О чем речь пойдет, собственно? Речь пойдет о грунте. О его весьма и весьма существенной роли в жизни водных растений. Мало кто станет сейчас утверждать, что она сводится к обеспечению «якорной функции» корневой системы, как писалось в старых аквариумных книжках. Корни большинства водных растений, особенно розеточных, именно из грунта извлекают большую часть необходимых питательных веществ. Не так давно у меня произошел следующий случай: мой эхинодорус флоренс выпустил цветочную стрелку, на которой образовалось 10 дочерних растеньиц. Когда они достаточно развились, я решил отнести их на Птичку и отделил от стрелки. Однако жизнь, что говорится, внесла свои коррективы и на рынок я попал лишь спустя полтора месяца. Все это время растения находились в «свободном плавании». Случайно половина из них оказалась ближе ко дну и сумела дотянуться корнями до грунта, укоренившись в таком «подвешенном» состоянии. Остальные 5 просто плавали. Так вот, все укоренившиеся растения просто-таки резко обогнали своих братьев по крепости, объему корневой системы, размерам и количеству листьев, интенсивности их окраски. Хотя плавающие растения были ближе к лампам. Казалось бы, ничего удивительного не случилось, питательные вещества концентрируются в грунте, вот укоренившиеся растения и питались вдоволь, в то время как плавающие голодали. Но дело в том, что в аквариум ежедневно вносились жидкие удобрения, содержащие все необходимые элементы в необходимых количествах. И тем не менее. По-видимому, этот случай лишний раз подтверждает, что только хорошо развитая корневая система обеспечивает полноценное питание водных растений, но развиваться надлежащим образом она может лишь в прямом контакте с субстратом.
Коли так, становится очевидным: во-первых, субстрат в аквариуме с растениями должен быть и, во-вторых, он должен быть питательным, т.е. должен содержать питательные вещества. Существуют различные подходы к организации «правильного» грунта в аквариуме. Крайними точками зрения можно считать «минималистский» подход, при котором считается, что субстрат должен быть исключительно однородным по составу и размеру частиц и состоять из химически и биологически инертного материала. Из чисто отмытого мелкого гравия, например. Питательные свойства такой субстрат приобретает постепенно, по мере накопления в нем твердых продуктов жизнедеятельности рыб, несъеденных остатков корма, отмерших частей растений и пр. Другой противоположностью можно считать рекомендации по использованию в аквариуме садовой земли, содержащей достаточно значительные количества органического материала. Между этими крайними случаями лежат предложения добавлять в гравийный грунт глину и глиноподобные материалы, латерит, вермикулит, цеолиты, торф. Не вдаваясь в подробности действия грунтовых добавок (тема эта – отдельная и совсем немаленькая), можно сказать, что идея их использования подразумевает повышение питательности грунта (садовая земля, латерит, глины) и/или улучшение его свойств: водо- и газопроницаемости (вермикулит, торф), способности поглощать и удерживать вблизи корней растворенные в воде питательные компоненты (вермикулит, цеолиты, глиноподобные материалы, торф). Судя по многочисленным положительным отзывам, да и по собственному опыту (я перепробовал различные грунтовые добавки, исключая разве что садовую землю – не решился как-то), можно сказать, что растения в сложнокомпонентных субстратах обычно растут лучше. Но – до поры до времени. Любой грунт, что «стерильный», что сложносоставной, в аквариуме с рыбами со временем стремится заиливаться. Дело в том, что аквариум представляет собой замкнутую энергозависимую экосистему. Для его существования необходим подвод энергии извне. Это тепло, свет и подлежащая переработке органическая материя, поступающая с рыбьим кормом. И, если с «дозировками» тепла и света все более-менее понятно, то вносимая в аквариум органика претерпевает весьма существенные, а зачастую и труднопрогнозируемые изменения. В идеале количество рыбок в аквариуме должно строго соответствовать количеству растений. Тогда все продукты жизнедеятельности рыб будут целиком усваиваться растительностью и никаких неупотребленных излишков нигде (прежде всего - в грунте) накапливаться не будет. Однако рассчитать эту пропорцию не очень-то понятно, как (рекомендации типа «галлон на аршин» ((с) Юдаков) весьма умозрительны), да и аквариумисту обычно бывает трудно себя сдержать и жестко ограничить количество рыб. Чаще всего происходит так, что твердые продукты рыбьей жизнедеятельности, несъеденный корм и т.п. полностью растениями не усваиваются. Растения попросту не успевают «подъедать» все, что остается после рыб. Несъеденное остается в грунте.
