Аквариумная триада – удобрения, свет, углекислый газ

Tekhi - Юр, и ты, и Serpentarius -  мне уже столько рассказали про параметры воды и про подачу удобрений и про углекислый газ, что кажется уже и спросить нечего. Но когда мне нужно не что-то конкретное, а возникает сразу несколько вопросов, то приходится вспоминать, где и когда ты мне что именно рассказывал. Может как-то попробуешь рассказать об этой триаде  все вкратце, так чтоб основное было в одном месте. И максимально доступно –  вдруг нашу беседу захочет кто-нибудь из новичков – аквариумистов прочесть?

Ю.В. - Да не вопрос. С чего начнем?

Tekhi - Ну, давай с растений, что ли 🙂

Ю.В. - Ну, с растений, так с растений.

1. Растения строят свои ткани не из нитрата, фосфата, азота, фосфора, железа, микроэлементов, углекислого газа и т.д. Они строят свои ткани из белка, основой которого является углерод. А вот углерод они берут из углекислого газа, растворенного в воде.

2. Растения под лампочкой не греются и не загорают – под воздействием света в пигменте под названием хлорофилл происходит процесс под названием фотосинтез. Во время этого процесса из углекислого газа (СО2) извлекается углерод (С) и выделяется “побочный продукт”- молекулярный кислород (О2). Для справочки, именно благодаря фотосинтезу, когда Земля была еще юной, из углекислого газа, который в атмосферу “накачали” вулканы, самые древние из водорослей,  сине-зеленые  (те самые, с которыми мы боремся в аквариуме) надули в атмосферу кислород, которым чуть позже начали дышать все организмы. Ну, почти все – остались анаэробные реликты, которым кислород был не нужен, ибо когда они возникли, кислорода в атмосфере еще не было. Именно они параллельно с сине-зелеными, накачали в атмосферу азот и сейчас помогают нам в аквариуме в процессе денитрификации. Так что сифонить грунт до стерильной чистоты не нужно – анаэробным тоже нужно оставлять жизненное пространство.

3. Из извлеченного из СО2 углерода, растения и строят все необходимые им органические соединения. Именно для этого им и нужны другие элементы. В первую очередь, калий, азот и фосфор. Не будет азота (аквариумисты его знают в составе конечного, как для неспециалиста соединения, нитрата (NO3)) и фосфора (аквариумисты о нем знают как о фосфате (РО4)), то хоть газировкой залей растения и под зенитный прожектор поставь, ничего путного не будет.

4. Растения и водоросли, в первую очередь, отличаются друг от друга типом питания. Как для себя-дилетанта, я это понимаю как то, что растения потребляют больше питательных веществ и могут накапливать их про запас, на черный день, а водоросли потребляют меньше, но им нужно питаться постоянно. И в этом их слабость – при правильном подходе нормально растущие растения сами способны подавить конкурентов. Повторяю, при правильном подходе. Достаточно создать растениям условия для динамичного развития и водоросли сами отступят. Повторяю “для динамичного” не означает “для очень быстрого и интенсивного”. Пусть растут медленно, но гармонично, ни в чем не нуждаясь.

5. Если в связке свет – углерод – макроэлементы возникает перекос (ну, например, чего-то не хватает), то растение ну никак не будет расти быстрее, чем ему позволяет наличие недостающего элемента. Такой элемент называется “лимитирующий фактор“. Он есть всегда. И задача аквариумиста его понять и действовать по двум направлениям. Либо добавить того, чего не хватает, либо уменьшить поступление лишнего. Ибо, если этого не сделает аквариумист, то растение приостановится. Чем тут же воспользуются водоросли. Не хватает света для переработки углерода и азотистых, находящихся в воде, растения выше головы не прыгнут – сколько потребят, столько потребят. А излишек останется в воде. Тут водоросли и скажут спасибо. Ибо, как мы опять же, выяснили выше, им нужно меньше.

Tekhi - Ну, хорошо. С лимитирующим фактором, который напрямую связан с биологическим равновесием примерно понятно. Но, может есть какие-то количественные соотношения, позволяющие как-то настраивать аквариумную систему?

Ю.В. - Количественные… Понимаешь, каждый аквариум настолько индивидуален… Ну, в самых общих чертах попробую.
Для начала, давай попробуем связать свет и азот. Вот достаточно известные данные по освещенности в разных условиях. От них и будем танцевать.

Уровень освещения в люксах (данные по Махлину):
Солнечное освещение сквозь зелень леса – 30 000 люкс
То же в пасмурный день – 10 000 люкс
Нимфеи хорошо развиваются при – 4000 люкс
Другие плавающие растут при – 2000-3000 люкс
Длинностебельные травы, валлиснерия – 1200-1700 люкс
Криптокорины, эхинодорусы, апоногетоны – 800-1000 люкс
Барклайя от 500 люкс
На погруженные листья в непрозрачной воде падает 200-400 люкс
Лесные ручьи с заросшими берегами – 100 люкс

 

Поскольку люксометры есть далеко не у всех, то постараюсь “на пальцах” провести параллель с более доступными в быту способами “оценки” освещенности в аквариуме. Наиболее часто упоминается величина “ватт/литр” (вт/л). Это “безобразие” обычно привязывается к люминисцентным лампам (ЛЛ). Имеется в виду тот “ватт”, который написан на люминисцентной лампе, а не тот условный “ватт”, который он заменяет на лампочке Ильича, и что особенно любят рассказывать продавцы, когда пытаются тебе продать люминисцентную лампу, энергосберегайку или МГ при продаже ламп. Попутно буду упоминать и более свежее обозначение – “люмен/литр” (лм/л). Это обозначение вошло в обиход с появлением светодиодного света (СД). Светоотдача в люменах (ЛМ, lm) обычно пишется на СД ламочке. Тебе останется просто разделить ее на объем своего аквариума.

Так вот, “сильным” освещением условно можно считать свет свыше 1 вт/л объема аквариума. Ну, в лм/л это соответствует цифрам начиная с 40 – 45 лм/л. Он должен обеспечить в среднестатистическом аквариуме высотой около 35 – 45 см освещенность на дне около 2500 – 3000 Лк. Среднее освещение 1500 – 2000 Лк можно получить имея 0,5 – 0,8 вт/л (25 – 40 лм/л) , слабым (до 1500 Лк) будем наслаждаться, имея 0,3 – 0,4 вт/л (18 – 25 лм/л).

Tekhi - Все, эту тему закрыли до того момента, пока все не обзаведутся люксометрами?

Ю.В. - Как тебе сказать… Если ты на свой замечательный смартфон закачаешь приложение-люксометр, то установив над ним свой конкретный аквариумный светильник на высоте, соответствующей высоте столба воды в аквариуме, а потом разделишь его показания примерно на 2, то очень приблизительно, +- 10 – 20% сможешь ориентироваться об освещенности на дне своего аквариума с учетом ослабления светового потока водой.

Tekhi - Если, конечно, вода чистая?

Ю.В. - Естественно  😆

Так вот, при слабом освещении, весь нитрат, который свыше 5, максимум 10 мг/л и СО2 свыше 5, максимум 7 мг/л пойдет на корм водорослям. Отсюда и исходи, рассчитывая свои покупные удобрения и следуя “левым” советам дунуть газу.

При среднем освещении растения уже в состоянии воспользоваться бОльшим количеством углекислого газа. Его спокойно можно поднять и до 10 – 15 мг/л. Но это потребует и бОльшего количества нитрата для его усвоения. NO3 спокойно можно (и нужно) поднимать до 10 – 15 мг/л.

При сильном освещении СО2 обычно держат в районе 20 – 30 мг/л и нитрат в районе 20 – 25 мг/л.

При изменении какого-либо из факторов “триады” (ну, например, перегорела лампа) нужно вносить соответствующие изменения.

7.  Соотношение Редфилда. Вот оно, о котором все так много говорят.

Пропорция Редфилда рассматривает оптимальное соотношение углерода и фосфора необходимого для жизни. Так как потребности в энергии наземных и водных растений одинаковы, оптимальным соотношением C:P является 106C:1P для обоих. Таким образом, полная Пропорция Редфилда (оптимальное соотношение C к N к P) для наземной и водной жизни: на суше – 106C:16N:1P; в воде – 106C:13N:1P. (прим. перев.: атомарное!).

 

Эта цитата взята с “амании”. Я ни разу не химик, не биолог и не переводчик. Поэтому не буду здесь разбираться что правда, а что неправда. Изложу только свое личное понимание этого, и как я лично стараюсь регулировать соотношение макроэлемнтов в воде в травнике.  Наиболее часто встречающаяся рекомендация на аквафорумах по соотношению нитрата и фосфата звучит примерно так: “Держите его примерно 13:1. Не можете 13:1, держите в интервале 15:1”. Предполагаю, что ноги этого растут все с той же цитаты с “амании”. Но тут все намного сложнее. Начиная с того, что соотношение Редфилда определялось автором для фитопланктона в океане, и заканчивая тем, что азот растения потребляют не только из нитрата, но и из аммония. А аммоний в воде есть (хоть наши тесты “врут” что его нет , и количество его в связке с аммиаком зависит от рН, которое у всех разное и заканчивая (многое пропустил) тем, что корневые растения, как правило, категорически стараются брать фосфат из грунта. Поэтому скажу так. Мой личный опыт и анализ опыта достаточно большого количества успешных аквариумов говорит о том, что растения прекрасно растут, а водоросли не сильно докучают при соотношении нитрат/фосфат 20:1. При низких количествах нитрата фосфат должен слегка определяться тестами – “следы”. Но он должен обязательно быть. Ну а 13:1 – на здоровье – нормальная “стартовая” цифра, от которой можно начинать двигаться, набирая свой личный опыт. Но, повторяю, у меня получается так, что держа нитрат/фосфат, как обычно рекомендуют 10:1 – 15:1, мы получаем избыток фосфата. И нитрат автоматически становится лимитирующим фактором с последствиями, описанными выше.

Tekhi - Ну, очень даже системно у тебя получилось. И понятно.

Ю.В. - Спасибо. ))

Tekhi - А можно я теперь попробую сформулировать основные выводы и рекомендации? А ты меня, если что, поправишь. ))

Ю.В. - Конечно. Нужно даже. ))

Tekhi - Выводы и рекомендации.

1. Перед тем как что-то лить, дуть, сыпать и т.д. в аквариум, подумайте “а зачем?”

Ю.В. - Жестко. )) Но согласен.

Tekhi - 2.Танцуйте всегда от наличия света в вашем аквариуме. Пусть  лимитирующим фактором будет свет. И уже от него думайте, что нужно добавлять.

Ю.В. - Логично. )) Ты очень хорошо излагаешь. 🙂 Продолжай пожалуйста.

Tekhi - 3. “Что нужно добавлять”, конечно, очень зависит от факторов, изложенных тобой, но не только. Большое значение имеет и плотность и видовой состав растений в аквариуме. Поэтому то, что ты сказал выше, говоря словами классика, “не догма, а руководство к действию” (С). Перед принятием решения нужно принимать во внимание конкретные условия вашего аквариума – растения в нем, скорость их роста, мутность воды и т.д.

Ю.В. - 100%.

Tekhi - 4. Нужно поменьше пользоваться комплексными удобрениями, каждый производитель по-разному комплектует его соотношением нитрата и фосфата, он не знает какой именно нужен нам. Посему либо нужно подбирать то, что нужно именно нам, либо, что еще лучше, пользоваться моносоставами. Т.к. вносить корректировки придется и с переходом на другой корм, и с прополкой и т.д.

Ю.В. - Угу. Сразу дополню пятым пунктом.

5. Калий можно вносить с избытком, кроме случаев очень мягкой воды.

Tekhi - Попробую сформулировать насчет нитрата и фосфата.

6. По нитрату, придерживаясь в общем изложенного выше, нужно вносить корректировки в каждом конкретном случае. Лучше, чтоб нитрата было чуть-чуть больше, чем надо, чем чуть-чуть меньше (мы ж выяснили, что общим лимитирующим фактором должен быть свет).

