Использование KNO3 в качестве источника азота.
Доклад Тома Барра
Barr, T.C., 1998-2005, Aquatic Plants Digest, The Aquatic Gardener (2004/5)
Роль азота Азот играет вторую по важности (после света и углерода) роль в здоровье и росте водных растений. Для роста растений азот является необходимым питательным элементом. Как правило, ограничение уровня фосфата (РО4 ) не будет замедлять рост растений, в то время как ограничение уровня нитратов - будет, хотя, как мы еще увидим, уровни этих анионов взаимосвязаны и они могут влиять на поглощение один другого растениями из окружающей среды. Азот необходим для образования аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований, и, следовательно, для синтеза белков и нуклеиновых кислот (Taiz and Zeiger, 1998). Кроме того он присутствует в составе многих коферментов, хлорофилла и других органических соединений. Часто в аквариумах с СО2, недостаток азота является обычным делом и легко восполняется добавлением нитрата калия (KNO3), и в меньшей степени выделениями рыб в виде аммония (NH4+) и мочевины, а также конечными продуктами нитрификации, нитратами (NO3-). Отсутствие азота может замедлить рост растений или нанести им ущерб гораздо больший, чем недостаток фосфата (РО4) или водорослевая вспышка.
Стабильно низкий уровень нитратов (NO3 - ) может влиять на цвет различных растений, таких как представители родов Rotala и Ludwigia. Хлорофилл - это богатая азотом молекула, требующая азота в существенных количествах. Вследствие низкого уровня азота (N) растение теряет способность производить достаточное количество хлорофилла, дабы обеспечить зеленый цвет. Это приводит к тому, что красные пигменты становятся заметнее, поскольку они больше не маскируются зеленым хлорофиллом. Это один из “трюков”, используемый аквариумистами, чтобы получить растения более сочного красного цвета (Aquatic Plants Digest, 1999-20-05). Добавление нитратов изменяет цвет растения обратно, на зеленый, и это может быть сделано многократно в обоих направлениях. Многие люди используют этот прием и, затем увлекаясь, губят свои растения, слишком занижая уровень нитратов. Ключ к успеху в том, что нитраты должны быть на низком, но стабильном уровне, который соответствует вашей обычной практике внесения удобрений. Очень красный цвет растений свидетельствует о недостатке азота, поэтому многие аквариумисты пользуются этим критерием при оценке состояния растений.
|
|
|
Слабый свет и умеренное количество рыбы обеспечивают хорошие условия для этой стабильности. Раньше считали, что сильный свет приводит к красной окраске у погруженных растений, но это легко опровергнуть, просто вспомнив, что выйдя на поверхность и получив намного больше света, эти растения опять становятся зелеными. (Rotala, Ludwigia и т.д.). Большинство красных растений являются растениями, которые растут при слабой освещенности в экосистемах суши, а большинство растений пустыни зеленые. Другие аквариумисты слегка ограничивают РО4 , чтобы замедлить поглощение NO3 - . Поддержание оптимального баланса нитратов и фосфатов в растительном аквариуме - это не простая задача для большинства аквариумистов.
|
|
|
Нитраты это “плохо”?
Когда-то нитраты, нитриты и аммиак рассматривались аквариумистами “негативно” с точки зрения содержания рыбы, и это, в общем-то, правильно. Чем меньше, тем лучше. Многие любители растений пришли из рядов тех, кто содержал только аквариумную рыбу. Именно они принесли с собой эти предрассудки «чем меньше, тем лучше». Что касается здоровья рыбы, это верно, в некоторой степени. При слабой освещенности, низком уровне СО2, с парой-тройкой растений в аквариуме, где много рыбы и постоянный перекорм, уровень NO3 - зашкаливает, и именно образование NH4 + это то, что обычно вызывает водорослевую вспышку, а не высокие NO3 - или РО4 в сбалансированном аквариуме. Сегодня многие травники посмотрели более критично на уровни питательных веществ в аквариумах и сосредоточились на реальных целях, выращивании растений, не беспокоясь о водорослях. Как гласит одно золотое правило: когда растения хорошо растут, водорослей нет. Это правило работает в природных экосистемах мелких полу тропических озер, в которых растения хорошо растут при высоком уровне питательных веществ (Кэнфилд и др. 1983). А раньше наши аквариумы копировали экосистемы северных озер, умеренные по питательным веществам (в которых работает правило: чем меньше нитратов, тем лучше.). Канфилд изучил большое количество озер и не нашел никакой корреляции между уровнем питательных веществ и наличием или отсутствием каких-то растений. Есть еще одна не стыковка, при определении концентраций фосфатов и нитратов в природных экосистемах озер: содержание фосфатов и нитратов в составе растений часто игнорируется (Philips 1978), в то время, как фосфаты и нитраты в составе водорослей учитываются. Это ошибка, по сути, показала, что растения якобы предпочитают меньше питательных веществ. Но после того, как вы учтете наличие питательных веществ, которые содержатся в растениях, все становится на свои места.
|
|
|
Важны ли формы азота?
