ДРЕНАЖНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АКВАРИУМНОГО ГРУНТА

Добавил статью: Роман

Дата: 2016-07-06

ДРЕНАЖНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АКВАРИУМНОГО ГРУНТА

Е. ЗАГНИТЬКО

В 5-м номере журнала «Аквариум» за 2006 год была опубликована моя статья, посвященная кабельным грунтовым нагревателям. Там же приводились рассуждения о роли грунта в аквариуме с растениями и о том, каким условиям он должен удовлетворять. В этой публикации предполагается немного подробнее развить эту тему, а также предложить вниманию читателей описание авторской дренажной системы, обеспечивающей сохранение кондиций субстрата в растительном аквариуме со сколь угодно плотным рыбьим населением.
Мало кто станет сейчас утверждать, что роль субстрата сводится лишь 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.

Небольшая иллюстрация: как-то 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, как 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 пять 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 «детки» были ближе и к лампам, и к обогащенным углекислотой верхним слоям воды. 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 этот аквариум ежедневно вносились жидкие удобрения, содержащие все необходимые элементы в оптимальных количествах.

Фото аквариумный грунт

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. В замечательной книге Дианы Вальстад «Ecology of the Planted Aquarium» указывается, что такие жизненно важные для растений элементы, как, например, фосфор или железо (но не только!), поглощаются преимущественно корнями. И понятно, чем мощней, развитей корневая система, тем эффективней будет это поглощение. Коли так, становится очевидным: во-первых, субстрат в аквариуме с растениями должен присутствовать обязательно и, во-вторых, он должен быть питательным, т.е. содержащим все необходимые 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 тому подобного. Другой противоположностью можно считать рекомендации по использованию в аквариуме садовой земли, содержащей огромные 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 не маленькая), 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). Исходя из многочисленных положительных отзывов, да и собственного опыта, могу сказать, что растения в сложнокомпонентных субстратах обычно растут лучше. Но до поры до времени. Любой фунт, -что «стерильный», что сложносоставной, - в аквариуме с рыбами со временем стремится заиливаться, стареть.

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 или менее понятно, то вносимая в аквариум органика претерпевает весьма существенные, а зачастую и трудно прогнозируемые изменения. В идеале количество рыбок в аквариуме должно строго соответствовать количеству растений.

Так, чтобы все продукты жизнедеятельности рыб целиком усваивались растительностью и никаких неупотребленных излишков нигде (прежде всего в грунте) не накапливалось. Однако рассчитать эту пропорцию не очень-то понятно, как. Рекомендации типа «галлон на аршин», т.е. количество литров воды на сантиметр длины тела рыб, весьма умозрительны, да и аквариумисту обычно бывает трудно себя сдержать и жестко ограничить плотность своего рыбьего поголовья. 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. Невостребованное оседает в субстрате.

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 вдаваясь в излишние тонкости, отмечу лишь, что полноценная переработка органических материалов, а также способность экосистемы грунта самонастраиваться и адекватно реагировать на часто меняющиеся условия аквариумной среды 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 существования.

В нашем случае это в первую очередь касается содержания в грунте кислорода. «Правильный» субстрат должен обеспечивать необходимые условия как кислорододышащим 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.

Фото Дренажная система аквариума

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 газо- и водообмену в грунте. Этот ил - продукт неполного разложения органики. Когда рыбьего корма поступает в аквариум слишком много, верхние слои грунта плохо аэрируются, а растений мало, ил в грунте накапливается быстро, кислородная зона уменьшается. Избыток полуразложившейся органики вызывает бурное развитие анаэробной флоры.

Поначалу она занята вполне полезной денитрифицирующей деятельностью, т.е. преобразует избытки нитратов в химически нейтральный азот или его закись. А также переводит некоторые важные для растений элементы, такие как железо и марганец, в восстановленное, более пригодное для их питания состояние. (Железо переходит из трехвалентной формы в существенно лучше усвояемую двухвалентную, а марганец - из четырехвалентной.) Образующийся ил имеет рыжевато-серую окраску и является исключительно эффективным удобрением, именуемым «сапропелем».

