В аквариуме с растениями часто применяются дополнительные минеральные подкормки. При этом расчет проводится только по массе веществ, а реальный контроль концентрации в воде доступен только для некоторых элементов (азот, фосфор, железо…). Для большинства микроэлементов доступных тестов нет. В таких условиях получить избыток питательных веществ в аквариуме очень просто. Внешние проявления избыточного питания в ряде случаев похожи на недостаток, при этом аквариумист еще больше увеличивает дозы удобрений, чем ухудшает ситуацию.

Избыток, как и недостаток питательных веществ, приводит к нарушению биохимических процессов, что выражается в замедлении роста, отмирании тканей или гибели растения.

Информации о питании водных растений в аквариумной литературе не очень много, а об избытке вообще трудно что-либо найти. Чуть дальше ушла агрохимия, но все перечисленные признаки касаются наземных растений, переносить их на водную среду можно лишь отчасти. Тем не менее, ниже будут перечислены признаки избытка элементов питания с моими комментариями, а что из этих признаков касается водных растений, а что нет, вы сможете выяснить сами, наблюдая за растениями и подбирая дозы удобрений.

Азот. При его избытке в растении происходит задержка цветения и созревания. Внешне перекормленное растение отличается темно-зеленой ботвой, чрезмерно толстыми стеблями. Удлиняется вегетационный период. Из-за накопления органических форм азотных соединений, особенно белков, ткани становятся сочными и мягкими. У некоторых растений признаки избытка азота во многом сходны с недостатком калия. Хлороз развивается вначале по краям листьев, затем – между жилок и сопровождается коричневым некрозом; при этом свертываются концы листьев по краям, черешки тоже изгибаются. Описаны случаи, когда при сильном отравлении растения погибали в течение нескольких дней.

При недостатке углеводов и, следовательно, органических кетокислот, избыточное поступление аммиачного азота в растения может оказать отрицательное действие. В этом случае аммиачный азот не успевает использоваться на синтез аминокислот и накапливается в тканях, вызывая «аммиачное отравление» растений. (Агрохимия. Смирнов П.М., Муравин Э.А.). Аммиачное отравление быстрее наступает также при недостатке калия.

У аквариумных растений аммиачное отравление может проявиться при передозировке аммиачной селитры. У растений, получивших такую подкормку, начинает гнить стебель, они останавливаются в росте. Через несколько дней некроз распространяется на главные жилки, сами листья при этом могут выглядеть вполне здоровыми. В конечной стадии листья опадают или умирают прямо на стебле. При таком отравлении растение, как правило, погибает.

Фосфор. Избыток фосфора у растений приводит к общему пожелтению, на них появляются некротические пятна, листья опадают. Происходит ускоренное развитие растений, они быстро стареют (для растений с сезонным ростом). У одних растений симптомы избытка фосфора похожи на признаки калийного голодания, у других – на признаки избытка азота.

Так как многие соли фосфорной кислоты труднорастворимы, избыток фосфатов может привести к тому, что некоторые микроэлементы будут выпадать в осадок в виде малорастворимых солей и их доступность для растений станет ниже, у них могут проявиться признаки дефицита этих элементов. К таким элементам можно отнести магний, марганец, железо, медь, цинк, кобальт и др. Растворимость солей этих элементов сильно зависит от рН, как правило, в кислой среде она значительно выше.

Калий. При избытке калия задерживается поступление азота в растение. Накопление калия приводит к задержке роста растений. Междоузлия удлиняются, листья светлеют. В более поздние фазы на листьях появляются мозаичные пятна. Листья вянут и опадают. Повреждение местное, ткань некротическая. Уменьшение усвоения азота при избытке калия можно связать с тем, что ионы калия и аммония усваиваются по одному механизму – через одни и те же ионные каналы. Таким образом, избыток калия уменьшает поступление аммония по конкурентному механизму.

Магний. При избытке магния листья становятся более темными, иногда наблюдается ненормальное скручивание молодых листьев. В ряде случаев листья могут уменьшаться в размерах.

Кальций. Избыток кальция вызывает межжилковый хлороз тканей. Пятна бледные, некротические, иногда в них появляются концентрические круги. На некоторых растениях начинается усиленный рост листьев, но побеги отмирают. Признаки токсичности могут быть похожи на симптомы недостатка магния или железа.

Ряд микроэлементов характеризуется очень узким интервалом между дефицитом и токсичностью.

Железо. Симптомы избытка железа такие же, как и при дефиците: между жилками развивается хлороз, позже листья желтеют и бледнеют (данные для наземных растений).

Марганец. Избыток марганца проявляется в виде межжилкового хлороза молодых листьев, которые бледнеют и желтеют. Появляются темно-бурые или почти белые некротические пятна. На пораженных листьях могут появиться мелкие красно-бурые точки. В отличие от недостатка марганца, при его избытке листья искривляются и сморщиваются.

Бор. Листья желтеют и деформируются, могут заворачиваться вниз и принимать куполообразную форму. Анализ содержания бора в растении показывает, что он накапливается в значительно большем количестве в старых тканях растений, поэтому вначале поражаются старые листья. Верхушка растений сначала имеет нормальный вид, затем скручивается вместе с поврежденными листьями. Признаки поражения верхушки и молодых листьев в запущенных случаях токсического действия бора может быть ошибочно принята за недостаток этого элемента.

