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几种常见水草泥的综合性能测评(精简版)

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菠萝兔 发表于 2018-7-31 08:53:58 |显示全部楼层
本帖最后由 菠萝兔 于 2018-7-31 09:49 编辑

很多朋友都向往一些水草原生地的水质,为什么就能达到那样的条件呢?这很大程度是因为当地的土壤造就的,俗话说“一方水土养一方人”,同样也可以说“一方水土养一方草”,水土是密不可分的关系,水可以改变土壤的品质;同样土壤也可以改变水的品质,水和土壤一起构成了那些美丽水草赖以生存的得天独厚的条件。把泥用于草缸的初衷应该是对自然界的模仿,在水草原生地,草都是生在底泥中的,要让水草长得好,又要维持草缸的洁净以及好的观赏效果,于是水草泥便应运而生了。

一般的理解,泥是土和水的混合物,当然,未必是简单的混合,在水草泥的制作过程中,可能添加了某些物质,由于我并不了解这些水草泥的制作工艺,所以不敢妄言,但水草泥的主体是土壤,因而其物理、化学特性也应该符合或基本符合土壤的特性。水草泥是专为水草养殖设计的底床材料,赤玉土和仙土虽然并不是专为水草养殖而设计,但因其也被广泛应用于水草养殖,所以一并进行测试,姑且也称其为水草泥吧。水草在泥中要比在砂中生长更为良好,其原因尚未见有更深入的分析测试,加之目前水草泥的使用者越来越多,且有更多的国产泥问世,我感觉有必要做一些事情,以试图揭开水草泥神秘的面纱,如对水草爱好者使用水草泥有所帮助,实属荣幸。

水草泥测评.JPG


声明:本次测试,所有数据均为本人亲自操作测定结果,出自亦飞水草工作室,但因实验条件有限,时间仓促,数据误差本无法避免,所以所有数据和结论并无权威性,仅供水草爱好者交流探讨,绝对不能作为选择购买之依据,请大家正确认识。
二楼:几种水草泥的简介;
三楼:了解几种水草泥目前市场最低价格
四楼:物理性状相关测试
五楼:模拟开缸水质综合测试;
六楼:水草泥肥力相关测试
七楼:阳离子交换能力相关测试
八楼:水草泥缓冲原理以及缓冲能力相关测试
九楼:水草泥使用寿命相关测试
十楼:结论

(本文为亦飞原创,最早发表于《观赏鱼之家》网站,这次是从《田园漫步》网站转载的,特此感谢,原文很长,转载时有部分删节)
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菠萝兔 发表于 2018-7-31 08:54:17 |显示全部楼层
本帖最后由 菠萝兔 于 2018-7-31 08:58 编辑

二楼:几种水草泥的简介(为节省空间借用别人的链接,内容都是一样的);

水草泥简介1.JPG


201:几种常见水草泥简介(转载:小7)

水草泥简介2.JPG
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菠萝兔 发表于 2018-7-31 08:54:29 |显示全部楼层
本帖最后由 菠萝兔 于 2018-7-31 09:01 编辑

三楼:了解几种水草泥目前市场最低价格(可能是2009年的价格,现在会更贵一些);

水草泥价格.JPG
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菠萝兔 发表于 2018-7-31 08:54:43 |显示全部楼层
本帖最后由 菠萝兔 于 2018-7-31 09:08 编辑

四楼:物理性状相关测试;

1、含水量测定

1测定意义:测定水草泥中水的质量分数,可以知道单位质量的水草泥含水和土的比例,如果以质量为标准来使用水草泥,就需要考虑这个因素,另外,粉化率测定也需要这一参数。

2测定方法:烘干法

3测定结果见下图

水草泥含水量.JPG

(4)讨论

以上测定结果均是在自然情况下检测得来。由于水草泥中起主要作用的是土而不是水,所以如果用重量来衡量水草缸水草泥用量时,就不能不考虑含水量问题,如按重量来衡量,尼特利无疑是相当实惠的,而且有一点猜测,尼特利泥的制作工艺似乎与其它几个品种的水草泥大不相同,烧制的温度应该更高,因此,造就了很低的含水量,而且在水草泥磨细过程中,尼特利泥明显具有很高的物理强度,磨细相当困难,这有利于在运输过程中减少没必要的粉化损耗。


2、近似密度和孔隙度

1测定意义:为什么说是近似的呢?因为测量土壤的密度需要专业的土壤学检测设备,到目前也无法购得,所以采用了近似的测量方法,只能得到一个近似数值,而且这里的水草泥密度与土壤密度的定义也不相同,这里定义为1升的水草泥(包括泥粒间空隙)的质量,用千克/升表示,如果购买的水草泥是以体积称量的(目前市售水草泥规格实在不很一致),只需要把它的体积乘以这个密度就可以得到近似质量了。水草泥孔隙度,是通过测量压实磨细的水草泥体积,间接计算出水草泥近似的孔隙度,这包括泥粒间的缝隙和泥粒的较大孔隙,用这些孔隙占水草泥体积的比例来表示。

