مطالعه علمی استفاده از خاک در تانک گیاهی

در این مقاله که برگرفته از کتاب اکولوژی آکواریم گیاهی نوشته ی Walstad هست ، بسیار عمیق بحث بستر گیاهان را بر مبنای نیاز ها و شیمی بستر بحث کرده و خیلی خوب خاک(خاک استفاده شده بر گیاهان زینتی) و رسوب (خاک بستر رودخانه و همین خاکهایی که برای آکواریم های گیاهی استفاده میشه) رو با هم مقایسه کرده.
از اونجا که نتیجه گیری در مورد استفاده ی درست از خاک بستر نیازمند کامل شدن این مقاله هست ، پس تا آخر بحث صبور باشید!
-----

استفاده از خاک در آکواریم گیاهی یک سد بزرگی برای اکثر آکواریم باز هاست. در اینجا منظور از خاک را مشخص میکنم که همان خاک گلدان یا باغچه ای است که گیاهان در آن رشد میکنند.( من در مورد خاک های زیرین، سنگ های سیلیکاتی (ویرمیکالیت) رس سفال،kitty litter و مخلوط شن صحبت نمیکنم)
به نظر من ریسک های استفاده از خاک در آکواریم خیلی زیاد اغراق شده است. اگر خاک میتواند باعث رشد گیاهان زمینی شود، حال چه گل و چه علف هرز باشند، پس میتوانند باعث رشد گیاهان آکواریمی شوند. مشکلاتی که خاک گاهی ایجاد میکند به طور کلی موقت بوده و میتوانند برطرف شوند.
حتما، استفاده از خاک غیر مشخص در آکواریم میتواند ریسک در برداشته باشد. حتی اگر که خاک مشکلی نداشته باشد باز ممکن است درست عمل نکند( خاک و استفاده نادرست از نور و گیاهان غیرمناسب میتواند تبدیل به فاجعه شود)
مواد تشکیل دهنده ی خاک و رسوب:
خاک (خشکی) و رسوب(آبی) تشکیل شده از :
1-mineral particles (ذرات معدنی )
چهار عنصر معمول در پوسته ی زمین، اکسیژن،سیلیکن ، آلومنیوم و آهن که فرم گرفته در همه ی خاک ها میباشند. به طور کلی شن شکسته شده از کوارتز(اکسید سیلیکن) رس تشکیل شده از آلومنیوم هستند. بقیه مواد معدنی مثل آهن، آلومنیوم و اکسید های منگنر، چسیبیده به ذرات رسی و یا فرم گرفته در ذرات رسوبی دیگر میباشند.
2-ماده ارگانیک
ماده ی ارگانیک در واقع نشات گرفته از چیزی بیولوژیکی هست. باقیمانده ی جلبک ،باکتری ها، گیاهان، برگهای مرده و تجزیه ی ماهی در رسوبات آبی است. اگرچه ماده ی ارگانیک تنها قسمت کوچیکی از وزن خاک رو تشکیل میده(تقریبا 2 درصد) ولی 90 درصد سطح خاک رو به خودش اختصاص داده است.
مواد ارگانیک در نهایت به مواد هیومیک تجزیه میشوند که بارهای منفی دارند و میتواند مواد مغذی مثل (Fe3+ , Cu+2) مس و آهن را جذب میکنند. ذرات منفی هیومیک اساسا نشات گرفته از هیدروکسی،کربوکسیک و گروه های phenolic میباشند. هیومن ها 60 تا 80 درصد مواد ارگانیک خاک های زمین را تشکیل داده اند و تنها 25 درصد از رسوبات (خاک آبی).
این باعث میشود که گیاهانی که در خاک هستند(نه بستر گیاهی) از مواد مغذی بیشتر استفاده کنند و هیومیک ها ریشه ی گیاهان را از سموم فلزات محافظت کند.
3-مواد رسوبی غیر ارگانیک
این مواد نشات گرفته از ارگانیسم هایی مثل لاک و دیاتم ها هستند. در آکواریم ها که غذای ماهی پیوسته در آن وارد میشود، ممکن است مقداری زیادی از بقایای فسفات آهن نامحلول ، فسفات کلسیم و کلسیم کربنات باشد. برای مثال، اکثر غذای ماهیان تشکیل شده از ماهیان هست که کلسیم فسفات در دندان و استخوان آنها وجود دارد.
4-میکروارگانسیم :
سطح بستر در مقایسه با آبی که بر روی آن است، خانه ی میکروارگانسیم هاست. برای مثال، نشان داده شده است که رسوبات دریاچه ها شامل یک میلیارد باکتری در یک گرم میباشند. باکتری هایی که در ***** شنی در آکواریم ایجاد شده اند چه در آبشور و چه آب شیرین، 10 میلیون باکتری در یک گرم میباشند..
بستر آبی نه تنها باکتری ها را در بر ندارد بلکه پلوتوزا، انگل، جلبک ها و مخمر نیز میباشد.
در شکل زیر کلونی این میکرو ارگانسیم ها را بر روی دانه ی ماسه مشاهده میکند:
http://emruzi.ir/up/uploads/13506391711.jpg
تحقیقات نشان داده است که باکتری ها بر روی ذرات ارگانیک بیشتر کلونی میزنند تا بر روی ماسه.،با اینکه ذرات ارگانیک تنها در قسمتی از سطح خاک حاضرند .
پس رس و مواد ارگانیک جایی هستند که به وفور اکثریت باکتری ها در آن پیدا میشوند.

