внесение фосфора и азота

> фосфор и азот в природных водоемах
> правило контроля пропорции фосфат:нитрат
> рекомендуемая дозировка азота и фосфора
> фосфор
> азот
> стоит ли вносить аммоний
> амидная форма азота - Seachem Flourish Nitrogen™
> рецепты растворов фосфат:нитрат
> рецепты фосфат:нитрат на Мастерцвет с амидным азотом
> азот и фосфор от Seachem
> самодельный Tropica PLANT NUTRIRION+ liquid

Часто начинающие любители аквариума с растениями дав много света и CO2 сразу же получают бурный рост растений, но фосфор с азотом дополнительно не вносят. Через несколько недель это заканчивается тем что рост растений останавливается, появляются признаки недостатка отдельных элементов, и начинают появляться водоросли. При этом они обвиняют подачу CO2, мол при слабом освещении и без подачи CO2 водорослей значительно меньше, а их отсутствие намного стабильнее. Причина заключается в том что при достатке света+CO2 ¬ растения растут настолько быстро, что основных питательных веществ - азота N, фосфора P и калия K начинает хронически не хватать. Растения значительно замедляют рост, и в состоянии стресса прекращают употреблять аммоний NH4 и выделять азот/фосфор, которые при обилии света и CO2 сразу же используют водоросли.
Чтобы такого не произошло нужно всегда обеспечивать растения азотом N и фосфором P. Сделать это можно двумя способами - увеличить количество рыб в аквариуме, или вносить удобрения.
Увеличение количества рыб, и соответственно поступления азота и фосфора с кормом, рано или поздно приводит к росту водорослей. Во первых экскременты рыб являются основным источником аммония NH4 ¬ - главной причины роста водорослей (кроме колебаний CO2). Это легко проверить сравнив два аквариума с одинаковыми условиями с рыбами, и без. Во вторых, если полагаться только на корм для рыб, получается дисбаланс в сторону фосфора. Если посмотреть соотношение фосфор:азот в лучших кормах с минимальным содержанием фосфора ¬ (0,9%, протеинов 45% в которых 16% азота), то в 100гр корма фосфора 0.9 грамм, а азота 7.2 грамма. Отношение P:N по массе будет 1:8 (PO4:NO3=1:11.5), что примерно соответствует оптимальному атомарному Redfield ratio ¬ 1:15-30 -> PO4:NO3 по массе 1:10-20 при котором развитие растений оптимально (1:20-38), а водорослей - минимум. Если же используется некачественный корм с завышенным содержанием фосфора без регулярного внесения жидких удобрений очень быстро начнёт проявляться хронический недостаток азота (пожелтение старых листьев), потребление CO2 существенно сократится (по причине недостатка азота для Rubisco ¬ ), а с ними и потребление PO4 и пр. - рост растений приостановится, очень быстро накопится избыток NH4 из органики, и снова получим водоросли. Если рыб будет столько, что азота с кормом будет поступать достаточно, от экскрементов рыб очень быстро накопится избыток NH4 - главного стимулятора водорослей. Последнее является решающим фактором отказа от увеличения количества рыб и дополнения питания растений внесением жидких удобрений.

Что касается потребностей растений в K+ и множестве микроэлементов, то здесь корм для рыб практически ничего не дает, что при достаточно интенсивном росте растений (при подаче в аквариум CO2 и достаточном освещении) очень быстро приведет к дефициту одного или нескольких элементов, остановке роста растений и как следствие - вспышке водорослей.

• При достатке CO2, Света, азота и фосфора перенаселение рыбами, плохо работающий биофильтр и недостаточные подмены воды - главные причины избытка NH4, а значит роста водорослей.

По этой причине в аквариуме с растениями содержат очень небольшое количество рыб которых кормят очень и очень умеренно, а потребности растений обеспечиваются внесением раствора фосфор:азот в оптимальной пропорции. Еще один фактор: аквариум не природный водоём - в нем нет возможности ждать пока нитраты и фосфаты будут получены из органики после переработки бактериями, поэтому приходится полагаться на их внесение в воду в неорганическом виде.
Боязнь вносить фосфор и азот обычно связана с устаревшим и совершенно ошибочным мнением что концентрация PO4 в воде более 0.1мг/л являются причиной роста водорослей. То что это не соответствует действительности можно проверить на любом здоровом аквариуме с растениями - при достаточном освещении и подаче CO2 бóльшие дозы PO4:NO3 приведут только к более бурному росту растений, но никак не к росту водорослей! Все совершенно наоборот - недостаток одного или нескольких питательных веществ (N, P, K, CO2, Fe...) останавливает рост растений, что и вызывает очень большой избыток PO4, NO3, и главное NH4 - основного стимулятора роста водорослей.

Важность регулярного внесения дополнительных доз фосфора и азота в аквариум с растениями переоценить невозможно: вместе со светом, CO2 и микроэлементами это основное условие стабильного роста растений, и как прямое следствие - полного отсутствия водорослей. Удобрения вносятся в концентрации обеспечивающей рост растений или чуть больше. Регулярные еженедельные подмены воды ¬ предотвращают их бесконечное накопление в случае уменьшения потребления растениями, и позволяют легко поддерживать концентрацию питательных веществ в допустимом диапазоне не вызывающем роста водорослей. Так как этот диапазон очень широк, нам не нужно прецизионно точно подбирать дозировку удобрений - достаточно вносить в рекомендуемом диапазоне. Главное чтобы не меньше чем минимальные потребности растений при данном уровне освещенности и подачи CO2. В случае дисбаланса и вспышки водорослей подмены воды тоже помогают легко привести все в норму (см. перезагрузка ¬ ). Подробнее об основах методики содержания аквариума с растениями и основных причинах роста водорослей смотри в разделе Аквариум с растениями - как выращивать растения, а не водоросли ¬ .

Фосфор и Азот в природных водоемах.
Часто дозировку фосфора и азота сравнивают с той концентрацией, которая есть в природных водоемах. Обычно это крайне малые концентрации: PO4=0.05мг/л и менее, NO3 0.5мг/л и менее. Почему же в аквариум с растениями мы вносим значительно больше?
В природных водоемах соотношение биомассы растений к объему воды несоизмеримо больше чем в аквариуме, и даже если растения постоянно потребляют PO4, его запасы в воде вокруг растений сразу же восстанавливаются за счет выравнивания концентрации. Я уж не говорю о проточных водоемах – представьте, сколько PO4 проходит "мимо" растений за сутки даже если его в воде 0.001мг/л. Получается что в природе растения фактически имеют неиссякаемый ресурс по PO4, и в то же время их концентрация никогда не бывает большой = меньше водорослей при дисбалансе , ведь корней у них нет (но PO4<=4мг/л в воде само по себе не вызывает роста водорослей!). То же касается и CO2, NO3, и пр.
Следующий фактор который всегда упускают в книгах о водных растениях – то что в водах очень бедных питательными веществами растения имеют другой источник питания – субстрат! Ни в одной из книг данных о питательности субстрата не приводится, и предлагается переносить почти нулевые концентрации питательных веществ в воде на методику содержания аквариума с растениями БЕЗ предоставления питания через другой источник - субстрат… Полностью неверная теория. Методика ADA, копируя минимум питания в воде предоставляет иной неограниченный источник питания – субстрат, получает самое близкое подобие природного водоема, и является самой лучшей методикой из всех.
Более того, значительную часть фосфатов растения предпочитают потреблять из субстрата ¬ , а не из воды. Грибки ¬ поселяющиеся на корневой системе водных растений в сотни раз увеличивают площадь контакта корневых волосков с субстратом и эффективно передают фосфор растению.
Еще один фактор на который мало кто обращает внимание анализируя данные по NO3 и NH4+ из мест обитания наших водных растений – в литературе никогда (!) не приводятся данные о концентрации в воде и субстрате органических соединений ¬ (аминокислоты и пр. DOC) из которых растения напрямую потребляют азот. Между тем в природном водоеме их очень и очень много. Особенно велики запасы органического азота в донных отложениях.
В аквариуме соотношение биомассы растений к объему воды намного меньше, поэтому запас питания при быстром росте растений и отсутствии поступлений извне (с течением и/или из грунта) очень быстро истощается. Это и объясняет что в природных водоемах концентрация PO4 0.05мг/л и менее, она постоянно возобновляется, мы же имитируем это еженедельным внесением 0.5-4мг/л PO4 в неделю. То же касается и углекислого газа CO2, железа, и всех остальных питательных веществ. К счастью система содержания аквариума с растениями "с подменами воды и внесением жидких удобрений в воду" ¬ позволяет очень легко реализовать модель питания растений приближенную к природной. Ежедневное внесение жидких удобрений моделирует постоянное возобновление питания приносимого течением/оборотом воды и выделений из седиментов, а подмены воды моделируют удаление избытка питания предотвращая их бесконечное накопление и рост водорослей в случае если растения употребили не всё. Точно так же происходят водорослевые вспышки и в природе - в основном весной, когда паводковые воды приносят слишком много ПВ которые растения употребить все не в состоянии (соотношение биомассы растений к объему воды полной ПВ слишком велико). Если к системе с подменами воды добавить богатый субстрат (универсальный, с очень большим запасом, источник питания) сделав его основным источником питания для растений и Ступенчатый метод освещения - получим Cистему ADA которая наиболее близка к природной и очень Стабильна. Если к системе с подменами воды добавить богатый субстрат ¬ (универсальный, с очень большим запасом, источник питания) сделав его основным источником питания для растений и Ступенчатый метод освещения ¬ - получим Cистему ADA ¬ которая наиболее близка к природной и очень Стабильна ¬ .