2测定结果见下图

水草泥密度及孔隙度.JPG

(3)讨论

可以看出,密度大的水草泥孔隙度小,而孔隙度高的水草泥则有利于底床微生物繁殖,保持适当的透水透气性,以及有利于水草泥的功效发挥,而密度高的水草泥则有利于水草的定植,日常草缸维护也会比较方便。同时可以发现,孔隙度高的水草泥粉化程度也高,从这几个参数的均衡性衡量,ADA2代和南美2代还是不错的。
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菠萝兔 发表于 2018-7-31 08:54:54 |显示全部楼层
本帖最后由 菠萝兔 于 2018-7-31 09:14 编辑

五楼:模拟开缸水质综合测试;

为直观了解各种水草泥的特点,分别使用自来水和纯净水作为水源水进行模拟开缸试验。

1)采取以量为标准的原则由于各种水草泥的规格比较混乱,并不规范,从土壤学试验角度来看,还是采用量为统一标准比较合理,而且,水草泥为性状不规则固体物质,用体积来衡量误差较大且不容易操作。

(2)采用浸泡法,试验期间不搅动水草泥,浸泡时间为4天,4天后先用纯水补足蒸发量,而后对硬水组(自来水为水源水)和软水组(纯净水为水源水)进行若干项目的测定,其中硬水组测定项目有:PH、TDS、GH、KH、色度、浑浊度,软水组测定项目有:PH、TDS、GH、KH、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、无机磷

3用来进行模拟开缸试验的水草泥先用孔径1毫米筛筛去粉尘,保证所有水草泥泥粒直径都在1毫米以上。

4称量各种水草泥20克,按照土液比1:5比例,加水100毫升浸泡

各种试验仪器及试验过程(略)

1、硬水组测试结果:

水草泥试验结果硬水组1.JPG

讨论:

1PH值:这组数值表示着这几种水草泥,在4天中调降PH值的情况,未加任何水草泥的自来水PH值为8.45,当然,这么高也是因为放置了4天的缘故,刚放出来的自来水比这要酸。大家可以从这组数据中看出,ADA2代和尼特利硬水版以及精装版更适合高硬度水质,其它的泥不是偏高就是偏低了,当然,尼特利软水版本不该放在硬水组检测,因为好奇的缘故,就检测了一下,发现在硬水中其降酸能力和五味土相似;仙土有很强大的降酸能力,其原因我们在后边分析;赤玉土和南美2代单纯从PH值上来看,似乎并不是很适合硬水水质,如果从5.5-7.0这个标准衡量,是稍微高了些,那再用二氧化碳调低可以吗?当然可以,这也是个办法,但要比别的泥缸多来一些二氧化碳才可以。

2TDS值:我不是很明白,这个表示水中溶解性总固体的参数为什么大家相当重视,其实这只是由水的导电性推导而来的参数,一般被用来做肥料施用量监测的,很多朋友喜欢用它来探查GH值的高低,我要说,测量草缸水的TDS值往往是非常不靠谱的,只有成分符合一定要求的水源水,TDS值才和GH值有比较近似的换算因数,大家可以从TDS这组数据上得出和我相同的结论。让我最感兴趣的是赤玉土,感觉它就像一个贪婪的海绵,疯狂地吸收水中的离子,也或许是其它原理,总之,被它浸泡过的水导电性是大大降低了。

(3)GH值:这应该是大家最关心的一个指标了,确实是这样,在硬水条件下使用水草泥这是个重要原因,它可以降低硬度,使水变软,这样就可以栽种一些对硬度有要求的水草,比如太阳草等。抛开其它因素,单就我这种硬水而言,如果使用ADA2代、赤玉土、尼特利硬水版和精装版的话,是可以达到养殖太阳草的硬度条件的,当然,要想状态好,最好能再低一些了;尼特利软水版的降GH能力不如其它两个版本,不过还是那句话,既然是软水版,那我这样的硬水肯定不适用了,另外,新出的尼特利精装版软水效果更好但并没有让水更酸;南美2代和仙土的降GH能力似乎不是很好,但南美2代和仙土还不一样,后边还有更详尽的分析试验。

