Tři nevydařené testy

Ve dvou posledních číslech Akvária zprávy o mých testech chyběly. Že bych toho (už konečně) nechal? Nenechal. Stala se mi ale ta věc, že hned tři testy po sobě se příliš nevyvedly; nepřinesly tak bohaté a zajímavé výsledky, že by to vydalo na článek. Ovšem v badatelské praxi i negativní výsledek je výsledkem. Vždy se něco dozvíme.

Krátce připomenu, že všechny experimenty provádím ve čtyřech dvacetilitrových nádržích označených A, B, C a D. Bez filtrace, voda je poháněna čerpadlem, bez vzduchování a bez sycení CO₂. Osvětlení je všude stejné, spíše mírně intenzivní, svítím 7 hodin denně.

Jaká forma dusíku je nejvhodnější?

Rostliny přijímají dusík ve formě amonného kationtu (NH₄⁺), dusičnanového aniontu (NO₃^–) nebo nedisociované močoviny (CO(NH₂)₂). Někteří ekologové uvádějí, že podle výskytu různých druhů rostlin dokáží poznat, jaká forma dusíku na dané lokalitě převažuje. Jinými slovy, že některé druhy rostlin zřetelně preferují tu či onu.

Možná si vzpomenete, že v minulém testu (Akvárium č. 59) jsem zjistil, že dva druhy akvarijních rostlin zřetelně strádaly ve vodě bez amonia, pouze s dusičnany. Oba druhy jsou z řádu Poales (lipnicotvaré, je to náhoda?): Mayaca fluviatilis a Tonina fluviatilis. Tenhle poznatek mě zaujal a rozhodl jsem se proto v následujícím testu srovnat růst vybraných druhů s dusíkem ve formě (a) výlučně amonné, (b) výlučně dusičnanové, (c) výlučně močoviny, a (d) amonné i dusičnanové ve stejném (látkovém) množství.

Test proběhl bez závad, žádný renonc. pH jsem ve všech nádržích udržel podobné (v rozsahu 5,9 až 6,4), takže srovnání nic nebránilo. Jenže jsem asi neměl šťastnou ruku – všechny zvolené druhy si vesele rostly ve všech akváriích stejně. Takže už můžu připojit jen seznam druhů, které jsou zřejmě k podávané formě dusíku indiferentní: Ammannia pedicellata cv. Gold, Blyxa japonica, Cuphea anagalloidea, Cryptocoryne wendtii Rubella, Egeria densa, Echinodorus cv. Reni, Hygrophila corymbosa var. siamensis Brown, Hygrophila lancea, Pogostemon stellatus, Rotala cv. Orange Juice, Sagittaria platyphylla, Vallisneria spiralis.

Prosím, neberme tenhle výsledek nějak kategoricky. Pokud bych ty druhy zkoumal důkladněji a vystavil je různým podmínkám (preferenci ovlivňuje zejména pH), asi by se nějaké rozdíly našly. Ale zhruba můžeme říct, že pokud budete jako dosud hnojit výlučně dusičnany, tyhle druhy kvůli tomu strádat asi nebudou.

(Trochu mimo rámec tohoto textu je následující úvaha: Pokud na přírodním biotopu zřetelně dominuje amonium nad dusičnany, asi tam neprobíhá nitrifikace. To má ovšem nějaké příčiny, snad související s dostupností kyslíku. Možná, že právě tyto příčiny určují rozšíření druhů spíš než jejich preference k té či oné formě dusíku.)

Kolik amonia(ku) akvárium snese?

Následující test byl opravdu takový zmatený, a to proto, že jsem si do toho nechal kecat od kolegů akvaristů. Chyba. Vmísily se do toho další nápady, a nakonec jsem honil několik zajíců najednou. Ovšemže neúspěšně.

Vezmu to zkrátka a omezím se na podstatné. V jednotlivých akváriích jsem amonium (NH₄⁺) dávkoval takto: 0,51 mg/l, 1,51 mg/l, 4,55 mg/l, 13,64 mg/l. Tomu úměrně i ostatní živiny. Žádné dusičnany.

Výsledky se dají shrnout takto:

(a) Často obávané spálení rostlin amoniakem nenastalo nikde. A tentokrát bylo v nádrži D zpočátku pH přes 7, takže šlo o skutečný amoniak, nikoli neškodné amonium. Na druhou stranu, pravda, nepoužil jsem žádné in-vitro rostlinky, které jsou údajně na amoniak nejcitlivější. (b) Rostliny rostly všude prakticky stejně, takže vyšší dávky živin nevyužily, ale ani jim nijak zjevně neublížily. Ale když jsem potom rostliny vytahoval, v A měly některé zřetelně více vyvinuté kořeny. Odpovídá to pravidlu, že čím méně živin, tím více rostliny investují do kořenů. (c) Zelená řasa rostla nejvíce v C, méně v D, a v A a B nepatrně. Pouze na sklech a na substrátu, rostliny zůstaly čisté. Na názoru, že amonium vyvolává řasy, tedy přece jen snad něco je. Avšak s výhradou – amonia sice bylo C a D opravdu hodně, jenže tomu odpovídaly i dávky fosforu, mikroprvků a dalších živin.