Правило контроля пропорции нитрат<->фосфат.

Первое что нужно знать - закон N-P-K.
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 взаимной пропорции Нитрат:Фосфат в аквариуме. Если нитраты ~0, 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 - т.е. им нужны намного меньшие концентрации). Причем во время дисбаланса чем выше интенсивность освещения и больше остаточная концентрация питательных веществ в воде - тем быстрее прирост биомассы водорослей. Если пропорция PO4:NO3 смещается от оптимального Redfield ratio (атомарное 1:15-30) в сторону NO3 - появляются зеленые водоросли, если в сторону PO4 при почти нулевом NO3 - Cyanobacteria ¬ .

• Если уровень нитрата NO3=0, а фосфаты PO4 >=0,1мг/л, это верный признак недостатка Азота, и нужно увеличить его внесение в аквариум. В противном случае могут появиться сине-зеленые водоросли ¬ или цветение воды. При недостатке азота N восстановление подачи CO2 до оптимального улучшения роста не даст - Rubisco ¬ будет недостаточно для потребления CO2.

То же касается и случаев, когда у растений признаки нехватки того или иного питательного вещества (P, K, Fe, Ca, Mg), хотя вы точно знаете что его достаточно - опять же нужно проверить достаточно ли Азота . Если уровень PO4>0.1мг/л а NO3>5мг/л значит рост растений чем то лимитирован - прежде всего проверьте достаточно ли CO2 и интенсивность освещения, нет ли признаков недостатка микро- ¬ , особенно Fe.
При небольшом количестве рыб и хорошем росте растений вносить Азот отдельно нет никакой необходимости, достаточно пользоваться стандартным раствором PO4:NO3 ~1:15 (атомарный Redfield ratio 1:22.5) и все будет в порядке. Если по какой то причине пропорция в аквариуме была нарушена, положение исправляют увеличением подмен воды до двух-трех раз в неделю по 30-50% и переходят на внесение правильного раствора фосфор:азот (т.е. сделать перезагрузку ¬ ). Достаточно просто.

Второе - о Redfield ratio.
"Пропорция Редфилда (Redfield Ratio ¬ ) рассматривает оптимальное соотношение Углерода и Фосфора необходимого для Жизни. Так как потребности в энергии наземных и водных растений одинаковы , оптимальным соотношением C:P является 106C:1P для обоих. Таким образом, 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). Мы уже знаем, что потребность 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". ( Tне phosphorus cycle )
Пропорция Редфилда говорит нам оптимальную пропорцию в океанах, где действительно водоросли в определенный сезон могут быть лимитированы по фосфору (при P<0.02мг/л), но река или пруд, и тем более аквариум с растениями, совершенно иная экосистема нежели мировой Океан, и водоросли по фосфору практически никогда не лимитированы (поверхностные воды и богатые донные отложения дают более чем достаточно PO4 от разлагающихся остатков растений). Пропорция Редфилда является всего лишь отправной точкой в определении пропорции для нашей инженерной системы - аквариума с растениями, а основная наша задача - обеспечение растений доcтаточным питанием, а вовсе не ограничение постпуления фосфатов! В разумных пределах PO4~0.2-2.0мг/л в воде причиной появления водорослей не является. В то же время концентрация в воде может быть значительно ниже, но его дозировка в неделю должна обеспечивать потребности растений, и может быть даже 4мг/л в неделю. Водоросли стимулирует концентрация PO4>4мг/л (не доза, а именно сколько в воде в данный момент времени). Система ADA c большинством питания в субстрате и почти нулевым уровнем PO4 (<0.1мг/л) в воде очень хорошо это демонстрирует. Как понятно из информации о законе N-P-K и энзиме Rubisco, важнейшим является обеспечение таких параметров нашей инженерной системы чтобы растения никогда не были лимитированы по Азоту N. Только лишь пропорция не даст благополучного аквариума - нужна достаточная дозировка!

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... то самое "универсальное" соотношение используемое в PPS-pro, и близкое к Seachem и Tropica. Пропорция Редфилда является усредненной , и для разных живых организмов колеблется в больших пределах. Водные растения содержат атомарное P:N~1:8-10 (Garten 1976), а водоросли атомарное P:N~1:14 (Redfield 1958). Здесь видно что растениям относительно N нужно больше P чем водорослям, и прийти к ложному выводу что дозировка удобрений со смещением пропорции в сторону P будет улучшать стабильность... но это если не знать о Rubisco и способе потребления растениями P .
Естественная среда обитания водных растений - лимитированная по фосфору , то есть только он ограничивает их рост (всего остального обычно в достатке). Растения могут хранить большой запас P быстро потребляя его из воды, и легко переживают периодический недостаток PO4. Недостаток N много хуже чем временный недостаток P, и быстро приводит к радикальному падению темпов роста в несколько раз потому что N нужен для рубиско - энзима который помогает растениям потреблять CO2. При недостатке N запас P уже не поможет предотвратить резкое падение темпов роста растений и как следствие дисбаланс с появлением водорослей (см. тест Ole Pedersen ¬ ). Азот N никогда не должен лимитировать рост растений! Принимая для удобрений атомарное 1:16 по Redfield ratio мы уже даем N несколько больше чем нужно относительно P по Garten, что крайне важно для потребления растениями пониженных концентраций CO2 (Rubisco!) и значительному улучшению Cтабильности. Лучший атомарный Redfield ratio с максимальным ростом растений и минимальным водорослей, то есть оптимальная экологическая ниша для растений, судя по графику Adriaan Briene 1:24 , что соответствует массовому PO4:NO3=1:16, как у Seachem ¬ и общепринятому среди аквариумистов.

Что касается пропорции PO4:NO3 в наиболее распространенных удобрениях, то Seachem использует атомарное P:N=1:22.5 (массовое PO4:NO3=1:16.6), Tropica PLANT NUTRITION+ liquid атомарное P:N= 1:28.5 (массовое PO4:NO3=1:19.336, 1.34 N - 0.1 P - 1.03 K), PJAN для ступенчатого метода освещения по ADA рекомендует массовое PO4:NO3=1:15-25, Edvard Vic в PPS-pro ¬ атомарное P:N=1:7.5 (массовое PO4:NO3=1:10). То есть ВСЕ придерживаются нижнего или верхнего оптимума Redfiled ratio (атомарный 1:15-30 -> PO4:NO3 по массе 1:10-20). И только Estimative Index ¬ настаивает на атомарном P:N=1:7.5... что постоянно является причиной гораздо более быстрой и большей вспышки водорослей в случае дисбаланса - в воде остается слишком много PO4 (>4мг/л стимулирует водоросли!), при замедлении роста растений его концентрация резко увеличивается, и водоросли имеют слишком много питания, причем в это же время растения не могут улучшить рост по причине недостатка N (при усиленных подменах воды и прекращении дозировки удобрений). Подмены воды приходится делать намного больше, процесс растягивается, уход за аквариумом заметно осложняется. Так как Estimative Index - метод с внесением удобрений только в воду , не имея источника азота в грунте и постоянном большом избытке PO4 в воде он является самым нестабильным и неудобным. Это и есть причина перехода любителей с EI на PPS-pro. Особенно ярко выживание растений в среде лимитированной по P (но при достатке N!) иллюстрирует метод освещения Ступенчатым методом ¬ . Как видим - никакого вреда для растений, даже улучшение их здоровья, и полное отсутствие водорослей...
В методике ADA тоже используется подход когда азота всегда в достатке за счет неограниченного запаса N в грунте (т.е. фактически используется PO4:NO3=1:бесконечности), а в воде PO4 всегда около нуля - в воду вносится почти только PO4 (см. состав ¬ ), который сразу же потребляется растениями и поглощается субстратом, и концентрация в воде снова будет около нуля. Всем давно известно что метод ADA дает самое стабильное отсутствие водорослей и простоту ухода за аквариумом из четырех известных ¬ .

