Алексей тихомиров: «о создании растительного аквариума»

Виталий, главная проблема для аквариума с растениями – водоросли.
Чтобы ее решить нужно понимать основы баланса аквариума с водными растениями. Суть его в том, что водоросли могут исчезнуть только если растения растут хорошо и их биомасса достаточно велика.

Что же нужно растениям для роста?

Свет, CO2, макроэлементы азот–фосфор-калий и микроэлементы. Всего то.
Дайте им это, они будут расти, никуда не денутся.
Но водорослям и растениям нужно практически то же самое, как тогда избавиться от водорослей?
Ответ – достаточная биомасса растений и скорость роста.
Как это сделать? Обеспечить растения всем перечисленным выше, а водоросли исчезнут сами.

От чего зависит скорость роста и биомасса растений?

Скорость роста растений, т.е. интенсивность Фотосинтеза, определяет прежде всего интенсивность Освещения. Не концентрация CO2 или Макро, а Свет! Количество потребляемого CO2 = количеству света (в молях).

Меньше света – значит растениям нужно меньше CO2, макро- и микроэлементов. Когда есть достаточно Света и соответствующее ему количество CO2 растения могут потреблять макро- и микро- и нормально расти подавляя водоросли. Вполне логично. Мы подстраиваем остальные параметры под интенсивность освещения, не наоборот! Соответственно потенциального уровня фотосинтеза заданного интенсивностью освещения подается нужное количество CO2, вносятся макро и микро.

Почему все рекомендуют ограничивать поступление фосфатов и нитратов?
Да потому что это касается аквариума с рыбами с малой интенсивностью освещения и практически без растений. В аквариуме с большим количеством растений все совершенно НАОБОРОТ! Недостаток питания для растений (свет, CO2, азот, фосфор, микроэлементы) приводит к замедлению роста, и водоросли сразу же получают преимущество, быстро заполоняя весь аквариум.
Разница состоит в том, что теперь вам нужно больше кормить растения, нежели рыб!
Как же тогда решить проблему с водорослями?

ЗАБЫТЬ О НИХ!
Пока вы будете бояться вносить фосфаты, нитраты и железо,
у вас всегда будут водоросли.

Вместо того чтобы бороться с водорослями займитесь тем, чтобы предоставить растениям достаточно питания. Если свет хороший и подача CO2 ей соответствует - все что нужно делать это РЕГУЛЯРНО вносить макро- и микроэлементы и еженедельно подменивать 30-50% воды. Рост растений нормализуется, и водоросли исчезнут сами. То есть ЕДИНСТВЕННАЯ причина роста водорослей в аквариуме с растениями – плохой рост растений от недостатка питания!

НЕ БОРИТЕСЬ С ВОДОРОСЛЯМИ -
ВМЕСТО ЭТОГО ДАВАЙТЕ РАСТЕНИЯМ ВСЕ ЧТО НУЖНО ДЛЯ РОСТА

То что водоросли растут от высокого уровня фосфатов PO4, нитратов NO3 или железа Fe>0.1мг/л не соответствует действительности. Размножение водорослей требует чтобы три элемента - Углерод, Азот и Фосфор были в соотношении 106C:16N:1P. Это соотношение показывает, что даже ничтожное количество фосфора [P] в воде может включить механизм роста водорослей.
НО, в аквариуме с растениями настолько ограничить PO4 и другие питательные вещества до такой степени чтобы водоросли вымерли пока в аквариуме есть живые растения НЕВОЗМОЖНО - это только приведет к полной остановке роста растений (см. закон N-P-K), накоплению NH4, PO4, NO3, микроэлементов, и бурному росту водорослей. Например фосфаты водоросли могут потреблять при концентрациях в десятки раз ниже чем растения (подробнее).

Как же тогда исчезают водоросли? Ведь им и растениям нужно практически одно и то же?
Растения могут хранить запас* питательных веществ (ПВ), а водоросли НЕТ. Водорослям нужно значительно меньше ПВ, но постоянно. Растениям нужно намного больше ПВ, но они могут хранить их запас. Если питание растений сбалансировано, растения хорошо растут, и у водорослей нет шансов. Если вдруг одного из ПВ станет недостаточно, растения не просто останавливают рост оставляя ПВ водорослям, а еще и начинают выделять их излишек в воду! Водоросли сразу же поселяются на листьях.

