Соотношение Редфилда: что это, работает или нет, почему спорят
На заметку! Кто из них прав, а чьи аргументы утонут в бочке Либиха – попробуем разобраться, истина где-то рядом.
Аквариум — это почти замкнутая система, самостоятельного выравнивания концентраций фактически не происходит
История вопроса: что такое пропорция Редфилда и при чем здесь Либих
В 1934 году океанолог Альфред Редфилд описал атомарные соотношения элементов:
- углерода, азота и фосфора в морском планктоне – C:N:P = 106:16:1;
- азота и фосфора в морской воде – N:P= 20:1 (первая версия), N:P= 16:1 (откорректированный вариант).
При этом Редфилд отметил, что смещение пропорций элементов в воде влияет на рост и состав водорослей. Повышение содержания фосфора благоприятно для синих водорослей, азота – зеленых. Данные собирались в водах Атлантического, Индийского, Тихого океанов и Баренцева моря. Соответственно, к репрезентативности выборки претензий быть не может и обнаруженное соответствие – это не просто совпадение или статистическая ошибка.
Смещение пропорций элементов в воде влияет на рост и состав водорослей
Замечательно, скажут скептики, Редфилд большой молодец и сделал важное открытие в науке, но нам-то от этого какая польза? Вот тут пришло время вспомнить о лимитирующем факторе Либиха.
На заметку! В 1840 году Юстус фон Либих описал один из главных принципов развития экосистем – наиболее значимым для организма является тот фактор, который максимально отклоняется от нормы.
Закон Либиха простыми словами
Допустим, у нас есть всего два элемента – еда и вода. Тогда существует два неблагоприятных варианта:
- есть вода, нет еды – организм умирает от голода, и утоление жажды ничем здесь не может помочь;
- есть еда, нет воды – умирает от жажды, потому что еда не способна заменить воду.
В.Траутшольд. Лаборатория Либиха в Гиссене, 1840
В первом случае лимитирующий фактор вода, которой не хватает, во втором – недостаток еды и блокирующим элементом является она. Принцип действует при любом количестве факторов.
Развитие растений ограничено одним основным минералом, который находится в относительно малом запасе. Эту концепцию ограничения можно представить в виде «бочки Либиха», метафорической бочки, в которой каждая планка представляет собой элемент
Как это работает на практике
Есть схема вычисления атомарного соотношения по массе удобрений. Оптимальной считается пропорция, приближенная к данным Редфилда, значения для нее выделены белым. Синие и зеленые – пропорции удобрений, провоцирующие рост соответствующих водорослей.
Некоторые производители УДО используют и рекомендуют пропорцию Редфилда, другие подвергают ее критике, третьи никак не высказываются по этому поводу.
Два главных довода критики и ответы на них
Довод 1. Ученый обнаружил соотношение в морской воде, и оно касается фитопланктона. Применение в обычном пресном аквариуме выглядит притянутым за уши.
Неважно, как это выглядит, важно, как это работает. Де-факто оптимальное для растений соотношение азота и фосфора лежит в диапазоне от 10:1 до 20:1. Это проверено многими поколениями аквариумистов.
При чем здесь Редфилд? Возможно, его пропорцию аквариумисты попробовали использовать в качестве эксперимента, результат оказался хорошим и получил распространение. Может быть, с помощью этого соотношения изначально пытались избавиться от водорослей – искали способ, который не причинит вреда растениям.
Обратите внимание! Также есть вероятность, что аквариумисты ориентировались на подобные пропорции задолго до того, как Редфилд написал свою научную работу, а его имя было использовано в коммерческих целях производителями УДО. Как было на самом деле – вряд ли кто-то знает.
Довод 2. На практике невозможно строго выдерживать пропорцию, потому что растения получают азот и фосфор не только из удобрений.
Это справедливое замечание. Действительно, нужно не просто вносить элементы в заданной пропорции, но и следить за составом воды в аквариуме. Азот и фосфор растения получают также из почвы, воды, корма для рыб.
Нужно следить за составом воды в аквариуме
Соответственно, надо периодически делать анализ воды, быть внимательными к любым изменениям внутри экосистемы, при необходимости менять продолжительность светового дня и схемы внесения УДО. Однако никто и не утверждал, что соблюдение пропорции Редфилда – это все, что нужно для содержания аквариума.
Роль удобрений в жизни аквариумных растений
Ответы на часто задаваемые вопросы
Зависит от количества растений. Чем больше их на кубический сантиметр, тем активнее нужно удобрять.
Вносить меньшее количество удобрений, сохраняя пропорцию, и/или сократить световой день до 6-8 часов.
Все индивидуально, зависит от аквариума. Можно вносить каждый день понемножку или один раз в три дня и следить за тем, чтобы не были ни недостатка, ни избытка элементов.
По фосфору. Если его не хватает, надо внести и добавить вместе с ним 10-12-кратное количество азота. Иначе, при насыщении фосфором, блокирующим элементом станет уже азот.
Да, такое возможно. Поэтому в новом аквариуме надо не спешить добавлять УДО, а сначала посмотреть, как развивается экосистема. Если рыб много, а растений мало, то удобрения потребуются не скоро.
Подведем итоги
Опыт многих аквариумистов подтверждает, что есть оптимальное соотношения углерод-азот-фосфор и лучше его выдерживать, отклоняясь не более чем на 20%. Насколько этот факт на самом деле связан с научной работой Редфилда – никто точно не знает. Однако термин прижился, и в основном его используют для описания известной закономерности, а не с целью проведения дискуссий о схожести и различиях океанского планктона, аквариумных растений и водорослей.
Также смотрите: Почему гибнут растения в аквариуме – выявляем виновников. Кроме того, вас могут заинтересовать жесткость и буферные свойства воды.