Третье что нужно знать - об энзиме ответственном за потребление растениями CO2 - Rubisco activase.
Недостаток азота N гораздо хуже чем фосфора P так как без азота энзим ответственный за потребление CO2 Rubisco ¬ не активируется и потребление CO2 снижается. Например, если начали появляться водоросли от недостаточной дозировки удобрений и/или падения концентрации CO2 мы всегда увеличиваем подмены воды без внесения удобрений что приводит к лимитированию питания растений, азот заканчивается раньше чем фосфор, и потребление CO2 резко снижается даже при его достаточной концентрации в воде. В результате от недостатка CO2 радикально снижается фотосинтез и замедляется рост растений, то есть по системе наносится двойной удар что усиливает вспышку водорослей. Именно в такие периоды PO4:NO3 1:15 лучше чем 1:5, а тем более - если субстрат богат органикой и имеет очень большие запасы N.
Науке точно известно что при достатке азота можно лимитировать рост растений ограничением доступности фосфора без радикального падения темпов роста CO2 (см. тест Ole Pedersen ¬ ), в то же время недостаток азота N фатален для темпов фотосинтеза, то есть воспышка водорослей будет раньше и сильнее. Нельзя рассматривать вопрос потребления CO2 без учета потребности растений в Азоте N. Важно отметить что ограничение роста растений ограничением PO4 никогда не делается - вместо этого используется меньшая интенсивность освещения, или же более короткий период интенсивного освещения ("метод пика" ¬ ). Питательных веществ и CO2 должно быть в достатке ВСЕГДА, в воде и/или в субстрате. Просто, как понятно из сказанного выше, периодический временный недостаток P не дает вспышки водорослей, в то время как недостаток N практически гарантирует такой исход.
Пропорция PO4:NO3 вступает в действие только когда растения лимитированы по какому либо элементу, поэтому смещение в сторону азота дает указанные преимущества только когда имеет место недостаточная дозировка удобрений в воду (и/или при отсутствии питания в субстрате), или во время больших подмен воды когда мы избавляемся от водорослей и вынужденно лимитируем растения чтобы уменьшить прирост биомассы водорослей. Когда растения не лимитированы пропорция особой роли не играет - 1:15 можно использовать как страховку, а 1:5 вреда не принесет. (см. мнение Tom Barr ) Недостаток питания для растений от недостаточной/непостоянной дозировки гораздо более весомая причина роста водорослей чем сама пропорция, поэтому в первую очередь следует обеспечить достаточно PO4 и NO3, причем неважно в воде или в грунте, а потом уже думать о пропорции! Негативное влияние заниженной пропорции PO4:NO3 проявляется только когда имеется недостаток дозировки и нет питания в субстрате (грунт изначально без органики, еще не набрал запаса питания в молодом аквариуме, уже исчерпал свои запасы, или же отсутствуют нормальные условия для разложения органики в грунте и питания корней). С 1:15 когда от боязни получить водоросли/случайно/недостатка времени вносят слишком мало PO4:NO3, лимитирование растений по фосфору P имеет гораздо менее плачевные последствия чем недостаток азота N.
При внесении удобрений только в воду (бедный субстрат), если дозировка достаточна - пропорция особой роли не играет и не является прямой причиной появления водорослей, но все же 1:15-25 выгодна когда будет дисбаланс - это определенная страховка и "хорошая привычка" дающая немного больше стабильности без необходимости беспокоиться о том какой у вас субстрат и достаточно ли в нем еще питания, снизить воздействие временных падений концентрации CO2 на систему упростив контроль за его подачей. (подробнее смотри в разделе Ограничение роста растений ¬ ).
Если используется метод ADA с богатым орагникой субстратом, в воду вносят почти только PO4 (PO4:NO3~1:1.695 для Lights и 1:1.915 для Shade). Азота в субстрате всегда достаточно, т.е. используется пропорция 1:бесконечности.

Рекомендуемая дозировка азота и фосфора.

Дозировка зависит от темпов роста растений и запаса питания в субстрате, т.е. Системы¬ которая выбрана для создания аквариума с растениями: с большинством питания в субстрате, или внося их только в воду. Она также зависит от того ограничиваете ли вы рост растений¬ . Оптимальная доза PO4 зависит от интенсивности освещения, количества и темпов роста растений, и может быть от 0.2 до 5.0мг/л в неделю. Можно обойтись ¬ несколько месяцев удобрениями только в грунте. Высокие концентрации PO4 и NO3 в воде не приводят к росту водорослей¬ [см. CO2 ppms, is 30ppm good? Tom Barr, 2007], даже если субстрат очень богат органикой. Главное чтобы растениям было достаточно света и CO2, и не было избытка аммония. Многие акваскейперы пользуются методикой внесения удобрений Tom Barr ( Estimative index ¬) - доля фосфора у него заметно больше - PO4:NO3~1:5-10, а дозы от 2 до 5мг/л PO4 в неделю. Seachem начинающим рекомендует 0.125-0.25 PO4 в неделю, в соотношении PO4:NO3=1:16.6 или 1:8.32. Большинство аквариумистов вносит PO4:NO3 по традиционной пропорции ~1:15 независимо от субстрата и метода освещения, иногда по средней пропорции 1:10 как в PPS-pro. ADA рекомендует вносить макро- в воду "по потребностям" растений, указывая 1мл на 20л что дает 1.4мг/л PO4 в неделю.
С опытом вы поймете, что оптимальная доза PO4 в неделю для Nature Aquarium составляет ~0.5...1.5мг/л в неделю. Значения не выше 4мг/л не являются прямой причиной роста водорослей, но зачем иметь большой остаток для них при дисбалансе по другим причинам?

Важный вопрос - при какой концентрации PO4 в воде растения лимитированы по фосфатам. Tom Barr говорит: "PO4 очень лимитирует при 0.05мг/л (50ppb), умеренно лимитирует 0.2мг/л (200ppb), совершенно не лимитирует 2мг/л (2000ppb)." ( quote ) В то же время он приводит данные The South Florida Water Management District ( SFWMD ) которые обнаружили что водные растения эффективны для удаления PO4 при концентрациях не ниже чем 0.02-0.05мг/л (20-50ppb), водоросли же не прекращают потребление фосфатов при концентрации в воде менее 0.02мг/л (20ppb), и даже при 0.003-0.0.01мг/л (3-10ppb). ( quote ) Это говорит о том что прекратить рост водоросле й путем крайне низких концентраций PO4 в воде практически невозможно, и от недостатка питания растения вымрут гораздо раньше чем водоросли. То же касается минимального уровня освещенности (см. выживание водорослей в темноте ) и точки компенсации CO2 (Measurement of Carbon Dioxide Compensation Points of Freshwater Algae, PDF 826Kb ) - 0.01мг/л и менее! С другой стороны исследования морей показали что водоросли могут быть лимитированы по фосфатам при PO4<0.06мг/л. Таким образом ограничить рост водорослей в аквариуме до вымирания просто невозможно ¬ .
Другое дело - темпы роста водорослей при концентрациях выше чем граница выживания . Здесь применим тот же принцип что и для растений - существует концентрация при которой потребление элемента минимально, оптимально, и избыточно. Все мы хорошо знаем насколько более бурной будет вспышка водорослей если в этот момент в воде было много фосфатов и прочих ПВ, причем независимо от того что именно явилось причиной вспышки - аммоний, фосфор, дисбаланс P:N или микро-, недостаток CO2 или азота для растений и т.д.
В аквариумах Takashi Amano всегда поддерживается NO3=1-2мг/л, PO4=0.05-0.1мг/л, но это не дозировка, а концентрация которая будет после потребления их растениями и подмен воды ¬ 30-50% в неделю. Это часть Системы ADA ¬ когда б ó льшая часть питательных веществ поступает из субстрата, а освещение часто Ступенчатым методом ¬ . А низкие концентрации в воде значительно уменьшают скорость прироста биомассы водорослей во время дисбаланса .

Постоянное предотвращение обнуления азота, поддержание правильной пропорции P:N, и самое главное их достаточной концентрации для питания растений - основные правила ухода за аквариумом с растениями.

• При запуске аквариума раствор фосфат:нитрат можно начинать вносить ТОЛЬКО когда растения начали интенсивно расти или уже показывают признаки их недостатка - то есть сначала нужно обеспечить достаточно освещение и CO2, и подождать пока растения адаптируются к новым условиям и отрастят корни. Обычно это занимает 2-3 недели (см. Setup ¬ ). В дальнейшем подстраивайте дозу под потребности растений так чтобы азота и фосфора всегда было в достатке ¬ .

Прим.: При оценке достаточно ли фосфора и/или азота полностью полагаться на тесты не стоит. Cмотри сравнительное испытание тестов на Нитрат и Фосфат на сайте Adriaan Briene - (голл.).
Прим.: Здесь и далее не следует путать атомарное соотношение в воде фосфора к азоту P:N (т.е. Redfield ratio ¬ ), с соотношением фосфата к нитрату PO4:NO3. Последнее намного удобнее для расчета удобрений и контроля параметров воды в аквариуме.

Особенности внесения Калия в EI.
Заметьте что сульфат калия K2SO4 может не вноситься вообще. Многим это не совсем понятно, ведь калий - важнейший элемент без которого фотосинтез просто не происходит и он всегда должен вноситься в аквариум 10-20мг/л в неделю, но этому есть свое объяснение. Если длительное время как источник азота вносить нитрат калия KNO3 (K=38.7%) а фосфата KH2PO4, каля K будет более чем достаточно - около 20мг/л ( подробнее ). Настолько, что если не подменивать еженедельно 30-50% воды можно получить передозировку калия, что приведет к блокированию усвоения Азота. В этом случае используйте TMG в котором калия в четыре-пять раз меньше чем в PMDD потому что последний был рассчитан на внесение только его, без PO4+NO3. Если вносить TMG, а источник азота будет раствор нитрата аммония или на основе Мастерцвет, калия будет поступать меньше, и нужно при каждой подмене воды вносить сульфат калия K2SO4 из расчета чтобы сразу довести концентрацию калия до ~5-10мг/л (~¼-½ чайн. ложки K2SO4 на 100л живого объема аквариума). Если используется RO-вода ¬ вносят препараты повышающие жесткость воды, чаще всего Seachem Equilibrium™ в котором K2O=19.5%. Если вносить половину азота в амидной форме ¬ (Seachem Flourish Nitrogen™ или раствор фосфор:азот на основе Мастерцвет) вы ускорите рост растений и потребность в Калии. Сколько вносится калия легко проверить калькулятором TheAquaTools ¬ .
По рецепту PPS-pro ¬ калий входит в состав макро-, а микро- делаются без K и Mg. При подменах воды в PPS-pro калий дополнительно НЕ вносится!