----
در قسمت بعدی خصوصیات خاک و بستر آبی (رسوبات) را مورد بررسی قرا میدهم و ایراد های بسترهای گیاهی را بحث خواهیم کرد و در نهایت در مورد استفاده از خاک و کودهی با خاک را خواهیم گفت.
ترجمه از امیرحسین (DarKfish)

خصوصیات خاک ها و رسوبات :

1-جذب مواد مغذی
ذرات خاک، خصوصا رس ،بارهای ثابت منفی هستند. به علت اینکه داخل آن بار منفی است، خارج آن، پوسته ی خاک ،یون های مثبت را جذب کرده و به آنها میچسبد. یون هایی شامل مواد مغذی گیاه مثل :
Ca+2,NH4+2,Mg+2,K+.
رس 10 هزار بار بیشتر از ماسه سطح دارد که به رس ظرفیت خیلی بیشتری برای چسبیدن به مواد مغذی گیاه میدهد. پس تنها رس و هیومن ها، نه ماسه یا گل و لای، شدیدا به ظرفیت جذب کاتیون خاک کمک میکنند.
جذب کردن کاتیون ها توسط خاک، مواد مغذی بستر را از ورود به آب حفظ میکنند.. درواقع ذرات خاک حتی میتوانند مواد مغذی مثل مس را از آب در بالای سر خود بکشند.
در شکل زیر خاک و کاتیون های حذب شد ه را مشاهده میکنید:
http://emruzi.ir/up/uploads/thumbs/13520244441.jpg
ذرات خاک همچنین مواد مغذی به شکل آنیون مثل فسفات ها را جذب میکند (زیرا این یون های منفی به کاتیون های چسبیده به خاک وصل میشوند)،بنابراین فسفات به سهولت جذب و با آهن و اکسید های آهن واکنش میدهد.
درحقیقت، اگر خاک ساده به وسیله ی فسفات غلیظ آشفته شود ، سریعا فسفات را جذب میکند ،
تذکر: یک از تئوری های خیلی مهم در جلبک زدن تانک ها ، بررسی نسبت سیلیکات به فسفات هست. در صورت بالا بودن سیلیکات که نشات گرفته از سیلیکات آزاد شده از بستر ،شیشه ی آکواریم(در شروع) ، سیلیکات موجود درتعویض آب و یا کم بودن فسفات که در اوایل احداث آکواریم محسوس است ، باعث افزایش این نسبت شده و در نتیجه باعث رشد
diatom ها یا همون جلبک قهوه ای میشود، در صورت بالا گرفتن فسفات ، نسبت کوچک شده و در نتیجه شرایط برای جلبک های سبز ایجاد میشود.