4)KH值:各种水草泥都有明显的降KH值功效,这当然是它们调降PH值的一个“副作用”,KH值是用来反映水体缓冲能力的重要指标,在砂缸中有着相当重要的应用价值,而水草泥如果不是通过大大降低KH值,是无法把PH值降低的,因为高KH值的水体具有相当强的抗酸能力,这个我们后面还有试验,从KH值这个参数来看,至少在泥缸中,水体的碳酸氢盐-碳酸缓冲系统是遭受重创了,那难道泥缸就没有缓冲能力或者缓冲能力很弱了吗?事实恰恰相反。在泥缸中检测KH值的意义,目前我还没有找到,至少在泥失效前是这样。

5色度:这应该是大家关心的另一个问题了,很多朋友在评价一种泥的时候都会问“黄水不?”这就关系到水的色度问题了,我们自来水的色度标准是不超过15度,其实在15度内是很难让人有“黄”的视觉效果的,通过检测,8种水草泥中的7种都顺利过关,要知道,这可是关键的一关啊,再好的泥,如果会造就一缸茶水或者可乐的话,谁会去用呢?没过关的当然还是“老大难”-仙土了,这是仙土的致命伤,由于含有过多的发色有机质(木质素成分应该多些),即使是据说黄水最轻的峨眉仙土也不能在标准比色管上找到具体数据,原因很简单,超过我这些标准比色管的测量范围了,所以,如果不想让仙土被一票否决,还要从“治黄”入手。

6)浑浊度:还是大家关心的问题,“你的泥浑水不?”,一个老问题,浑水就是水体浑浊度增高的表现,水不“透”了,这不是个小问题。泥缸中常见的浑浊是两类,一类是由细菌过度繁殖导致的;另一类则是因为泥的细小粉尘引起,后一类会在过滤系统的帮助下,稍微需要一点时间就可以解决了,问题是头一种情形,我们在4天后检测浑浊度,很明显,造成浑水的原因是微生物,如果大家看了后边的水草泥有机质检测结果的话,就会发现,有机质高的泥多数容易浑水,这是很容易理解的,能够大量快速增殖的微生物都是异养性微生物,是要以有机物为食的,所以在富含有机质的草缸中更容易发生“白浊”现象,那为什么仙土是个明显例外呢?富含有机质却不容易浑水?可能的原因有三个,一个是因为过低的PH值并不适合一般的异养性细菌繁殖;另一个可能的原因是仙土中有抑制细菌繁殖的物质;再一个可能原因就是,仙土中的有机质并不对细菌的“胃口”。顺便说一下,浑浊度检测是以纯净水的透光度为100%为标准,使用分光光度计进行检测的,并不是正规的水样浑浊度检测方法,仅做参考吧,最后,捎带说说如果发生了由于微生物过度繁殖而造成的“白浊”如何处理,其实非常简单,可以选择使用紫外线杀菌灯来杀灭这些微生物或者就放手让它们吃好了,等水体中的这些营养物质都被吃完,这些微生物也就走到了生命的尽头了,除非你再去搅动底床为它们提供粮食。

2:软水组试验结果

水草泥试验结果软水组1.JPG

讨论:

1)PH值:如果使用纯净水养殖水草,可以发现,除了ADA2代、仙土以外,其它的水草泥PH值都是合适的,当然,尼特利硬水版只作为了解,不参与讨论,ADA2代稍微偏低,而仙土就很酸了。

2)TDS值:软水组的TDS值意义在于考察这些水草泥能“溶出”多少无机盐,这些无机盐一部分是水草的营养物质。

3)GH值:如果只使用纯净水养殖水草的话,我真担心这GH值都太低了,恐怕会有一些水草难以适应,但对于某些水草和鱼只而言是相当优越的。

4)KH值:还是那样,在这里KH值只是一个PH值相关指标而未必有什么实际意义。

5)亚硝酸盐:由于浸泡时间并不长加之并没有安装过滤装置,所以,这里检测到的亚硝酸盐氮不会是硝化系统产生的,可能是水草泥原有的或者是由硝酸盐转化而来。可以看出,五味土具有很高的亚硝酸盐氮浓度,但并没有达到对鱼只造成影响的程度,况且,在水草缸中,亚硝酸盐是不容易长期存在的,所以,这些数据更多的是反映水草泥氮肥的存在形式。

6)硝酸盐:此数据高低可以间接反映水草泥中硝态氮含量,可以看出,五味土中的硝态氮占了相当比例。硝态氮为速效氮肥,在草缸开设初期还要注意控制藻类才能避免由于过于丰富的营养资源导致藻类快速增长,当然,硝态氮含量高也是肥力的体现,不过,在一个养鱼的草缸中还是要对其浓度进行适度控制。另一类氮肥是铵态氮,后面有详细讨论。

