Nuôi dưỡng cây thủy sinh

Bách khoa toàn thư về thủy sinh
Chương 7 - Nuôi dưỡng cây thủy sinh

Cây cần chất hữu cơ và chất khoáng để duy trì sự tăng trưởng và sức khỏe nói chung. Hầu hết các chất dinh dưỡng này chỉ cần thiết ở một lượng cực nhỏ nhưng nếu thiếu chúng, những chức năng sinh học sống còn không thể hoạt động một cách hữu hiệu. Chất dinh dưỡng được coi như là “thức ăn” của cây; mà nếu chúng không thích hợp, những vấn đề về sức khỏe sẽ nảy sinh và cây sẽ “đổ bệnh”. Số lượng chất dinh dưỡng cần thiết đối với mọi loài cây là rất lớn và có thể được cung cấp bằng nhiều cách khác nhau. Tìm hiểu công dụng của một loạt dưỡng chất, mức độ sẵn có của chúng trong hồ thủy sinh và đánh giá tầm quan trọng của chúng là cách thức xây dựng một “danh sách mua sắm” những loại phân bón thích hợp.

Đa lượng và vi lượng
Dưỡng chất thường được phân thành đa lượng và vi lượng tùy thuộc và mức độ tiêu thụ của cây. Đa lượng (macronutrients) là những chất được tiêu thụ với số lượng lớn như can-xi, cac-bon, hy-dro, ma-nhê, ni-tơ, ô-xy, phốt-pho, lưu huỳnh và kali. Vi lượng (micronutrients) là những chất được tiêu thụ chỉ với số lượng rất nhỏ và thường được gọi là nguyên tố vi lượng. Chất vi lượng bao gồm bo, đồng, măng-gan, molyp-đen, clor, nic-ken, sắt và kẽm. Cả đa lượng lẫn vi lượng đều quan trọng như nhau đối với sức khỏe chung của cây thủy sinh.

Cung cấp chất đa lượng
Nhiều chất đa lượng đã có sẵn trong hồ; chẳng hạn ô-xy và hy-dro thường hiện diện trên mức cần thiết, trong khi can-xi và ni-tơ cũng luôn có mặt. Trong nước rất mềm, lượng can-xi rất thấp, và ni-tơ được cây hấp thu dưới dạng nitrate và ammonium, những chất phát sinh từ môi trường lọc sinh học hay từ chất thải của cá. Do vậy, những chất đa lượng mà cây thực sự cần là cac-bon, ma-nhê, phốt-pho, lưu huỳnh và kali.

Chất vi lượng
Mặc dù chỉ cần rất ít, chất vi lượng cũng quan trọng không kém đối với sức khỏe của cây. Trong khi các chất đa lượng thường được sử dụng để xây dựng phần khung, chẳng hạn như các tế bào, protein và chất béo, chất vi lượng được sử dụng cho các chức năng của tế bào và kích hoạt các enzyme chủ chốt. Chất vi lượng rất quan trọng trong việc “quản lý và điều khiển” chức năng sinh học của cây. Những nguyên tố “vi lượng” này thường có trong phân nước cũng như hầu hết các nguồn nước máy, tuy nhiên trong hồ, chúng bị hấp thu rất nhanh bởi cây thủy sinh như là chất dinh dưỡng và bởi kết hợp với những phân tử hữu cơ khác.

Nước máy
Mặc dù nước máy là nguồn cung cấp chất vi lượng tốt, chất lượng của nó cũng thay đổi rất nhiều tùy vào mỗi vùng.


Nhiều loài Echinodorus cần lượng sắt cao. Lá nhạt màu là dấu hiệu chính cho thấy cây thiếu sắt, mặc dù việc thiếu những dưỡng chất khác cũng có thể gây ra điều này.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

Dưỡng chất khác
Khi bạn lựa chọn chất dinh dưỡng, nên nhớ rằng một số loại phân bón bao gồm những chất vi lượng không thích hợp đối với cây thủy sinh và không nên dùng. Một số cây trên cạn có thể dùng những chất vi lượng này cho các chức năng vốn không hiện diện ở cây thủy sinh, chẳng hạn như hấp thu ni-tơ (từ không khí). Những chất như vậy gồm na-tri, silic, i-ốt và cô-ban. Cây thủy sinh không cần những chất này.

Nguồn nước máy biến thiên về độ cứng, độ a-xít và lượng kim loại và nên được kiểm tra trước khi sử dụng cho hồ thủy sinh. Nước cứng cung cấp nhiều chất dinh dưỡng hơn, và việc thay nước định kỳ với số lượng nhỏ sẽ duy trì dưỡng chất ở mức độ đầy đủ đối với hầu hết cây thủy sinh. Việc sử dụng nước máy phải dựa vào đặc tính của cây thủy sinh và chúng là loài nước cứng hay nước mềm. Trong bất cứ trường hợp nào, tốt nhất nên sử dụng nước máy (hơn là nước mưa hay lọc thẩm thấu ngược) vì ít ra nó phần nào là nguồn cung cấp dưỡng chất cho hồ thủy sinh.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

Cây nước cứng và cây nước mềm
Tùy vào địa bàn phân bố của loài thủy sinh ngoài tự nhiên, mà chúng thích nghi với lượng dưỡng chất ở vùng đó. Yếu tố chính ảnh hưởng đến lượng dưỡng chất là độ cứng, không nên nhầm với độ pH và độ a-xít/độ kiềm. Cây thủy sinh ở vùng nước cứng cần nhiều can-xi, ma-nhê và kali hơn cây thủy sinh nước mềm, bởi vì những chất này có nhiều trong nước cứng. Mặt khác, cây nước mềm thích nghi tốt với nước có nồng độ các chất này thấp và không cần quá nhiều. Một số dưỡng chất, bao gồm nhiều loại vi lượng, không hiện diện trong nước cứng bởi vì chúng thường hiện diện dưới dạng ô-xít kim loại và không có tác dụng như là dưỡng chất. Trong trường hợp này, cây thủy sinh nước cứng trong hồ sẽ cần những chất này ít hơn bởi vì cây thích nghi tối đa với nhu cầu về chúng.

