Азот для растений: второй кислород или источник дисбаланса в аквариуме?

Зачем аквариумным растениям азот

Газообразный азот (N2) – главный компонент воздуха, однако растения не могут использовать его в таком виде.

Формы азота, которые аквариумные растения могут поглощать:

Азот – одна из ключевых составляющих белка. Когда белок разлагается, азот принимает форму аммония (NH4+). Важным источником аммония во время разложения белка принято считать процессы переваривания пищи обитателями аквариума.

Рыбы и гидробионты могут расщепить белок только до полиатомного катиона аммония. Расщеплённые соединения азота снова возвращаются в толщу воды. В результате разложения старых растений вырабатывается аммоний, который также оказывается в аквариуме.

Благоприятная экосистема предполагает поглощение максимального количества аммония аквариумной флорой в качестве источника азота, который ляжет в основу последующего формирования белков. Оставшийся аммоний трудолюбивые бактерии перерабатывают в нитраты с помощью кислорода. Полученные нитраты также будут «съедены» растениями. Такой круговорот называется азотным циклом.

Есть растения, которые предпочитают аммоний, другие – нитрат, третьи используют обе формы азота в соотношении примерно 1÷1. Чтобы использовать азот, растение должно преобразовывать нитрат в аммоний. Этот процесс энергозатратный, однако клеточные вакуоли могут накапливать ионы нитрата. Аммоний, напротив, усваивается сразу, либо после того, как его переработают бактерии.

Азотный цикл

Круговорот азота играет важную роль в наземных и водных экосистемах. Цикл описывает преобразование органически связанного азота, мочевины, аммония, аммиака, нитрита, нитрата в газообразный азот, частично осуществляемое бактериальной активностью.

В аквариуме остатки корма для животных и частей растений разлагаются и выделяют аммоний, как и отходы животных. Бактерии превращают его в нитрит, а нитрит в нитрат. Однако этих источников органического азота часто недостаточно. Причиной часто являются скромное количество животных в аквариуме и сильный рост растений.

Грамотно организованный круговорот азота снижает количество триггеров водорослей и создает лучшую, более стабильную среду для чувствительных растений и гидробионтов. Появление диатомовых и зеленых пылевых водорослей сводится к минимуму, если дать резервуару возможность пройти азотный цикл целиком.

Как поддерживать азотный цикл

Процесс требует регулярного контроля с использованием специальных тестов. Они помогут определить текущий уровень насыщенности воды аммиаком, нитритами и нитратами.

Чтобы поддерживать их баланс на достойном уровне, необходимо придерживаться простых правил:

1. Плотность заселения аквариума не должна быть высокой.
2. Биофильтрация должна быть отрегулирована.
3. Перекорм рыб и гидробионтов недопустим.
4. Подмена воды и обслуживание банки должны выполняться регулярно.
5. Аквахимию необходимо использовать по инструкции и из расчета объема аквариума, а также с учетом других факторов, например, параметров жесткости воды, освещенности аквариума, температуры и пр.
6. Новые растения и биологических обитателей лучше подвергнуть карантину, прежде чем подселять их в общую банку.

При соблюдении всех правил азотный цикл достигает нормы за 4 – 6 недель. За это время производство нитратов полностью налаживается и приобретает стабильный характер.

Как понять, что азот в дефиците

Количество доступного азота влияет на цвет некоторых видов растений. Это обусловлено тем, что в связке молекул хлорофилла много азота. Красные пигменты растений обычно перекрыты зеленым хлорофиллом. В условиях азотного голодания они становятся более заметны.

Понять, что аквариум испытывает азотное голодание, можно по таким признакам:

• Рост растений замедлен.
• Кончики листьев приобретают желтый цвет.
• Старые листья отмирают преждевременно.
• Смена цвета листьев некоторых растений с сочного зеленого на красный или бурый носит внезапный характер.