Зависимость пропорции PO4:NO3 от метода освещения аквариума.
Пропорция PO4:NO3 в удобрениях и дозировка зависит не только от концентрации CO2, но и от метода освещения. При традиционном интенсивном освещении 10-12 часов и достатке CO2 чуть большее количество PO4 в пропорции к NO3 1:15 дают очень быстрый рост растений, но при этом требуются заметно бóльшие дозировки P и N (как по EI ¬ ) и соответственно поддерживаемые концентрации. Если дозировка будет недостаточной, их запас в растении исчерпается в течение 2-3 часов после включения света, и рост приостановится. Водоросли сразу же получают шанс на выживание.
В отличие от метода EI, в Системе ADA ¬ при освещении аквариума Ступенчатым методом ¬ или просто с коротким (6-8ч) периодом очень интенсивного освещения действительно можно поддерживать очень низкие концентрации NO3~2-3 и PO4~0.1мг/л как в аквариумах Т.Амано безо всякого ущерба для состояния даже самых требовательных видов. Так как при короткой фазе яркого освещения запас питательных веществ в растении не истощается так быстро, при NO3 и PO4 равных нулю растения не так быстро демонстрируют признаки недостатка питания. PO4~0.1мг/л вполне достаточно чтобы растения имели запас на короткий (3-5ч) период максимального фотосинтеза, причем PO4=0.1 или 0.5 мг/л не имеет значения, но при PO4=0.5 мг/л уже появляются зеленые точечные водоросли (GSA ¬ ) на стеклах.
В то же время при дисбалансе (особенно колебаний концентрации CO2 - основная проблема для системы EI ¬ ) с пропорцией PO4:NO3=1:15 водоросли будут иметь меньше питания и вспышка будет не такой бурной, что даст больше времени на исправление ситуации. Смещение пропорции в сторону азота дает и то что азота ВСЕГДА в достатке по отношению к фосфата что позволяет растениям не так резко сокращать темпы роста при снижении подачи CO2. При недостатке питания для растений от больших подмен воды во время избавления от водорослей это имеет большое значение для стабильности - для потребления низких концентраций CO2 растениям нужно больше азота для Rubisco ¬ , в то же время внутренние запасы фосфора значительно больше чем азота. В результате стабильнее отсутствие водорослей при временных снижениях подачи CO2 и более простой уход за аквариумом. Если субстрат богат органикой система становится Стабильнее ¬ еще на один порядок.

Фосфат PO4.
"Фосфат быстро высвобождается при разложении органики. Избыток фосфата дают корм для рыб, их выделения, и гниющие остатки растений. Фосфат чрезвычайно растворим. При отмирании листьев растений, фосфат очень быстро извлекается растениями или высвобождается в воду. Весь объем фосфата в водоеме может быть высвобожден и впитан в течение двух часов." [TheKrib]
"Если молекулы фосфата не растворены в воде, он не может быть использован живыми организмами". ( Tне phosphorus cycle )

Как уже говорилось выше, рыб в Nature Aquarium заселяют ровно столько, чтобы минимизировать поступление в аквариум NH4+ ¬ а с ним и рост водорослей (см. tech ¬ ). Но то количество рыб которое гарантирует отсутствие водорослей в аквариуме с большим количеством растений редко дает достаточно фосфатов, и тем более азота. Чтобы дать растениям достаточно питания вносят раствор PO4:NO3.
Раствор фосфат:нитрат никогда не делается вместе с микроэлементами ¬ - PO4 вступает в реакцию с хелатом железа и оно выпадает в осадок становясь недоступным для потребления растениями, хотя фирма Tropica выпускает Plant Nutrition+ liquid ¬ в котором смешаны макро- с микроэлементами.
Разные источники рекомендуют вносить PO4 от 0.5 до 3 мг/л в неделю.
Seachem начинающим рекомендует вносить дозу фосфата PO4 повышающую его концентрацию в аквариуме на 0.2 мг/л в неделю. Дозировка по их мнению может варьироваться от 0.2 до 1.34 мг/л PO4.
В EI рекомендуется доза не выше 3мг/л PO4 в неделю. Оптимальная доза - 0.75-1.5мг/л PO4 в неделю.

Не путайте установившуюся концентрацию PO4 в аквариуме, т.е. то что останется ПОСЛЕ потребления его растениями, с Дозировкой в неделю. Вносить PO4 можно и 5мг/л в неделю, но каждый день после внесения растения очень быстро потребляют его из воды пополняя свои запасы и концентрация очень быстро падает почти до нуля (они буферизируют фосфат ОЧЕНЬ быстро!), и концентрация PO4 должна/будет 0.1мг/л и менее. Это не означает дефицита PO4, а наоборот указывает на здоровый рост растений и быстрое потребление ПВ. Дозировка NO3 значительно больше, он потребляется медленнее, и буферизируется растениями меньше, поэтому его установившаяся концентрация будет больше. В этом и состоит суть баланса питательных веществ и отсутствия водорослей: стабильный рост растений = отсутствие водорослей. Растения нужно обеспечить достаточным питанием ¬ - без этого баланса не видать.

В качестве источника фосфатов используют монофосфат калия KH2PO4 (monopotassium phosphate) или K2HPO4 (potassium phosphate dibasic anhydrous): "Растения не могут использовать органически связанный PO4 (экскременты рыб и пр.) пока они не будут минерализованы, т.е. разложены бактериями. KH2PO4 - неорганическое соединение, которое непосредственно потребляется растениями." ( PPS Discussion Thread )
KH2PO4 содержит PO4=69.8%, P=22.8%, K=28.7%.
K2HPO4 содержит PO4=54,5%, P=17.7%, K=44.9%.

В магазинах для садоводов можно найти "Монофосфат калия" KH2PO4 в пакетиках по 25г, P2O5=52% K2O=34%, производства ОАО Буйский химический завод . Его представитель в Украине - ООО "Неофит" (Волинская обл. г.Луцк). Мешками по 35кг в Украине - ООО"АгриСол" (01014, м. Київ, вул. Бастіонна, 12, кв. 36, (44) 531-97-87), ARISTA .
Можно взять и Суперфосфат - [Ca(H2PO4)2], но он очень плохо растворяется в воде. Содержание PO4 в нем - около 15%. Можно использовать жидкость для клизьмы и др. манипуляций - Fleet enema. Это или NaH2PO4·H20 (Monobasic Sodium Phosphate, устаревшее название Sodium Biphosphate) - PO4=79%, или Na2HPO4·H20 (Sodium Phosphate) - PO4=67%.
Использовать P2O5 нельзя! При растворении он выделяет много тепла и очень токсичен!

• При медленном росте растений и появлении водорослей точным признаком недостатка Азота (при нормальном освещении и подаче CO2) является нулевой уровень NO3 и наличие фосфатов PO4.

• Признаками фосфорного голодания являются потемнение окраски молодых листьев, скручивание листьев и побегов, появление на старых листья бурых и красновато-бурых пятен.

Азот N.
Нет Азота - нет роста растений. Сколько бы вы ни подавали в аквариум CO2 ¬ , вносили железа, калия, магния, фосфора, сколько бы ни было света ¬ - если нет Азота [N] растения расти не будут. Просто вспомните Закон баланса Азот-Фосфор-Калий.

• Недостаток Азота намного хуже чем Фосфатов! Это приводит к неспособности Rubisco activase ¬ активизировать Rubisco для улучшения потребления CO2 при уменьшении его подачи в аквариум. По этой причине лучше делать смещение пропорции в сторону Азота, всегда гарантируя его присутствие.

• Признак недостатка Азота [N] - преждевременное отмирание старых листьев, пожелтение краев и кончиков листа, распространяющееся постепенно на всю листовую пластинку, замедление роста, почернение частей листа папоротников.

Обычно как источник азота вносят нитрат калия KNO3 или "калиева селитра" (N=14%, NO3 62%). Это самый дешевый, доступный и что самое главное не вызывающий роста водорослей источник азота для водных растений. За рубежом чистый KNO3 найти сложно. В США это "Greenlight stump remover". Если нет химикатов отдельно за основу макро можно брать Miracle-Grow (N=15%, P=16.9%, K=12.4%, Fe=0.15%).

Известно что при pH>6.5 растения значительно легче ¬ потребляют азот из аммония MH4+ нежели нитрата NO3, поэтому иногда используют нитрат аммония NH4NO3 или Аммиачную селитру. В нем содержится NO3 77,5%, NH4 22,5%, азота 33%. Это удобная пропорция, поскольку при дозировке по нитрату даже внеся сразу 20мг/л, разовая концентрация аммония NH4+ не превысит 4.5мг/л (токсичный порог - 5мг/л). Ввиду того что аммоний является основным стимулятором роста водорослей лучше его использовать только в аквариуме БЕЗ рыб. В какой форме будет находиться соединение - аммоний или аммиак, зависит от pH воды - чем он выше, тем больше доля аммиака который очень токсичен для рыб. По этой причине при воде с GH>12 вносить аммиачные удобрения нельзя, особенно мочевину [CO(NH2)2] (карбамид). Лучший вариант - сульфат аммония NH4SO4.
Подавляющее большинство акваскейперов опасаясь стимулирования водорослей используют только нитрат калия KNO3. Рост растений всегда отличный. Я считаю что внесение аммония является допустимым только при выращивания растений в аквариуме БЕЗ рыб ¬ , и только как небольшая (1/20) часть источника азота.