Nhìn chung, đa số cây thủy sinh xuất xứ từ vùng nước mềm, vì vậy hầu hết người chơi thủy sinh cố tạo môi trường nước mềm cho cây thủy sinh để đảm bảo rằng chúng được cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng cần thiết. Tuy nhiên, cây nước mềm có thể trồng trong nước cứng nếu bạn đều đặn cung cấp CO2, dưỡng chất duy nhất có thể thiếu ở cây nước mềm. Trồng cây nước cứng trong nước mềm khó khăn hơn nhiều, vì vậy nếu bạn trồng chung cây nước cứng với cây nước mềm thì cách tốt nhất nên hỗ trợ CO2 cho nguồn nước cứng ở mức độ trung bình. Trong môi trường hỗn hợp này, đa số cây vẫn phát triển tốt.

Nguồn dinh dưỡng
Trong hồ thủy sinh, dưỡng chất có thể được cung cấp cho cây từ nhiều nguồn. Bởi vì cây hấp thu dưỡng chất qua cả lá lẫn rễ nên dưỡng chất phải hiện diện ở nền đáy và trong nước.

Vi lượng, hay chất vi lượng chỉ được tiêu thụ với lượng rất nhỏ và thường có sẵn trong hầu hết nguồn nước máy. Tuy nhiên, một số có thể nhanh chóng kết hợp với những nguyên tố khác thành các phân tử lớn hơn khiến cây không thể hấp thu được. Chúng cũng phần nào nên được cung cấp ở nền đáy hay bằng phân nước.

Khác biệt chính giữa phân nước và phân nền đó là phân nước cần được cung cấp hàng tuần hay mỗi hai tuần, trong khi phân nền thường tồn tại lâu hơn. Nền đáy của hồ thủy sinh có chức năng “dự trữ” các chất dinh dưỡng. Lượng ô-xy thấp và sự cố định của một đáy nền lèn chặt sẽ ngăn cản dưỡng chất bị trôi, ô-xy hóa, tác động với cac-bon hay bất kỳ phản ứng nào không có lợi đối với cây. Hơn nữa, sự dồi dào chất hữu cơ trong hầu hết nền đáy sẽ khiến dị kết chất (chelated nutrients) kết hợp với dưỡng chất, khiến tạo ra lượng lớn dưỡng chất dự trữ, trong khi chỉ một lượng nhỏ dưỡng chất tan ra một cách từ từ. Phân nền được trộn từ nhiều dưỡng chất riêng rẽ hay sử dụng phân viên.




Nhiều loại thức ăn rất giàu chất dinh dưỡng, và một khi chúng bị phân hủy thì cây có thể hấp thu. Nhiều loại thức ăn cho cá dường như cũng có nguồn gốc từ thực vật.


Cá nhỏ tiêu hóa thức ăn cực nhanh, thải ra phần lớn nguyên tố “hữu ích” trong thức ăn. Cả cá lẫn cây đều có lợi khi cây sử dụng chất thải của cá như là nguồn phân bón.

Thức ăn của cá
Những sinh vật bậc cao hơn cũng được cấu thành bởi các nguyên tố cơ bản tương tự. Do vậy mà thức ăn của cá, vốn được sản xuất dựa trên nguồn gốc động vật (thường là cá trong trường hợp thức ăn khô, chẳng hạn như tấm, viên, hay thỏi), bao gồm tất cả chất dinh dưỡng mà cá cũng như cây cần đến. Hầu hết những nguyên tố như vậy được cá thải ra và trở thành chất dinh dưỡng có ích cho cây. Nhiều loại thức ăn cá đặc biệt giàu phốt-phát và kali, và trong một hồ thủy sinh được chăm sóc tốt, có thể cung cấp đủ loại dưỡng chất này cho hầu hết cây cối. Tuy nhiên, đừng cố cho cá ăn quá nhiều vì thức ăn thừa, hư thối sẽ gây ra một số vấn đề cho hồ thủy sinh.

Nền đa dưỡng (rich-nutrient substrate)
Các chất phụ gia giàu dưỡng chất luôn sẵn có và thường được dùng làm nền đáy hay được trộn chung với chất nghèo dinh dưỡng. Nền thường chứa nhiều loại dưỡng chất cần thiết cho cây và không có sẵn ở các nguồn khác (nước máy, quá trình tự nhiên…). Trong một hồ đã thiết lập, phần lớn các chất này được nhả dần dần trong một thời gian dài, điều khiến nền đa dưỡng là giải pháp bón phân lý tưởng và lâu dài. Hầu hết nền đa dưỡng chỉ mất chất sau từ hai đến ba năm. Tuy nhiên nếu bạn thường xuyên thay một lượng nước nhỏ và để chất thải tích tụ trên nền đáy, nó sẽ trở thành bể lắng tự nhiên và từ từ nhả chất dinh dưỡng một cách liên tục. Nên thường xuyên thay một lượng nước nhỏ và châm đủ phân sắt để tái nạp cho nền đã thiết lập với phụ gia giàu dưỡng chất.