7)无机磷这里检测的是可以较快溶解于水的磷酸盐浓度,也是水草可以利用的有效磷肥形式,可问题是,一般来说,磷在草缸中都是较多的,它们来自于排泄物和残饵,还有的地区本身水源水中磷含量就颇高,所以,磷往往是草缸中需要降低的元素。从检测结果看,南美2代水草泥的磷是相当高的,这或许会对藻类控制造成一些麻烦;尼特利精品装的磷也稍高。
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本帖最后由 菠萝兔 于 2018-7-31 23:48 编辑

六楼:水草泥肥力相关测试;


1、有效氮测定

1)测定意义土壤氮素主要存在于土壤有机质中且并不是全部都能为植物所利用的,按其形态可分为两大类,一为有机态氮,占土壤氮素的98%以上;一为无机态氮,其含量不到全氮量的2%,这部分无机氮称为速效氮,在有机氮中,有一部分较易矿化的有机氮,如氨基酸态、酰胺态等,在植物生长过程中能矿化为无机氮,供植物利用,土壤所矿化的这部分氮素与土壤中原有的速效氮合称为有效氮或水解氮。

2)测定方法碱解蒸馏法

3)测定结果(每公斤土壤中含有的有效氮的毫克数)

水草泥有效氮含量.JPG


4)讨论氮可以说是植物肥料的第一要素,所以如果讨论一种水草泥的肥力的时候,如果不讨论氮含量将没有任何意义,所以,有效氮含量高低基本标志着水草泥肥力高低。从这个图表上可以看到,仙土的有效氮含量是最高的,这和它含有很高比例的有机质是有极大关系的,从这个意义上说,仙土是最具有肥力的底床材料并不为过,这或许就是其包装上所说两年不用施肥的依据吧;ADA2代和五味土有效氮含量接近,都处在比较高的水平,均属于肥力较高的水草泥品种,其余水草泥肥力中等,特别是南美2代泥,有效氮水平甚至不及赤玉土,或许是处于对控制藻类的考虑吧,对于肥力不高的水草泥,可以开缸后,使用别的方法追加。作为水草泥,如果含有较高的氮浓度且能够缓慢释放将是比较理想的,因为草缸水体在一般情形下不太容易造成氮肥缺乏,而水体中氮肥浓度太高还有发生藻害的隐患,如果底床能够稳定持续地为水草根系供氮,将是非常理想的状态。水草泥的肥力到底是高了好还是低了好呢?恐怕还真没有一个标准答案,如果氮含量高而速效氮含量也高,能够让水体迅速提升铵或者硝酸盐浓度,或许对水草的生长有所帮助,水草会生长茂盛而茁壮,却也增加了藻类**的风险,需要慎重加以控制;如果氮含量低,水草长势恐怕会比较逊色但或许对红色水草有帮助,且可能藻类会比较容易控制。相比而言,我还是感觉单从肥力上看,仙土还是值得借鉴的,其速效氮含量很低,供氮应该比较稳定和持久。

2、铵态氮测定

1)测定意义铵态氮属于速效氮,能够被水草快速吸收,测定铵态氮有助于了解水草泥的速效养分以及为控制藻类提供依据

2)测定方法氯化钾溶液浸提,土液比1:10,纳氏试剂比色法测定

3)测定结果(每公斤土壤含有的铵态氮毫克数)


水草泥铵态氮含量.JPG


4)讨论从图表可以非常直观地看出,ADA2代和尼特利系列水草泥中都含有相当比例的铵态氮,与水草泥有效氮相比,尼特利系列的铵态氮所占比例则更高一些,而其它水草泥的速效氮则是以硝态氮为主或者缺乏速效氮。个人感觉,在水草泥中将铵态氮最为主要氮肥来源是很大胆的,对于水草是更喜欢铵态氮还是硝态氮的问题一直是众说纷纭、莫衷一是,从此次分析结果看,只有ADA2代和尼特利系列水草泥有此“大胆之举”,相信这其中必有它的道理。

3、有效磷测定

1)测定意义通常所说的土壤有效磷只是指某一特定方法所测出的磷量,并不表示真正有效磷的绝对含量,但这一指标在实际上有重大意义,它可以相对说明水草泥的供磷水平,同时也可以作为一项控藻的指标。

2)测定方法硫酸——硫酸铵浸提,土液比1:10

3)测定结果(每公斤土壤中含有的有效磷毫克数)

水草泥有效磷.JPG


4)讨论养有鱼的草缸一般很少会有磷素缺乏,相反,由于水源中不乏磷的补充、草缸自产磷以及草缸适宜的PH值(磷在PH值6-7时,有效性最高),常常使草缸处于磷过剩状态,所以,通过某些手段降低磷素水平就成了控藻工作中关键一环,显然,过高的磷含量及过快的磷释放速度是我们不需要的,从这一角度看,ADA2代和仙土还是不错的,国产泥似乎都有高磷倾向。