Хорошо организованный, «живой» грунт представляет собой сложное сообщество бактерий, простейших, грибков и тому подобной мелочи, селящейся на частицах субстрата. Благодаря именно их деятельности органическая материя претерпевает первичную переработку и становится доступной к употреблению растительностью. Химия этих превращений достаточно сложна и не является темой этого сообщения. Однако необходимо заметить, что полноценная переработка органических материалов, а также способность экосистемы грунта самонастраиваться и адекватно реагировать на часто меняющиеся условия аквариумной жизни возможны лишь при гармоническом сосуществовании самых различных видов микроорганизмов. Для этого нужно, чтобы каждый из них мог занять свою экологическую нишу в этом сообществе. Чтобы каждый мог найти подходящие условия для своего существования. В нашем случае это в первую очередь касается кислородных условий в грунте. «Правильный» субстрат должен давать жить как воздуходышащим организмам, так и анаэробам, не терпящим присутствия кислорода и обеспечивающим наиболее глубокую переработку продуктов разложения. Важно при этом, чтобы в грунте такие условия находились в балансе, чтобы нашлось место для всех, чтобы одни микроорганизмы не начали подавлять других. Практически это может выглядеть так: верхний, более толстый слой грунта, находящийся в непосредственном контакте с аквариумной водой и ее обитателями, хорошо аэрируется, а нижний, не столь мощный, остается бескислородным. В этом случае следы рыбьей (и прочей) жизнедеятельности, проваливаясь вниз через толщу грунта, претерпевают первичную переработку в верхних слоях. Часть продуктов этой переработки усваивается растениями, другая уходит ниже, где в бескислородном слое попадает в сферу влияния анаэробов. Они продолжают и завершают дело разложения. В результате образуются новые соединения, частично опять-таки усваиваемые растениями, а частично представляющие собой газообразные продукты и воду. Каждый аквариумист имеет возможность наблюдать этапы этой переработки (декомпозиции). Вначале рыбьи фекалии представляют собой валяющиеся на грунте «колбаски». Если грунт чуть-чуть копнуть, то видно, что там эти колбаски распадаются на мелкие фрагменты, образующие при неосторожном обращении быстрооседающую муть. На самом же дне скапливается мельчайший ил, в больших количествах забивающий частицы субстрата и препятствующий воздухо- водообмену в грунте. Этот ил – продукт неполного разложения органики. Когда рыбьего корма поступает в аквариум много, верхние слои грунта плохо аэрируются, а растений мало, ил в грунте накапливается быстро, кислородная зона уменьшается. Избытки полуразложившейся органики вызывает бурное развитие анаэробной флоры. Поначалу она занята вполне полезной денитрифицирующей деятельностью, т.е. переводит избытки нитратов в химически нейтральный азот или его закись. Однако популяции этих бактерий, селящихся в глубинных «непроветриваемых» слоях грунта, быстро разрастаются. Им уже перестает хватать нитратов. Тогда они принимаются за выделяемые из того же корма соединения серы. Результатом этой деятельности становится образование и накопление ядовитого сероводорода. В конце концов грунт закисает окончательно. Растения начинают чахнуть, их корни подгнивают или чернеют под действием сероводорода. Со дна поднимаются его пузырьки, аквариум постепенно превращается в болото.
Характерным признаком начала накопления избытков органики в грунте может служить состояние эхинодорусов. Эти растения, обычно быстро и хорошо растущие, начинают выпускать молодые листья с дырками, а часто и деформированные. В дальнейшем они мельчают, старые листья начинают распадаться, начиная с краев. Это сигнал, что грунт пора хорошенько почистить.
Итак, становится понятным, что грунт в аквариуме – это не только источник благоденствия водной растительности, но и ее же потенциальный могильщик. Для увеличения продолжительности существования аквариума в приемлемом состоянии необходимо сводить количество накапливающейся в грунте органики к минимуму. Просматриваются 2 основных пути. Первый – уравновесить количество рыб и растений. Т.е. содержать в аквариуме с растениями минимальное количество рыб. Какое – зависит от количественного и качественного состава подводного сада, условий его жизнеобеспечения.