Nền đất trồng cây (soil-based substrate)
Mặc dù bạn phải để ý khi dùng loại nền đất trồng cây, tuy nhiên đúng là đất trồng cây chứa một lượng lớn chất dinh dưỡng – hơn các phương pháp bón phân khác rất nhiều. Ngoài cac-bon, clor, hy-dro, nic-ken và ô-xy, đất trồng cây sẽ cung cấp những dưỡng chất cần thiết khác cho cây trong nhiều năm trời. Bởi vì hy-dro, clor, nic-ken và ô-xy đã có sẵn trong nước, hoàn toàn có thể chỉ sử dụng đất trồng cây và CO2 như là một giải pháp bón phân toàn phần. Trong 6-12 tháng đầu tiên, cac-bon được phát sinh dưới dạng CO2 đủ nhiều để không cần quan tâm đến việc cung cấp CO2.

Phân nước
Có nhiều loại phân nước “trộn sẵn” dành cho cây thủy sinh nhưng nên tránh sử dụng quá liều khiến tảo phát triển và gây nhiễm độc kim loại. Nói chung, hàng nào của nấy, một số loại phân nước đặc biệt hơn có tác dụng tốt hơn rất nhiều và bao gồm một lượng dưỡng chất cần thiết vừa đủ, không có quá nhiều hay quá ít một số nguyên tố nào đó.

Phân nước đặc biệt hiệu quả trong việc cung cấp dị hợp chất của sắt cho hồ thủy sinh. Mặc dù sắt là chất vi lượng và chỉ cần một lượng rất nhỏ, hồ thường thiếu chất này trừ phi được cung cấp dưới dạng dị hợp chất mà chúng tan ra từ từ trong một thời gian dài. Nhiều dưỡng chất trong phân nước trở nên vô tác dụng sau một thời gian ngắn, thường là do kết hợp với những nguyên tố khác hay bị ô-xy hóa. Vì lý do này, cần bón cho hồ một cách thường xuyên, thường là hàng tuần hay mỗi hai tuần.

Phân viên
Phân viên cung cấp dưỡng chất một cách cục bộ. Chúng là dạng phụ gia giàu dưỡng chất và đặc biệt nhiều sắt. Một số loài cây phát triển nhanh cần rất nhiều sắt, và việc cung cấp chất phụ gia ngay tại gốc sẽ giúp phòng tránh bệnh thiếu sắt. Bệnh thiếu sắt ở những cây khác, vốn không thể cạnh tranh tiêu thụ chất sắt, cũng sẽ giảm hay tránh được. Đừng sử dụng phân viên để bón hay cung cấp chất sắt cho “toàn bộ hồ” mà chỉ nên sử dụng như là chất phụ gia cho từng cây riêng biệt. Phân viên không cần thiết, dù chỉ dùng cục bộ, một khi sử dụng nền đất trồng cây.


Phân nước là phương pháp hữu ích trong trường hợp bón tạm thời, dẫu vậy liều lượng chính xác vẫn rất quan trọng. Hãy hòa một lượng có tính toán vào hồ. Dùng quá nhiều phân nước sẽ gây ra nhiều vấn đề hơn là dùng quá ít.


Một lớp nền mỏng giàu dinh dưỡng trải bên dưới gốc cây sẽ là nguồn dinh dưỡng lâu dài cho các cây trong hồ thủy sinh.

CO2
Trong hầu hết hồ thủy sinh, CO2 cần thiết cho sức khỏe của cây và thường là yếu tố giới hạn sự tăng trưởng chung. Nếu lượng CO2 không đủ, cây không thể quang hợp một cách hiệu quả và do đó không thể tạo ra đủ năng lượng cần thiết để thực hiện các chức năng sinh lý cơ bản. Có nhiều cách để cung cấp CO2 cho hồ thủy sinh. Nó phát sinh một cách tự nhiên từ cá và sự hô hấp của cây, nhưng chủ yếu là từ vi khuẩn khi chúng phân hủy chất hữu cơ. Nhiều nền đất trồng cây và nền đã vận hành sẽ tiếp tục tạo ra CO2, mà chúng được cây sử dụng. Tuy nhiên, khối lượng tạo ra bởi các quá trình này nhỏ và không đủ cho hồ mật độ cao. Đấy là lý do tại sao việc bổ sung là cần thiết. Hơn nữa, sự trao đổi nước/không khí trong hồ liên tục nhả một lượng lớn CO2 vào không khí nên cũng cần được bổ sung.

Bởi vì CO2 là chất khí, không thể cung cấp chúng cho hồ thủy sinh theo cách thông thường như phân nước và phân nền. Có hàng loạt dụng cụ được thết kế để cung cấp CO2 cho hồ mà người chơi thủy sinh có thể lựa chọn và bao gồm việc sử dụng viên nén nhả CO2 từ từ, lọ phản ứng hóa học nhả khí từ từ và bình khí nén CO2 mà chúng có thể được điều chỉnh và thiết lập chế độ hoạt động nhờ bộ định thời. Tất cả những hệ thống này nhả khí CO2 trực tiếp vào nước hồ. Mục đích là để duy trì sự hòa tan của khí trong nước đủ lâu để cây có thể hấp thu.


Với hệ thống hóa học này, phản ứng giữa hai hợp chất bên trong ống nhựa dần phát sinh CO2, rồi thẩm thấu vào nước. Thiết bị này hiệu quả nhưng lại rẻ tiền và dễ lắp đặt.






Bình khí nén CO2 lý tưởng với hồ thủy sinh cỡ lớn và việc cung cấp CO2 lâu dài. Khí được dẫn đến một bộ tạo bọt, nơi chúng được giữ tiếp xúc với nước lâu tối đa.


