Новые аквариумные растения

Любители аквариумных растений на протяжении десятилетий ведут поиски состава грунта, который бы обеспечил хороший и ускоренный рост растений, и не способствовал бы бурному росту водорослей.

В настоящее время любой продвинутый зоомагазин предложит вам десятки разноцветных баночек, коробочек и пакетиков с самыми различными жидкими и твердыми подкормками для растений, тропическими латеритами из разных регионов, насыщенными микроэлементами вулканическими лавами и прочими чудесами. А еще порекомендует десятки видов светильников и ламп, обеспечивающих ускоренный рост растений и прекрасный вид рыбок.

В литературе аквариумистам – любителям рекомендуется примерно одно и то же. Чистый грунт на дно, возможно с точечными добавками глины и торфа, безграмотный расчет освещения в ваттах на литр, стандартные рекомендации по применению жидких удобрений. Все безоговорочно не рекомендуют применять в качестве добавки к грунту садовую или какую-либо иную землю. В моих статьях такое предостережение так же встречается неоднократною. Мой личный опыт использования земли в аквариуме был отрицательным. Неприятные последствия в виде анаэробного гниения грунта и вспышек самых разнообразных водорослей являются неизбежным следствием попадания земли в аквариум.

Диана Вальштадт в своей новой книге «The Ecology of Planted Aquarium» пишет. На дно аквариума кладется изрядной слой садовой земли, который сверху засыпается обычным мелким гравием. Слой земли является источником макро и микроэлементов, а так же, за счет процессов гниения, углекислого газа. Собственных запасов многих минеральных элементов питания, по расчетам Вальштадт, в этом слое земли хватает на долгие годы и десятилетия. Расход других компенсируется за счет довольно-таки большого количества рыб и их обильного кормления. Так же натуральная земля является источником различных ферментов, гуминовых кислот и других биологически активных веществ, полезных для высших растений. Освещение в таком аквариуме может быть гораздо умереннее, чем по привычным нам, меркам». Правда, опять-таки вопреки сложившейся у нас практике автор книги не считает вредным явлением, если в аквариум будет попадать пару-тройку часов солнечное освещение. Особо автор отмечает стабильность и долговременность водоемов, сделанных подобным образом, приводя в качестве примера свои аквариумы, некоторые из которых живут без переустройства по семь-восемь лет. практические рекомендации автор надежно подкрепляет теоретическими выкладками и исключительно богатой подборкой ссылок на научные источники.

Глава 5. Вода для декоративного аквариума.

.  В водопроводной воде, которую используют для аквариума, практически всегда содержатся в достаточном количестве все необходимые для полноценного питания растений химические элементы и металлы – углерод, железо, титан, медь, никель, цинк, кобальт, марганец и др. Главную роль в питании растений играют углерод и железо. Но иногда в аквариуме создаются не благоприятные или неудовлетворительные условия для роста растений. Растения голодают, а нередко и медленно умирают. Причиной этих явлений является неполное усвоение растениями углерода и солей железа. (М. Климовицкий "Разведение аквариумных растений)

Углерод находится в аквариуме в двух видах: в свободном состоянии и в связанном состоянии. В свободном состоянии – в виде растворенного в воде углекислого газа, а в связанном – в виде углекислых солей кальция и магния, так называемых солей карбонатной жесткости.

При растворении углекислого газа в воде образуется угольная кислота. Растения очень хорошо и быстро ассимилируют углерод из растворенного в воде углекислого газа и плохо – из солей карбонатной жесткости. В большинстве случаев, особенно если аквариумная вода имеет значительную жесткость, например, из-за мраморной крошки в грунте, в аквариуме отмечается дефицит свободного углекислого газа, и растения получают углерод в недостаточном количестве.

Откуда в природе вода получает растворенные вещества ? Дождевые капли, проходя через атмосферу реагируют с атмосферным углекислым газом, в результате чего получается угольная кислота:

CO2 + H20 – H2CO3. Такая вода, протекая по известковым залежам, набирает кальций/магний и карбонаты/бикарбонаты. В основном – это взаимодействие угольной кислоты с известняком (карбонатом кальция), в результате чего получается бикарбонат кальция: H2CO3 + CaCO3 – Ca(HCO3)2. Такая же реакция происходит между угольной кислотой и карбонатом магния с образованием бикарбоната магния.

Если данная местность не имеет известковых залежей, то вода останется мягкой. Протекая через пласты гниющей листвы в тропиках, вода теряет GH и KH (в присутствии органических кислот) и становится кислой.

Для рыбок, с точки зрения физиологии, важно общее количество растворенных в воде солей. Этот параметр называется TDS – Total Dissolved Solids.

Точным способом определения TDS является выпаривание воды и взвешивание сухого остатка. Однако, такой способ сложен, требует точных весов. Поэтому применяется метод измерения проводимости воды. Основные ионы, составляющие TDS в обычной воде это : кальций, магний, натрий, железо, марганец, хлорид, бикарбонат, сульфат и нитрат. Любое растворенное в воде вещество влияет на электропроводность. Зная TDS, можно оценить, насколько вода в аквариуме далека от дистиллированной.