Последняя тенденция - амидный азот ¬ (NH2). Это легко усваиваемый источник азота для растений который в отличие от аммония вообще не способствует росту водорослей. Используется в удобрениях Seachem ¬ .
В этой статье я приведу рецепты ¬ удобрений со всеми тремя источниками азота.

Аммоний NH4+.
С внесением аммония NH4+ нужно быть очень осторожным! Вместе с колебаниями концентрации CO2 это основной стимулятор роста водорослей! Используется он только как малая часть источника азота! Водоросли не будут потреблять нитрат NO3 пока концентрация аммония NH4+ более 0.02мг/л (см. Diana Walstad, PLANTS and BIOLOGICAL FILTRATION , Diana Walstad). Малейшая передозировка аммония или замедление его потребления растениями приводит к вспышке водорослей, особенно в аквариумах с высокой интенсивностью освещения (2-4W на галлон). Аммоний действительно несколько ускоряет рост растений, поскольку растениям нужно больше энергии чтобы употребить азот из NO3, но риск появления водорослей возрастает и нужно более тщательно следить за стабильностью всей системы - концентрация CO2, свет, фильтр, дозировка, подмены воды, количество рыб и их кормление...
Никогда не вносите аммоний если у вас маломощный или с недостаточным оборотом воды ¬ канистровый фильтр. Фильтр не должен быть заилен - это снижает мощность биофильтрации ¬ и если растения быстро не смогут употребить внесенный аммоний, вы получите вспышку водорослей. Не зря при необъяснимом появлении водорослей когда все вроде бы нормально, Т.Амано первым делом советует проверить заиливание фильтра, и не запускать аквариум без зацикленного фильтра при использовании субстратов ADA (Aqua Soil ¬ и Power Sand ¬ выделяют большое количество NO3 и NH4+) !
Не употребить аммоний растения могут прежде сего от недостатка CO2 или света. Если и того и другого достаточно, причина может быть в заиленном фильтре или недостатке фосфора (см. выше).
Если с фильтром, CO2, светом и фосфором все в порядке, обратите внимание на правильность дозировки PO4 и NO3/NH4+. При превышении дозы даже при максимально возможных темпах роста растений они могут не успевать употребить весь азот/аммоний и фосфор.
Также следует проверить правильность процента подмен воды - он должен соответствовать дозировке и темпам роста растений. Часто, принимая подмены воды 30 или 50% аквариумист подменивает такое количество ориентируясь по высоте столба воды в аквариуме, хотя это будет заметно меньше необходимого. Нужно точно знать объем воды в аквариуме+фильтр и подменивать нужное количество в литрах , причем перед подменой воды нужно долить воду взамен испарившейся.
Если вы не уверены или не очень опытны - лучше сделать раствор с KNO3, который можно вносить из расчета 10-30мг/л в неделю без таких проблем. Большинство так и поступает. Того небольшого количества аммония что образуется в аквариуме от экскрементов рыб достаточно для удовлетворения "быстрых" потребностей растений.
Стимулирование аммонием роста водорослей будет уменьшено, если использовать верхние слои субстрата с высоким CEC ¬ вроде ADA Aqua Soil ¬ , Profile/Turface ¬ , или с добавлением цеолита ¬ - он будет постоянно буферизировать избыток NH4+ притягивая катион аммония к негативно заряженным участкам субстрата CEC ¬ , и передавать непосредственно корням растений. Если у вас обычный гравий - лучше вносить KNO3. Вы можете сделать раствор с азотом из аммиачной селитры но, хотя только половина азота будет в аммонийной форме, помните об указанных предосторожностях.
Пример азотных удобрений с аммонийным азотом - Eudrakon N немецкой фирмы Drak . В него входит 22.2г/л нитрата аммония NH4NO3, 16.6г/л карбамида (мочевины) CO(NH2)2, и 52.2г/л нитрата калия KNO3.

ВНИМАНИЕ! Аммиак NH3 или аммоний NH4+ могут содержаться в водопроводной воде хлорированной при помощи Chloramine ¬ и дехлорированной простым дехлоратором не разлагающим аммиак [NH3]. Нужно учитывать это при дозировке аммонийного азота.

Во избежание роста водорослей не перекармливайте рыб! Кормите очень умеренно не забывая что сухой корм это концентрат . Устраивайте один или два разгрузочных дня в неделю. В аквариуме в который раствор PO4:NO3 НЕ вносится, используйте только высококачественные корма с минимальным содержанием фосфора ¬ .

Амидный азот NH2.
Всех проблем связанных с внесением легко усваиваемой для растений, но стимулирующей рост водорослей аммонийной формы азота NH4+ можно легко избежать внося еще лучший источник азота для растений - амидный азот который составляет половину источника азота в Seachem Flourish Nitrogen™ . Амидный азот - это соединения в которых азот связан в виде NH2. Это даст водным растениям легко усваиваемый источник азота подобно NH4+, но НЕдоступный для питания водорослей:
" ... Это означает, что аммонийный азот присутствует не в виде свободного аммиака или аммония, а как часть более сложной молекулы, которую растения могут разложить до аммония и употребить. В теории водоросли могли бы тоже его усваивать, однако наши исследования и бета тестирование показали что этого не происходит (т.е. очень мало и вообще нет водорослей, многие зафиксировали что водоросли идут на спад). " (Gregory Morin, Ph.D.  Seachem Laboratories, Inc., Research Director - fins.actwin.com )

Амидный азот есть во многих соединениях, в их число входят и аминокислоты . Их относят к т.н. растворенному органическому азоту (DON). Это аланин, аспарагин, гистидин, аргинин, глутамат и пр. Они охотно потребляются растениями так как содержат готовые "куски" сложных органических соединений с азотом подобные тем что образуются в клетках при его усвоении в любой форме - NO3, NH4, NH3, NH2. Это экономит энергозатраты растений и улучшает их питание. Известно что растения могут расти потребляя азот исключительно из смеси разных аминокислот. Потребление происходит как корнями, так и через листья.
Сейчас едва ли не в половина удобрений для гидропоники и множество сельскохозяйственных удобрений производится с азотом именно в амидной форме ( Valagro - АгриСол ). Аквариумные удобрения тоже бывают с амидной формой азота который выступает в роли как источник азота, так и комплексона микроэлементов. Например в ADA ECA (Efficient Complex Acid) аминокислоты используются как хелат (глюконат железа). В ADA Green Gain для аквариумов с большим количеством длинностебельных растений содержатся аминокислоты и гормон роста цитокинин уменьшающий стресс растений после стрижки и делающий их более устойчивыми к болезням.  В FloraSan содержатся гуминовые кислоты 785ppm, "органические соединения", "органические экстракты способствующие росту и энергии растений". В Seachem Flourish™ "аминокислотных хелатов" 6.0г/л (arginine, glutamate, lysine, tyrosine). ( Plant Fertilizer Comparisons by Ingredients, Compiled by Robert Paul H. ) При рекомендуемой Seachem дозировке Flourish™ 5…10мл на 250л воды это дает 1.2-2.4мг/л аминокислот в неделю. Одним из таких органических соединений является и мочевина (urea).

Некий Salt на форуме APC предположил что Seachem использует нитрат гуанидина ( guanidine nitrate [CH5N3•HNO3]+): "NH2 является частью амино группы которая используется при образовании растением протеинов, а нитрат нет. По этой причине растения очень легко потребляют NH2. NO3 они должны сначала конвертировать в употребимую форму**. Гуанидин нитрат отличный источник азота для растений. В нем три NH2 связаны атомом углерода, что делает его менее доступным для водорослей . Seachem использует его в своем Flourishe Nitrogen." ( Salt на форуме APC ).
На самом деле по данным производителя Seachem Flourish Nitrogen™ содержит мочевину или карбамид (NH2)2CO ( urea ), но не чистый, а в связанном виде как iminium salt . Азот в нем связан в амидной форме NH2, то есть комплексонирован и не доступен для питания водорослей. Это вообще то органическое соединение которое можно синтезировать реакцией аммиака NH3- и углекислоты CO2. Карбамид потребляется и корнями, и что очень важно через листья (даже наземные растений) - это устраняет конкуренцию с бактериями. Часть карбамида в грунте минерализуется бактериями и преобразовывается в аммоний NH4. Карбамид всегда есть в любом магазине для садоводов. Мы можем элементарно сделать точно такое же самодельное удобрение на нитрате калия KNO3 + мочевина/карбамид (NH2)2CO как у Seachem. Нужно получить 7.5г/л азота в амидной форме, и 7.5г/л азота из KNO3. Мочевина/карбамид содержит азота 46.7%, значит его нужно: 7.5 / 0.467 = 16 грамм или ~1 ст. ложка. В KNO3 азота 14%, значит его нужно: 7.5 / 0.14 = 53.6 грамма или 3.2 ст. ложки. Воды 1000мл.