Khí CO2 đi vào phần đáy của bộ khuếch tán hay bộ tạo bọt. Sau khoảng 48 giờ, các bọt khí ổn định và nhỏ đi khi chúng nổi lên trên và hòa tan khí CO2 vào nước.

Chất đa lượng
Cây thủy sinh cần những chất này với số lượng lớn và chúng quan trọng với nhiều chức năng của cây. Không có chúng, cây không thể tăng trưởng, phục hồi hay duy trì sức khỏe.

Can-xi
Can-xi là nguyên tố sống còn đối với cây thủy sinh trong việc hình thành cấu trúc vách tế bào và để duy trì sự thẩm thấu của tế bào. Có lẽ chúng cũng kích hoạt một số enzyme. Mặc dù can-xi thường có đủ trong hầu hết mọi nguồn nước, chất này sẽ thiếu nếu hồ chỉ dùng nước mưa và nước qua bộ lọc thẩm thấu ngược. Nhiều nền trộn sỏi (hay thạch anh) có chứa can-xi và điều này, kết hợp với việc sử dụng một phần nước máy, sẽ cung cấp đủ lượng can-xi cho đa số cây thủy sinh. Trong hầu hết trường hợp, không nên cung cấp can-xi cho hồ một cách nhân tạo vì dư lượng sẽ hạn chế công dụng của những dưỡng chất khác và gia tăng độ cứng của nước. Tuy nhiên, nhiều cây thủy sinh xuất xứ từ vùng nước cứng sẽ cần nồng độ can-xi cao. Bởi vì chất này luôn sẵn có trong môi trường tự nhiên của chúng nên những cây “nước cứng” này không hấp thu can-xi một cách hiệu quả trong môi trường nồng độ thấp.

Hy-dro
Hy-dro được sử dụng dưới dạng nước (H2O), chủ yếu là thành phần cấu trúc của tế bào, hỗ trợ và làm phương tiện vận chuyển các chất trong cây. Rõ ràng, hy-dro dưới dạng H2O luôn có sẵn trong hồ và không cần phải bổ sung thêm.

Cac-bon
Cac-bon được tất cả các sinh vật sống sử dụng như là “khối” cấu trúc cơ bản và chiếm đến 40-50% trọng lượng khô của cây. Về mặt số lượng, cac-bon là chất quan trọng nhất. Cây hấp thu cac-bon từ khí CO2, mà chúng bị phân tách thành ô-xy (O2) và cac-bon thông qua quá trình quang hợp. Mặc dù cây hấp thu cả ô-xy lẫn cac-bon, lượng ô-xy tiêu thụ so với cac-bon là rất nhỏ, vì vậy đa phần ô-xy bị trục xuất thành những bọt khí trên bề mặt lá.

CO2 là chất khí vì vậy nồng độ trong nước bị ảnh hưởng bởi sự trao đổi không khí/nước. Nếu nước xao động mạnh ở bề mặt thì lượng trao đổi khí gia tăng và nồng độ CO2 trong nước sẽ tăng hoặc giảm tùy thuộc vào nồng độ CO2 tức thời của không khí. Để cây thu được đủ CO2, nồng độ CO2 trong nước phải cao hơn nhiều so với trong không khí. Điều này có nghĩa rằng CO2 phải được cung cấp cho nước từ nguồn khác (không phải từ không khí). Trong tự nhiên cũng như trong hồ thủy sinh, CO2 xuất hiện trong nước là kết quả của việc vi khuẩn phân hủy các chất hữu cơ và bởi sự hô hấp của cây và động vật.

Cây có thể thu thập CO2 mà chúng cần bằng một số cách, bao gồm hấp thu trực tiếp từ nền đáy thông qua rễ, hấp thu trực tiếp từ nước thông qua lá, “tái sử dụng” CO2 từ quá trình hô hấp, và qua việc phân hủy chất bi-cac-bo-nat trong nước. Mặc dù nồng độ CO2 trong nền đáy cao nhất (vì có một lượng lớn chất hữu cơ) nó không hề khuếch tán vào nước và do đó không thể được tiêu thụ với số lượng lớn ở vùng xung quanh rễ. Cách dễ nhất là cây thu thập CO2 trực tiếp từ nước và xung quanh lá. Trong một số hồ, nồng độ CO2 đầy đủ để cây tăng trưởng tốt mặc dù trong hầu hết trường hợp, sự tăng trưởng bị giới hạn bởi nồng độ CO2. Luôn phải cung cấp thêm CO2 để tối ưu hóa quá trình quang hợp và có đủ lượng cac-bon cho cây. Có nhiều phương pháp cung cấp CO2 cho nước và chúng được thảo luận ở trên.


Can-xi cần thiết cho cấu trúc cơ bản của cây và đặc biệt quan trọng đối với cây thủy sinh xuất xứ từ vùng nước cứng. Cây Crinum natans này sẽ phát triển mạnh trong nước có độ cứng trung bình.


Chất thải của cá là nguồn hợp chất ni-tơ chính trong hồ. Việc cây hấp thu những chất này có thể giữ cho nước an toàn đối với đời sống của động vật.