Для измерения TDS промышленность выпускает прибор типа conductivity meter. Эти приборы весьма точны и имеют температурную компенсацию. Западные аквариумисты всё активнее используют TDS тестеры и всё реже используют аквариумные капельные тесты на GH. Российские аквариумисты мало знают про электронный TDS тестер. Напрасно! TDS -тестер весьма полезен в аквариумном хозяйстве. Такой тестер обязательно нужен при использовании аквариумистом абессоленной RO (обратный осмоз) воды. Точности TDS тестера достаточно не только для аквариумистов, но и для специалистов по охране окружающей среды, биологов и технологов.

Дело заключается в том, что по законам электрической диссоциации, каждому значению карбонатной жесткости воды для обеспечения химического равновесия в воде должно соответствовать определенное количество свободного углекислого газа. Если по каким-либо причинам в аквариумной воде оказывается углекислого газа меньше, например, мало рыбок, чем это нужно для данного значения карбонатной жесткости воды, то соли кальция и магния выпадают в осадок. Они откладываются на листьях эхинодорусов и других растениях. Это продолжается до тех пор, пока карбонатная жесткость не снизится до значения, при котором наступает равновесие с имеющимся в воде запасом несвязанного углерода в виде углекислоты. Это сопровождается повышением рН воды до значения больше 7, что в еще большей степени ухудшает положение с возможным количеством свободного углерода для питания растений.

От величины pH сильно зависит развитие и жизнедеятельность водных растений. В аквариуме желательно иметь слабокислую воду с рН = 6,5…6,8. При потреблении CO2 растениями высвобождаются ионы ОН-, т.е. вода подщелачивается. Содержание ионов водорода в воде определяется восновном количественным соотношением концентраций угольной кислоты и ее ионов. Источником ионов водорода также являются также гумусовые кислоты.

рН Свойства воды:

3… 5 кислая

5,1…6,9 слабокислая

7 нейтральная

7,1…9 слабощелочная

Жестокость воды определяется в градусах , 1 градус = 10 мг / л (10 миллиграмм солей кальция и магния на 1 литр воды). При значениях: 0- 4 град. –вода очень мягкая, 4 – 8 град. – мягкая, 8-12 град.– средней жесткости, 12- 18 град. – жесткая вода, если выше 18 град., то вода для аквариумов не подходит.

Карбонатная жесткость (КН), то есть содержание растворенных в воде гидрокарбонатов (бикарбонатов): кальция, магния, калия (KHCO3), натрия (NaHCO3) и карбонатов: кальция (CaCO3), магния (MgCO3), калия (K2CO3), натрия (Na2CO3) и другие. В аквариумной воде, в основном, присутствуют бикарбонаты (HCO3), а карбонаты (CO3) присутствуют при рН более 9.

КН часто называется временной жесткостью. Как часть общей жёсткости, КН как правило, меньше GH.

КН имеет очень большое значение при выращивании аквариумных растений, т.к. от КН сильно зависит рН воды и насыщаемость воды углекислом газом.

Применяемые в аквариумистике капельные тесты KH измеряют не KH (карбонатную жесткость), а щелочность.

Капельный аквариумный тест на GH отражает общую жесткость, он обнаружит все ионы кальция и магния, вне зависимости от того, из каких растворенных солей эти ионы попали в воду. Тест на GH не обнаруживает бикарбонаты калия (КНСО3), натрия (NaHCO3) и также карбонаты калия (K2CO3), натрия (NаCO3) и т.п.

Жесткость GH мг/л или ppm Характеристика воды

0°… 4°dGH 0…70 очень мягкая

4°… 8°dGH 70…140 мягкая

8°… 12°dGH 140…210 средней жёсткости

12°… 18°dGH 210…320 довольно жёсткая

18°… 30°dGH 320…530 жёсткая

Различают постоянную, временную и общую жесткость.

Постоянную жесткость вода приобретает при растворении сульфатов, хлоридов и некоторых других солей кальция и магния. В этом случае в воде наряду с катионами Ca2+ и Mg2+ имеются анионы SO42-, Cl- и др. При кипячении воды эти катионы и анионы не реагируют друг с другом и остаются в воде (в осадок не выпадают), отсюда произошло название – постоянная жесткость.

Временная жесткость связана с присутствием в воде катионов Ca2+, Mg2+, Fe2+ и гидрокарбонатных анионов HCO3-. При кипячении воды, гидрокарбонатные анионы вступают в реакцию с катионами и образуют с ними малорастворимые карбонатные соли, которые выпадают в осадок (CaCO3 – известь, накипь), отсюда и название – "временная" жёсткость.

Ca2+ + 2HCO3- = CaCO3 + H2O + CO2

КН входит в понятие буферности – это способность воды сопротивляться изменениям рН при добавлении кислот или щелочей. Все аквариумные тесты КН основаны на методе титрование воды кислотой: сколько потребуется добавить капель кислоты в 5 мл тестируемой воды, чтобы резко уронить рН, сломав сопротивление КН – буфера ? Таким образом – этот тест оценивает совокупную буферность воды. Бикарбонаты и карбонаты – это не единственные анионы, отвечающие за буферность. Фосфаты и бораты тоже увеличивают буферность раствора. Однако, их количества малы в пресноводных аквариумах, поэтому ими принебригают. КН лучше называть – КН буфером. Вода из крана чаще всего обладает высокой буферностью (КН = 7°…15°) и рН более 7,5, а мягкая вода обладает малой буферностью и слабокислой или нейтральной рН.