مواد مغذی مثل فسفات، مس، molybdate و روی در رسوبات اکسید های فلزات موجوداند. گیاهان میتوانند این رسوبات را بوسیله ی مکش ریشه بالا بکشند. برای همین، تنفس ریشه باعث آزاد شدن Co2 درقسمت تیزی ریشه میشود که خاک را اسیدی کرده و این رسوبات را به آرامی حل میکند. ریشه ی گیاهان همچنین اسید های ارگانیک را فعالانه خارج میکند. مثل cirtric
oxalic و caffeic اسید، که به حل کردن آهن و فسفات کمک میکند. وقتی رسوبات اکسید فلزات شکسته میشوند، مواد مغذی میکرونی همراه با فسفات وارد خاک میشوندو ریشه های گیاه به راحتی این مواد مغذی را دریافت میکنند.
2-خاصیت ناهوازی بستر ها :
موضوع همیشگی بحث درباره ی حاصلخیزی و یا سمی بودن بستر، چگونگی هوازی یا غیر هوازی بودن آن است.
به طور ثابت، رسوبات طبیعی و بستر گیاهی خالی از اکسیژن است، پس لغت غیرهوازی ، به معنی بدون اکسیژن بودن، شدیدا بی معنی است. چیزی که
رسوبات غیرهوازی در آن تقاوت دارند، مقدار ظرفیت قبول اکترون ها میباشد.
برای مثال، یک بستر پر از مواد ارگانیک و PH خنثی، فعالیت باکتریایی و رها شدن الکترون ها را تشویق میکند. همچین بسترالکترون ها را انباشته میکند و در نتیجه، ظرفیت آن برای دریافت الکترون جدید کاهش پیدا میکند. در مقابل، بستر ماسه ای با مواد ارگانیک کمتر
الکنرون کمتری انباشه میکند و در نتیجه ظرفیت بالاتری برای جذب الکترون های جدید دارد. درحالیکه جفت بستر های بالا در نداشتن اکسیژن ممکن است شبیه به هم باشند، بستر ارگانیک دارای Redox خیلی پایین تری نسبت به ماسه دارد.
Redox یا Oxidation_Reduction Potential یک تعریف عددی و دقیق برای پتانسیل دریافت الکترون است. به سادگی این مقدار، تفاوت ولتاژ بین الکترود پلاتینیم و یک مبنا به عنوان الکترود هیدروژن است.
رابطه ی بین Redox و دریافت کننده های الکترون در یک آکواریم گیاهی به شکل زیر تعریف میشود :
آب آکواریم باید اکسیژن برای حضور ماهی داشته باشد، آب شامل مقدار زیادی از دریافت کننده ی الکترون مثل اکسیژن است، و در نتیجه Redox بالا و برابر با +800mV خواهد بود
این مقدار وقتی به داخل بستر میرویم شدیدا تغییر میکند، در یک لایه ی شن، باکتری های هوازی مقدار زیادی از اکسیژن را استفاده کرده اند، پس Redox بین 800 تا 200 کاهش پیدا کرده است.
با اینکه این لایه خالی از اکسیژن شده است، هنوز دریافت کننده های الکترون مثل نیترات وجود دارد که باکتری ها به سهولت از آنها استفاده میکنند. اگر ما از لایه ی شنی پایین تر حرکت کتیم، دریافت کننده های الکترون شدیدا کم میشوند. در کف لایه ی خاکی، Redox به مقدار منفی 200 میلی ولت کاهش پیدا میکند.
در اینجا باکتری های خاصی از سولفات و مواد ارگانیک استفاده میکنند تا الکترون ها را در پروسه های تخمیر خودشان دریافت کنند.
در جدول زیرواکنش های بین آب و رسوب را باضافه Redox مشاهده میکنید :
http://emruzi.ir/up/uploads/thumbs/13520242362.jpg
3-نواحی میکرونی اکسیده شده، مواد مغدی و سمی را در رسوبات نگهداری میکنند.
منطقه ی میکرونی اکسیده شده در واقع لایه ی بالایی رسوبات است. این منطقه رسوب را از بخش هوازی آب جدا میکند. با اینکه تنها ضخامت میلیمتری دارد شدیدا مهم است. اول ، مانع منتشر شدن مواد مغذی در آب میشود، برای مثال آهن دوبار مثبت که حلال است، در لایه های بالایی پخش میشود و در نهایت در منطقه میکرونی اکسید شده، نبدیل به اکسید های آهن و غیر حلال میشود.
برای اینکه فسفات به راحتی به اکسید های آهن متصل میشود، فسفات نیز در منطقه ی میکرونی اکسید شده به دام می افتد. برای همین، افزایش فصلی آهن اکسید شده سطح فسفات در سواحل دریایی را کنترل میکند
دوم، منطقه میکرونی اکسید شده، منطقه ی فعالیت باکتری های فراوانی است که مفید برای اکوسیستم آبی هستند. در اینجا باکتری های زیادی آمونیوم و هیدروژن سولفاد ایحاد شده در رسوبات پایینی را خنثی میکنند و مانع ورود سموم به آب میشوند. اکسید کننده های متان ، متان را تبدیل به دی اکسید کربن کرده و باعث رشد گیاهان میشود (این مواد در خاک بیشترند تا بسترهای گیاهی) Heteretrophic ها (یک نوع باکتری) مواد ارگانیک را تبدیل به مواد مغذی برای گیاه میکنند.
اگر لایه ی بستر غیرهوازی باشد تا اکسیده شده، میتواند مشکلاتی در سیستم اکولوژی ابی ایجاد کند
4-پایداری رسوبات و خاک ها ی زیر آب
رسوبات و خاک های زیر آب که در زمان طولانی در آب بودن، در مقدار PH و ReDOX بسیار ثابت هستند. PH خنثی در بستر خواستنی تر است. اگر PH خیلی بالا باشد، اکسید های فلز شکل میگیرند و مواد مغذی مثل آهن کمتر در دسترس گیاه قرار میگیرند. وقتی PH زیادی کم باشد، اکسید های فلزات حل شده، و آهن، آلومنیوم را ایجاد کرده و باعث مسمومیت گیاه میشود. مقدار PH 6.6 یک مقدار ایده آل برای بستر است که یک تعادل میان مواد مغذی و سمومیت آهن ایجاد میکند
تذکر: یکی از عوامل مهم ، در نگه داشتن خاک باغچه در آب قبل از استفاده در تانک، موضوع فوق میباشد.