Ma-nhê
Ma-nhê là chất đa lượng sống còn đối với mọi loài cây, có vai trò trong một số chức năng quan trọng, và là thành phần quan trọng của chất diệp lục. Ma-nhê cũng được sử dụng để kích hoạt một số enzyme cấu thành chất béo, dầu và tinh bột. Ma-nhê là dưỡng chất “nước cứng” và thường được phát hiện ở nồng độ tương đương với can-xi. Tuy nhiên nồng độ ma-nhê trong nước máy rất biến thiên tùy thuộc vào điều kiện địa phương, vì vậy thật khó để nhận biết khi nào cần phải bổ sung. Nhà máy nước có thể cung cấp nồng độ và cũng có thể đo nồng độ ma-nhê bằng bộ thử. Nồng độ ma-nhê lý tưởng cho hồ thủy sinh vào khoảng 5-25 mg/lít, mặc dù ngoài tự nhiên nhiều cây có nhu cầu vượt quá tầm này. Nhìn chung, ở vùng nước cứng thì nước máy luôn có đầy đủ chất ma-nhê. Sử dụng chất phụ gia giàu dưỡng chất hay nền đất trồng cây để cung cấp ma-nhê đều đặn cho nước hồ. Thêm nữa, bạn có thể sử dụng cả phân nước, chất này đặc biệt cần thiết đối với hồ thủy sinh nước mềm. Nhiều phân nước chứa MgSO4 (thường được gọi là muối Epsom) chất này rất lý tưởng vì nó cung cấp cả ma-nhê lẫn lưu huỳnh. Nên nhớ rằng nồng độ ma-nhê trong nước quá cao sẽ ngăn cản cây hấp thu các chất khác, đặc biệt là kali. Trên thực tế, việc thiếu chất kali thường là do có quá nhiều ma-nhê.

Ni-tơ
Ni-tơ là một trong những dưỡng chất chính mà cả cây thủy sinh lẫn cây trên cạn đều cần để tăng trưởng tốt và mạnh khỏe. Nó là thành phần chủ yếu trong các chất đạm (protein) và a-xit nucleic, và chiếm khoảng 1-2% trọng lượng khô của cây. Cây không thể hấp thu ni-tơ dưới dạng khí “nguyên chất” (N2) mà qua một số dạng khác, bao gồm ammonia (NH3), ammonium (NH4+), nitrite (NO2-) và nitrate (NO3-). Hầu hết cây hấp thu ni-tơ dưới dạng ammonium và nitrate, và mặc dù mức độ ưu tiên tùy vào mỗi loài nhưng ammonium được tiêu thụ nhiều hơn là nitrate. Lý do chính là vì cây sử dụng ammonium để tổng hợp chất đạm và nếu ni-tơ được hấp thu dưới dạng nitrate thì cây phải tốn năng lượng để chuyển đổi thành ammonium. Trong hồ thủy sinh, ammonium phát sinh từ chất thải của cá và là kết quả của quá trình phân hủy các chất hữu cơ. Chúng thường được các vi khuẩn trong bộ lọc sinh học chuyển hóa thành nitrite trước rồi sau đó mới thành nitrate. Nhiều cây hấp thu ammonium trước khi vi khuẩn phân kịp hủy chúng, dù cả hai đều cạnh tranh ammonia với nhau. Tuy nhiên, đừng cố gắng giảm chế độ lọc sinh học để làm tăng lượng ammonium cần cho cây. Trong nước mềm, có tính a-xit, ammonium không nguy hiểm đối với cá, nhưng trong nước cứng với pH trên 7, ammonium chuyển hóa thành ammonia, chất rất độc đối với cả với cá lẫn cây, điều khiến cho bộ lọc sinh học trở nên cực kỳ quan trọng trong hồ thủy sinh nước cứng.

Cây phụ thuộc chủ yếu vào nitrate hơn là ammonium như là nguồn cung cấp ni-tơ trong hồ nước cứng. Mặc dù cây chỉ sử dụng nitrate một khi ammonium được tiêu thụ hết, nên nhớ rằng, nitrate là nguồn ni-tơ an toàn hơn rất nhiều đối với cá, đặc biệt là với nước cứng. Nhiều phân nước có chứa thành phần nitrate, nhưng điều quan trọng là cần phải kiểm tra nồng độ nitrate trong hồ thường xuyên. Trong hầu hết trường hợp, cây nhận đủ lượng ni-tơ từ nguồn nitrate tự nhiên tạo ra từ bộ lọc sinh học với chất thải (chủ yếu từ cá và gián tiếp từ thức ăn thừa). Kiểm tra nồng độ nitrate rất dễ và có rất nhiều bộ test đơn giản dành cho mục đích này. Nồng độ nitrate lý tưởng nên ở mức dưới 25 mg/lít. Nhiều loài cá cảnh nhiệt đới có thể thích nghi với nồng độ cao hơn, nhưng trong điều kiện tự nhiên, cây không bao giờ ở tình trạng nồng độ cao hơn 2 mg/lít và nồng độ cao hơn 30 mg/lít có thể gây hại.


Nước máy ở vùng nước cứng có nồng độ muối khoáng cao và là nguồn cung cấp ma-nhê và can-xi tốt.


Phốt-pho chủ yếu được hấp thu qua rễ cây, chẳng hạn như phần này của cây Crinum thaianum.

Ô-xy
Ô-xy được cây hấp thu dưới dạng khí (O2) từ nước (H2O) và CO2. Ô-xy là thành phần cấu trúc chủ chốt của tế bào và được sử dụng trong quá trình quang hợp, mặc dù nó cũng là sản phẩm của quá trình này. Cây thu ô-xy qua rễ và qua quá trình hô hấp (nó cũng nhả khí từ rễ). Cây thủy sinh có những mao mạch lớn mà chúng chiếm phần lớn cấu trúc của cây. Chúng được sử dụng để vận chuyển ô-xy đi khắp cây, mà chủ yếu là đến rễ. Một khi ô-xy được vận chuyển đến, và thoát ra từ rễ, nó kết hợp với cac-bon và/hay các chất hữu cơ ở nền đáy, để tạo ra CO2 cần thiết cho quá trình quang hợp. Việc ô-xy thoát ra từ rễ cũng giúp ngăn ngừa tình trạng yếm khí khiến rễ bị hư hại.