Второй путь – поддерживать чистоту грунта с помощью технических средств. Наиболее простой – регулярное просифонивание субстрата. На этом сайте есть описания сифонов. Это могут быть самодельные устройства с щелевидной или воронкообразной насадкой, либо фирменный «пылесос» с насосиком на батарейках. Способ распространенный, однако не лишенный недостатков, а именно:
- Довольно значительная трудоемкость, особенно для больших емкостей.
- Сложности с чисткой аквариумов с сильно заросшим грунтом. Даже щелевидная насадка не позволяла мне качественно чистить грунт в аквариуме, дно которого было покрыто многочисленными мелкими анубиасами.
- Самая аккуратная чистка приводит к большему или меньшему «перелопачиванию» грунта. Если это лужайка с мелкими растениями (эхинодорусами тенеллусами, лилаеопсисами, глоссостигмой, марсилией и пр.), то после чистки она приобретает весьма побитый вид.
- Даже при самой аккуратной чистке взбаламучивание грунта приводит к тому, что содержащиеся в нем питательные вещества в большей или меньшей мере высвобождаются и переходят в водный объем, где становятся доступными к употреблению водорослями. Если аквариумист пытается избавиться, скажем, от «бороды», он вынужден сводить содержание питательных веществ к минимуму. Сложность борьбы с ней обусловлена еще и ее способностью довольствоваться небольшими количествами «корма». Если грунт не сифонить, на нем будет селиться «борода», да и произвольно вымывающиеся из него питательные вещества будут ею употребляться. Если же грунт сифонить, то высвобождающиеся съедобности также спровоцируют ее рост. Ситуация приобретает характер замкнутого круга.
- Сложности в использовании сложносоставных многокомпонентных грунтов. В процессе сифонки слои грунта перемешиваются, а наиболее легкие его частицы засасываются в сифон.
Что еще есть в нашем распоряжении? Системы биологической фильтрации через слой субстрата, так называемые UGF и RUGF-системы. Эти устройства подразумевают использование фальшдна – на небольшой высоте над дном аквариума устанавливаются пластины с перфорацией, на которые уже насыпается субстрат. Маломощная помпа прокачивает воду под фальшдном, обеспечивая ее засасывание вниз через слой грунта (UGF-система), либо, наоборот, выталкивает воду снизу в объем. Опять-таки через грунт (RUGF-система). По мысли авторов, проходящая через грунт вода обеспечивает его «дыхание», не допуская образования застойных анаэробных зон. Селящиеся на частицах грунта аэробные бактерии быстро окисляют накапливающуюся органику. А сами осадки должны вымываться и засасываться в механический фильтр, подключенный к помпе. При всем уважении к остроумию этой идеи, должен заметить, что для аквариума с растениями эти системы малопригодны. Многочисленные наблюдения показывают, что растения в таких аквариумах отнюдь не благоденствуют. Проблемы следующие.
- Я с трудом могу себе представить систему, обеспечивающую равномерный проток воды через всю площадь грунта. На деле оказывается, что обмываются лишь небольшие участки, расположенные в непосредственной близости от помпы. В удаленных же частях закисание грунта происходит столь же интенсивно, как и без применения таких систем.
- На участках же, где система работает, растения начинают голодать. Необходимые для их питания вещества вымываются и уносятся через фильтр в объем аквариума, где они по большей части способствуют развитию водорослей.
- По той же причине оказывается невозможным применение растворимых удобряющих добавок. Они достаточно быстро размываются и уносятся в объем.
- Перестают работать нерастворимые добавки типа латерита. Их принцип действия, по-видимому, основан на том, что корневые волоски растений выделяют гуминовые кислоты, способные растворять нерастворимые в аквариумной воде минеральные частицы. Высвободившиеся соединения затем поглощаются корневой системой растений. Проток воды смывает гуминовые кислоты и растворенные ими соединения, лишая растения питания.
- Невозможность использования мелкодисперсных добавок к грунту. Глиноподобные материалы, вермикулит вымываются из грунта.
Итак, становится понятным, что существующие системы механической очистки грунта предъявляемым им требованиям в полной мере не удовлетворяют. Однако комплекс этих требований становится более понятным. Итак:
- Система должна обеспечивать достаточно качественную очистку грунта. Настолько качественную, чтобы не допускать его закисания.
- Она не должна вымывать полезные компоненты полностью, у растений должна сохраняться возможность корневого питания.
- Очень желательно, чтобы система допускала использование сложносоставных разнокомпонентных грунтов.
- Грунтовые подкормки, как нерастворимые, так и растворимые не должны вымываться в объем.
- Грунт не должен сильно тревожиться в процессе чистки.
- Хотелось бы, чтобы способ чистки не был слишком трудоемким.
По здравому размышлению становится понятно, что удовлетворить столь противоречивые требования возможно лишь организовав двухслойную систему субстрата. Глубинный нижний слой никак не будет затрагиваться системой очистки, он может состоять из мелкодисперсных глинистых материалов, в него можно закладывать удобряющие таблетки и именно в нем развивается основная масса корней. А вот покрывающий его верхний слой должен активно просасываться, не допуская массового проникновения осадков вниз.
|
Реализовано это было следующим образом (рис. 1-3): |
|
Вначале (рис.2) был уложен нижний слой грунта (6). В моем случае это была смесь упоминаемого на этом сайте глиноподобного материала аквамина с вермикулитом, на которую тонким слоем был высыпан латерит. На этом слое грунта была размещена трубчатая дренажная система (рис.1), состоящая из шести поливинилхлоридных труб (1), поочередно подключаемых к мощному канистровому фильтру «Eheim-2260» (выход «Эхайма» на рисунке не показан по причине и без того изрядной его загроможденности). Трубы уложены с шагом в 6 см и имеют поперечно-диагональные направленные вверх щелевые пропилы. Сверху трубы присыпаны слоем цеолитного гравия (5) толщиной примерно в 3 см. и двумя сантиметрами темного аквариумного грунта (4). Вдоль задней стенки проложено пластиковое корытце (электрокороб) (2) с еще одной трубой (3) с пропилами, но направленными уже вниз. Это корытце ничем не присыпано и труба в нем оставлена голой. С одного конца она постоянно подключена к канистре «Fluval-203», а с другого – к еще одному канистровому фильтру «Rena FilStar XР3». Выходящие из фильтров потоки воды направлены таким образом, чтобы увлекать взвешенные в воде осадки в сторону заднего корытца, где они засасывается через голую трубу в канистры. То, что не унеслось и упало на дно, постепенно проваливается через верхний слой грунта к дренажным трубам и засасывается в «Eheim». Частички детрита на этой глубине уже достаточно мелки для того, чтобы беспрепятственно проникать щели толщиной в 1 мм. |
|
Для увеличения мощности всасывания трубы подключаются к фильтру поочередно (рис.3). Для этого с помощью переходных труб (7) и трубчатых уголков (8) они раздельно выводятся наружу аквариума, где через индивидуальные двухходовые краны (9) подсоединяются к гребенке-разветвителю (10), подключенной к фильтру. Гребенка набрана из трубчатых тройников и уголков, склеенных на обрезках трубок. Сажались на клей «Момент». В каждые момент времени в открытом состоянии пребывает только один кран из шести. Переключения я провожу 2 раза в сутки, утром и вечером. Это дает возможность не всем осадкам мгновенно засасываться в фильтр. Они пребывают в верхнем слое достаточно продолжительное время для того, чтобы подвергнуться первичной обработке воздуходышащими микроорганизмами. Только после этого они уносятся потоком. И то не все. Какая-то их часть проваливается глубже к анаэробам. Вместе с тем шестисантиметровое расстояние между дренажными трубами и мощность создаваемого «Эхаймом» потока обеспечивают вполне качественную очистку дна по всей его площади. |
Система переключения может быть усовершенствована посредством подключения труб вместо индивидуальных кранов к общему дисковому крану-пауку. Если же ротор этого крана связать через мощный редуктор с электромотором, то можно организовать ее полностью автоматическое функционирование.
Эта система у меня работает уже больше года. Т.е. больше года грунт в аквариуме я не сифоню. Растения (эхинодорусы флоренс, барта, розе, парвифилорус «Тропика», 13 видов и разновидностей анубиасов, 2 вида криптокорин, сагиттария субулата) тем не менее благоденствуют. Серьезную проверку на эффективность она прошла этим летом, когда в мое отсутствие в жару произошел замор рыбы. В одночасье погибло более 35 рыб (изначально содержалось более 60). Поскольку 10 дней дома никого не было, мертвая рыба осталась в аквариуме. Произошел дикий скачок концентрации органики, спровоцировавший массовый рост водорослей (зеленая щеточка, бурые, сине-зеленые). Однако оказалось достаточным провести подмену воды (подключение к протоке) для того, чтобы все водоросли за полторы недели исчезли. Этот факт подтверждает, что грунт остался достаточно чистым, чтобы не служить источником пищи для водорослей. И, вместе с тем, достаточно питательным, чтобы растения быстро восстановились после водорослевой вспышки и продолжили развиваться. Любопытное дополнение: в своем сообщении я рассказывал, как избавился в этом аквариуме от «бороды». Считается, что она способна долго сохраняться в неблагоприятных условиях в виде спор или каким-либо другим способом. Летние трагические события вызвали рост самых различных групп водорослей. Однако «бороды» среди них не было! Т.е. она была изведена начисто. В том сообщении я подчеркивал, что основная заслуга в умаривании «бороды» голодом принадлежала активно разросшимся сагиттариям. И отводил своей дренажной системе роль в лучшем случае второстепенную. Однако сейчас я склоняюсь к мысли, что все мои предыдущие попытки победить окаянную водоросль терпели неудачу в том числе и потому, что я пытался сифонить грунт. Чистота грунта – необходимое условия борьбы с водорослями. Однако при просифонивании я волей-неволей грунт тревожил. Содержащаяся в нем органика попадала в объем, а «бороде» только этого и требовалось! Ситуация была замкнутая. Подключение системы позволило чистить грунт, не тревожа его и не высвобождая загрязнения. Это на самом деле, как я теперь полагаю, явилось одним из решающих условий уничтожения «бороды».
Относительно недостатков системы. По сути, их 2. Достаточно высокая трудоемкость в организации и высокая стоимость компонентов (фильтров). Относительно трудоемкости. Не знаю, как кому, а мне нравится возиться со своим хозяйством, выдумывать и самому реализовывать. Такой труд – это отдых. От фильтров же можно отказаться. Вообще! Если при подменах слив воды осуществлять через дренажные трубы, то грунт, полагаю, будет достаточно хорошо просасываться. Это будет, конечно, менее «фирменно», но не менее эффективно, напор воды при сливе вполне для этого достаточен. Можно систему еще упростить, отказавшись от заднего корытца с трубой. Его роль в поддержании чистоты, конечно, не нулевая, но отнюдь не решающая. Рецептуру субстрата, естественно, копировать совершенно не обязательно: использовать можно что кому больше нравится. Что еще из «засад» может подстерегать при использовании такого дренажа? Повреждение корней растений, заползших в щели труб? Поначалу я тоже этого опасался и старался сажать растения так, чтобы их корни оказывались между трубами. Потом перестал обращать на это внимание. Большая часть корней стремится вглубь, в «подтрубное» пространство, а ежели какой корешок и залезет куда не надо и оборвется потоком воды, так один корешок решающей роли не играет.
Материалы.
- Дренажные трубы, серый поливинилхлорид, диаметр 16 мм, итальянское производство, для электропроводки. Приобретались в магазине «Экслайн», Спартаковская, 11, тел.261-29-87, 265-59-09. Около 60 руб. за 3 метра.
- Там же были куплены трубчатые уголки и тройники для гребенки и переходов. Желтый ПВХ, израильские для водопровода. Цена порядка 20 руб. за шт.
- Соединительные трубы, проходящие на виду вдоль торцовой стенки аквариума, были взяты специальные аквариумные, зелено-прозрачные. Диаметр 16 мм. Салон «Аквалого». Ленинский пр. 87А, т.132-73-66 и –81. Около $3 за метр.
- Там же приобретены аквариумные краны «Fluval», сечение 16 мм. Около $6.
- Электрокороб для заднего корытца. Строительный рынок «Каширский двор», кажется. Сколько стоит, не помню.
- Канистровые фильтры приобретались в разное время в разных местах. Самые дешевые в интернет-магазине на www.aquaria.ru. В «Аквалого» не рекомендую – дорого.
Всех благ! Ежели чего не понятно или вызывает желание поспорить – рад отреагировать.
Дополнение (Mikluha)
Для тех, кто живет в Америке и решил сделать подобную систему, то все можно купить в соседнем HomeDepot.
|
Берите трубы PVC - Они есть разных диаметров. Там же есть и соединения (fittings). Все это будет стоит около $10-20. Вместо кранов имеет смысл поставить автоматические краны (valve). Я их использовал для автоматической системы поливки в саду. Стоят они около десятки. Таймер - самый простой на 6-8 - стоит около $20. После этого система будет полностью автоматизирована |