Возможно нитрат гуанидина тоже может использоваться. В нем азота: всего 45.9%, амидного (NH2) 34.4%, нитратного (NO3) 11.5%. Нитрата NO3 50.8%. Производитель указывает что половина азота содержащегося в Seachem Flourish Nitrogen™ находится в нитратной форме NO3, поэтому многие думают что используется нитрат аммония NH4NO3, но последний не содержит амидную форму азота NH2. Как можно видеть по формуле нитрата гуанидина имеет положительный заря д , и возможно эта форма азота как и NH4+ будет удерживаться негативно заряженными участками субстрата с высоким CEC ¬ . Нитрат гуанидина в очень больших количествах используется во многих отраслях промышленности.

Чтобы сделать удобрение фосфат:нитрат с половиной азота в амидной форме можно использовать жидкие удобрения серии Мастерцвет ¬ фирмы Гилея-Т. Вместе со стимуляторами, витаминами, и хорошо усваиваемым источником фосфата (KH2PO4?) это даст великолепное удобрение. Из 300мл бутылки Мастерцвет за $2 и нескольких ложек KNO3 получится 3-4 литра удобрения не хуже Seachem (а может и лучше).
Прим.: Масса нитрата калия в столовой ложке может варьироваться в зависимости от размера зерна и пр. факторов. По моим замерам, в пачке нитрата калия "Калиева селитра техническая" производства ЗАТ "Северодонецкое объединение АЗОТ" на 400 грамм содержится ровно 22 столовых ложки если без горки (снимать линейкой по верхней кромке ложки), а с горкой (набрать большую горку и стряхнуть ударив ложкой) 11 ложек. То есть, в мерной столовой ложке 400 / 22 ~ 18,2 грамм нитрата калия, или в ложке с горкой 400 / 11 = 36,36 грамм KNO3. 400 грамм KNO3 это около 350мл, значит в 1мл ~1,143гр, ст.л.~17г.
^

Мастерцвет от "Гилея-Т".
Значительно лучше чем просто растворы фосфора и азота – жидкие удобрения серии Мастерцвет фирмы Гилея-Т ( фото ). Кроме отличного источника хорошо усваиваемого фосфора (KH2PO4 ?) в нем большинство азота в амидной форме и несколько аминокислот, витамины, и немного микроэлементов.
Некоторые удобрения серии Мастерцвет содержат фитогормоны ¬ . Что касается их влияния на состояние растений в аквариуме, то здесь есть разные мнения, то известно только что Takashi Amano использует ADA Green Gain, который среди других фитогормонов содержит цитокинин (cytokinin) "уменьшающий стресс растений после стрижки и улучшающий устойчивость к болезням". В любом случае передозировка фитогормонов приводит к очень плохим последствиям, и я бы воздержался от их использования в аквариуме с растениями (кроме ADA Green Gain), поэтому сделаем макро- на базе "Мастерцвет Сенполия/Фиалка" и "Мастерцвет Цитрус" в которых амидный азот есть, а фитогормонов НЕТ.
При расчетах рецептур макро- удобен перерасчет по коэффициентам:
N = NO3 х 0,23; NO3 = N х 4,43; P = P2O5 х 0,44; P2O5 = P х 2,29; P = PO4 х 0,33; PO4 = P х 3,07; РО4 = Р2О5 х 1,37; K = K2O х 0,83; K2O = K х 1,21. Погрешности пренебрежительно малы.

"Мастерцвет Сенполия/Фиалка":
азот общий (N) 3%, фосфат (P2O5) 8%, калий (K2O) 5%, MgO 0.1%, Fe-EDTA 0.08%, Mn 0.05%, B 0.02%, Cu 0.01%, Zn 0.01%, Mo 0.002%, Co 0.002%; аминокислоты глицин 100мг/л, аргинин 30мг/л, сапонин 30мг/л, триптофан 30мг/л; витамины B1 22мг/л, B2 27мг/л, B6 70мг/л, B12 2мг/л, PP 80мг/л.
P2O5=80г/л (PO4=109.6г/л), в 1мл PO4 109.6мг, значит для получения PO4~4.1г/л на 1000мл надо Мастерцвет Сенполия/Фиалка: 4100мг/109.6мг ~ 37.5мл на 962.5мл воды. Азота в экв. NO3 это даст ((30г/лх4.43)х37.5мл)/1000=5г/л, для получения 66г/л надо добавить NO3 61г/л, или KNO3=61/0.613=99.5г, ~6 ст. ложек. K2O здесь будет 48.5г/л, или K=40.2г/л.

"Мастерцвет Цитрус":
азот общий (N) 8% (в т.ч. амидный 7.5%, нитратный 0.5%), фосфат (P2O5) 4%, калий (K2O) 4%, MgO 0.2%, Fe-EDTA 0.08%, Mn 0.03%, B 0.02%, Cu 0.01%, Zn 0.01%, Mo 0.002%, Co 0.002%; аминокислоты - глицин 100мг/л, аргинин 30мг/л, сапонин 30, триптофан 30; витамины - В1 22мг/л, В2 20мг/л, В6 70мг/л, В12 5мг/л, РР 80мг/л.
P2O5=40г/л (PO4=54.8г/л), в 1мл PO4 54.8мг, значит для получения PO4~4.1г/л=4100мг/л на 1000мл надо Цитрус: 4100мг/54.8мг ~ 75мл и 925мл воды. Азота в экв. NO3 это даст ((80г/л х 4.43) х 75мл)/1000=26.6г/л. До 66г/л надо добавить 39.4г/л, или или KNO3=39.4/0.613=64.2г, ~3.8 ст. ложек. K2O здесь будет 33г/л, или K=27.4г/л.

Если хотите попробовать с фитогормонами , то в "Мастерцвет Универсал":
азот общий (N) 7% (в т.ч. амидный 5.8%, нитратный 1.2%), фосфат (P2O5) 3%, калий (K2O) 6%, MgO 0.1%, Fe-EDTA 0.05%, Mn 0.03%, B 0.02%, Cu 0.01%, Zn 0.01%, Mo 0.002%, Co 0.002%; аминокислоты - глицин 100мг/л, аргинин 30мг/л, сапонин 30, триптофан 30; витамины - В1 22мг/л, В2 35мг/л, В6 70мг/л, В12 2мг/л, РР 80мг/л. Фитогормоны, мг/л - ауксины (индолил-3-масляная кислота 27, 1-нафтилуксусная кислота 100); гибереллины (гибереллин А3 - 17); цитокинины (6-бензиладенин 8, кинетин 2).
P2O5=30г/л (PO4=41г/л), в 1мл PO4 41мг, значит для получения PO4~4.1г/л на 1000мл надо Цитрус: 4100мг/41мг ~ 100мл и 900мл воды. Азота в эквиваленте NO3 это даст ((70х4.43) х 100мл)/1000=31г/л, для получения 66г/л надо добавить NO3 35г/л, или KNO3=35/0.613=57г, ~3.4 ст. ложек. K2O здесь 32.7г/л, или K=27.14г/л.

В полученных удобрениях на Сенполия/Фиалка амидного азота будет 7.6% (5г/л в экв. NO3), на Цитрус -38% (25г/л в экв. NO3), на Универсал - 39% (25.7г/л в экв. NO3). PO4:NO3~1:16.

• Калия K2O относительно нитрата NO3 здесь мало по сравнению с оптимальными 1:1.5 по EI и PPS-pro, так что его нужно вносить в подменную воду или использовать микро- с калием (PMDD, TMG).

А что с железом в Мастерцвет?
Если вносить раствор на базе Мастерцвет Сенполия/Фиалка (в котором железа (37.5мл х 0.8г/л) / 1000 ~= 0.03г/л) то для получения PO4=0.5-1.0мг/л в неделю по Seachem недельная доза для аквариума с живым объемом 150л будет 18.5-37мл, что даст (18.5...37мл х 0.03г/л) / 150л = 0.0037...0.0074мг/л железа.
На Мастерцвет Цитрус железа в растворе будет (75мл х 0.8г/л) / 1000 ~= 0.06г/л, что даст:
(18.5...37мл х 0.06г/л) / 150л = 0.0074...0.0148мг/л железа в неделю.
На Мастерцвет Универсал железа в растворе будет (100мл х 0.5г/л) / 1000 = 0.05г/л, что даст:
(18.5...37мл х 0.05г/л) / 150л = 0.006...0.012мг/л железа в неделю.
Во всех трех случаях железа вносится в десятки раз меньше нормы, к тому же хелат EDTA очень слабый, так что железом как и остальными микро- в растворе фосфат:нитрат на базе Мастерцвет можно полностью пренебречь. Та же ситуация и с калием.