4、速效钾测定

1)测定意义植物一般直接从土壤中吸收水溶性钾,但交换性钾可以很快和水溶性钾达到平衡,因此土壤速效钾包括水溶性钾和交换性钾。速效钾是最能直接反映土壤供钾能力的指标,尤其对使用期限比较短的各种水草泥而言。

2)测定方法氯化钡浸提,离子选择性电极法检测

3)测定结果(每公斤土壤中所含速效钾的毫克数)


水草泥速效钾.JPG


4)讨论水草对钾的需求量是很大的,可水源中一般来说钾的含量都极低,需要从肥料中补充,当然,有一个钾含量较高的底床至少会起到事半功倍的效果,从结果上看,各种水草泥都不是缺钾型的土壤,有的甚至钾含量还很丰富,对比来看,五味土和尼特利精装版表现更佳。

5、有机质测定

土壤有机质的概念泛指土壤中来源于生命的物质。包括土壤微生物和土壤动物及其分泌物以及土体中植物残体和植物分泌物。土壤中原有的和外来的所有动植物残体的各种分解的产物和新形成的产物的总称。包括腐殖物质、有机残体和微生物体。是土壤固相物质中最活跃的部分。含量仅1%~3%,但对土壤性状的影响极大。按化学组成可分为腐殖物质和非腐殖物质两大类。腐殖物质是一种特殊的颜色深暗的天然有机化合物,是有机质的主体,约占有机质总量的50%~60%。非腐殖物质则是一般的有机化合物,如多肽,氨基酸,其他各种碳水化合物、蜡质等,其中未分解或半分解的植物残体约占有机质总量的6%到25%。土壤有机质是植物养分的主要来源。可改善土壤的物理和化学性质。给微生物提供主要能源。给植物提供一些维生素、刺激素等。

土壤有机质的组成1)糖类化合物、(2)纤维素、半纤维素、(3)木质素、(4)含的化合物、(5脂肪、树脂、蜡质和单宁、(6)灰分物质:Ca、Mg、K、Na、Si、P、S、Fe、Al、Mn等等。

土壤有机质对土壤肥力的作用1)是土壤养分的主要来源、(2)促进土壤结构形成,改善土壤物理性质、(3)提高土壤的保肥能力和缓冲性能、(4)腐殖质具有生理活性,能促进作物生长发育、(5)腐殖质具有络合作用,有助于消除土壤的污染

1)测定意义一般土壤有机质含量与其肥力及染色性均呈正相关。

2)测定方法水合热重铬酸钾氧化比色法

3)测定结果(土壤中有机质的质量百分比)


水草泥有机质含量.JPG


4)讨论仙土与五味土的肥力较高,但仙土与五味土的有机质构成应该有所差异,高有机质应该也是仙土黄水的一个原因;赤玉土中比较缺乏有机质,这也是其肥力较低的原因;一般耕作土壤的有机质占土壤干重的1-5%,因此,可以看出水草泥制作选用的土壤均是高有机质土壤或者人为添加了有机质,除仙土、五味土和赤玉土外,另外几个水草泥品种的有机质比例比较近似。

6、有效性铁测定

1)测定意义土壤中的铁含量很高,但有效含量却很低,这主要与铁的存在形态有关,存在于土壤中的铁,以不溶性的氧化铁占绝大部分,它们都无法被植物的根部吸收,所以被认为是无效铁,铁必须形成可溶性的铁离子,才能被植物的根部吸收,以这种形态存在的铁被称为有效性铁,螯合态和交换态铁是植物所能吸收的铁的主要形式。测定水草泥的有效性铁含量,可以了解水草泥为水草的供铁水平。

2)测定方法乙二胺四乙酸二钠—乙酸铵浸提,土液比1:5

3)测定结果(每公斤土壤中有效性铁的毫克数)

水草泥有效铁.JPG


4)讨论铁是草缸中最容易缺乏的微量元素,如果能从底床得到源源不断地补充,对于水草的健康生长将会是非常有帮助的,尼特利系列的软水、硬水版和ADA2代是比较成功的。令人不解的是,尼特利精装版大大削减了铁元素,不知道是出于何种考虑。

7、交换性钙和交换性镁测定

1)测定意义土壤交换性钙、镁是指吸附在土壤胶体表面的能为其它交换性阳离子交换下来的钙和镁,它们是可以被植物直接利用的有效性钙、镁。测定水草泥的交换性钙、镁不仅可以了解水草泥的供钙供镁能力,还可以间接了解水草泥的抗酸能力以及软水能力。

2)测定方法氯化钾浸提,土液比1:10

3)测定结果(每公斤土壤中交换性钙和镁的厘摩尔数)