---
در قسمت بعدی به ایراد های رسوبات و بسترهای گیاهی میپردازیم و نحوه ی استفاده از خاک و مهیا کردن آن برای تانک را بحث خواهیم
کتاب اکولوژی گیاهان آکواریمی، Echinodorous Press
ترجمه : از DarKfish

آشفتگی در اوایل قرار دادن خاک های خشکی در آب :
ناپایداری شیمیایی و بیولوژیکی خاک در دو ماه اول قرار دادن در آب، به خوبی مشاهده شده است. اگرچه این ناپایداری گذرا تحت تاثیر PH، مواد ارگانیک و ... قرار خواهد گرفت اما این رویداد ها توافقا زمانی روی میدهد که خاک کاملا و شدیدا در بستر باشد.
اول ، اکسیژن تامین شده برای خاک بستر تقریبا به یکدفعه تمام میشود، در طول چند روز مقدار اکسیژن باقیمانده سریعا توسط باکتریها و مواد شیمیایی خاک مصرف میشود.در نتیجه Fe+2 و Mn+2 بستر را فرا میگیرند و جایگزین کاتیون های Na+،K+,Ca+2,Mg+2 در ذرات خاک میشود. این کاتیون ها در آب داخل خاک جمع میشوند تا جایی که به رسانایی الکتریکی خاصی، افزایش پیدا میکند.
در نهایت، مواد باکتریایی تجزیه شده ی ارگانیکی در وضعیت غیر هوازی، آمونیاک، هیدروژن سولفاد و اسید های ارگانیک را داخل آب خاک رها میکند.
در شکل زیر تغییرات شیمیایی آب خاک را در طول هفته مشاهده میکنید :
http://emruzi.ir/up/uploads/thumbs/13520325981.jpg
آبا این هرج و مرج شیمیایی بر روی رشد گیاه تاثیری میگذارد؟ برای تست این موضوع، من یک آزمایش کوچک انحام دادم تا ببینم آیا در طول زمان ،خاک بستر تاثیری بر رشد Villisneria spiralis میگذارد؟ این گیاه در خاک تازه قرار گرفته در آب کمی رشد داشت، اما این گیاه در خاکی که قبل از کاشتن گیاه 6 هفته در داخل آب بود خیلی سریعتر رشد کرد(تا 40 درصد). هیچ سودی در زیر آب قرار دادن خاک در کمتر از 6 هفته نصیب نشد!
در حدول زیر وضعیت رشد و مشخصات خاک قرار داده شده را خواهید دید :
http://emruzi.ir/up/uploads/thumbs/13520325982.jpg