Кроме понятия GH, широко применяется понятие минерализация воды, которая охватывает присутствие в воде всех солей. Разница между этими двумя понятиями существенная. К примеру, минерализацию можно поднять, растворив в воде любую соль. Аквариумисты с этой целью иногда используют поваренную соль (хлорид натрия – NaCl ). Растворение в воде поваренной соли увеличивает минерализацию, но GH не поднимает (!), т.к. жесткость GH связана с растворенными в воде солями кальция и магния.

Тем не менее, в аквариумной литературе разных стран, жесткость до сих пор измеряют в градусах жёсткости, причем в каждой стране в свои градусы, отличных от всех остальных. Идентичны только русские и немецкие градусы жесткости, которые давно официально отменны в этих странах, но упорно существуют в аквариумных книгах. Можно смело сказать – в аквариумной литературе градусы жёсткости будут применять очень долго !

Немецкий градус (dGH): 1° = 10 мг оксида кальция – СаО в 1 л воды, или 7.194 мг оксида магния MgO в 1 л воды.

Американский градус (usH): 1° = 17.12 мг/л – СаСО3.

DGH (dH) и dKH наиболее часто употребляется в аквариумистике, как единицы измерения жесткости, причем обозначение dGH – относится к общей жесткости, dKH – к карбонатной.

1°dGH = 10 мг оксида кальция (СаО) в 1 л. воды.

Японские аквариумисты часто применяют термин ТН (Total Hardness) – общая жёсткость. TH – это тоже самое, что GH (от немецкого Gesamthaerte). GH = TH, или 1°dGH = 1°GTH.

Японский аквадизайнер Амано Такаши нередко в своих аквариумах применяет очень мягкую воду с ТН = 20 мг/л. Или в немецких градуах: ТН = 20/17,9 = 1,1° dGH.

Главный недостаток градусов, как единиц измерения жесткости, в том, что они показывают содержание кальция и магния в ПЕРЕСЧЕТЕ на окись или на карбонатную соль. Градусы – это УСЛОВНЫЕ единицы. На самом деле окись кальция (СаО) в воде существовать не может. CaCO3 (известь) – это малорастворимое в воде вещество: при температуре 25°С растворяется лишь 6,7 мг/л, что может поднять ее жесткость лишь до 0,24 мг-экв/л, или dGH=0,67°.

Основными источниками углекислого газа в воде являются дыхание рыб, растений и в небольшой степени – процессы, происходящие в грунте. При данном количестве рыб в аквариуме и их размерах количество поставляемого ими углекислого газа, почти вне зависимости от жесткости воды, имеет определенное значение. Таким образом, если вода в аквариуме очень мягкая, то выделяемого рыбами углекислого газа оказывается значительно больше, чем это требуется для данного (малого) значения карбонатной жесткости воды: растения могут ассимилировать углерод в значительных количествах, будут хорошо расти и развиваться. Если же вода в аквариуме средне жесткая, что имеет место в большинстве городов, то излишек свободного углекислого газа может оказаться слишком малым или не будет вообще. Растения в этом случае будут голодать. Кроме того, растворенный в аквариумной воде углекислый газ выделяется в атмосферу, причем этот процесс усиливается при продувании воды воздухом. Таким образом, с точки зрения питания растений углеродом, продувание аквариума нежелательно.

Некоторые растения способны изменять рН и жесткость воды. Криптокорины при интенсивном росте заметно подкисляют воду. В мягкой воде колебания кислотности (рН), могут достичь нескольких единиц в течение суток. Многим соседям криптокорин такие перепады не совсем нравятся, Да и сами криптокорины не любят резкого изменения рН. При содержании криптокорин в очень мягкой воде -2 град. малейшее добавление свежей воды может вызвать сброс листьев, так называемую криптокориновую болезнь. Только в жесткой воде, обладающей буферными свойствами, криптокорины переносят значительную замену воды, и другие активные манипуляции. Многие эхинодорусы снижают жесткость воды (особенно в верхних слоях), образуя на листьях кальциевый налет, что также приводит к сдвигу рН.

Из вышеизложенного следует, что применение мягкой воды благоприятно сказывается на росте растений. Но умягчать для этого водопроводную воду путем добавления большого количества дистиллированной воды вряд ли целесообразно, так как для больших аквариумов дистиллированной воды просто не напасешься. Нельзя не учитывать и того, что сократится общее количество солей в воде, а это также неблагоприятно отразится на растениях. Можно использовать кипяченую воду. Так как даже при кратковременном кипячении жесткой воды почти все количество солей карбонатной жесткости выпадает в осадок, то для аквариумов можно рекомендовать кипяченую воду. Применение кипяченой воды благоприятно скажется на росте растений и на самочувствии рыбок.