水草泥交换性钙镁.JPG


4)讨论交换性钙和镁越高,一般来说,盐基总量也会增高,土壤酸性会减弱,降酸和软水能力会降低,但对酸的缓冲能力会比较强,这是一般规律,并非没有特例,从模拟开缸试验的硬水组结果中可以发现这个规律。对于土壤来说,交换性钙是不能少于交换性镁的,所以,南美2代的测定结果使我相当诧异。
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菠萝兔 发表于 2018-7-31 08:55:22 |显示全部楼层
本帖最后由 菠萝兔 于 2018-8-1 22:14 编辑

七楼:阳离子交换能力相关测试;


1、CEC测定

1)测定意义土壤阳离子交换性能,是指土壤溶液中的阳离子与土壤固相的阳离子之间所进行的交换作用,这些阳离子包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等。阳离子交换量(CEC)是指土壤胶体所能吸附的各种阳离子的总量,其大小可作为土壤保肥能力的指标,同时也是土壤缓冲性能的主要来源。

2)测定方法乙酸铵法

3)测定结果(每公斤土壤吸附的阳离子的厘摩尔数)

水草泥阳离子交换性能.JPG


4)讨论CEC的水草泥能更好地保证草缸水体中养分的多样性和均衡性并具有更佳的缓冲能力,换句话说,就是这样的水草泥能“留住肥”,施肥见效慢但肥效持久且不容易造成肥伤,这也是使用水草泥和使用水草砂非常本质的一点差异。

2、交换性盐基总量测定和盐基饱和度(BS)

1)测定意义盐基饱和度是重要的土壤性质之一,可反映土壤淋失和风化的程度。其定义为钙、镁、钠、钾等碱性阳离子在全部CEC中所占百分比。盐基饱和度与土壤pH值和土壤肥力水平相关。对任何给定有机及矿质组成的土壤来说,pH值和肥力水平随盐基饱和度的增加而增加。植物吸收阳离子的难易程度与盐基饱和度有关。对任何给定土壤来说,钙、镁、钾等阳离子养分的有效性随盐饱和度增加而提高。

2)测定方法:盐基总量测定方法:乙酸铵交换---中和滴定法

3)测定结果(每公斤土壤中交换性钙、镁、钾、钠的厘摩尔数)

水草泥盐基饱和度.JPG


4)讨论似乎可以看到一个问题,那就是BS低的水草泥软水能力要好,除仙土以外,且BS低的水草泥更能降酸,赤玉土除外;还可以看到,加工程度最低的赤玉土和仙土的BS值都很低,是水草泥制作过程中原料选择的差异还是人为添加了某种成分?有待研究。

3、活性酸测定

1)测定意义土壤活性酸是指由土壤溶液中游离的H+所表现出来的酸性,用PH值表示,制作水草泥的土壤的活性酸度来源应该是其中的有机酸和由三价铝离子和羟基铝离子水解所产生的酸度。

2)测定方法:电位法

3)测定结果

水草泥活性酸.JPG


4)讨论:从土壤酸碱分级上可以看出赤玉土、南美泥2代和五味土赤玉土属于酸性土外,其它水草泥及仙土均属于强酸性土壤,应该含有较高的有机酸或者铝离子,当然不排除制作工艺中添加的可能。

4、潜性酸测定

1)测定意义土壤潜性酸是指土壤胶体上吸附的H+或Al3+等离子所造成的酸性,交换性H+、Al3+等离子越多,土壤盐基饱和度愈小,则潜性酸愈大;否则愈小,一般铝离子水解是引起酸性的主要原因。

2)测定方法:电位法

3)测定结果见下图。

水草泥潜性酸.JPG


4)讨论用潜性酸可以衡量水草泥降酸能力,一般来说,潜性酸酸度大的水草泥降酸能力强,这组数据也是这几种水草泥所能达到的最低PH值了,也就是说,最酸也就这么酸了,当然,在草缸中是无法达到这个程度的,可以看出,尼特利的硬水版和精装版以及仙土有着很强的降酸能力。

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菠萝兔 发表于 2018-7-31 08:55:37 |显示全部楼层
本帖最后由 菠萝兔 于 2018-8-1 23:53 编辑

八楼:水草泥缓冲原理以及缓冲能力相关测试;


1、缓冲原理试验

1)试验意义很久以来,据某些资料显示,水草泥会释放一些缓冲物质到水体中,取代我们所熟知的碳酸——碳酸氢盐缓冲系统而形成新的缓冲体系,而泥缸具有很好的缓冲能力,原因皆在于此,那到底是不是这样呢?让我们先做个试验吧。