Protože běžně hnojím amoniem a obsah hydrogenuhličitanů mívám nízký, nitrifikace v mých akváriích vždy zřetelně snižuje hodnotu pH. Pokusná akvária nebyla nově založená, mohl jsem tedy očekávat pokles pH od prvního dne. V nádrži D jsem dávkoval amonium v extrémním množství (13,64 mg/l) a došlo zde k zajímavému vývoji: za prvních 18 dnů se pH snížilo jen ze 7,28 na 6,74. Pak se ale něco stalo a pH začalo prudce klesat, až 41. dne dosáhlo hodnoty 3,62! Méně dramaticky se totéž odehrálo v nádrži C – pH plynule klesalo od 6,57 po 3,79.

Jak si to vysvětlit? V odborné literatuře se v posledních letech objevilo mnoho zpráv, které změnily naše starší představy o nitrifikaci. Nitrifikačních mikrobů je mnoho druhů a mají různé preference ohledně vnějšího prostředí, jmenovitě koncentrace amonia, kyslíku a pH. Zpočátku pomalý průběh nitrifikace v nádrži D si tedy můžeme vyložit tak, že se napřed museli namnožit mikrobi, kteří amonium v takové koncentraci snášejí. A za pozornost stojí fakt, že pokračovali v práci i po výrazném poklesu pH. S tím nejdou dohromady dřívější zprávy, že pod pH 6,0 nitrifikace prakticky neprobíhá.

Projevy nedostatku K, Mg a Ca

Po dvou nepříliš šťastných pokusech jsem měl chuť provést nějakou tutovku, něco, co se nedá zkazit. A to zahájit sérii pokusů, kde různé druhy rostlin vystavím nedostatku jednotlivých prvků a zdokumentuji jejich projevy. Vždyť kolik se dá v knihách a na webu najít fotografií projevů deficitu? Spousta, jenže – zemědělských plodin! Fotky kukuřice či karfiólu nám toho moc neřeknou.

A tak jsem si připravil roztoky, vybrané druhy rostlin, a pustil se do toho. Zpočátku jsem dva týdny nechal rostliny růst v bezvadných roztocích, aby se ujaly. Pak jsem udělal úplnou výměnu vody a mineralizoval, jenže v každém z akvárií úplně chyběl buď draslík nebo hořčík nebo vápník (čtvrté akvárium byla samozřejmě kontrola, tedy roztok obsahující všechny živiny ve správném množství a poměru).

Čekal jsem týden, měsíc, tři měsíce (!), a nic se nedělo. Všechna akvária zarostla džunglí, rostliny vyrůstaly nad hladinu nebo se plazily pod ní, krásně zdravé. „Nezkazitelný“ experiment se nepovedl. Jak se to jen mohlo stát?

Chybu v zásobních roztocích jsem kontrolou vyloučil. Demineralizovaná voda byla také v pořádku (<3 µS/cm). Zdráhám se uvěřit, že by rostliny držely zásoby daných živin na čtvrt roku dopředu. A tak zůstal už jen substrát.

Akvária byla založená na jaře 2022 (viz Akvárium č. 57). Čistý křemičitý písek se špetkou chlorely, cukru a mléka. Tento pokus jsem spustil v červnu 2023. Vypadá to, že za cca 15 měsíců písčitý substrát, za ten čas plný jemného detritu, nahromadil značné zásoby živin. Překvapuje mne to zejména u draslíku, protože jeho spotřeba rostlinami je největší, ale hlavně by podle všech učených pojednání měl v sedimentu adsorbovat jen slabě.

Možná bychom se ani neměli tolik divit. Tak například deficit železa je po založení akvária problémem, kterého zřídka zůstaneme ušetřeni. Později už tolik nezlobí. I nedostatky dalších prvků pozorujeme v nově založených nádržích častěji než obvykle.

Pokud je moje domněnka správná, plynou z ní některé zajímavé věci. Tak například lidé často pro rostlinná akvária pořizují výživné substráty a mají starost, že se po čase vyčerpají. Tento experiment naznačuje, že ta starost je zbytečná. Substráty ve skutečnosti zrají k lepšímu a získávají lepší schopnost uchovávat významné množství živin.

Dalším prvkem hodným pozornosti je fakt, že takto se mi projevil substrát tvořený pouhým křemičitým pískem. Křemen sám o sobě valné adsorpční schopnosti nemá, ale vypadá to, že když písčitý substrát vstřebá detrit a osídlí jej mikrobi se svými biofilmy, stane se „kompletním“. Dělá všechno to, co dobrý substrát dělat má.

Tento test mě poučil v tom ohledu, že pokusy zaměřené na výživu rostlin budu napříště muset dělat výlučně s nově položeným křemičitým pískem bez živin.

Takže substráty. Po čase (viz Akvárium č. 45) se k jejich studiu vracím…