Состав аквариумного грунта и его подготовка.
Грунт является весьма существенным элементом любого аквариума. Грунт на дне аквариума — фактор, которому следует уделить особое внимание. Грунт в аквариумах, за исключением нерестовых, карантинных и выростных необходим. При создании естественного подводного ландшафта его значение не ограничивается чисто декоративными функциями. Грунт играет важную роль в формировании биологического равновесия и налаживания системы биологической регенерации в аквариуме.
В первую очередь он важен для растений, грунт служит источником питательных веществ и местом укоренения и развития корневой системы. Но и многим рыбам он нужен, чтобы искать в нём корм, рыться, копаться, некоторые рыбы нерестятся на грунте. Другие используют его как убежище, как место для отдыха или сна. Грунт является механическим фильтром, на котором оседают сравнительно крупные частицы, находящиеся в воде во взвешенном состоянии, а также биологическим фильтром, поскольку на нем закрепляются и развиваются колонии полезных нитрифицирующих бактерий. Некоторые виды грунтов могут выполнять также определенную кондиционирующую роль, изменяя, например жесткость, минерализацию или pH аквариумной воды.
Для чего нужен грунт в аквариуме.
Но значение грунта в аквариуме гораздо шире. Он является местом обитания полезных бактерий и простейших организмов, поэтому его присутствие в аквариуме способствует происходящим жизненным процессам. Грунт постепенно наполняется органическими частицами, заселяется микроорганизмами, превращается в активную биологическую среду, в которой происходит переработка отходов (минерализация органики) и создается питательная почва, благоприятная для нормального роста и развития растений. Эти бактерии утилизируют аммоний и нитриты в процессе расщепления и переработки биологических отходов, накапливающихся в аквариуме: остатков корма, продуктов жизнедеятельности рыб, отмирающих частей водных растений.
На поверхности частиц грунта поселяются бактерии, обеспечивающие разложение вредных органических соединений, накапливающихся со временем в воде аквариума, и дальновидный аквариумист в своих выкладках непременно учитывает их жизненные условия. Вот почему неправильно поступают те любители, которые очень часто производят генеральную уборку в своем аквариуме и заново промывают весь грунт. Даже при еженедельной смене воды часть ила, скопившегося у корней растений, следует оставлять в покое.
Нитратный цикл в аквариуме.
Этот цикл — один из многих биологических циклов, происходящих в аквариуме. Но именно он наиболее важен для понимания процесса фильтрации воды от токсичного аммиака.
Здесь цикл изображен в упрощенном виде и показаны только основные детали. Аммиак и аммоний образуются при дыхании рыб, гниении растений и прочей органики. В результате деятельности бактерий аммоний превращается в нетоксичные нитраты, которые поглощаются растениями. Наряду с нитратами, растения поглощают аммиак/аммоний и нитриты, даже предпочитая аммиак/аммоний, поскольку при этом затрачивается меньше энергии, но полагаться на этот процесс можно только в исключительных случаях, когда аквариум представляет собой заросший сад, поэтому для начинающих аквариумистов такой способ фильтрации слишком сложен.
В местах аквариума, где недостаточно кислорода, происходит обратный процесс — анаэробные бактерии извлекают необходимый им кислород из молекулы нитрата. Такой процесс используется для биологической денитрации — уменьшения содержания нитратов в воде. В аквариуме такие процессы развиваются, например, в грунте, где может возникнуть недостаток кислорода. Следует заметить, что бактерии извлекают кислород и из сульфатов и при этом образуется газ H2S, имеющий запах тухлых яиц. Именно этот газ поднимается пузырями из загнившего грунта, если его поворошить. Этот газ очень токсичен для рыб и при его появлении следует заняться грунтом основательно.
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. 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. 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 и 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. Сероводород опасен не только сам по себе, но и его участием в химических процессах, снижающих концентрацию в воде кислорода. 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.
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. А для этого надо 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.
Ничего сложного в запуске аквариума нет. Важно понимание происходящих в нем процессов и терпение. В чистой воде из-под крана, которую вы налили в аквариум, есть миллионы бактерий, в том числе и те которые нужны для биофильтрации. Также они перенесены по воздуху, вместе с рыбами, и т.д. К сожалению, они в виде спор и для дела биофильтрации не годятся. Если вы более опытный аквариумист, то вы знаете, что полезно поставить в новый аквариум наполнитель из фильтра из другого аквариума. Привнесенные на наполнителе бактерии могут сократить время запуска аквариума.
Итак, что же происходит. Вы посадили несколько рыбок, которые начали выделять аммиак. Через некоторое время концентрация аммиака подскочила до заметного уровня. Если у вас принесены живые бактерии, то они потихоньку принялись за дело, если нет, то тогда бактерии, находящиеся в “спячке”, почуяли запах еды, но просыпаться они не торопятся. Когда они будут “уверены”, что концентрация аммиака достаточна и держится какое-то время, то они “вылупятся” и примутся за дело. Вначале это будут бактерии из рода Nitrosomonas. Они преобразуют аммиак в нитриты. Одновременно и начинают расти и другие бактерии, поедающие органику. Бесчисленные виды сменяют друг друга. Вследствие этого вода приобретает мутный оттенок.
Не надо нервничать и бежать покупать осветлители воды — она приобретет прозрачность сама, через несколько дней. Не надо и торопиться менять воду. Конечно, если муть из-за того, что плохо промыт грунт, тогда надо что-то делать. В этот начальный период роста концентрации аммиака (может продолжаться неделю-полторы, если уже есть культура бактерий), следите за его уровнем, меняя воду лишь, если уровень начинает становиться опасным для рыб. Потом, уровень аммиака начинает падать, причем очень быстро, в течение пары дней. Это означает, что бактерии развернули свою деятельность и преобразовали весь избыток в нитриты, которые тоже ядовиты для рыб. Т.е. первая фаза биофильтрации заработала. С этого момента уровень аммиака должен быть нулевой.
Если вы будете мерить нитриты, то заметите, что их уровень очень быстро растет, поскольку весь аммиак перерабатывается в нитриты. При этом потихоньку начинают просыпаться бактерии Nitrobacter, ответственные за вторую фазу биофильтрации — преобразование нитритов в нетоксичные нитраты. Через неделю-полторы уровень нитритов упадет до нуля и уровень нитратов начет медленно расти. Это означает, что биофильтр заработал. В целом этот период может продолжаться 2-4 недели, в зависимости от начальных условий, температуры (бактерии предпочитают температуру около 30 градусов), кислотности (бактерии любят нейтральную воду с рН около 7). Грунт стабилизировался на таком уровне, что может перерабатывать определенное количество аммиака.
Каждая новая рыба означает дополнительное количество аммиака и грунту необходимо адаптироваться к новым условиям, на что нужно время. С третьего месяца до года биологическое равновесие и рост растений в аквариуме оптимальные. Уже примерно через год в грунте формируется слой ила достаточный, чтобы закупорить пространства между частицами грунта и заблокировать движение воды. Это ухудшает поступление кислорода и питание корней растений. Необходимо регулярно проводить уход за грунтом аквариума.
Состав аквариумного грунта. Из чего состоит аквариумный грунт.
Дополнительные добавки в субстрат. Фирменные питательные грунты и удобрения. 
Последние изменения и дополнения внесены 22 августа 2012 года.