Mặc dù tiêu thụ và thải ra nhiều ô-xy, cây lại không thích hợp với môi trường giàu ô-xy và chỉ cần một lượng ô-xy hòa tan (D.O) nhỏ. Đấy là vì khi lượng ô-xy hòa tan cao, một lượng dưỡng chất, đặc biệt là sắt (Fe) bị ô-xy hóa và trở nên quá lớn để cây có thể hấp thu. Nồng độ ô-xy cao cũng ngăn cản cây hấp thu các dưỡng chất quan trọng khác một cách đầy đủ. Vào ban ngày, cây quang hợp và thải ra ô-xy, vì vậy không hề có vấn đề thiếu ô-xy vào ban ngày. Chỉ vào ban đên lượng ô-xy mới giảm vì cây ngừng quang hợp nhưng lại sử dụng ô-xy để hô hấp. Trong hồ mật độ cây cao với chuyển động nước ít hay có nhiều thực vật nổi, lượng trao đổi không khí/nước giảm và nồng độ ô-xy hòa tan tụt xuống một cách đột ngột. Tuy nhiên, nồng độ hiếm khi nào tụt xuống quá thấp đối với cây mà chủ yếu tụt xuống quá mức cần thiết của cá. Trong đa số trường hợp, không cần phải cung cấp ô-xy và/hay sục khí trong hồ thủy sinh.

Phốt-pho
Phốt-pho đóng vai trò chủ chốt trong việc chuyển hóa năng lượng và là một thành phần “quan trọng” của các hợp chất và enzyme di truyền. Sự phát triển mạnh khỏe của rễ và việc hình thành hoa cũng phụ thuộc vào lượng phốt-pho có trong cây. Phốt-pho được cây hấp thu qua rễ dưới dạng phốt-phát (PO4-) mà chúng hiện diện trong nền cao hơn nhiều so với trong nước. Đấy là bởi vì phốt-phát phản ứng với ô-xít kim loại – được biết là ô-xít sắt – rất mạnh trong nước, tạo ra một dạng kết tủa, chẳng hạn như phốt-phát sắt mà cây không thể hấp thu được. Trong nước có rất nhiều chuyển động và hòa trộn, vì vậy tiếp xúc giữa phốt-phát và ô-xít kim loại gia tăng. Tiếp xúc này không xảy ra nhiều ở nền, nơi mà phốt-phát vẫn hiện diện dưới dạng hữu dụng. Trong một số trường hợp, CO2 thoát ra từ rễ cây trong quá trình hô hấp có thể phá vỡ liên kết bên trong hợp chất phốt-phát kết tủa và giúp cây có thể hấp thu được phốt-phát.

Phốt-phát thường hiện diện trong thức ăn của cá vì vậy nồng độ của nó trong hồ thủy sinh hiếm khi không đủ. Nồng độ phốt-phát trung bình trong một hồ thủy sinh thường là 1-3 mg/lít, trong khi nồng độ ngoài tự nhiên chỉ khoảng 0.0052-0.02 mg/lít. Hiếm khi nào nồng độ phốt-phát thấp nhưng nếu quá cao thì có thể làm tảo bùng phát. Để phát triển khỏe mạnh, tảo cần nồng độ phốt-phát trên 0.03 mg/lít, bởi vì hạn mực này thường bị vượt quá dẫn đến kết quả là tảo bùng phát trong hồ thủy sinh. Trong điều kiện bình thường, hầu hết phốt-phát đều bị “khóa” trong nền đáy và vô dụng đối với tảo. Không nên bón thêm phốt-phát cho hồ thủy sinh bởi vì nó có thể đã có sẵn trong một số nền đa dưỡng và nền đất trồng cây.


Cung cấp thêm ô-xy bằng cách sục khí là điều không cần thiết đối với hồ thủy sinh.


Thực vật nổi, chẳng hạn như loài bèo tai chuột Salvinia natans này rất lý tưởng trong việc hấp thu ánh sáng và dưỡng chất.

Kali
Kali là một dưỡng chất rất quan trọng không thể bỏ qua đối với hồ thủy sinh. Đó là thành phần chủ chốt trong hệ thống sinh lý của cây và được dùng trong việc tổng hợp chất đạm, mở và đóng các mao mạch (stomata), phát triển hạt, tạo rễ, kháng bệnh và quang hợp. Thiếu kali sẽ khiến sự tăng trưởng và sắc diện của cây bị suy giảm toàn diện cũng như ngăn cản quá trình quang hợp.

Cây hấp thu kali dưới dạng i-on (K+) từ nước hơn là từ nền cả tronng hồ thủy sinh lẫn ngoài tự nhiên, hầu hết kali thoát ra từ đất trồng hay nền. Chúng ta không hoàn toàn hiểu rõ tại sao lại như vậy nhưng nếu có nhiều kali trong đất thì lượng ammonium cần cho rễ cây sẽ cao. Vì nước máy có rất ít kali nên cần phải bón nhân tạo chất này cho hồ thủy sinh, bằng phân nước hay cách thông dụng hơn, trộn vào nền đa dưỡng và nền đất trồng cây. Phân bồ-tạt và/hay bột đá gra-nít thường được trộn với nền đa dưỡng để cung cấp kali.