Водоросли там, где НЕдостаточная скорость роста растений и малая биомасса растений. Это бывает только когда растениям не хватает одного или нескольких питательных веществ - C, K, N, P... микроэлементов.

ПРИЧИНА ВОДОРОСЛЕЙ ТОЛЬКО ОДНА - ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
Н Е Д О С Т А Т О Ч Н О

В аквариуме заполненном на 1/3 или 1/2 объема растениями при нормальном питании водорослей не может быть в принципе.

Достоверно почему именно вымирают водоросли при хорошем росте растений и их достаточной биомассе неизвестно никому - это просто известный всем факт, и нам этого более чем достаточно.

Сами по себе присутствие в воде PO4 в довольно высоких концентрациях, ни NO3, ни Fe даже более 0.5мг/л при хорошем росте растений к водорослям не приводят - только остановка роста растений и/или их недостаточная биомасса.
Отсюда основной принцип содержания аквариума с растениями - всегда обеспечивать растения всем необходимым для роста, а водоросли исчезнут сами.
Это основа ЛЮБОГО из существующих методов содержания аквариума с растениями.

Так как лимитировать по P водоросли практически невозможно, по крайней мере пока есть живые растения, главная задача любого метода – давать максимально допустимое количество питательных веществ гарантируя отсутствие дефицита для хорошего растений. Из всего что необходимо для фотосинтеза ТОЛЬКО свет должен лимитировать рост растений - не CO2, макро- или микроэлементы.

Ключ в том чтобы только СВЕТ лимитировал рост растений, и ничто другое.

Начав регулярно вносить NO3:PO4 вы будете поражены насколько растения улучшат рост и внешний вид.

Водоросли появляются как только растения прекращают рост, в основном по причине накопления органики, аммония NH4 + появления стимулирующих факторов к размножению: слишком длинный световой день или слишком высокая интенсивность света, избыток органики и аммония в воде... всего что им "напоминает" весну. Наличие этих стимуляторов, и водоросли и их споры моментально получают сигнал к росту и размножению. Питания им достаточно всегда, каким бы низким ни был уровень ПВ в воде. Именно ряд факторов стимулирующих их пробуждение + плохой рост растений - причина вспышек водорослей. Поэтому стабильность условий и плавность изменений режима содержания аквариума - не менее важный фактор чем питание растений. Сохраняя стабильные оптимальные условия для растений и внося достаточно питания вы избежите стимулирования пробуждения водорослей и лимитирования какого то одного или нескольких ПВ, рост растений всегда будет хорошим, и водорослей не будет.

А если водоросли все-таки растут быстрее растений?

Выяснение почему возник дисбаланс = водоросли начинают с поиска причин большого выброса аммония NH4, а затем причин плохого роста растений.

Причины плохого роста растений выясняются в порядке приоритетов потребностей растений:
Свет – CO2 – K - NO3 – PO4 – микроэлементы.
Именно в таком порядке нужно задавать вопрос "что в данный момент лимитирует рост растений".

Почему именно в таком порядке?
О CO2 уже говорили. CO2 - основной строительный материал для клеток растений (~45%), и потребность в углероде самая большая из всех элементов. Нет CO2 - нет фотосинтеза и роста растений. Правильное соотношение Свет-CO2 важнейший параметр. Если CO2 недостаточно для данной интенсивности освещения - будут водоросли которые успешно будут потреблять даже самые минимальные концентрации питательных веществ в воде.
Для макроэлементов это объясняет Закон N-P-K: из трех элементов азот-фосфор-калий только Фосфор должен ограничивать рост растений. Калия и Азота всегда должно быть в избытке по отношению к Фосфору. Если соотношение нарушится, потребление азота и фосфора прекратится, растения замедлят рост, и появятся водоросли. Без достаточного количества Азота адаптационная возможность растений к потреблению пониженных концентраций CO2 резко снижается, и рост сразу замедляется в несколько раз.

Когда вы делали аквариум, сразу же задали правильную интенсивность освещения, а подачу CO2 настроили соответствующую. Формула становится проще: K - NO3 – PO4 – микроэлементы.

