Азот (N), фосфор (P) і калій (К) - це ті макроелементи, які ми вносимо в акваріум у формі рідких добрив, якщо хочемо домогтися високої якості рослин.
Найчастіше просто підібрати потрібну дозування, орієнтуючись на рекомендації інструкції написаної на упаковці, недостатньо. Щось йде не так і доводиться будь-якої з цих елементів вносити додатково.
Наприклад, Вам вдалося встановити гарне освітлення акваріума. налагодити подачу вуглекислоти. встановивши рН в нейтральному діапазоні (6,5-7,5), а водорості все одно зростають. В цьому випадку в першу чергу треба розбиратися з кількістю азоту (N) і фосфору (P).
Часто буває така ситуація: акваріуміст-травник «виріс» до підключення установки СО2, посилив світло, домігся нейтрального рН, додає гарну комплексне добриво, а рослини замість очікуваного бурхливого зростання через пару тижнів раз і перестали рости, поступившись своїм першість водоростям. Що тут відбувається?
Без тестів нам не розібратися. Доведеться купувати і вимірювати параметри води. А саме, спочатку переконатися, що рН в нейтральному діапазоні. Інакше далі рухатися нема рації: буде поживних елементів досить, а наскільки ефективно вони засвоюються невідомо. Наступним кроком, після корекції рН на потрібний рівень буде вимір азоту (N) і фосфору (P). Для оптимального росту рослин і позбавлення від водоростей нам не потрібен ні недолік, ні надлишок.
Обидва ці елементи взаємопов'язані. Один без іншого не засвоюється. Але якщо тимчасовий недолік фосфору (Р) рослина може перенести (воно його накопичує і потім використовує зі своїх запасів), то недолік азоту (N) фатальний. Без нього рослина з працею засвоює вуглець (С) і, відповідно, задихаючись, не може спожити і інші елементи. Рослини, не отримавши своє, відчувають стрес і починають віддавати в воду крім усього іншого прийнятий раніше фосфор (P) з азотом (N) і амоній (NH4 +), провокуючи ще більше зростання водоростей. Амоній (NH4 +), до речі, той ще провокатор. Він теж одна з основних причин появи водоростей.
Про кількість риб
Чим більше мешканців акваріума і рясніше годування рибок. тим складніше аквариумисту впоратися із завданням правильної підгодівлі рослин. Плюс з надходженням великої кількості корму утворюється надлишок амонію (NH4 +). Від надлишку амонію (NH4 +) позбавлятися доводиться хорошою біофільтрації (див. Фільтрація травника), або масовими підмінами води, буває і не один раз в тиждень.
Баланс азоту (N) і фосфору (P)
До широко використовуваним в добривах макроелементів відносяться азот (N), фосфор (P) і калій (K). Так добрива і маркуються - NPK. За відносним складом елементів. Наприклад, популярне сільськогосподарське добриво, так звана нітроамофоска, буває з характеристиками N: P: K = 8:24:24 і N: P: K = 16:16:16
Але у нас не гній-колгосп. На грунті важливий тільки ріст рослин, а нам потрібно ще враховувати надлишки елементів, які дістаються водоростям. У наших умовах необхідне співвідношення N: P: K = 10: 1: 11. Цифри тут реальні. Чи означають міліграми на літр води, точніше, атомарному співвідношення по масі. Причому вирішальним співвідношенням для позбавлення від водоростей є нітрат: фосфат. Нітрату (NO3) завжди має бути в 10 разів більше ніж фосфату (PO4). Одне без іншого просто не засвоюється, а надлишки залишаються на радість водоростям.
Мінімальна кількість щотижня вносяться нітратів і фосфатів 10: 1 годиться для акваріумів без подачі вуглекислоти; 30: 3 норма для благополучного акваріума з швидко зростаючими рослинами; а 50: 5 максимально допустиме значення, яке переносять риби. Тобто при щотижневої підміни води добиваємося, контролюючи тестами, цих значень так щоб харчування вистачило на тиждень. Якщо не лінь, розбиваємо цю кількість на кілька порцій і додаємо протягом тижня.