Lưu huỳnh
Lưu huỳnh được sử dụng trong việc sản xuất các a-xít a-min, đạm và chất diệp lục, và thường có đủ trong nước máy. Cây hấp thu lưu huỳnh dưới dạng sun-phát (SO42-) và nhiều nền đất trồng cây có sẵn sun-phát đủ lượng cần thiết cho cây. Một vài loại phân bón cũng chứa các loại sun-phát. Nước mưa cũng chứa lượng sun-phát khá cao nhưng thường không ổn định. Một trong những lý do mà bạn phải lưu ý khi sử dụng nước mưa đó là lượng lưu huỳnh rất cao trong vài phút đầu tiên khi bắt đầu mưa. Lưu huỳnh ở dạng nguyên chất là chất độc và không nên dùng nhiều cho hồ thủy sinh.


Cách tốt nhất để Anubias tăng trưởng là gắn chúng vào đá hay lũa, nơi mà rễ cây có thể hấp thu các dưỡng chất như sun-phát trực tiếp từ nước.

Chất vi lượng
Những chất dinh dưỡng này chỉ được tiêu thụ ở lượng cực nhỏ và thường được gọi là các “nguyên tố vi lượng”. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh hóa để duy trì đời sống và có tính chất sống còn đối với sức khỏe của cây.

Bo
Bo được cây hấp thu dưới dạng bo-rat (BO3 3-) và cần thiết đối với chức năng của màng tế bào, sự tăng trưởng của rễ, chuyển hóa cac-bon hy-drat, ổn định thể chất và ra hoa. Các loại phân bón thường chứa bo dưới dạng bo-rat hay borax (bo-rat na-tri) và cũng hiện diện trong hầu hết nguồn nước máy. Thông thường, việc thiếu bo ít khi xảy ra trong hồ thủy sinh và không cần phải bón thêm.

Sắt
Sắt là chất vi lượng quan trọng sử dụng trong quá trình hô hấp, tạo enzyme và tổng hợp chất diệp lục. Cây hấp thu sắt qua cả rễ lẫn lá. Về khía cạnh dưỡng chất, sắt có ích cho cây dưới dạng Fe2+, mặc dù khi có sự hiện diện của ô-xy nó chuyển sang dạng Fe3+, mà cây tiêu thụ rất khó. Vấn đề này có thể được khắc phục bằng cách sử dụng dị hợp chất hay i-on dị hợp chất (dị hợp chất là chất hữu cơ hòa tan kết hợp với kim loại và ngăn cản sự hình thành phân tử lớn hơn qua quá trình ô-xy hóa). Dị hợp chất phổ biến nhất dùng trong các loại phân bón là EDTA, mà chúng thường được sử dụng để cung cấp dị hợp chất của sắt (FeEDTA). Sau đó, Fe2+ được nhả ra từ từ bởi dị hợp chất của sắt và được cây hấp thu.

Mặc dù sắt - hay dị hợp chất của sắt - được tiến cử một cách mạnh mẽ như loài loại phân bón chủ chốt, chúng có sẵn rất nhiều trong nền đa dưỡng và nền đất trồng cây. Sắt và dị hợp chất hữu cơ tự nhiên kết hợp với nền nghèo ô-xy sẽ đảm bảo sắt luôn hiện diện dưới dạng hữu ích cho cây. Phần lớn phân bón thủy sinh chứa sắt và dị hợp chất, và nên luôn được sử dụng trong hồ thủy sinh không dùng nền đất trồng cây.

Clor
Clor được cây hấp thu dưới dạng clo-rid i-on (Cl-) và được sử dụng cho việc thẩm thấu, cân bằng i-on và cả quang hợp. Clo-rid thường có đủ trong nước máy (thậm chí cả sau khi khử clor) và không phải là vấn đề về dinh dưỡng đối với cây.

Nic-ken
Cây thủy sinh hấp thu nic-ken dưới dạng i-on (Ni2+) với liều lượng cực nhỏ trong việc sản xuất các enzyme u-rê (mà chúng phân hủy các hợp chất u-rê thành ammonia). Chất này thường hiện diện trong nước máy và đất trồng cây hay trong nền đa dưỡng. Việc thiếu hay thừa nic-ken không xảy ra đối với hầu hết các hồ thủy sinh.

Đồng
Cây hấp thu đồng dưới dạng i-on (Cu2+) từ cả nước lẫn nền, mặc dù a-xit humic và chất hữu cơ trong nền kết hợp với đồng và những kim loại khác khiến chúng vô dụng đối với cây. Đồng là thành phần chủ chốt của enzyme mà chúng cần thiết cho quá trình hô hấp, nhưng cây chỉ cần nó với một lượng rất nhỏ. Việc bón thêm đồng là không cần thiết với cây, nhưng bởi vì chúng không thể điều khiển được liều lượng cần thiết nên chúng đơn giản hấp thu hết liều lượng sẵn có. Nếu chúng hấp thu quá nhiều thì sẽ dẫn đến nhiễm độc kim loại, thường là xuất hiện những đốm nâu và vỡ tế bào. Đồng đôi khi được dùng để điều trị tảo và ký sinh vì vậy hãy sử dụng chúng một cách cẩn trọng.

Nồng độ đồng an toàn tối đa trong nước cao hơn ở cá rất nhiều: 1.3 ppm (phần triệu, tương đương với mg/lít) so với cá 0.02 ppm. Vì lý do này, cây là nguồn hấp thu đồng quan trọng trong hồ thủy sinh, nồng độ đồng có thể ở mức nguy hiểm cho cá nếu sử dụng nước máy. Cây thủy sinh đôi khi được sử dụng chuyên vào mục đích loại bỏ đồng và các kim loại độc hại khác.


Cây thủy sinh, chẳng hạn như cây Echinodorus “Rubin” lá hẹp này, chỉ cần một lượng rất nhỏ chất vi lượng.