О микроэлементах можно сразу забыть – их просто вносят из расчета 0.1-0.5мг/л в неделю по Fe, и всё.
Меньше скорость роста (разумеется от меньшей интенсивности освещения) – меньше доза. Регулярно вносим микро, а при подменах воды всегда вносим сульфат калия K2SO4 восстанавливая его количество – формула становится еще проще: NO3 – PO4.
Теперь освободив себя от гаданий причин плохого роста достаточно вносить для конкретного объема аквариума известную оптимальную дозировку стандартного раствора макроэлементов фосфат:нитрат в зависимости от интенсивности освещения = фотосинтеза.
Останется только следить за стабильностью подачи CO2 (подробнее).
И только!

В случае использования богатого питательными веществами субстрата как в системе ADA уход за аквариумом становится еще проще, потому что даже при нерегулярной дозировке удобрений в воду растения всегда могут получить все что им нужно и когда им нужно из грунта. Стабильность значительно возрастает исключая в значительной мере "человеческий фактор". Дозировка микроэлементов всегда одинакова и НЕ зависит от метода содержания аквариума - с большинством питания через субстрат или через воду. Варьируется только доза макроэлементов - раствора азот:фосфор. При большинстве питания через субстрат в воду вносится минимальная дозировка макроэлементов как страховка, как дополнительный источник питания для растений требующих значительного питания через воду (длинностебельные), и замедления истощения запасов субстрата.

Что важнее, NO3 или PO4? Без NO3 растения не будут потреблять ни CO2, ни PO4, ни микроэлементы.
Без достаточного количества азота они снижают потребление CO2 и плохо адаптируются к понижению его концентрации (см. Rubisco). Никогда не допускайте обнуления NO3 - это приведет к прекращению потребления CO2, PO4, выбросу в воду PO4, накоплению аммония NH4, и вспышке водорослей.
Кратковременный недостаток PO4 сразу будет виден по уменьшению диаметра мутовки длинностебельных растений, или просто по замедлению роста этих и других растений, чаще всего небольшому появлению нитчатых зеленых водорослей и легко исправим.

При первом же появлении водорослей обычно достаточно сделать такие простые вещи как проверить работу фильтра и/или состояние субстрата чтобы не было скопления аммония NH4, проверить правильность подачи CO2, откорректировать дозировку микро- и/или микроэлементов. В случае проявления признаков недостатка некоторых микроэлементов лучше всего сделать т.н. "перезагрузку". Если Вспышки водорослей не будет.

Вы заметили, что при нормальной интенсивности освещения и достаточной подаче CO2 все на самом деле все сводится к тому, чтобы давать достаточно основного питания – азота и фосфора? Свет и CO2 константы (прим.), а микроэлементы несут вспомогательную роль и их оптимальная дозировка давно известна. Нужно только тщательно контролировать подачу CO2 и вносить соответствующее темпам роста количество азота и фосфора. Еженедельная доза NO3:PO4 давно известна, микроэлементов тоже. Простора для ошибок просто НЕТ.

Думайте о растениях, и забудьте о водорослях.
ЗАБУДЬТЕ О НИХ!

Все еще боитесь вносить раствор PO4:NO3? Сделайте аквариум БЕЗ рыб, и все сомнения отпадут.

Как это выглядит на практике?

Содержание аквариума с растениями чрезвычайно просто. В общем методика состоит в дозировке немного избыточного количества питательных веществ предотвращая их недостаток для роста растений, и подмене 30-50% воды в конце недели для предотвращения бесконечного их накопления в случае дисбаланса, т.е. ухудшения роста растений. При этом нет необходимости ни в очень точном дозировании, ни в тестировании параметров воды. Контроль осуществляется только визуально - по темпам роста, состоянию растений, и наличию водорослей.
При достаточном уровне освещения и подаче CO2~15-30мг/л дозировка в неделю: PO4 от 0.5 до 3мг/л, NO3 до 30мг/л и более (но не менее 5-10мг/л), Fe от 0.1 до 0.5мг/л. После потребления питательных веществ растениями концентрация в аквариуме PO4 будет приближаться к нулю, NO3 3-5мг/л, а Fe оптимально должен стабилизироваться на уровне ~0.05-0.1мг/л.