Через тиждень, коли настає час чергової заміни води, знову робимо тести, щоб побачити, в яких пропорціях поглиналися поживні речовини. І знову коригуємо кількість внесених добрив. На перших етапах доведеться зробити проміжні тести серед тижня між підмінами води. Так буде ясна повна картина споживання добрив.
Про важливість азоту (N) у формулі N-P-K
Недолік одного елемента завжди лімітує споживання інших. З трьох основних макроелементів азоту (N), фосфору (P) і калію (K) допустимо, щоб лімітуючим фактором був тільки фосфор (P).
Азот (N) входить до складу амонію (NH4 +), нітриту (NO2) і нітрату (NO3). В силу мізерно малих кількостей амонію (NH4 +) і нітриту (NO2) в здоровому акваріумі, ми будемо враховувати тільки нітрат (NO3).
При відсутності азоту (N) ензим активує споживання СО2 не спрацьовує і вуглець рослинами різко перестає засвоюватися. Припиняється фотосинтез, ріст і споживання всіх поживних речовин. З цієї причини недолік азоту (N) набагато гірше, ніж нестача фосфору (P). При нестачі фосфатів (PO4) водорості з'являються не відразу і поступово. При нестачі нітратів (NO3) ми отримаємо спалах водоростей. Тому набагато простіше, коли лімітуючим фактором росту рослин ставати не азот (N), а фосфор (P). В такому випадку відхилення від пропорції N: P = 10: 1 краще зробити в сторону нітрату (NO3) N: P = 15: 1. Хоча фосфором (P) теж не варто обмежувати зростання рослин. Краще робити це скороченням інтенсивності або тривалості освітлення. Поживних елементів завжди має вистачати. Мова йде про те, короткочасний дефіцит якого елемента нам принесе більше проблем.
Поки в воді присутні обидва елементи і азот і фосфор, що не важливо, в якій вони пропорції. Правило N-P-K вступає в силу в ситуації, коли зростання рослини лімітований по одному з елементів. Ми розраховуємо дозування з запасом до наступної підміни води. А так як рослинам азот важливіше, можна перестрахуватися і зробити співвідношення з запасом міцності N: P = 20-25: 1 Таке співвідношення особливо актуально, якщо не використовується поживний грунт і рослинам доводиться покладатися тільки на харчування з води.
Пропорція Редфілда (Redfield ratio, RR-ratio)
Alfred C. Redfield (1890-1983), американський учений, досліджував зоопланктон і морські водорості. У 1934 році він з'ясував що атомарний співвідношення вуглець-азот-фосфор у складі зоопланктону відповідає З: N: P = 106: 16: 1 у всіх океанах з невеликими відхиленнями.
З: N: P = 106: 16: 1 це атомарний співвідношення. Нам же цікаво атомарному співвідношення по масі в речовинах нітрат (NO3) і фосфат (PO4). Якщо перевести атомарний Redfield ratio N: P = 16: 1 в співвідношення N: P по масі, отримаємо N: P = 7,2: 1. А в перекладі PO4: NO3 по масі вийде якраз та пропорція, яку ми використовуємо 1:10 (якщо точно, 1: 10.4). Допустимий діапазон атомарного Redfield Ratio (RRatomic) дорівнює 1: 15-30. Що відповідає за масою PO4: NO3 = 1:
Ці співвідношення були досліджені далі і привели до висновків, що при надлишку азоту по відношенню до фосфору, будуть рости зелені водорості. а при надлишку фосфору по відношенню до азоту - синьо-зелені водорості.
Фосфат (PO4) в акваріумі
Основні природні джерела фосфату в акваріумі: корм, виділення риб і відмирають рослини.