Медь. Избыток меди приводит к появлению хлороза нижних листьев, что сопровождается образованием бурых пятен и опаданием листьев. Отмечается и межжилковый хлороз молодых листьев.

Цинк. У некоторых растений избыток цинка приводит к появлению прозрачных участков у основания главных жилок, листья при этом остаются зелеными. Затем между жилками развивается хлороз. Верхние почки отмирают, старые листья опадают не увядая, жилки на них окрашены в красный или черный цвет. Ранняя стадия отравления сходна с признаками недостатка железа.

Влияние избытка меди и цинка изучены в диссертации Абдуллиной О.А., кафедра физиологии растений БГУ. Ряд экспериментов проводился на гидропонике, принципы минеральных подкормок при таком методе ближе к условиям аквариума. Эксперимент проводился при 1,5-кратном превышении ориентировочно допустимой концентрации Zn (1,2?10-3 M) и предельно допустимой концентрации Cu (7,08?10-3 M), и при 3-х кратном превышении ОДК Zn и Cu (2,4?10-3 M и 1,5?10-3 M, соответственно). В работе показано, что рост большинства растений резко замедляется при избытке этих элементов. Ускорение роста отмечено только у особо устойчивых к избытку меди и цинка растений. Во всех случаях отмечалось увеличение содержания малонового диальдегида (МДА), которое свидетельствует о поражении мембранных липидов в результате их перекисного окисления активными формами кислорода. В качестве защитного механизма в растениях происходила активация пероксидазы. Анализ содержания металлов показал, что значительная часть цинка накапливалась в побегах, меди – в корнях.

Хлор. При избытке хлора листья грубеют, становятся жесткими, мелкими. Стебель твердеет. На старых листьях некоторых растений появляются пурпурно-бурые пятна, затем листья опадают. Как правило, эти признаки проявляются вместе с признаками недостатка азота. Вредное действие хлора ослабляется и при внесении магния.

Натрий. Большинство водных растений могут расти в широком диапазоне концентрации этого иона. В пресных природных водах обычно не бывает токсической концентрации натрия. В аквариуме можно получить избыточное количество в результате применения ионообменных смол (натриевых катионитов) для снижения общей жесткости, а также при применении Na-содержащих препаратов для лечения рыб или коррекции химического состава воды (пищевая сода, поваренная соль и т.п.). Натрий принимает участие в поддержании осмотического состояния клеток, участвует в работе Na+-K+ и H+ каналов, а также может заменять калий в некоторых реакциях активации ферментов. Иногда до 2/3 необходимого растениям калия может быть без видимых нарушений заменено натрием. Степень такой заместимости различна и зависит от вида растения. Высокие концентрации ионов натрия могут нарушать структуру хлоропластов и оказывать вредное влияние на процессы обмена веществ. Положительное влияние натрия на растения проявляется при недостатке калия, если же калия в среде достаточно, избыток натрия может быть токсичным (В.В.Полевой, Физиология растений). Характерные признаки избытка ионов натрия для аквариумных растений не описаны.

Признаки избытка одного элемента действительно часто похожи на недостаток другого. В ряде случаев это связано с тем, что некоторые элементы являются антагонистами. Находясь в растворе и имея одинаковый по знаку заряд, они взаимно подавляют присущее каждому из них действие. Среди таких антагонистических пар можно назвать ионы натрия и калия, железа и марганца, кальция и магния. Также выявлен антагонизм не только для ионов металлов между собой, но и с протоном. Так, в кислой среде, когда pH меньше 6, поглощение катионов (Са2+, Mg2+, K+ и др.) затрудняется из-за антагонистического действия ионов водорода. Некоторые элементы (Fe, Al) в кислой среде наоборот имеют избыточную доступность, и, если в грунте их содержится слишком много, они могут оказывать токсическое воздействие на растения и рыб. (И.Г.Хомченко, А.В.Трифонов, Б.Н.Разуваев. «Современный аквариум и химия»). Явление антагонизма также установлено между Fe и Са, Аl и Na, Fe и Zn, Mn и Zn, Сu и Zn, Zn и Fe.

Один из простых способов уменьшения концентрации элементов питания – обильные подмены воды при условии, что в заливаемой воде нет избытка этих элементов. Однако не для всех элементов этот способ будет эффективным. По таблице «Изменение концентрации микроэлементов в аквариумной воде» (И.Г.Хомченко, А.В.Трифонов, Б.Н.Разуваев) видно, что концентрация некоторых микроэлементов (марганец, медь и др.) быстро падает после внесения.

С одной стороны это связано с быстрым поглощением растениями, с другой – образованием нерастворимых солей или комплексных соединений с органическим субстратом в грунте. Также в грунте могут накапливаться и малорастворимые фосфаты. В этих случаях эффективного вывода избытка элементов питания при очередной подмене не будет.

Поэтому самым надежным способом, помогающим избежать передозировки, остается точный расчет вносимых удобрений без превышения рекомендованных доз и внимательное наблюдение за растениями.

RSS2LJ[aquaplants]37fa4570e890534369f878d91284eee9

Рекомендуем к прочтению:

• 04.10.2010 -- Интервью с Такаши Амано
• 15.11.2010 -- Диана Вальштадт. Обустройство и обслуживание аквариума на практике. Часть 1.
• 02.12.2010 -- Выбор подходящего субстрата. Функция субстрата. Мелкая галька.
• 08.10.2010 -- Будут ли эти креветки скрещиваться?
• 30.11.2010 -- Биология аквариумных растений. Вступление.