Однако по мере того, как популяция бактерий, селящихся в глубинных «непроветриваемых» слоях фунта, разрастается и поднимается в более высокие горизонты, ей уже перестает хватать поступающих сверху нитратов. Ведь количество окисляющих, кислорододышащих микроорганизмов пропорционально уменьшается - анаэробы их буквально вытесняют.

Тогда анаэробы принимаются за выделяемые из того же корма соединения серы. Результатом этой деятельности становится образование ядовитого сероводорода. Накапливающиеся осадки чернеют, превращаясь из питательного сапропеля в черный, дурно пахнущий ил. Сероводород обжигает корни, те также чернеют, подгнивают и теряют способность закачивать в грунт кислород в процессе корневого дыхания. В итоге грунт закисает окончательно. Растения чахнут, со дна поднимаются пузырьки сероводорода, аквариум постепенно превращается в болото. А все лишь потому, что мы выпустили анаэробы из-под контроля, обеспечили им избыточную пищевую базу.

Характерным признаком начала накопления избытков неокисленной органики может служить состояние длинностебельных растений: перистолистников, лимнофил, ротал и подобных. Для большинства этих видов предпочтительно высокое содержание кислорода, или. более правильно, - высокий редокс-потенциал. Т.е. относительно высокая окислительная способность среды - воды или грунта. Угнетение, деградация этих, до того хорошо развивающихся растений, сигнализирует о том, что грунт начал закисать, портиться. Надо принимать срочные меры. Розеточные же растения, например, эхинодорусы, предпочитают редокс более низких значений. Однако, если эхинодорусы стали выпускать молодые листья мельчающие, с дырками, часто бледные и деформированные, - это симптом того, что грунт уже сильно запущен. И даже экстренная и интенсивная «сифонка» не всегда сможет помочь.

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 два основных пути.

Первый - уравновесить количество рыб и растений. То есть содержать в аквариуме с растениями минимальное количество рыб. Какое - зависит от количественного и качественного состава подводного сада, условий его жизнеобеспечения. То есть необходимо установить, а главное - поддерживать тот шаткий баланс между количествами поступающей и выводимой из «свободного оборота» органики, который и обеспечивает долговременное устойчивое существование аквариумной биосистемы.
Дело это не слишком простое, ведь растения развиваются, их потребности увеличиваются. В этом случае нужно либо увеличивать рыбье поголовье, либо вносить специальные подкормки.

Однако опять-таки в строго Ограниченных количествах. Чтобы питательных веществ поступало ровно столько, сколько нужно флоре на данный момент, не больше и не меньше. Иначе - либо плачевное состояние растительности, либо дефадация фунта, водорослевые вспышки и, опять-таки, угнетение растений. Для поддержания гармонии в таком аквариуме уже требуется некоторый опыт, умение по малейшим изменениям в состоянии гидрофитов или гидробионтов понимать, когда и какие коррективы следует вносить.

Второй путь - поддерживать чистоту грунта с помощью технических средств. В упомянутой статье уже вкратце рассматривались имеющиеся способы. Чтобы не повторяться, обратим здесь внимание лишь на их недостатки.
Чистка грунта сифоном.

Дренажная система аквариума

- Вымываются либо все содержащиеся в фунте вещества - и полезные и вредные - при качественной, глубокой «сифонке». либо удаляется только неглубоко провалившийся мусор - при щадящей, поверхностной. При этом надо учесть, что наиболее вредные продукты разложения, включая сероводород, накапливаются в самых нижних слоях.

- Трудоемкость процедуры, особенно в случае обслуживания больших аквариумов. Для того чтобы загрязнения не успевали проникнуть в самый низ, сифонить приходится регулярно и довольно часто, иначе накапливающаяся в глубине органика неизбежно вызовет закисание фунта.
- Сложности с использованием специально вносимых в грунт удобряющих добавок - они тоже, естественно, будут засасываться в сифон.