Фосфат не засвоюється рослинами в нерозчинених вигляді. Це не є великою перешкодою, тому що він здатний швидко розчинятися з розкладається органіки в воду. Він також швидко засвоюється рослинами. Внесена доза 5 мг / л досить швидко засвоюється про запас, залишаючи концентрацію у воді близько 0,1 мг / л або того менше, і потім може використовуватися рослиною зі своїх джерел при нетривалому відсутності фосфату (PO4) в воді. Це не означає, що треба вносити великі дози або додавати фосфат між підмінами води. Це означає, що все зроблено правильно: рослинам забезпечені умови для гарного росту. Так не залишається шансів водоростям.
Рослини не споживають органічно пов'язаний фосфат (PO4) поки він не буде перероблений бактеріями. Цей процес відбувається кілька повільно для того, щоб встигнути задовольнити потребу в харчуванні швидкозростаючих рослин в благополучному акваріумі. Тому фосфат необхідно вносити додатково.
Як джерело фосфату використовують монофосфат калію (KH2PO4). Його можна купити в садових магазинах. Склад монофосфата калію (KH2PO4) входить PO4 = 69.8%, P = 22.8%, K = 28.7%
Ознаки нестачі фосфату (PO4): скручування пагонів і листя, потемніння молодого листя, на старих листках з'являються червонувато-бурі або бурі плями.
Азот (N) в акваріумі
Можливо це найважливіший елемент в харчуванні рослин. Азот (N) є стимулятором споживання вуглекислоти (СО2). Без наявності азоту (N) в воді зростання рослин припиняється, провокується спалах водоростей. Є сенс робити дозування азоту (N) при додаванні добрив з запасом, щоб уникнути ситуації, коли цей елемент вичерпається.
Ознаки нестачі азоту (N): уповільнення швидкості росту, пожовтіння листя починається з країв і кінчиків, відмирання старого листя, почорніння ділянок листя папороті.
Доступні джерела азоту (N): нітрат калію (KNO3), нітрат амонію (NH4NO3), сульфат амонію (NH4SO4) і амідний азот (NH2).
Нітрат калію (KNO3), він же калієва селітра, калійна селітра, хлористий калій, індійська селітра та ін. Найдоступніший і найдешевший варіант. Не викликає зростання водоростей.
Нітрат амонію (NH4NO3), він же аміачна селітра, краще використовувати при рН> 6,5. Справа в тому, що в цьому випадку рослини легше засвоюють азот з амонію (NH4 +), а не з нітрату (NO3). Не дуже зручний варіант, тому що амоній (NH4 +) - основний стимулятор росту водоростей. До складу нітрату амонію (NH4NO3), входять NO3 77,5%, NH4 22,5%. Азоту (N) міститься в ньому 33%. Якщо внести його в розрахунку по нітрату 20 мг / л, концентрація амонію буде 4,5 мг / л тобто близька до токсичної порогу (5 мг / л). Виходить, нітрат амонію (NH4NO3) потрібно застосовувати в акваріумі без риб, або майже без риб. І ще один підводний камінь. Чого буде більше після обробки бактеріями, аміаку або амонію залежить від жорсткості води. При GH> 12 аміак вносити не можна. Він буде в токсичному кількості. При такій жорсткості води краще використовувати сульфат амонію (NH4SO4).
Ще один вдалий джерело азоту - амідний азот (NH2). Він не провокує водорості і легко засвоюється рослинами.
Амідний азот (NH2)
Замість амонію (NH4 +) в якості джерела азоту (N) краще використовувати амідний азот (NH2). Його незаперечна перевага в тому, що на відміну від амонію (NH4 +), надлишок якого є однією з найчастіших причин виникнення водоростей, азот (N) в цій формі для водоростей недоступний.
Амідний азот (NH2) входить до складу багатьох сполук, в тому числі і амінокислот: глутамат, аспарін, аргінін, аланін, гістидин та ін. Ці речовини містять готові до вживання рослинами азотні сполуки NO3, NH4, NH3, NH2, що полегшує їх споживання .
Амідний азот (NH2) досить популярний, широко використовується в сільськогосподарських добривах і добривах для гідропоніки.