Подмены воды - не менее важный элемент методики чем внесение удобрений! Отменить их увеличив точность дозировки удобрений нельзя, потому что с подменами воды из аквариума выводятся основные причины роста водорослей – трудно разлагаемая органика и аммоний NH4. Подменами воды также исправляются все ошибки дозировки и нивелируются неизвестные факторы.
Подмены воды делают методику содержания аквариума с растениями очень простой и надежной.

Для оптимального роста растений вы должны обеспечить следующее:
· сделать достаточную интенсивность освещения.
· сделать подачу CO2 ~15-30мг/л. (больше никак не увеличивает рост растений)
· вносить макроэлементы ("макро") – раствор фосфат:нитрат (PO4:NO3). Дозировка от 0.2 до 3мг/л в неделю по PO4. По другим источникам 0.7-1.4мг/л для любого аквариума. (зависит от скорости роста растений)
· вносить микроэлементы ("микро") – стандартный самодельный раствор микроэлементов (PMDD, TMG) или проверенные готовые удобрения вроде Tropica Master Grow и JBL Ferropol 24. дозировка от 0.1 до 0.5мг/л по Fe. (зависит от скорости роста растений)
· подменивать воду 30-50% один раз в неделю, и вносить после этого сульфат калия K2SO4 из расчета 1/2 чайной ложки на 100л (кроме того калия что есть в микро-).
· если используете очень мягкую воду (RO), вносите смесь минеральных солей Ca-Mg-Mn-Fe-Na или смешивайте ее с водопроводной 1:4 для придания воде минимального уровня жесткости GH для нормального развития растений.

В случае проблем с водорослями применяется увеличение подмен воды, а дисбаланс каких либо микро- или макро- исправляется так же, но с внесением удобрений - см. "Перезагрузка".
Это всё.

Как рассчитать недельную дозу удобрений? Разделите требуемую в аквариуме концентрацию интересующего вас вещества или элемента в мг/л на концентрацию этого вещества в удобрении в грамм/л, и умножьте на живой объем аквариума, л = доза этого удобрения, мл. (подробнее).
Используйте калькулятор Nutri-Calc Aquarium Nutrient Calculator (5.1Mb).
Приготовить макро и микро по готовым рецептам проще простого. Расчет - калькулятором Planted Aquarium Calcuator (700kB) от Chuck Gudd, (он-лайн версия), или он-лайн калькулятором Fertilator 3.0 от Edward (Flash).
Вносить жидкие удобрения я предпочитаю своим, самым простым и удобным способом, или же ставлю автодозатор из помпы по своему методу трех минут.

Тесты? Выбросьте их. Выбросьте их ВСЕ!
Во первых, они лишают вас главного инструмента анализа - наблюдательности.
Во вторых, практически все тесты любительского уровня крайне неточны и только вводят в заблуждение. Не верьте тестам. Верьте только своим глазам!
В третьих - оптимальная концентрация питательных веществ в воде не вызывающая роста водорослей колеблется в очень широких пределах, и в очень точной дозировке и контроле нет никакой необходимости.
Если у вас богатый субстрат как в методе ADA то все еще проще.

Сделали свет и CO2. Вносим правильные (стандартные) дозы макро и микро, и раз в неделю подмениваем воду. Растения прекрасно растут. Никаких водорослей.
Все на самом деле ТАК просто...

Вы в состоянии вливать два стандартных раствора и отсчитывать пузырьки CO2?
Значит вы можете сделать прекрасный сад под водой!

Метод содержания аквариума с растениями "с подменами воды и внесением жидких удобрений" используется Takasi Amano и голландцами/французами/немцами с 80-х. Это единственно верный Метод. Он настолько прост и надежен, что фирма ADA (=Takashi Amano) вообще никогда не разъясняет ее основы, и никогда не дискутирует на эту тему. Достаточно выполнять инструкции по дозировке макро, микро, следить за CO2, и подменивать воду…
Методике содержания аквариума с растениями по "методу дозировки удобрений только в воду с подменами воды" посвящена обзорная статья американского биолога Tom Barr - The Estimative Index of Dosing, or No Need for Test Kits - 01-23-2005 + Краткий обзор John N на форуме APC в теме Estimative Index Dosing Guide. Краткий перевод на русский язык