Многие аквариумисты искусственно регулируют уровень CO2 в банке, чтобы добиться нужного оттенка растений. Трансформации работают как от зеленого цвета к красному, так и в обратном направлении. Здесь необходимо учитывать, что ограничение подачи азота несет в себе большой риск полного подавления роста растений.

Как понять, что азот в избытке

Некроз листьев

Избыток азота, как и его нехватка, приводит к нарушению биохимических процессов в аквариуме.

Понять, что азота слишком много, можно по таким признакам:

Азотосодержащие удобрения

Насыщение водной среды азотом осуществляется путем внесения специализированных удобрений. Жидкие и таблетированные азотные удобрения выбираются по итогам анализа тестов воды, а не исходя из аннотации на упаковке удобрения. Любой микро- и макроэлемент оказывает благоприятное влияние на рост растений, но они не работают «без напарника». Это означает, что они должны применяться в эффективной связке и присутствовать в оптимальном количестве относительно друг друга.

Калиевая селитра (KNO3)

Содержит 38,7% калия и 61,3% нитрата. Всего 1г такой подпитки при добавлении на 100л воды повышает содержание нитрат-ионов в емкости на 6 мг/л.

Здесь есть подводный камень: при длительном применении KNO3, калий накапливается в избытке. Использование удобрения в таком же аквариуме на 100л даёт 40-50 мг/л. В естественных водоемах показатель калия не превышает 10 мг/л.

Восстановить равновесие поможет регулярная подмена 50 – 70% воды один раз в 7 – 10 дней. Еще один способ поддержать уровень азота в воде – использовать бескалиевые удобрения.

Карбамид (мочевина, CO(NH2)2)

Это удобрение состоит из азота на 46% и представлено в виде мелкокристаллического порошка. Вещество легко поглощается растениями, поскольку хорошо растворяется в воде. Гранулированная мочевина дает еще больше азота, но при этом образует ядовитый для рыб биурет (CONH2)2NH. Для растений же вырабатываемая концентрация биурета абсолютно безвредна.

Натриевая селитра (NaNO3)

Состоит из Нитрата на 72,9% и на 27,1% из натрия. Длительное использование этого удобрения также приводит к побочному эффекту, – накоплению ионов натрия. Компенсировать недостаток поможет применение натриевой селитры в комплексе с KNO3 (калиевой селитрой).

Сульфат аммония ((NH4)2SO4)

Сернокислый аммоний на 21% состоит из азота и имеет в своем составе около 24% серы. Использование такого удобрения редко оказывается оправданным, поскольку азот в нем находится в аммиачной форме. Сера чаще всего уже есть в составе других удобрений, а значит применение сульфата аммония может привести к ее избытку.

При значениях pH выше 7,5 аммоний превращается в ядовитый аммиак. Доказано, что высокая концентрация аммония в водной толще является причиной сильного роста водорослей. Удобрение, содержащее аммоний, может работать хорошо, но его необходимо тщательно адаптировать к биомассе в резервуаре.

С другой стороны, высокие уровни (от 70 до 100 мг/л) нитрата из неорганических источников (например, нитрата калия, KNO3) не ядовиты для многих организмов в аквариумах, что делает их универсальной формой азотных удобрений.

Магниевая селитра (Mg(NO3)2*6H2O)

Нитрата магния удобен по двум причинам. Во-первых, магний попадает в воду чистым, без сульфат-иона. Во-вторых, его можно произвести самостоятельно из нитрата кальция и сульфата магния. В результате такого соединения нитрат магния попадает в воду, а гипс выпадает в осадок. При этом незначительно повышается общий уровень жесткости воды.

Кальциевая селитра (Ca(NO3)2*4H2O)

В основе удобрения находится азот в нитратной форме. Применяется в аквариумах редко. Исключением является необходимость увеличения общей жесткости воды за счет ионов кальция. Используя кальциевую селитру, стоит обратить внимание на уровень жесткости gH в банке (1 dGH содержит 7,5 мг Ca++).

