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.
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.
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 первом случае лимитирующий фактор вода, которой не хватает, во втором – недостаток еды и блокирующим элементом является она. Принцип действует при любом количестве факторов.
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.
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.
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.