Măng-gan
Cây hấp thu măng-gan dưới dạng i-on (Mn2+) qua cả lá lẫn rễ. Chúng kích hoạt các enzyme dùng trong việc chế tạo chất diệp lục và quá trình quang hợp. Cây cần một lượng măng-gan tương đối nhỏ, nhưng vẫn là chất vi lượng rất cần thiết. Trong hầu hết trường hợp, mang-gan có đủ trong nước máy nhưng bón phân nước để đảm bảo cây không bị thiếu chất này.


Cá cảnh (như loài Apistogramma agassizi) rất nhạy cảm với nồng độ đồng trong nước, điều mà cây thủy sinh có thể giúp hạn chế.

Molyp-đen
Molyp-đen là một dưỡng chất quan trọng đối với cây thủy sinh. Nó là thành phần của một enzyme mà cây sử dụng để chuyển nitrate (NO3-) thành ammonium (NH4+) cần cho việc tổng hợp chất đạm, và đặc biệt quan trọng với môi trường nước cứng khi mà có rất ít hay hoàn toàn không có ammonium hiện diện như là nguồn ni-tơ. Cây hấp thu molyp-đen dưới dạng molyp-đat (MoO4 2-). Chất này có sẵn trong nước máy nhưng có thể bón thêm trong nền, phân viên nén hay phân nước để đảm bảo có đủ trong hồ thủy sinh.

Kẽm
Kẽm là dưỡng chất quan trọng đối với sức khỏe chung của cây, là thành phần của nhiều enzyme và tham gia vào sự hình thành chất diệp lục. Kẽm được hấp thu dưới dạng i-on (Zn 2+) thông qua rễ và lá. Ở nồng độ cao, nó độc hại với cả cây và cá, mặc dù việc sử dụng phân nước một cách cẩn trọng sẽ không xảy ra điều này. Nước máy, phân nước hay nền đa dưỡng thường có đủ chất này.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------

THIẾU VÀ THỪA DƯỠNG CHẤT

Việc thừa hay thiếu một hay nhiều dưỡng chất có thể gây ra vấn đề với cả cá lẫn cây trong hồ thủy sinh. Bởi vì cây không thể điều kiển được liều lượng hấp thu đối với một số dưỡng chất (chẳng hạn như là đồng) nên thừa chất có thể gây ra những vấn đề cơ bản bên trong mỗi tế bào rồi sau đó ảnh hưởng đến toàn thể cây. Để cung cấp lượng chất dinh dưỡng cân bằng mà không quá thừa hay quá thiếu một số dưỡng chất đặc biệt là rất khó. Nồng độ của một số dưỡng chất rất khó xác định và cách duy nhất thể đánh giá xem có vấn đề gì về dinh dưỡng hay không là quan sát tình trạng của cây. Thiếu chất có thể được nhận biết bằng nhiều cách mà chủ yếu dưới dạng tăng trưởng chậm hay biến dạng, màu lá thay đổi và hư cấu trúc tế bào. Chúng có thể chỉ tác động đến một số cây bởi những khác biệt về nhu cầu dinh dưỡng của từng cá thể.

Đôi khi, việc thiếu chất này bị gây ra bởi việc thừa chất kia. Trường hợp này, dưỡng chất thừa “cạnh tranh” với dưỡng chất còn lại, ngăn cản cây hấp thu nó và gây ra thiếu chất.

Dấu hiệu đặc trưng của việc thừa hay thiếu chất có thể được nhận biết qua những triệu chứng khác nhau giữa những loài cây mọc chậm và loài cây mọc nhanh. Nếu một chất bị thừa, loài cây mọc nhanh có thể không bị tác động bởi vì chúng “làm loãng” chất đó một cách hiệu quả qua việc ra lá thật nhanh. Loài cây mọc chậm không còn cách nào khác ngoài việc hấp thu dưỡng chất cho đến khi dấu hiệu thừa chất bắt đầu xuất hiện. Quá trình tương tự cũng diễn ra theo chiều hướng ngược lại, loài cây mọc nhanh thể hiện dấu hiệu thiếu chất trước loài mọc chậm vì chúng tiêu thụ nhiều hơn.

Nói chung, cây thường hấp thu nhiều dưỡng chất hơn là chúng thực sự cần và đơn giản trữ chúng trong mô tế bào để sử dụng về sau. Vấn đề nảy sinh khi vượt quá khả năng dự trữ của cây và chất tích trữ biến thành chất độc, ảnh hưởng đến chức năng của các tế bào. Cho ví dụ, việc tích trữ quá nhiều sắt sẽ gây ra những đốm nâu trên mặt lá. Đấy thực sự là lượng sắt thu được ở vùng đó. Cùng với thời gian, lượng nạp thêm ngăn cản các tế bào tại vùng đó hoạt động một cách thích hợp và vùng bị tác động bị hủy hoại.

Nhiều vấn đề về dinh dưỡng xuất hiện dưới dạng vàng lá – tức bệnh úa lá – vì thiếu chất diệp lục. Bệnh úa lá xảy ra khi cây không thể tổng hợp đủ chất diệp lục vì thiếu chất. Bởi vì chất này dùng trong quá trình quang hợp nên việc thiếu chúng ngăn cản một quá trình có tính chất sống còn và ảnh hưởng đến mọi phương diện sức khỏe của cây. Nhiều dưỡng chất được sử dụng trong chức năng sản xuất và điều chỉnh của chất diệp lục, vì vậy bệnh vàng lá là biểu hiện của nhiều vấn đề về dinh dưỡng trong hồ thủy sinh.


Những vùng bị vàng trên cái lá này có thể là dấu hiệu của việc bị nhiễm độc hay thiếu sắt.