Кожен власник штучного водоймища, населеного рибою, бажає, щоб він був максимально схожий на природний, але при цьому вода в штучному ставку була прозорою, вищі водні рослини навколо росли нормально, а водорості, навпаки, щоб сильно не розвивалися, риба була здоровою. Тому основне завдання кожного власника штучного водоймища, щоб ставок виглядав чудово - домогтися балансу замкнутої екосистеми водойми.
Чому порушується баланс азоту в штучному водоймищі? ?
У воду штучного ставу постійно потрапляє корм і продукти життєдіяльності риб. У процесі розкладання цих залишків у воді утворюється велика кількість фосфору (P) і азоту (N) у вигляді аміаку (NH3). Аміак, в процесі окислення киснем, перетворюється в нітрат (NO3). Фосфор і нітрат - це поживні речовини для рослин. Правильне планування штучного водоймища дозволяє утримувати кількість нітратів і фосфатів у воді близьким до нуля - і ваш штучна водойма відчуває себе добре. Неправильне планування призводить до збою балансу і нездатності екосистеми штучного ставу переробляти всі вступники живильні речовини. Відбувається накопичення їх надлишку і як наслідок - неконтрольоване зростання водоростей.
Ця небезпека загрожує будь-якого виду штучного водоймища - плавального водойми, декоративному водойми, живому басейну, садовому акваріуму, - неправильно спланованому і неправильно «налаштованому» з точки зору біологічного балансу.
Азот - найважливіший елемент живої природи, тому важливо правильно «налаштувати» його кругообіг в будь-якому штучному водоймищі.
Азот міститься в молекулах білка, пептидах, амінокислотах, в хлорофілі, в рибонуклеїнових кислотах, вітамінах. Азот дуже важливий для життя - без азоту неможливий фотосинтез, утворення хлорофілу, білка і продовження роду. Азот в атмосфері знаходиться в вигляді газу. Молекула азоту складається з двох атомів азоту (N2) дуже сильно пов'язаних один з одним. Рідкісні живі організми мають «механізм», що дозволяє розірвати цей зв'язок, тому газоподібний азот, навіть розчинений у воді не бере участі в обороті поживних речовин. Замість цього весь азот входить в оборот речовин у вигляді аміаку (NH3).
Звідки азот береться в воді штучного водоймища?
Риби, поїдаючи корм, забруднюють водоймище екскрементами.
Кругообіг азоту складається з двох частин - нітрифікації і денітрифікації.
Нітрифікація називається процес, при якому аміак (NH3) перетворюється в нітрит (NO2), а нітрит перетворюється в нітрат (NO3).
Денітрифікацією називається процес, при якому нітрат (NO3) перетворюється в нітрит (NO2), а нітрит перетворюється в азот (N2).
Ці процеси в основному відбуваються в грунті штучного водоймища.
Знаходяться в водоймі нитрифицирующие бактерії окислюють амоній до нітриту, в результаті реакції крім нітриту виходить водень і вода і виділяється енергія. Цю енергію бактерії використовують для своєї життєдіяльності. Отриманий нітрит інші нитрифицирующие бактерії окислюють до менш токсичного нітрату. Обидва процеси проходять у водному середовищі і в верхніх шарах грунту, для обох процесів потрібно, щоб у воді була велика кількість кисню. З цієї причини нітрифікація - це так званий аеробний процес.
Більшість отриманого нітрату споживається рослинами для свого зростання, частина виводиться з щоденними підмінами води, а частина бере участь у другому процес - денітрифікації.
Денітрифікація - це процес анаеробний, що проходить без споживання кисню. Якщо нітрифікація проходить у воді і в верхніх шарах грунту, то денітрифікація проходить в нижніх шарах грунту водойми, куди не потрапляє кисень. Одні мікроорганізми, що знаходяться в грунті, перетворюють нітрат (NO3), отриманий в процесі нітрифікації, в нітрит (NO2). Інші, що знаходяться в грунті мікроорганізми - денітрифікуючі, перетворять нітрити в газоподібний азот (N2), який залишає водойма. І ті й інші бактерії в цих процесах отримують з сполук азоту кисень для своєї життєдіяльності.
Баланс різних культур бактерій у грунті.
У грунті живуть культури безлічі бактерій. Є бактерії анаеробні, а є ті, що в залежності від вмісту кисню в воді стають
Частина нітрату перетворюється анаеробними бактеріями назад в нітрит і амоній. Якщо азот у цьому випадку не буде вжито корінням рослин, він перетворюється бактеріями в газ азот [N2], хімічно інертний і нешкідливий, який розчиняється у воді і виветрівантся назад в атмосферу. Згодом процеси вирівнюються, і денітрифікація протікає одночасно з нітрифікація в грунті в анаеробних зонах.