- Повреждение растений при этой в общем-то «хирургической» процедуре. Самая аккуратная чистка приводит к большему или меньшему «перелопачиванию» грунта. Если же в аквариуме имеются лужайки с мелкими растениями (эхинодорусами тенеллусами. лилеопсисами, глоссостигмой и пр.), то после чистки они приобретают весьма побитый вид.
- В декоративном аквариуме с грунтом, заросшим почвопокровными растениями, процедура особенно сложна. Даже щелевидная насадка не позволяла мне качественно чистить грунт в аквариуме, дно которого было покрыто многочисленными мелкими анубиасами.

- Даже при самой аккуратной чистке взбаламучивание фунта 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 «черной бороды», он вынужден сводить содержание питательных веществ в воде к минимуму. Если грунт не сифонить, на нем будет селиться «борода», если же сифонить, то высвобождающиеся питательные вещества также спровоцируют ее рост. Ситуация приобретает характер замкнутой.

Вывод: трудозатратный и времяемкий способ, малопригодный для плотно засаженного аквариума.
Фильтрация через слой грунта, уложенного на перфорированное фальшдно -UGF и RUGF-системы.
- Неравномерность промывки грунта. Вблизи прокачивающей помпы, где всасывающее усилие велико, субстрат просасывается дочиста, удаленные же участки практически не омываются.
- Вызванное этим голодание растений на участках возле помпы и их угнетение вследствие закисания грунта - на удаленных.

- Невозможность использования удобряющих грунтовых добавок. Растворимые подкормки будут уноситься током воды в объем аквариума и способствовать развитию водорослей, нерастворимые оказываются недоступными для растений. В процессе их усвоения корни выделяют особые вещества, растворяющие минеральные частицы, после чего поглощают получающийся «питательный бульон». При активном и постоянном просасывании эти вещества также смываются и уносятся в объем.

Вывод: для растительного аквариума не подходит совсем.
Грунтовый нагревательный кабель.
- Возможность выноса растворимых питательных веществ конвекционными токами в объем аквариума при недостаточно толстом слое субстрата.
- Вероятность того, что интенсивности конвекции может не хватить для обеспечения окисления всех поступающих органических остатков в случае аквариума с большим количеством рыб.
Вывод: наиболее эффективный способ, требующий тем не менее внимательного подхода к организации субстрата и выбору населения аквариума.

Итак, мы видим, что существующие способы механической очистки грунта предъявляемым к ним требованиям в полной мере не удовлетворяют, а грунтовый кабель работает не на очистку как таковую, а на активизацию окисления органики, и в случае поступления ее в чрезмерных количествах может «захлебнуться», перестать с ней справляться. Однако теперь становится понятнее, чего мы ждем от оптимального способа очистки. Для начала резюмируем, каким должен быть «идеальный» субсфат.

- Он должен быть питательным, т.е. содержать почти все необходимые для развития растений вещества (за исключением разве что углекислоты, да и то до определенной степени - при разложении органических материалов она может выделяться в довольно значительных объемах).

- Он должен быть достаточно чистым и не накапливать избытков вредных веществ.
- Субстрат должен хорошо «проветриваться» -омываться свежей водой, содержащей кислород.
- В нем должны быть бескислородные зоны, в которых селятся анаэробные бактерии.
Нетрудно заметить, что, взятые попарно, эти требования выглядят как-то взаимоисключающе.

Тем более что нам нужно еще придумать какой-то способ удовлетворить их. Ведь чистить грунт так, чтобы в нем сохранялись полезные вещества и удалялись вредные, и при этом обеспечить выборочную его «вентиляцию» -задача довольно нетривиальная. Теперь суммируем наши пожелания к самой системе очистки.
- Система должна обеспечивать достаточно качественную очистку фунта. 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 во внегрунтовое пространство аквариума.
- Грунт не должен сильно февожиться в процессе чистки.
- Хотелось бы, чтобы способ чистки был не слишком трудоемким в идеале -автоматическим.

Журнал Аквариум 2007 №2

ОКОНЧАНИЕ СТАТЬИ

Еще по этой теме:

АКВАРИУМНЫЙ ГРУНТ

ГРЯЗЕВОЙ ДРЕНАЖ В АКВАРИУМЕ

Просмотров: 3823

Комментарии к этой статье:

Добавить ваш комментарий: