index ( pdf, требуется регистрация на формуе). Это неплохой вводный материал на тему аквариума с растениями вообще. Полная версия на англ. - The Estimative Index of Dosing, or No Need for Test Kits. Очень хороший обзор (англ.) данной методики на форуме APC в теме Estimative Index Dosing Guideот John N. Аргументацию обеих сторон можно узнать в теме PPS Discussion Thread(англ.). В 2007 году вышла pdf-брошюра с обзором всех методик дозировки удобрений - Greg Watson's Guide to Dosing Strategies(5$).

Главный тезис системы Estimative Index:"Зачем ждать пока чего-то будет не хватать?... Просто вноси достаточно питания."( quote) То есть следует всегда обеспечивать растения всем необходимым для роста, а не заниматься тем чтобы ограничивать рост водорослей! Это вовсе не означает что известная статья Paul L.Sears и Kevin C.Conlin Control of Algae in Planted Aquariaполностью некорректна, просто многие (не я уж точно) неверно ее интерпретировали ( Update on Control of Algae in Planted Aquaria) восприняв тезис об ограничении роста водорослей поддержанием PO4~0.1мг/лбуквально. Такая концентрация в воде должна и может быть при любой Системе , но этоостаточнаяконцентрацияпослепотребления фосфатов растениями (пополняя свои запасы они делают это за считанные минуты!), то есть дозировка в неделю может быть и на 0.5, и на 5мг/л (дозировка зависит от интенсивности освещения которая задает темпы роста растений, разумеется при подаче CO2). Мало того, в системе ADA используется именно такая концентрация PO4 (опять же установившаяся концентрация в воде, но это НЕ дозировка!), что теснейшим образом связано со Ступенчатым методом освещения для ограничения роста растений , и одновременно водорослей(!).

При дозировке по системе с подменами воды можно использовать как сухие порошки (как Tom Barr в EI) так и растворы, принципиального значения это не имеет, но пользоваться растворами намного удобнее, дозировка точнее, и вы всегда очень легко можете рассчитать дозировку. Кроме того, можно сделать жидкие удобрения с аминокислотами, фитогормонами и гуминовыми кислотами, например на основе Мастерцвет Универсал.
Вносить жидкие удобрения можно при помощи автодозатора из помпы и емкости.
EI при внесении порошков отлично автоматизируется используя открытые автокормушки карусельного типа FISH MATE F14 Aquarium Feeder ( фото, обзор), а Для расчета дозировки по EI очень удобно пользоваться калькулятором Nutri-Calc Aquarium Nutrient Calculator by Quenton. ( 5.1Mb). EI можно практиковать и внося не порошки, а растворы - Fertilizer routines, which one?. Вы также можете отмерять сразу все порошки макро и микро на неделю, растворить их в небольших бутылках (макро и микро отдельно!), и вливать в аквариум в течение недели из них.

• ВНИМАНИЕ! Какой бы метод дозировки и удобрения вы не использовали, для аквариума с растениями прежде обеспечьте достаточнуюподачу CO2и Интенсивность освещения!

Микроэлементы легко приготовить самому из готовых смесей применяемых для наземных культур, а нитрат калия KNO3 и монофосфат калия KH2PO4 можно недорого купить в любом магазине для садоводов. Базовые принципы приготовления жидких микроэлементов можно узнать в разделе жидкие удобрения , как их сделать - рецепты PMDD и TMG. О внесении макроэлементов KNO3 и PO4 - Внесение азота и фосфора.

Как можно видеть в математическом обосновании такой системы дозировки...

...при дозировке с еженедельными подменами воды 50% концентрация вносимого веществаникогдане превысит х2 дозы в неделю, даже при полном отсутствии его потребления растениями!

В правильности такой системы дозировки на примере работ польских акваскейперов с указанием доз всех удобрений и подмен воды можно убедиться например в Галерее Norbert Sabat и naturaqua.fotolog.plT.Zawol - все дозы и применяемые удобрения там указаны.
Калькулятор Estimation.xlsпо принципу "а что будет если..." от Tom Barr поможет сориентироваться в определении дозы макро- и микроэлементов в зависимости от подмен воды и темпов потребления питательных веществ растениями. По калькулятору можно видеть, что если внести повышенную дозу удобрений сразу после подмены воды (часть недельной дозы) концентрация веществ в течение недели будет более равномерной. Например если расчетная доза TMG 21мл в неделю, то в день подмены вносят 6мл, а в остальные дни по 2,5мл. Так же поступают и с макроэлементами. Такой прием тоже используют польские акваскейперы, как и многие другие.
^

Расчет дозировки жидких удобрений.

Расчет дозировки жидких удобрений ведетсяна неделю, после чего в аквариуме подменивается нужное количество воды (30% или 50% один раз в неделю), и цикл повторяется снова.