Азотная кислота (HNO3)

Удобрение не содержит лишних катионов, понижает щелочность воды (кН) с 6 до 4 градусов при условии применения азотной кислоты на протяжении 30 дней в регулярной дозировке 2 мг/л.

HNO3 является результатом взаимодействия с нитритами и ведет к закисанию воды, если аквариум перенаселен. Перед использованием удобрения стоит уделить особое внимание щелочности среды и поддерживать её на уровне не ниже 3-4 dkH. Азотная кислота непригодна для прямой подпитки корней, поскольку ведет к локальному подкислению грунта.

Лучшие специализированные удобрения с азотом для аквариума

Азот и фосфор – наиболее важные макроэлементы в аквариуме. Понять, сколько и какое удобрение нужно внести, можно при помощи контрольных тестов, которые обычно проводят один раз неделю.

В аквариуме азот представлен в виде нитратов, а фосфор – в форме фосфатов. В банках с установившимся азотным циклом пропорция NO3 и PO4 чаще всего находится в допустимых пределах. Нарушения устраняются путем внесения комплексных аквариумных удобрений. Это обусловлено плохой усвояемостью азота при низкой концентрации фосфора. Лучшие и самые популярные NPK комплексы для нормализации уровня макроэлементов в аквариуме представлены следующими удобрениями:

«Макро-Баланс» от AQUABALANCE

• Страна производитель: Россия.
• Для кого: травники и мало заселенные аквариумы.
• Состав: 1 л содержит 4,65% азота, 0,45% фосфата, 1,45% калия, 0,14% и 0,17% кальция и магния соответственно.
• Результат: внесение 10 мл удобрения на 100 л воды повышает концентрацию азота на 4,6 мг/л, а фосфора – на 0,45 мг/л.

«NPK Booster» от DENNERLE

• Страна производитель: Германия.
• Для кого: травники.
• Состав: 100 мл удобрения содержат: 1,1 % общего азота; 1% нитратного азота; 1,3% оксида калия, 0,14% водорастворимого фосфата, серы – 0,21%, 0,15% магния, 1,2% натрия и 1,76% органических веществ.
• Результат: поскольку удобрение разработано для акваскейпинга, его состав идеально подходит для аквариумных растений: устраняет дефицит питательных веществ, обеспечивает условия для комфортного роста растений.

«BioVert Plus» от PRODIBIO

• Страна производитель: Франция.
• Для кого: мало и средне засаженные травники.
• Состав: Калий, кальций, магний, железо выступают основными действующими веществами. Дополнительно содержит фитогормоны, которые способствуют ускорению роста и улучшают качественные характеристики листьев и стебля растений.
• Результат: 2,5 мл применяют на 100л воды. Регулярное использование позволяет повысить жизнеспособность растений.

«Green Brighty Nitrogen» от ADA

• Страна производитель: Япония.
• Для кого: травники.
• Состав: Основные вещества – азот, калий и железо. Содержит глубоководную опресненную морскую воду. Не содержит фосфата.
• Результат: применение 5мл удобрения на 100л воды улучшает качественные характеристики листьев и способствует общему росту растений. Удобрение наиболее активно при включенном освещении.

«ProScape NPK Macroelements» от JBL

• Страна производитель: Германия.
• Для кого: нано-аквариумы, травники, малозаселенные аквариумы.
• Состав: оксид калия составляет 3,8%, общий азот – 1,1%, фосфор и магний – 0,15 и 0,17% соответственно.
• Результат: Правильная дозировка способствует устранению симптомов дефицита азота.

Указанные удобрения находятся на одном уровне эффективности для нормализации азотного цикла. Они полностью сбалансированы, легко применяются и быстро дают результат. Комплекс макроэлементов благоприятно влияет на внешний вид и здоровье растений как в специализированных травниках, так и в аквариумах с рыбами и гидробионтами.

Вопросы и ответы

Видео-советы по созданию баланса азота в аквариумах