2)试验方法分别以尼特利精装版和ADA2代水草泥为试验对象,各取两份土样按照土液比1:5比例添加纯净水,连续搅拌30分钟,然后放置1小时,其中一份过滤取滤液;另一份不过滤,仍然保持水土混合状态,而后分别对滤液和水土混合物进行缓冲容量试验,也就是每加入10微升酸或者碱检测一次PH值,酸采用0.005M盐酸;碱采用0.05M氢氧化钠。另取等量自来水和纯净水做对照试验。

3)试验结果酸缓冲试验(每次加入10微升0.005M盐酸)

水草泥酸缓冲试验.JPG


4)试验结果缓冲试验(每次加入10微升0.05M氢氧化钠)

水草泥碱缓冲试验.JPG


5)讨论从这个试验中可以发现太多问题

水草泥的水土混合物的酸碱缓冲能力要比滤液强很多,尤其是对碱的缓冲能力,可见,在使用水草泥的草缸中,起主要缓冲作用的是水草泥而不是释放到水体中的物质,而且,从前边的TDS值检测来看,水草泥释放到水体中的物质相当之少,水草泥是通过阳离子交换功能实现的缓冲作用。

用于衡量水体缓冲能力的重要指标——KH值,在泥缸中已经没有实际意义,因为在泥缸中,实现缓冲作用的主要是底床而非水体,脱离水草泥的支持,水体是无法维持水环境的稳定的,所以说,使用水草泥养殖水草时,确实没有必要再检测KH值,因为在泥缸中,KH值已经纯乎是一项PH相关指标,大家可以从前边的数据发现,泥缸测试中,KH值基本都为1,按照理论基本上没有缓冲能力了,可事实绝非如此。

KH值的自来水拥有相当强大的抗酸能力,这也就是为什么在高KH值草缸中想要降低PH值是非常不容易的原因了,也就是说,如果想要用二氧化碳实现降低PH值的效果,如果KH值很高,则需要多添加且要有高效率的溶解设备,同时说明,高KH值的水体可以在PH稳定的前提下承受更多的二氧化碳。但高KH值的自来水抗碱能力不强,如果在这种自来水中有碱性物质,PH值将很快上升。

纯净水的缓冲酸碱能力几乎没有,这其实是一个很简单的化学基本常识,只不过从这个试验中得到温习而已。

2、水草泥缓冲容量测定

1)测定意义了解几种水草泥对酸和碱的缓冲能力,也就是考察各种水草泥维持草缸酸碱度稳定的能力。

2)测定方法称取定量水草泥,按照土液比1:5添加纯净水,不间断搅拌30分钟,然后静置1小时,使用盐酸和氢氧化钠进行缓冲容量试验

3)测定结果酸缓冲试验结果(每次加入10微升0.005M盐酸,而后检测PH值)

水草泥酸缓冲容量.JPG


4)测定结果缓冲试验结果(每次加入10微升0.05M氢氧化钠,而后检测PH值)

水草泥碱缓冲容积.JPG


5)讨论从酸缓冲容量来看,各种水草泥都还不错,特别是五味土和尼特利软水版,更加出色些,这也说明,这两种泥如果用在软水效果会好些;从碱缓冲容量看,也还都不错,除了不太适合使用在碱性水的尼特利软水版以外。因为各种水草泥均呈酸性,所以它们缓冲碱的能力都要明显好于对酸的缓冲能力。



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本帖最后由 菠萝兔 于 2018-8-2 08:31 编辑

九楼:水草泥使用寿命相关测试;


水草泥到底使用多长时间就不能用了呢?这确实是一个很难准确回答的问题,水草泥使用寿命除了和泥的性能有关系以外,还和使用者的使用方法有关。但可以从两个方面来评价一种水草泥的使用寿命的长短。

第一、粉化程度:无论在泥缸中使用硬水还是软水,这都是一个相当重要的指标,一旦水草泥粉化,将严重影响水草泥的使用,因为作为底床材料,必须符合草缸底床的条件而不单单是作为一种“泥”铺设在缸底就可以了;

第二、是否还具有水草泥的性能:在使用硬水养殖水草时就尤其重要,如果水草泥已经失去了软水和降酸作用,即使是还没有严重粉化,它的使用意义也已经所剩无几了。下面,就从这两个方面对水草泥进行测试吧。

1、粉化率测定

1)测定意义了解各种水草泥充分浸泡后,在一定外力作用下的粉化程度

2)测定方法采用硬水组浸泡4天以上的水草泥,在磁力搅拌机上以同一搅拌速度准确搅拌2分钟后,过18号筛(孔径1毫米),并用水轻轻淋洗后,风干,然后在110摄氏度烘箱中烘烤6小时,取出称量,因已知水草泥含水量,就可以计算出在浸泡和搅拌过程中有多少水草泥因粉化流失了,粉化的水草泥所占的质量分数即为粉化率。