7. В паре нитрат/фосфат  лимитирующим желателен фосфат. Пусть его будет чуть-чуть меньше. С учетом вышеизложенного, он должен или еле-еле определяться тестами, или быть 0,5, максимум 1 при нитрате свыше 20. Но ни в коем случае не обнулен полностью!

8. В идеале, если с утра внесенное удо к вечеру полностью обнулиться. Мы ж помним, что водоросли “про запас” себе ничего не берут и это для них губительно. Но в аквариуме с рыбами такого добиться очень-очень сложно.

Ю.В. - Извини, перебью. Хочу еще пару слов сказать про  органику, растворенную в воде.

9. Наличие большого количества  органики в воде тормозит развитие растений, но не мешает водорослям. Поэтому не стоит пренебрегать еженедельными подменами и чисткой аквариума. Не нужно забывать, что разложение органики – первый этап азотного цикла. И разлагается эта  органика на аммиак/аммоний+СО2, фосфат+СО2 и сульфиды+СО2. Чем больше органики разложится, тем более “неуправляемый” в плане баланса макроэлементов будет наша вода. Так пусть же эта разбалансировка будет меньше – легче будет корректировать удобрениями.

Tekhi - И еще про СО2 можно?

Ю.В. - Нужно. ))

10. Перед началом подачи СО2 очень хорошо подумай. СО2 нельзя подавать по принципу “сегодня подаю, завтра не подаю”.

Растения (при условии, что подача СО2 вписывается в “триаду”), достаточно быстро к нему “привыкают” и резкое снижение его концентрации в аквариуме приводит к немедленной остановке роста растений. Процесс перестройки может занять некоторое время, вполне достаточное для обрастания вашего аквариума водорослями. Изменять/прекращать подачу газа нужно постепенно, в течение примерно двух недель.

11. Рассчитать необходимую дозировку удобрений в аквариум очень просто. Мы об этом уже с тобой говорили.  Но есть еще один, более “эмпирический” способ.

После того, как ты купила новое для себя удобрение, берешь ведро воды, например из водопровода. Меряешь в нем нитрат и/или фосфат (в зависимости от того, это комплекс или моносостав). Запоминаешь. Потом добавляешь 1 мл своего удобрения. И опять меряешь те же параметры. После чего, из второго значения вычитаешь первое. И понимаешь, что 1 мл твоего удо поднимает в 10 л воды нужный тебе параметр/параметры на такую-то величину. Исходя из этого, понимаешь сколько нужно лить удо в аквариум для поднятия необходимого параметра на необходимую величину.

Чтобы понимать, сколько тебе нужно лить, меряешь нужные параметры утром до включения света и вечером после выключения. И понимаешь, сколько растения выели за день. Потом еще раз меряешь утром и понимаешь, сколько за ночь добавилось естественным путем. Отсюда становится ясно, сколько нужно добавить. Абсолютно ничего сложного.

Tekhi - А если у меня не моносостав, а комплекс?

Ю. Если ты пользуешься не моносоставом, а комплексом макро, то фактически необходимое количество довнесения может не обеспечиваться данным конкретным удобрением. Значит, нужно подбирать другой комплекс, у разных производителей соотношение нитрат/фосфат разные. Именно с этим связано то, что на вопрос “каким комплексным удобрением лучше воспользоваться”, грамотный собеседник обязан ответить “фиг его знает”. И ни в коем случае не “Вот этим и только этим”. Кстати, по этой же причине не стоит слепо доверять рекламе и имени производителя.

При этом не забываешь, что поскольку растения растут, то в дозировки нужно периодически вносить корректировки. И обязательно после прополки, т.к. меняется как количественное потребление питательных веществ, так и структура потребления. Именно исходя из этих соображений, те аквариумисты, которые понимают, что они делают и для чего, пользуются моносоставами макроудобрений.

Tekhi - Ясно. )) Все ясно. )) Спасибо огромное!

Ю.В. - Не за что. И еще. Не забывай и о контроле не только макроэлементов, но и других параметров воды.

В общем, если хочешь понять это все на более серьезном уровне, то можешь разыскать и почитать  замечательную книгу Дианы Вальштадт «The Ecology of Planted Aquarium».