Есть несколько форм азота, но большинство аквариумистов знакомы с двумя из них, аммонием NH4 + и нитратом NO3 - , теми, которые могут использовать растения. Существует также различие между растворенными органическими соединениями азота (DON) и растворенными неорганическими соединениями азота (DIN) в воде. Растения могут использовать DIN, и испытывают затруднения с DON. Хотя и существуют некоторые скудные доказательства того, что растения будут использовать небольшое количество NO2 - , как правило, токсичных анионов, которые играют незначительную роль в наших свежезацикленных аквариумах. Попробуйте добавить NO2 - и посмотреть, удалят ли растения значительные количества. Попробуйте разные виды. Всё, что вы добавили, будет неизменно, пока ваши бактерии, если они есть, не преобразуют его в NO3 - , и только в этом случае NO3 - будет удален.
|
|
|
В то время, как мы можем использовать науку, чтобы удовлетворить наши запросы, искать смысл, мы должны также использовать общепринятые подходы, опыт и наблюдение. Не сложно отказаться от мифов и спекуляций. Некоторые вещи могут удивить нас. Ученые существенно меньше уделяли внимание изучению азота, по сравнению с фосфатами (из-за влияния на водоросли). В природных водных экосистемах большое количество азота (50%), может находиться в виде растворимых органических соединений (DON). Эта часть, как правило, не доступна для макрофитов, но микроорганизмы перифитона имеют доступ к этой фракции. То же самое с РО4. Изучение с применением стабильных изотопов 15 N показали, что поглощение нитратов погруженными макрофитами пропорционально количеству азота в грунте или воде, однако они предпочитают NH4 + (например Hydrilla, в отличие от многих наземных видов (Bowes 2004). Количество NH4 + в грунте может быть значительно выше, чем в воде, и быть в нем основным источником азота. Бактерии будут преобразовывать NH4 + в NO2 - и дальше в NO3 - в аэробных зонах, но глубже в грунте, кислорода для этих бактерий не хватает, и NH4 + сохраняется. Это не всегда так. Например, в водах реки Потомак концентрация NH4 + > 100 мкг/л, что гораздо выше, чем в грунте. В отличие от фосфатных удобрений, удобрения с азотом часто ускоряют рост, таким образом, концентрации азота ниже 140 мкг/л в грунте могут ограничить скорость роста растений. При быстром росте растений, пул азота в грунте может быть истощен быстрее, чем пул фосфора (азот менее пригоден для обмена, чем фосфат). (Bowes 2004). Барко и др. (1991), Carigan (1982), а также Мадсен и Carghreen (2001) исследовали скорость поглощения питательных веществ из грунта и воды. Manti и Newton в 1982 показали, что некоторые побеги преобразуются в корни со сменой источника азота и фосфора (грунт против воды) с коэффициентом, стремящимся к 1 на пустых грунтах. Многие аквариумисты считают, что растения предпочитают листовое питание, почему же тогда растения отращивают корни, когда в объеме воды есть большое количество питательных веществ?
Использование KNO3 в качестве источника азота.
Высокий уровень азота может привести к недостатку калия (K+ ), но с использование KNO3 позволяет аквариумисту иметь четырехкратный буфер по K+ из-за необходимости NO3 - в аквариуме. Отношение K+ к N в четыре раза больше необходимого растению при использовании этой соли. Простыми словами это означает, что вы могли бы около 75% потребности от вашего NO3 - /NH4 + закрыть выделениями рыбы и еще добавить немного KNO3, для восполнения недостатка по азоту. При таких манипуляциях K+ в аквариуме будет в достаточном количестве. Во многих аквариумах, с усиленным светом и обогащением воды диоксидом углерода, ощущается недостаток калия, и добавление KNO3 решает, попутно, и этот вопрос. Если же у вас в аквариуме много рыбы, или аквариум не снабжается диоксидом углерода или у вас водопроводная вода с высоким содержанием нитратов, то вы можете использовать K2SO4 или KCl, вместо KNO3.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 107; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!