Leo Angel - 11 ноября 2018

Опыт приготовления и применения Макро-удобрений

В связи проблемами с грунтом ADA Amazonia и с изменениями в запуске аквариумов на новых для меня грунтах и исходя из различий в питательных грунтах (Аквасойлов), пришлось искать новую систему внесения Макро.
Макро УДО или NPK- азот-фосфор-калий. Эта троица определяет всё , что растёт на суше и под водой. Кстати, появились исследования, в которых говорится, что к этим трём элементам нужно добавить ещё как минимум серу. Она - сера - вроде как тоже один из основополагающих элементов. Насколько это верно, я не знаю, но буду иметь в виду. Из трех основных макроэлементов азота N, фосфора P и калия K рост растений должен ограничивать только Фосфор. Это закон N-P-K. На практике закон N-P-K приводит к Правилу контроля пропорции Нитрат:Фосфат в аквариуме. Если нитраты около 0, то растения прекращают рост (потребление P и CO2 без N невозможно) и выбрасывают через листья не только питательные вещества, а главное - продукты незавершенного метаболизма в виде сахаров , которые и являются основным стимулятором роста водорослей и их спор. В это время водоросли процветают потребляя остаточные количества аммония/нитратов намного быстрее, чем растения (водоросли делают это эффективнее растений, так как им нужны намного меньшие концентрации).
Я убедился в этом в двух своих аквариумах. В этих банках нет рыб, только небольшое количество креветок в качестве санитаров. Соответственно, корма нет, "гадить" - вносить азот - некому. Всё, что нужно растениям вносилось извне в виде УДО. Один аквариум с СО2, другой - без. Я специально в течение 2 месяцев не вносил в эти аквариумы Макро. Пока нитраты определялись тестами, растения хоть и медленно, но росли. В течение примерно месяца после обнуления нитратов (азот закончился), растения остановились в росте. Ещё примерно 2 недели и они начали деградировать - мельчать, желтеть. И примерно в то же время появились водоросли. В аквариуме с СО2 тестами на фосфат были определены его следы, то есть при отсутствии азота, фосфат ещё был в наличии и не потреблялся. В этом аквариуме были обнаружены сине-зелёные и стенки стали зарастать зеленью примерно за два дня. В аквариуме без СО2 при таком же отсутствии азота, но и при отсутствии фосфатов, появился пушок и нитка. С началом внесения Макро, положение стало выправляться. Растения тронулись в росте, водоросли стали уходить. При наличии нитратов в концентрации около 1 и фосфатов не менее 0.1, рост растений заметно улучшился, а при NO3=5/PO4=0.5 в аквариуме с СО2 стал наблюдаться перлинг.
Теперь поговорим о пресловутой пропорции Редфилда.
Пропорция Редфилда (Redfield Ratio) рассматривает оптимальное соотношение Углерода и Фосфора необходимого для жизни. 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 (атомарное). Потребность растений в N на суше больше, так как им нужно больше протеинов для создания жесткой конструкции своего организма. Обратной стороной этого является то, что так как потребность в N в водных системах меньше, относительная потребность в P выше, потому что фосфор равномерно распределен между водной и наземной формой жизни. Таким образом, в водоемах обычно рост лимитирует именно фосфор P. Перевод атомарного соотношения Redfield Ratio 106C:16N:1P в соотношение по массе даст 41C : 7.2N : 1P, а перерасчет в PO4:NO3 по массе даст 1:10.4. Соотношение массового нитрата к массовому фосфату принято называть Пропорцией Бадди, по имени человека её выведшей - Charles Buddendorf. Усреднённое соотношение Бадди - 10 к 1. То есть на 10 массовых частей (мг) НИТРАТА одна массовая часть (мг) ФОСФАТА! Пропорция Редфилда является усредненной , и для разных живых организмов колеблется в больших пределах - от 1 к 5, до 1 к 30. Подробно про это можно почитать тут: Азот (нитрат) и фосфор (фосфат) в аквариумных растениях. Лучший атомарный Redfield ratio с максимальным ростом растений и минимальным водорослей, то есть оптимальная экологическая ниша для растений, это 1:16 - то самое, к чему мы привыкли, что соответствует массовому PO4:NO3=1:10.
Интересно посмотреть соотношение Редфилда у производителей удобрений.
Seachem использует атомарное P:N=1:22.5 (массовое PO4:NO3=1:14.7), Tropica - атомарное P:N= 1:28.5 (массовое PO4:NO3=1:18.6), Edvard Vic в PPS-pro - атомарное P:N=1:17.5 (массовое PO4:NO3=1:11.4). То есть все придерживаются нижнего или верхнего оптимума Redfiled ratio (атомарный 1:15-30 -> PO4:NO3 по массе 1:10-20).
То есть приготовление Макро удобрений следует проводить используя это самое соотношение Редфилда. Но тут есть несколько очень больших НО, о которых производители аквариумной химии, как правило, умалчивают...
Во-первых, очень мало фирм, выпускающих удобрения, говорят о собственной системе. Пожалуй, есть всего две фирмы - Dennerle и ADA, у которых есть некая система, следуя которой вы (возможно) получите радующий глаз результат. Но если глаз и будет радоваться, но ваш кошелёк будет громко плакать, потому что стоимость таких систем, если ими пользоваться на 100% как пишет производитель, потребует от вас немалых денежных вложений. Но если внесение Макро УДО сводится в конечном итоге к внесению 2-3-4 -5 элементов, то почему я не могу воспользоваться нитратом одной фирмы, фосфатом другой и т.д. А потому, что производитель прямо говорит, что при использовании удобрений других фирм, он не гарантирует отличного результата. Можно подумать, что если я буду вносить в аквариум удобрения по их системе и только их, то отличный результат мне гарантирован... То есть, понятно - бизнес. Но зачем кормить других? Лучше позаботиться о своём кошельке и разработать (найти, вывести) свою систему и получив хороший результат, следовать этой системе.
Во-вторых, 99.9% Макро удобрений делаются для аквариумов с простым грунтом. Пожалуй, только одна ADA выпускает свою линейку удобрений для аквариума с питательным грунтом. А различие в системах удобрений для травников на питательном грунте и на простом кварце очень отличаются. Но как правило, производители никак не указывают эти отличия. В лучшем случае, порекомендуют увеличить дозу, если у вас много быстрорастущих растений. Дальше этих комментариев дело не идёт. Но травники могут быть многих видов и разновидностей. Даже медленные травники без СО2 могут очень сильно отличаться друг от друга по многим составляющим. Про форсированные аквариумы я и не говорю. Наблюдается интересная картина. Для раскрутки собственной продукции, производитель заявляет, что в аквариуме всё работает в системе. Если одно звено хромает, то отличного результата вам не видать! Пользуйтесь, типа, нашей линейкой УДО, и будет вам счастье. Но при этом производитель умалчивает о том, сколько СО2 нужно давать при его системе (и конкретно - в мг/л), сколько нитратов/фосфатов нужно вносить при каком освещении (есть ли разница используется LED освещение, ЛЛ лампы или МГ), при какой продолжительности светового дня нужно вносить так или иначе... Не говоря уже о Редфилде. И так далее...
Третье. Производители питательных грунтов в этом плане не отстают. Никто из них не расскажет вам, что на первых порах все питательные грунты выделяют в воду излишки заложенного в них азота и в какой он форме. Нигде вы не прочитаете, что все питательные грунты в начале использования, как голодная лошадь, жрут фосфаты. Никто не знает сколько каких элементов ещё заложено в том или ином питательном грунте. Я подозреваю, что и сами производители этого не знают. Та как купить ротационную печь и начать "катать" грунт - это одно, а исследовать состав этого грунта - это нужно иметь лабораторию и специалистов, а это другое, и довольно накладное, дело. А от того сколько и чего есть в грунте и как он ведёт себя в разные периоды своей жизни, зависит на 100% сколько и чего вносить в аквариум в виде удобрений.
Четвёртое. У каждого свой аквариум с присущими только ему параметрами - свет, вода (жёсткость-кислотность-температура), грунт, декорации, растения, гидробионты, графики кормления и виды корма. Всё это нужно учитывать при поиске своей системы внесения удобрений. И про всё про это производители тоже не пишут. Только набив 100500 шишек и положив столько же растений, рыб, креветок, улиток, вы найдёте свою, подходящую только для вашего аквариума, систему. Кому-то, возможно, подойдёт удобрение "всё в одном" Макро, состоящее сразу из нитратов, фосфатов и калия. А кому-то придётся делать моносоставы и играться с внесением, отслеживая изменения в банке.
Я не призываю всех без исключения заняться приготовлением своих растворов Макро удобрений, я просто хочу обратить внимание на то, что подходить к внесению УДО нужно с ясным пониманием того, что ищешь и что делаешь. И учитывать особенности своего аквариума, зная при этом основы его содержания, этапы жизни и научиться видеть, что называется, "между строк", ориентируясь не столько на показания тестов и рекомендации производителей, сколько по состоянию аквариума в целом и по растениям и гидробионтам, в частности...
Потому, что если азотное удобрение (я специально не написал нитрат) содержит в своём составе не только нитраты, а ещё и другие соединения азота, скажем, карбамид, то точное (насколько это возможно вообще аквариумными тестами) определение азота в аквариумной воде вообще не представляется возможным. Поскольку, тест у нас на нитрат! И все другие соединения азота он не определяет. Таким образом, тестируя воду, мы можем говорить только о наличии/отсутствии тестируемого элемента. И то с некоторой допустимой погрешность (вспомним карбамид). Ну или можно говорить о тенденции - типа - стало больше или меньше. Но не более того.
Ну и теперь самое интересное и самое главное.

Рецепты Макро удобрений, которые были мной протестированы и выводы по каждой рецептуре.

- Мочевина/карбамид (NH2)2CO - 16г,
- Нитрат калия KNO3 - 53.6г,
- KH2PO4 - 5.77 г,
- Вода 1000мл.
Пропорция Редфилда 15 к 1.
Каких либо преимуществ азотосодержащиго УДО с амидной формой азота, я не увидел. Особенно в форсированных травниках. В медленных аквариумах внесение такой формы азота несколько стимулировало рост мхов и анубиасов. Они начали расти быстрее как при использовании СО2.

- Нитрат калия KNO3 - 106.45 г,
- KH2PO4 - 5.77 г,
- Вода 1000мл.
Пропорция Редфилда 15 к 1.
1мл этого раствора на 100л воды даст PO4=0.041мг/л, NO3 - 0.66мг/л. В форсированном травнике не подошёл в связи с постоянным ростом нитратов. Мало что нитраты выделялись из грунта, так ещё и вносились в очень большом количестве. Фосфаты наоборот - очень сильно поглощались, а внесение было малым. В итоге, постоянный перекос по Редфилду. Результат - зелёные водоросли.

- Аммиачная селитра NH4NO3 - 42.13 г,
- KH2PO4 - 5.77 г,
- Вода 1000мл.
Пропорция Редфилда 15 к 1.
1мл этого раствора на 100л воды даст PO4=0.041мг/л, азота в эквиваленте по NO3 - 0.66мг/л. Тестировался короткое время в простом травнике БЕЗ РЫБ!!! С водой с pH=6 и GH=7. Каких-то преимуществ перед нитратной формой внесения азота не заметил. Но прибавлялся постоянный страх о повышении аммиака до критичных значений.

Не рекомендуется к использованию!!!

- Нитрат калия KNO3 - 60 г,
- KH2PO4 - 10 г,
- Вода 1000мл.
Пропорция Редфилда 7 к 1.
Это даст раствор с PO4 примерно 7г/л и NO3 примерно 37.2г/л В форсированном травнике на простом грунте показал отличные результаты. Но с одним условием - еженедельные подмены не менее 50%! В форсированном травнике на питательном грунте был отвергнут в связи с запредельными значениями фосфатов, от которых не спасали ни поглощение фосфатов грунтом ни большие подмены (Пропорция Редфилда 7 к 1 - очень много фосфатов.) Итог тестирования в течение месяца - сине-зелёные через 2 недели.

Монорастворы.

Нитрат:

- Нитрат калия KNO3 - 163 г,
- Вода 1000мл.

Фосфат:

- KH2PO4 - 14.3 г,
- Вода 1000мл.

Пропорция Редфилда регулируется соотношением количества внесённых растворов.
Преимущество этого метода заключается в раздельном внесении растворов нитрата и фосфата в необходимых количествах для корректировки параметров в соответствии с идеальным соотношением Бадди.
Для определения нужных количеств корректирующих растворов был использован Анализатор состояния аквариума от Leo Angel
Метод тестировался в нескольких форсированных аквариумах с различными питательными грунтами.
Условия в аквариумах были следующие - свет ЛЛ лампы 0.7-1Вт/л или LED - 50Лм/л, вода - реминерализированный осмос, питательный грунт, СО2, подмены еженедельные по 30%. Параметры воды были схожими по жёсткости - kH=0-2, GH=5-8, по кислотности были протестированы аквариумы с pH=5.6-6.0 и 6.4-6.6. В период запуска аквариумов измерения параметров нитратов и фосфатов происходило каждые три дня и внесение корректирующих монорастворов было ежедневным. Доза, необходимая для корректировки по результатам измерений, делилась на 7 дней. Это дало возможность избежать водорослевых вспышек на стадии запуска или по крайней мере свести такие вспышки минимуму. Затем в течение 2 месяцев измерения проводились каждую неделю перед подменой. Если после первой недели значения и были завышены, то излишки выводились подменами. А в случае недостатка необходимое количество вносилось в увеличенной дозе. Но в любом случае, пропорция Бадди не выходила за рекомендованные значения - от 7 и до 13.
В форсированном травнике на простом грунте также были отмечены хорошие результаты данного метода.
Использование Анализатора, кстати, даёт возможность делать растворы своей собственной концентрации.
После внесения исходных данных Анализатор подсчитает сколько и какого раствора именно вашей концентрации необходимо внести для получения идеальных пропорций Бадди и Редфилда.

Полностью со статьёй можно ознакомиться на Международном форуме аквариумистов GreenForum.