3)测定结果(粉化流失的水草泥所占质量分数)

水草泥粉化率.JPG


4)讨论水草泥粉化程度是影响到其使用寿命的相当关键的因素,水草泥粉化后会严重影响到底床环境,进而影响水草正常生长,而且过细的水草泥粉尘也会影响水体透明度,在草缸维护过程中更是如此,国产泥在这一项目上是有明显优势的,特别是南美2代水草泥相当出色,ADA2代、仙土以及尼特利的软水和硬水两个版本的水草泥也很不错,而最容易粉化的是赤玉土。

2、软水极限测定

1)测定意义通过这一试验,考察各种水草泥在持续使用硬水养殖水草时降低硬度的能力,间接了解水草泥在性能方面的寿命长短。

2)测定方法使用由可溶性钙盐和镁盐配制而成的“人工硬水”按照土液比1:5浸泡水草泥5天以后,检测钙和镁离子浓度并计算出GH值

3)测定结果(钙离子和镁离子浓度,单位mmol/L,GH单位德国度)

水草泥软水极限.JPG


(4)讨论:从这个试验并不是要了解这些水草泥的软水能力,而是要考察其软水的持久性,也就是说,如果我用硬水养草,这些泥多长时间就没有软水的能力了呢?这个试验主要试图回答这个问题。从试验结果上可以发现一些很有意思的现象,最先让我感兴趣的就是南美2代水草泥,不仅没有让硬度降低,反而升高了,但是你仔细看,南美2代泥的降钙作用是最持久的,“降钙升镁、降钙不降硬”是其主要特点,这不禁让我们考虑一个问题,我们降低硬度更主要的目的是降低钙呢还是降低镁?从现有的资料显示,高GH值对水草的影响主要是钙离子的影响,如果这个结论成立的话,那降硬度其实就是减低钙离子浓度了。从钙离子的情况看,各种水草泥都能降低钙离子浓度,而镁离子就不然了,只有ADA2代和赤玉土同时降低了钙、镁浓度而其它水草泥都不同程度存在“降钙升镁”现象。

GH值来看,ADA2代、赤玉土、五味土和尼特利精品装降低GH值的能力比较持久一些,而从降钙角度来看,南美2代、赤玉土和尼特利精装版无疑是佼佼者。另外还想说说两种土,赤玉土和仙土,这两种土呈现两极特点,赤玉土是降硬不降酸,也就是说赤玉土对硬度的调降的能力和持久性很好,但并不会让水很酸;而仙土正好相反,降低硬度的能力和持久性都不是很好,但降酸效果确实不错的,我想这主要是和它们的有机质含量差别巨大以及土壤质地不同有关吧

考虑一种水草泥使用寿命时,需要从这两个方面入手,当然,如果使用软水的话,那粉化程度就是应该首先考虑的因素;而使用硬水时,除了需要选择适合的水草泥以外,还要考虑粉化和性能衰减问题。


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十楼:结论


其实我真不知道在这个标题下能写些什么,做完这些测试项目后,我更多的是对这些水草泥的研发者怀有一种崇敬的心情,他们在研究制作这些水草泥时一定耗费了许多的心血,每当我们看到自己漂亮的草缸时不应该忘记这些水族科技的幕后英雄,特别是致力于开发国产泥的先行者,我们更应该抱着负责任的态度大力支持和提供及时的回馈信息。

这些水草泥,如果大家仔细看完我的测试结果,就会发现,各有各的长处和不足,并不存在完美的水草泥,我的所有相关测试的目的是帮助大家了解这些水草泥。水草泥的神秘之处在于两个字——缓冲,正因为有了缓冲能力,才使草缸水环境实现了稳定,而稳定是草缸要素的重中之重。水草泥的缓冲体现在三个方面,第一是酸碱度缓冲,也就是大家常说的降酸,营造一个适宜水草生长的酸碱度环境并维持它的稳定;第二是硬度缓冲,也就是大家常说的降硬度,营造一个稳定而适宜的水质硬度条件;第三是营养元素缓冲,其实这和第二点有重复,因为硬度离子同时也是营养离子,水草泥可以避免草缸营养元素大的波动,而这都是土壤最基本的性能使然。水草泥所达到的效果,就是使草缸无论是水体还是底床都能维持一个稳定而适宜的养殖环境。

做完所有的测试项目后,感觉轻松了很多,这项从准备到试验以及数据处理分析历时两个多月的测试终于告一段落了,但愿我所投入的大量人力物力是值得的,也算我为水草爱好者办了一点实事吧,如果通过此次测评,能为草友解决一些问题和疑惑,就是对我最好的回报了,最后感谢样本的提供者silica、尼特利先生和好友有空座座,是他们的慷慨才成就了此次测评。
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