О биостимуляторах роста растений - аминокислотах, витаминах и фитогормонах можно прочесть в разделе органическое питание растений , на страничке Мастерцвет Гилея-Т , и в описании препаратов МЕГАФОЛ® , RADIFARM , ВИВА® , KENDAL® производства Valagro SpA (Италия).
^

Азот и фосфор от Seachem.
С точки зрения пропорции PO4:NO3 и амидной формы азота описанных в этой статье интересен опыт тестирования Bailin Shaw (DFWAPC) продуктов Seachem - Flourish Nitrogen™ и Flourish Phosphorus™.
В Seachem Flourish эквивалент Р2O5=3гр/л или PO4=4.1 г/л. Эквивалент N=15 гр/л или по NO3=66.5 г/л . Раствора фосфора на 1л объема вносится либо вдвое, либо вчетверо меньше чем раствора с азотом, что дает 0.125-0.25 PO4 и 2.08 NO3 в неделю, в соотношении PO4:NO3=1:16.2 или 1:8.1.
Источник фосфата в Seachem - обычный монофосфат калия K2HPO4, а источник азота содержит половину азота в форме нитрата NO3, и половину в виде связанного амидного азота NH2 ¬ который не могут использовать водоросли.
Расчет дозы ведется по формулам Seachem.
Азот: 0.25 x V x N = доза в мл в неделю, где V-объем аквариума в галлонах (3,7854 л), а N - требуемое повышение концентрации вещества в аквариуме.
Обратный расчет: по NO3 это N = доза / (0.05 x V), а по чистому азоту N = доза / (0.25 x V).
Фосфат: 0.8 x V x N = доза в неделю. Обратный расчет: N = доза / (0.8 x V).
Тестовый аквариум был объемом 10 галлонов, с очень хорошим светом (3.6 Ватт на галлон) и подачей CO2 ¬ до 25мг/л. Перед тестированием аквариум месяц "голодал" по фосфору и азоту. Сначала вносилась доза по рекомендации Seachem для опытных - оба раствора по 5мл в неделю за два приема. Это повышало концентрацию фосфата по P2O5 на 0.396мг/л, в эквиваленте PO4 это 0.532мг/л. Рост растений значительно улучшился. Далее Bailin Shaw удвоил дозу до 10мл в неделю: теперь вносилось PO4 1.064мг/л и азота в эквиваленте NO3 17.52мг/л) . Рост растений стал просто великолепным - анубиасы давали 1-2 новых листа в неделю, длинностебельные стали пышнее и увеличили количество листьев.
А вот тройная доза 15мл в неделю стала катастрофической (PO4 1.596мг/л а NO3 26.28мг/л). За неделю появились нитчатка и красные водоросли. Позднее автор понял что передозировал, и вернул дозу к прежней, оставив дозу удвоенной. Водоросли полностью исчезли. То есть оптимальная доза в неделю была PO4 ~1мг/л и NO3 ~17мг/л. Получается что Seachem тоже рекомендует вносить азот и фосфор в точности по Buddy ratio ¬ = 1:15-1:20. Это для аквариума с интенсивным освещением в течение 10-12 часов. При использовании Ступенчатого метода освещения ¬ потребность в питательных веществах (и темпы роста) меньше, и при субстрате без запаса органики ¬ пропорция PO4:NO3 должна быть смещена в сторону азота - 1:25 (при очень интенсивном росте растений, особенно длинностебельных, требуется больше фосфора - 1:7-10). Для 1:25 рассчитывайте недельную дозу Seachem Phosphorus™ по требуемому уровню PO4, а Seachem Flourish Nitrogen™ вносите в 1.5 раза больше. Поддержание в аквариуме соотношения PO4:NO3 ~= 1:15 давно испытано на практике, и можно считать что все работает как в природном водоеме ¬ ...

Tropica PLANT NUTRITION+ liquid.
Это удобрение содержит и микроэлементы (такие же как в старом Tropica Master Grow, TMG) и макроэлементы. Состав Tropica PLANT NUTRITION+ liquid (TPN+): хелаторы HEEDTA и DTPA, N 13.4г/л (NO3=60г/л), P 1г/л ( PO4=3.07г/л ), Fe 0.7г/л, K 10.3г/л (K2O=12.46г/л), Mg 3.9г/л, S 9.1г/л, B 0.04г/л, Cu 0.06г/л, Mn 0.4г/л, Mo 0.2г/л, Mo 0.2г/л, Zn 0.2г/л. PO4:NO3=1:19.5 (атомарный Redfield ratio 1:29). Рекомендуемая минимальная дозировка 5мл на 50л = 0.3мг/л PO4 в неделю.
James C. (UKAPS.org) в статье All In One Solution предлагает рецепт самодельного Tropica PLANT NUTRITION+ liquid . Чтобы хелаты микроэлементов не вступали в реакцию с макро элементами pH снижается добавлением аскорбиновой кислоты (E300 витамин С) которая одновременно является антиоксидантом, а чтобы не образовывалась плесень – сорбат калия (E202 Potassium sorbate, консервант использующийся в пищевой промышленности). Раствор получился зеленого цвета, и два месяца остается прозрачным, без осадка.

Рецепт от James C ( UKAPS.org ), последняя более точная версия самодельного TPN+:
96г нитрат калия KNO3
4.4г монофосфат калия KH2PO4
34г сульфат магния MgSO4
10г Aqua Essentials Trace Elements Mix (смесь микроэлементов)
1.0г E300 - аскорбиновая кислота - витамин С, Ascorbic acid C6H8O6 (антиоксидант, снижает pH раствора)
0.4г E202 - сорбат калия (калиевая соль сорбиновой кислоты), Potassium Sorbate C6H7KO2 (предотвращает рост грибка в емкости), очень распространенный и безопасный консервант для пищевой промышленности
1000 мл дистиллированная вода.

Мы можем сделать то же самое, только вместо Aqua Essentials Trace Elements Mix использовать "Миком-хелат железа". Возьмите рецептуру самодельного TMG ¬ , и добавьте туда KH2PO4, KNO3, K2SO4, и MgSO4 по рецепту James C. Минимальная рекомендуемая доза - 5мл на 50л (0.31мг/л PO4 в неделю), но в аквариуме с хорошим светом и подачей CO2 оптимально ¬ вносить в 3-4 раза больше.
Прим.: часто можно видеть предостережения от том что нельзя смешивать в одном растворе железо и фосфат PO4 так как они будут реагировать. Это верно только если железо не хелатировано!

Рецепты растворов фосфат : нитрат

Приведенные растворы соответствуют рецептуре Seachem Flourish Phosphorus™ и Flourish Nitrogen™с универсальным соотношением PO4:NO3 ~1:15 которое используют почти все.
Приводя P2O5=3мг/л к PO4 получим 4.03г/л, а N=15г/л к NO3=4.425x15=66.38~66г/л.
Дозу нужно будет рассчитывать по PO4 на ~0.5-1.5мг/л в неделю.

Нужно заметить что как только вы закладываете в аквариум субстрат подобный ADA ¬ с большим запасом питания и высоким CEC ¬ , вся Система ¬ содержания аквариума значительно меняется.
Дозировка PO4:NO3 становится несущественной поскольку большинство питания теперь находится в субстрате.

Раствор фосфат:нитрат 1:15
KH2PO4 нужно 4.03/0.698=5.77 грамм, 1.2 чайных ложки или 0.4 столовой ложки порошка.
KNO3 нужно 66/0.62=106.45 грамм, это 6.36 столовых ложек или 19 чайных.
Вода - 1000мл. Это даёт концентрацию в растворе PO4 = 4.03 грамм/л, или 4.03мг в 1мл.

НЕ рекомендуется вариант с нитратом аммония NH4NO3 (аммиачная селитра):
(106.45 грамм KNO3 x атомная масса NH4NO3 80.04) / (атомная масса KNO3 101.1 x 2) = 42.13гр NH4NO3 (~2.45 столовых ложки), где 2 это количество атомов N в NH4NO3.
Вода - 1000мл. Это даёт концентрацию NO3~66 грамм/л.

1мл этих растворов на 100л воды даст PO4=0.041мг/л, азота в эквиваленте по NO3 - 0.66мг/л.
Не делайте раздельно растворы азота и фосфора - так неудобно дозировать ¬ .

Раствор фосфат:нитрат 1:15 с амидным азотом
KH2PO4 1.2 чайных ложки или 0.4 столовой ложки порошка.
Мочевина/карбамид (NH2)2CO - 16г или ~1 столовая ложка.
Нитрат калия KNO3 - 53.6г или 3.2 столовых ложки.
Вода 1000мл.
ИЛИ
Мастерцвет Сенполия/Фиалка 37.5мл, KNO3 99.5г или 6 столовых ложек, 962.5мл воды.
Мастерцвет Цитрус 75мл, KNO3 64.2г или 3.8 столовых ложек, 925мл воды.
Мастерцвет Универсал 100мл, KNO3 57г или 3.4 столовых ложек, 900мл воды.

• Тестируя на нитрат NO3 не забывайте о том, что часть азота вносится в амидной форме и тестом не определяется. Увеличьте показания теста соответственно его проценту в удобрении.

1:25
Используйте раствор 1:25 ТОЛЬКО при Ступенчатом методе освещения ¬ И субстрате без органики. Сделайте отдельно растворы азота и фосфора, раcсчитайте дозу по PO4, а раствора с азотом вносите в 1.5 раза больше.
Если субстрат богат органикой ¬ и имеет высокий CEC, пропорция PO4:NO3 особой роли не играет поскольку в нем есть масса азота и фосфора. В этом случает подойдет 1:15-1:10.

Макроэлементы по PPS-pro 1:10
(см. PPS-pro ¬ )
На 1000мл воды: KH2PO4 6г - 1.25 чайной ложки, KNO3 65г - 3.87 ст.л, K2SO4 59г - 3.28 ст.л, MgSO4 41г - 2.44 ст.л. В этом растворе PO4=4.19г/л, NO3~40г/л, K~50г/л (K2O 60.5), Mg=4г/л.
Дозировка - ежедневно от 1мл на 10гал (37.85л) ~2.5мл на 100л - это ~0.77мг/л PO4 в неделю.
! Микроэлементы готовьте БЕЗ K и Mg. При подменах воды калий дополнительно НЕ вносить.

Вариант с амидным азотом: вода 962.5мл, Мастерцвет ¬ Сенполия/Фиалка - 37.5мл, KNO3 57г или 3.4 ст. ложки, K2SO4 60г или 3.3 ст. ложки, MgSO4 40г или 2.5 ст. ложки.
Для PO4:NO3=1:15 нитрата калия KNO3 надо 86г или 5.12 ст. ложек.

ВНИМАНИЕ! Для PPS-pro микроэлементы делаются те же PMDD или PMTMG, но БЕЗ K и Mg !!!
PPS-pro удобен если вы вносите микроэлементы JBL Ferropol 24 или Seachem Flourish Iron™.

Раствор EI фосфат:нитрат вместо порошков
На 1 литр воды KNO3 60г, KH2PO4 10г, GH-booster 25г (только если вода очень мягкая!).
Это даст раствор с PO4~7г/л и NO3~37.2г/л. Пропорция PO4:NO3~1:5.3. Я бы рекомендовал значения ближе к Seachem, дающие PO4=0.5-1.6мг/л в неделю, 0.75-2.5мл раствора в день на 75л аквариум. Дозировка по Tom Barr: микро TMG~3мл в день (на Fe~0.2) [ источник ], макро 4-8мл в день на аквариум 75л (20gal) в зависимости от интенсивности освещения (0.375-1.3W/l) и количества растений, что даст PO4=2.6-5.2мг/л в неделю. Это слишком много, я бы советовал дозировку раствора EI на PO4=0.75-1.5-3.0мг/л в неделю в зависимости от интенсивности освещения. Для аквариумов стандарта ADA это:

60x30x36H (~60L) 6-12-24 мл в неделю
90x45x45H (~160L) 18-36-72 мл в неделю
90x45x60H (~200L) 20-40-80 мл в неделю
120x45x45H (~200L) 20-40-80 мл в неделю
120x45x60H (~280L) 30-60-120 мл в неделю
180x60x60H (~560L) 60-120-240 мл в неделю.

Этот рецепт EI дает слишком много фосфора относительно азота, что приводит к значительно бóльшим проблемам при дисбалансе и более сложному уходу. Пропорция PO4:NO3 1:10-15 лучше.

Расчет дозы
(требуемая концентрация PO4 / конц. в растворе г/л) х живой объем аквариума, л = доза, мл.
Пример. Нужно внести 0.6мг/л PO4 в неделю по пропорции 1:15 в аквариум с живым объемом 150л. По фосфату доза будет: (0.6мг/л / 4.1гр/л) х 150л = 22мл. Это даст NO3 9.7мг/л в неделю.

Стандартная дозировка
PO4 (подробнее ¬ )
- высокая интенсивность освещения/быстрорастущие растения -› 3мг/л (Fe~0.5мг/л)
- средняя интенсивность/смешанная посадка -› 1.5-2.0мг/л (Fe~0.3мг/л)
- низкая интенсивность/медленнорастущие растения -› 0.75-1.0мг/л (Fe~0.1мг/л).

Стандартная дозировка ¬ раствора PO4:NO4=1:15 (PO4~4г/л)
для аквариумов ADA ¬ на PO4 0.75-1.5-3.0 мг/л в неделю:


60x30x36H (~60L) 12-24-48 мл в неделю
90x45x45H (~160L) 30-60-120 мл в неделю
90x45x60H (~200L) 38-75-150 мл в неделю
120x45x45H (~200L) 38-75-150 мл в неделю
120x45x60H (~280L) 52-105-210мл в неделю
180x60x60H (~560L) 105-210-420 мл в неделю

3мг/л PO4 это дозировка для запредельно высокой интенсивности освещения значительно ухудшающей стабильность ¬ и осложняющей уход за аквариумом. Для нормального освещения по стандартам ADA ¬ достаточно максимальной дозы в 1.5мг/л PO4 в неделю.
Помните что сами по себе удобрения причиной водорослей НЕ являются! Наоборот, недостаток питания приводит к плохому росту растений = вспышке водорослей (см. основы ). Соответственно всегда следует вносить удобрений чуть больше чем нужно растениям, избыток выводится с подменами воды ¬ . Используйте автодозатор из помпы ¬ , или вносите вручную по моему методу ¬ .

Я использовал раствор с PO4:NO3=1:15 на суперфосфате, на монофосфате калия KH2PO4, на "Мастерцвет-Цитрус" и "Мастерцвет-Универсал" с микро- PMDD и TMG на базе "Миком-хелат железа", а также по рецепту PPS-pro с микро- JBL Ferropol 24. Результаты были одинаковы, за исключением того что на мой взгляд с Мастерцвет (с амидным азотом) значительно улучшается рост анубиасов, папоротников и мхов даже без подачи CO2. Возможно такое же улучшение роста этих растений можно получить внося кроме NO3 еще и аммоний NH4 - он входит в состав удобрений от Tropica, ADA Green Brighty Special Lights/Shade и других. Суперфосфат неудобен потому что очень плохо растворяется в воде.

Для расчета растворов пользуйтесь Planted Aquarium Calcuator ( 700kB ) от Chuck Gudd ( он-лайн версия ), или он-лайн калькулятором Fertilator 3.0 от Edward (Flash). Для метода EI внося сухие порошки лучше использовать калькулятор Nutri-Calc Aquarium Nutrient Calculator by Quenton. ( 5.1Mb ).
Самый удобный калькулятор рецептов удобрений и дозировки - TheAquaTools Aquarium Fertilization Calculator от Ofri Dagan. Здесь можно отследить как влияет рецепт на дозировку, в частности пропорцию PO4:NO3, и сразу же подобрать дозировку для своего аквариума. Сохраните web-страницу в .html или .mht - он прекрасно работает и без подключения к Интернет.
^

* имеется в виду всегда обеспечивать достаточное количество азота, фосфора, калия и микроэлементов
** растения потребляя нитрат NO3 восстанавливают его до нитрита NO2, а потом до аммония NH4+

Quantifying and Understanding Plant Nitrogen Uptake for Systems Modeling By Liwang Ma, 112-115pp
" Practical PMDD Information (Sources and Doses) ", April 1997, с www.thekrib.com/plants.
"Аквариум и водные растения", М.Б. Цирлинг, СПб, Гидрометеоиздат, 1991, 256стр., ил. ISBN 5-286-00908-5.
все о PMDD и продажа готового удобрения: Greg Watson [http://www.gregwatson.com/PMDDStoreInfo.htm]
программа калькулятор от Chuk Gadd для расчетов внесения удобрений: Planted Aquarium Calculator (685Kb)
Химические Расчеты для Удобрений (на англ.) Chemical Computations for Nutrient Management
Product Review: Seachem's Nitrogen & Phosphorus ™, by Bailin Shaw, DFWAPC Member
The Relative Nutrient Requirements of Plants (Optimizing Nutrient Ratios in Mixed Fertilizers) by Ernest M. Trionfo
Post on CO2 and why we can get algae at times even with EI , Tom Barr
Preparazione delle soluzioni NPK , Claudio Cappelletti, Aquagarden.it (итал.)
калькулятор для приготовления растворов NPK , Claudio Cappelletti (итал.), Aquagarden.it (итал.)
точные атомные массы веществ (итал.), Aquagarden.it (итал.)
WebElements Periodic Table
Кальуклятор удобрений/дозировки от TheAquaTools - самый удобный и наглядный калькулятор
Калькулятор удобрений на AquaticPlantsCentral - Fertilator 3.0
рассчеты удобрений - на сайте Chuck Gadd

El Abonado (Entender y calcular las rutinas) (исп.)
PLANTS and BIOLOGICAL FILTRATION by Diana Walstad (книга - PDF 12.6Mb )
Азотное питание растений. Использование азотсодержащих удобрений в аквариуме, jusupoff
Энергетическое обеспечение клетки. Фотосинтез
Essential Enhancers Explained , [http://www.bghydro.com/BGH/static/articles/0906_neg.asp]
Greg Watson's Guide to Dosing Strategies , Aquatic Plant Newsletter, Aquaticplantnews.com
Nutrients and Fertilizers - Jake’s Planted Aquarium Pages
Macro Nutrient Aquarium Plant Fertilizer DIY Recipe - Aquaria.net, Richard Sexton
Product Review: Seachem's Nitrogen & Phosphorus ™ by Bailin Shaw , DFWAPC Member
When and How to add nutrients/fertilizers to your tank , Steve Hampton
Tне phosphorus cycle
All In One Solution (копия состава удобрения микро+макро в одном флаконе Tropica Plant Nutrition+ liquid)

 

welcome

Главная - amania
что такое Nature Aquarium
галерея IAPLC
основы композиции
растения в NA
рыбы в NA
технологии NA
сделай сам (DIY)
вода
свет
co2
субстрат
фильтрация
азотный цикл
удобрения
борьба с водорослями
морской аквариум
что посмотреть
разное
карта сайта

удобрения

микроэлементы
дозировка
фосфор и азот
рецепты pmdd и tmg
признаки недостатка
удобрения ADA
глюкогептонат
автодозатор из помпы
калькулятор aquatools

поиск на сайте


  на » amania