Обычно удобрения вносятся с двумя разными растворами - отдельно микроэлементы, и отдельно макро-. Иногда раствор может быть "все в одном" с макро- и микро- в одном флаконе, но это требует правильности рецептуры, иначе Fe будет очень неустойчивым что приведет к его недостатку в виде хлороза.

Дозировка удобрений зависит отскорости ростарастений, которую задаетИнтенсивностьосвещения, в соответствии с которой подается нужное количество CO2. Доза также зависит от видов растений и их количества.
Удобрения всегда вносятся по потребностям растений по принципу "не менее", и небольшой избыток (х2) к водорослям НЕ приводит. Поэтому диапазон оптимальной дозировки длялюбогоаквариума достаточно широк. При заданных темпах роста растений (светом)большевносить можно (в разумных пределах). Меньше вносить нельзя, потому что это приведет к недостатку питания растений, и как прямое следствие - водорослям. Например если аквариум при данном уровне освещения требует дозировки PO4=1.5мг/л в неделю внесение PO4=3.0мг/л к водорослям НЕ приведет, а доза 0.75мг/л - ДА.

Стандартные дозировки удобрений, в неделю:
- для аквариума с низким уровнем освещения макро- на PO4=0.1-0.5мг/л, микро- на Fe=0.1мг/л
- при среднем уровне освещения макро- на PO4=0.75мг/л, микро- на Fe=0.3мг/л
- при высоком уровне освещения макро- на PO4=1.5мг/л, микро- на Fe=0.5 в неделю.

! Какой уровень освещения считается низким/средним/высоким смотри в статье о PAR.

Дозировка макро- более чем на PO4=3мг/л в неделюсмысла не имеет - этофизиологический пределбольше которого растения не могут употребить даже приненормально высокомуровне освещения в 650 микромолей и неограниченном количестве CO2 и питательных веществ.

Количество рыбв аквариуме для Стандартной дозировки не учитывается т.к. оно тоже стандартно и соотвествует базовым требованиям Nature Aquarium: отсутствие перегрузки экосистемы и эстетические требования.

Расчет дозировки растворамакроэлементовведется по требуемой дозе PO4 в неделю. О внесении в аквариум с растениямимакроэлементов P и N - в разделе внесение фосфата и нитрата.
Расчитанная доза удобрений вливается в аквариум в течение недели, ежедневно или за три-четыре раза.
В подменную воду удобрения не добавляются т.к. уменьшение концентрации от подмен воды просто компенсируется выбором большей дозировки.

Расчет дозировки растворамикроэлементовведется по дозе железа Fe как элемента который наиболее сложно доставить растениям (см. хелаты ). Так как состав всех остальных микроэлементов в удобрении сабалансирован относительно Fe, вы автоматически вносите нужное количество и всех остальных микроэлементов. Дозировка Fe может быть в диапазоне Fe=0.1-0.5мг/л в неделю. В конце недели после его потребления растениями и частичного выпадения Fe в осадок концентрация его воде может быть ниже 0,1-0.05мг/л. Минимальная дозировка Fe - на 0.1мг/л в неделю, при нормальном росте растений обычно вносят больше, до 0.5мг/л и даже более.

Учет подмен воды и накопление концентрации.Так как растения постоянно потребляют микро- и макроэлементы, снижение концентрации удобрений от подмен воды в расчете дозировки никогдаНЕ учитываются. Чтобы узнать сколько накопится веществапри полном отсутствии его потребления растениямиразделите недельную дозировку на процент подмены воды в десятичной форме (30%-0.3, 50%-0.5). Так как питательные вещества постоянно потребляются растениями, главная задача любителя сада под водой - не допуститьнедостаткапитания, поэтому подмены воды в расчете дозировки удобрений никогда НЕ учитываются.

Формулы для расчета дозировки жидких удобрений.

№1 Чтобы узнать сколько нужно внести того или иного удобрения чтобы получить заданную дозировку определенного вещества:
требуемая дозировка, мг/л Х объем аквариума, л : концентрацию этого вещества в удобрении, г/л = доза этого удобрения, мл.
Пример: нужно внести Fe на 0.3мг/л в неделю в аквариум объемом 180л, удобрение содержит Fe=0.7г/л, сколько нужно влить этого удобрения?
Ответ: 0.3мг/л Х 180л : 0.7г/л = 77.14мл.

№2 Чтобы узнать сколько внесете вещества при известной его концентрации в удобрении:
доза удобрения, мл Х концентрация вещества в удобрении, г/л : объем аквариума, л.
Пример: сколько внесем PO4 если в 180л аквариум влить 40мл удобрения содержащего PO4=4.0мг/л?
Ответ: 40мл Х 4.0г/л : 180л = 0.88мг/л.

Если концентрации веществ в удобрении указаны не в г/л а в процентах %, переведите проценты в г/л умножив значение на х10.
Практически всегда вы будете пользоваться формулой №1.

Мой метод внесения удобрений с двумя бутылочками.

Как часто вы забывали внесли сегодня удобрения или нет, и в каком количестве?
Всегда ли вы помните дозировку дляданногоаквариума в неделю?
Чтобы таких проблем не возникало, достаточно вносить микро- и макро- по моему методу "с двумя бутылочками".

1) Набрать расчитанную недельнуюдозу отдельно макро- и микро- одноразовым шприцом в небольшие бутылочки 70-120мл (напр. от краски для волос).
2) Долить водыдо самого верхабутылочек - это делается для того чтобы не запоминать сколько было раствора в начале недели в бутылочке и было легче вливать малые дневные дозы.
! В микро- доливаемдистиллятчтобы они не разрушались от высокого pH.
3) Из этих бутылочек в одни дни три раза в неделю вносим макро-, в другие микро-. Или вносим ежедневно - микроэлементы утром, а макроэлементы вечером.
Если в какой-то день забыли внести удобрения, внесёте в другой. Особой роли это не играет -главное чтобы к концу недели все содержимое флаконов было вылито в аквариум!
Сделайте такую пару бутылочек для каждого своего аквариума.

Преимущества моего метода:
- абсолютная уверенность в том что внесли необходимую недельную дозу удобрений - недо/передозировка полностью исключены;
- нет необходимостиежедневновносить фиксированную дозу удобрений ипомнитьвнесли сегодня дозу или нет - вы вносите удобрения в любой день и в любом количестве, главное к концу недели более-менее равномерно вылитьвсесодержимое бутылочек в аквариум;
- удобство корректировки дозы - пересчитать дозу и снова долить воды в бутылочкудо верха;
- удобно обслуживать множество аквариумов - никакой путаницы с дозировками;
- можно поручить внесение удобренийлюбому некомпетентному человеку, ошибки с дозировкой полностью исключены. Ему даже не понадобится наполнять бутылочки - оставьте столько пар бутылочек с удобрениями, сколько недель будете отсутствовать.;
- метод настолько прост и удобен, что автодозаторы вам не понадобятся никогда.

Этот методна порядокудобнее чем вносить помпой-дозатором как на флаконах удобрений ADA, вносить расчитанную ежедневную дозу шприцом, и тем более порошки как по методу Estimative Index (EI ). То же самое можно делать и с порошками по EI - просто взять недельную дозу порошка, растворить в воде в таком же флаконе, и вносить по моему методу как жидкие удобрения.
Не смешивайте макро- с микро- и не вносите их в один день: фосфат может разрушать хелатные комплексы железа, связывает его, и оседая на листьях стимулирует рост водорослей.( »)

^

Факторы влияющие на дозировку удобрений.

Прежде всего влияет то какая Система используемая для содержания аквариума с растениями. Две из четырех Систем имеют основным источником питания для растений субстрат, поэтому дозировка удобрений, а особенно макроэлементов азота и фосфора в воду может быть существенно меньше.

Темпы потребления микроэлементов растениями.
При интенсивном росте растений расчет дозы микроэлементов на минимальную концентрацию Fe=0.1мг/л может привести к хлорозу. Увеличьте ежедневную дозу рассчитав по Fe на 0,2...0,7 мг/л, и испытайте на протяжении месяца. Ранее считалось что более высокая длительная концентрация железа приводит к росту водорослей, особенно нитчатки. Сейчас это опровергнуто, и основной причиной нитчатки считаются недостаточная концентрация CO2 и/или недостаток NO3 и PO4, всплеск NH4. В аквариуме с большим количеством растений и жесткой водой расчет дозы на Fe=0,1мг/л PMDD на Миком-хелат железа явнонедостаточен - довольно быстро появляется дефицит железа [Fe] и состояние растений ухудшается. Того же мнения придерживается Claus Christensen из Tropica и Karl Schoeler (рекомендуют 0,2-0,7 мг/л). Tom Barr отмечает что многие акваскейперы значительнонедодозируютмикроэлементы, хотя дляначинающихэто может быть лучше, чем передозировать.
Почему расхождение с данными концентрации Fe в аквариумах Takashi Amano ? Это текущая концентрация в водепослепотребления его растениями и бактериями, связывания субстратом, и выпадения в осадок. У Амано водаоченьмягкая (TH=50 или GH=5-6), а жесткая вода требует значительного увеличения дозы микроэлементов. Основной запаса железа находится в субстрате (FTE). И Амано исправляет недостаток железа при помощи ADA ECA, в составе которого намного более легко усваиваемый растениями источник железа Fe2+ - глюконат железа. Оно хорошо потребляется растениями, а все неиспользованное быстро выпадает в осадок, исключая рост водорослей.

Состав водопроводной воды.
На внесение микро- имакро-элементов может существенно повлиять их наличие в водопроводной воде. Так, в крупных городах нитратов [NO3] может быть до 20мг/л, а фосфатов [PO4] - 2мг/л и более! В этом случае либо вообще не вносят азот и/или фосфор, либо используют чистую RO-воду.
Важным моментом также является регулярная проверка пропорции Нитрат<->Фосфат для своевременного выявления дефицита азота для роста растений.

Жесткость воды.
На дозумикроэлементов влияет жесткость воды - чем она выше, тем выше kH, и тем выше pH, а это уменьшает устойчивость хелатов железа Fe и доза должна быть увеличена до max.0.5-0.7мг/л. Нужно всегда стремиться поддерживать в аквариуме pH на уровне 6.5-7.2. При kH>8 несмотря на подачу CO2 pH в аквариуме может быть выше 7.2. Это приводит к довольно быстрому распаду хелата железа и хлорозу. Приходится или использовать микроэлементы на основе хелатов устойчивых в более широком диапазоне pH (Fe-DTPA), увеличивать дозу (не эффективно), или вносить дорогой глюконат железа. В этом случае поможет мягкая вода.
Аналогично со слишком мягкой водой. В ней практически нет микроэлементов, поэтому дозировка микро- должна быть выше чем для воды средней жесткости GH=4-6°. Особое внимание нужно уделять частичной реминерализации RO-воды по Ca, Mg, K, Fe, Mn. ВСЕГДА вносите в RO-воду реминерализаторы вроде Seachem Equilibrium™, JBL AquaDur Plus и т.п. или смешивайте ее с водопроводной, иначе у некоторых растений хуже растущих вслишкоммягкой воде (Micranthemum umbrosum и micranthemoides, Rotala wallichi, Alternantera Reineckii и др.) разовьются признаки недостатка Ca и Mg (т.н. радикулит). В самодельных составах пропорция Ca:Mg должна быть близкой к природной - 1:3-1:4, иначе будет недостаток Mg.
Не забывайте что ADA Aqua Soil значительно понижает pH воды, поэтому подмены воды в первые недели должны быть частыми не только для уменьшения уровня аммония и нитратов но и для предотвращения слишком низкого pH за счет добавления буфера kH c водопроводной водой.

Точность дозировки и тестирование.
Не нужно идеально точно дозировать микроэлементы и прочие питательные вещества, - как верно заметил Tom Barr, растения и водоросли адаптировались к довольно широкомудиапазонуконцентраций, а не к точному значению! Наблюдая за состоянием растений можно легко и полностью отказаться от необходимости тестировать воду на микро- и макро-. Так делают ВСЕ акваскейперы.

Так как большинство проблем с ростом водорослей возникает по причине недостатка питания для растений, постоянство дозировок (а не точный уровень!) крайне важно для стабильности их отсутствия.

Подмены воды.
Важнейший аспект правильной дозировки - еженедельные подмены воды (30-50%). Это основной метод компенсировать ошибки в дозировке и оценки потребления микроэлементов, NO3 и PO4 растениями и избежать их избыточного накопления. Еще раз: растения и водоросли адаптировались к определённомудиапазонуконцентраций, а не какому то конкретному значению, а предел токсичностиоченьвысок.
Чтобы точно задать подмену воды в литрах в неделю, при закладке аквариума нужно точно замерить объем заливаемой в аквариум воды мерным стаканом. Я называю это "живым объемом" аквариума - фактическое количество воды в аквариуме и канистровом фильтре, за вычетом объема коряг, камней, грунта + объем фильтра. Например аквариум Juwel RIO 100x40x45cm имеет объем по паспорту 180л, а после закладки аквариума с фильтром Eheim ECCO 2233 я залил в него ровно 135л воды, соответственно подмена воды была 30% или 40,5 л один раз в неделю, а доза PMDD 9мл в неделю (расчет на Fe~0,3мг/л).

Я не один год практикую еженедельные подмены воды 30% и расcчитываю дозировку по этой методике, и она доказала свою правильность. Главное - регулярные подмены воды, и не использовать раствор PMDD (или PMTMG) на "МИКОМ-хелат железа" дольше шести месяцев - железо в нем окисляется и становится неупотребимым растениями.
Точно знать процент подмены воды нужно вовсе не для большой точности поддержания концентраций питательных веществ в аквариуме (оптимальный диапазон очень широк), а в смысле правильности своих выводов о происходящем.
^