Коріння водоростей здатні доставляти кисень в грунт, знищуючи анаеробні зони. В субстраті з великого гравію взагалі не буде анаеробних умов. В субстраті, складеному з гравію різного розміру найімовірніше будуть утворюватися локальні безкисневі зони, в яких можливе протікання денітрифікації.
Конкуренція за амоній.
Лабораторні тести показали, що рослини і водорості НЕ споживають нітрат в помітних кількостях поки є амоній. Не варто турбуватися про повну нітрифікації бо в водоймі з великою кількістю рослин, будь-яка додаткова конкуренція за азот (в складі амонію) буде погіршувати зростання рослин. Занадто активне перетворення бактеріями амонію [NH4 +] в нітрит [NO2] забирає основне джерело азоту для живлення рослин.
Вплив уровняpH води на кругообіг азоту.
Рівень pH грає вирішальну роль в нітрифікації: інтенсивніше цей процес протікає при pH більше 7,2 і досягає свого максимуму при pH = 8,3. При pH менше 7,0 інтенсивність нітрифікації становить 50%, при pH = 6,5 тільки 30%. Таким чином у водоймі в якому pH = 6.8-7.2 створюються сприятливі умови для споживання амонію [NH4 +] саме рослинами, а не нітріфіцірующімі бактеріями в грунті і фільтрі.
Нитрифицирующие бактерії погано конкурують за кисень з бактеріями розкладають органіку в грунті - тими, що утворюють "біологічну потребу в кисні", що ще більше збільшує шанси рослин вжити весь доступний аміак [NH3] раніше нитрифицирующих бактерій.
У штучному водоймищі з великою кількістю рослин при pH = 6.8-7.2 майже весь утворився амоній буде спожито рослинами до того, як його встигнуть переробити нитрифицирующие бактерії. Цим рослини сприяють зниженню рівня нітратів. Пізніше при підрізуванні рослин азот (нітрати) виведеться з водойми.
Шкода, що наноситься аміаком.
Аміак (NH3) ДУЖЕ токсичний для риб, вже при вмісті аміаку всього близько 0,05% у риб виникає хронічне ураження зябер. Згодом воно стає незворотнім. Тому важливо, щоб якомога швидше потрапив в воду аміак перетворився бактеріями у багато разів менше токсична сполука - амоній (NH4).
Процес перетворення аміаку в амоній залежить від pH фактора води. З падінням pH все більше аміаку перетворюється в нетоксичний амоній, наприклад, при зниженні pH на один градус токсичного аміаку стає в десять разів менше. При pH = 7.0 аміаку приблизно 0,33%, при pH = 6.0 - тільки 0,03%.
На діяльність нитрифицирующих бактерій, що окислюють аміак, також впливають температура води і концентрація у воді кисню.
Чим вище температура - тим більше частка токсичного аміаку. При 28 градусах в воді міститься удвічі більше токсичного аміаку, ніж при 20 градусах (при рівному pH).
Для збагачення води киснем використовуються аератори. які підбираються виходячи з обсягу штучного водоймища.
Оцінка кількості, що потрапляє в воду, азоту.
Плюс до цього азот, одержуваний з продуктів життєдіяльності риб і від гниючих залишків рослин.
При неправильному плануванні штучного водоймища біологічні процеси не нормалізуються, і надійшов у ставок азот починає споживатися водоростями. При цьому, з 1 грама азоту виходить до 3-х кілограмів біологічної маси. Ваш штучна водойма швидко перетворюється в болото!
Для того щоб процеси в Вашому водоймі нормалізувалися швидше необхідно врахувати і провести наступні дії:
- запланувати достатню зону регенерації - площа зони повинна відповідати площі відкритої води для купання
- при засипці зони регенерації використовувати грунт різних фракцій, для створення умов нормального існування анаеробних бактерій
- засадити зону регенерації достатньою кількістю вищих водних рослин
- створити умови для нормальної аерації води - фонтани. аератори. циркуляція води - струмки. каскади
- не виробляти механічну очистку дна водойми, щоб не порушити умови існування анаеробних бактерій
- вчасно здійснювати підрізування вищих водних рослин
- не додавати у водойму хімічні речовини, що застосовуються для очищення води в басейнах.
- стежити за pH фактором води.