Деякі акваріумні добрива теж роблять з амідних азотом (NH2). Так компанія ADA використовує здатність рослин витягувати амідний азот (NH2) з амінокислот і включає їх до складу ADA Green Gain і ADA Efficient Complex Acid.
Амоній (NH4 +)
Амоній (NH4 +) грає важливу роль в метаболізмі рослин. Він прискорює споживання азоту (N) з нітрату (NO3). Але вносити в акваріум додатково його потрібно дуже обережно. Концентрація, що перевищує всього лише 0.02мг / л здатна зупинити споживання нітрату (NO3). На практиці він не вноситися. Хіба що в акваріум без риб. Джерелом амонію (NH4 +) в акваріумі є органічні розкладання, корм і екскременти риб.
При використанні поживного грунту, такого як ADA, або внесення в акваріум додаткової дозування амонію (NH4 +) важливо використовувати зовнішній фільтр для ефективної обробки амонію (NH4 +) бактеріями в разі випадкового передозування.
Ефективність биофильтрации знижується при замулювання фільтруючих елементів. При виникненні водоростей, якщо всі параметри в нормі, означає, що потрібно чистити фільтр.
Також має бути досить багато рослин і вони повинні бути забезпечені хорошим світлом, СО2 і харчуванням усіма мікро- і макроелементами. І все повинно бути в такому балансі, встановити який виходить з досвідом.
Ще при внесенні амонію (NH4 +) потрібно врахувати, що він, так само як і аміак, може бути у водопровідній воді.
Простіше щотижня вносити в якості джерела азоту (N) нітрат калію (KNO3) 10-30мг / л і не морочитися на амоній (NH4 +).
Калій (К) в акваріумі
Калій (К) обов'язково повинен бути в акваріумний воді, тижнева норма якого 10-20 мг / л. Без нього не відбувається фотосинтезу.
Він є в кормах. Корм для риб, як зазначалося вище, основне джерело макроелементів. При створенні рослинам оптимальних умов для росту, на одному кормі далеко не заїдеш. Калію буде недостатньо.
Додатково вноситься зазвичай в якості сульфату калію (K2SO4), він же сірчанокислий калій.
Якщо калій (К) додавати в соства солей нітрату калію (KNO3) і фосфату калію (KH2PO4), то треба враховувати кількість нітратів (NO3) з фосфатами (PO4).
Так якщо азот (N) і фосфор (P) додавати в акваріум в складі нітрату калію (KNO3) і фосфату калію (KH2PO4), калій (K) додатково не додається. Його і так буде достатньо.
На практиці калій (К) немає необхідності вимірювати тестами і вносити його точну кількість. Тим більше в продажу і тестів для вимірювання калію (К) в прісній воді немає. Досить коригувати щотижневі дозування, орієнтуючись за станом рослин.
Ознаки нестачі калію (К): поява маленьких дірочок на листках, повільний ріст рослин і, як наслідок, поява проблем з водоростями.
Ці проблеми можуть виникнути навіть при внесенні калію (К) в достатній кількості. Справа в тому, що його антагоністом є натрій (Na), який є у водопровідній воді. Натрій (Na) блокує споживання калію (К). Нічого страшного в цьому немає. Просто його завжди повинно бути більше ніж натрію (Na). Потрібно збільшити дозування калію (К), тоді він буде доступний рослинам.
У водопровідній воді концентрація натрію (Na) зазвичай коливається в діапазоні від 5 до 50 мг / л. Запросто може і більше, адже гранично допустима концентрація - 200 мг / л.
Часто дірки на листі з'являються під час запуску акваріума, коли рослини ще не прижилися. В цей час, особливо в перші два тижні, ніякі добрива вносити не можна, а калій (К), при появі ознак його нестачі - бажано.
Не варто захоплюватися простотою застосування калію (К). Його передозування, в свою чергу, блокує споживання азоту (N) і кальцію (Ca).
Ознаки нестачі кальцію (Ca): радикуліт (викривлення і зменшення в розмірах кожного нового листа), побіління молодих листків і подальше їх відмирання.