سوال : من خاک در حوض جدیدم قرار دادم و تمام ماهیان مردند، ایا راهی هست که از این اتفاق جلوگیری کنم؟
جواب : من در روز و هفته های اول قرار دادن خاک در آب محتاط خواهم بود. در آنجا یک رها شدن اولیه در مقدار آمونیاک و فلزات ممکن است رخ دهد. من آب را حداقل یکبار قبل از ورود ماهی به طور کامل عوض میکنم. همچنین water conditioner که شامل EDTA میباشد به آن اضافه میکنم. اگر مشکوک هستید که خاک شامل آفت است شما بهتر هست که از ذغال در هفته ی های اول استفاده کنید. رفته رفته، در طول دوماه، خاک خصوصیات پایدار رسوبات طبیعی را باید بهه ارث ببرد.


---
خاک خشکی و رسوبات(بستر گیاهی) برای رشد گیاهان آبی :
کاوشگران به تکرار نشان داده اند که گیاهان آکواریمی در رسوبات و خاک بهتر از ماسه رشد میکنند. گیاه شناسان از باقت خوب در رسوبات غیر ارگانیک مثل گل و لای و یا خاک غنی ارگانیک ممکن است استفاده کنند. برای مثال، 6 گونه ی گیاهی 2 تا 7 برابر سریعتر در ترکیبی از ماسه،خاک باغبانی و برگ رشد میکنند تا بستر کاملا ماسه ای. همچنین یک محقق از سه قسمت خاک و یک قسمت خاک برگ استفاده کرد و به موفقیت یک cryptocyrine دشوار را بزرگ کرد.
به طور کلی، گیاهان آبزی به نظر می آیند که در خاک های مختلف-رس و خاک لای با مواد ارگانیک نسبی، خوب عمل میکند. در واقع، من نتوانسته ام یک اختلاف با ثبات در رشد گیاهان در خاک های مختلف معمول پیدا کنم. در یک آزمایش، زمانیکه گیاهان را در بطری های جدا پرورش دادم، Villisneria در خاک قلیایی به همان اندازه خاک بالایی در باغچه ام رشد کرد!
در مطالعه ی جدا، زمانیکه Alternantherd را در گلدان های مختلف در آکواریم پرورش دادم، دریافتم که گیاهان خیلی خوب در خاک گلدان و خاک رس در باغچم ، رشد کردند. با این وجود، گیاهان به طورضعیف تری در خاک زیرین رسی که حاوی سموم فلزات و منگنز است رشد کردند. در خیلی از مثال ها، کود دادن بستر مضر و بی استفاده ظاهر میشود. بهترین رشد گیاهان در وضعیت آکواریمی، اغلب در خاکی ظاهری میشوند که بیشترین حالصخیزی را نداشته باشد بلکه کمترین سموم را در بر داشته باشد.
--
در قسمت بعد ایراد های رسوبات (بسترهای گیاهی) را بحث خواهیم کرد.
کتاب اکولوژی گیاهان آکواریمی، Echinodorous Press
ترجمه : از DarKfish

ایرادهای رسوبات و خاک های قرار گرفته در آب

سمومیت فلز
من یک تجربه شخصی از سمومیت آهن داشتم، زمانیکه خاک گلدان را با خاک سرخ(خاکی پر از آهن و آلومنیوم) مخلوط کردم که به عنوان خاک رس غنی شده از آهن فروخته میشود.
اگرچه تنها حدود یک پیمانه از خاک سرخ را به خاک زیرین گلدان اضافه کردم اما در طول دو هفته تمامی ریشه های گیاهان رو آبی مردند. جاوا فرن ها قهوه ای شدند و نابود شدند.کیاهان کاشته شده در بستر به این شکل از بین نرفتند بلکه در نهایت از بستر خارج شدند و بر روی آب غوطه ور شدند. من مقدار بالای آهن را در آب اندازه گیری کردم. همچین مشکل مزمن جلبک نیز در تانک داشتم در نهایت، تسلیم شدم و تانک را تیکه تیکه کردم! من اعتقاد دارم که اسیدیته و مقداربالای گیاخاک(humus) در خاک باغچه، مقدار زیادی از آهن داخل خاک سرخ را حل کرده بود و در نتیجه باعث مسمومیت آهن برای گیاهان شد.
سمومیت فلزات در خاک های اسیدی، خصوصا در خاک های زیرین، که شامل کمی گیاخاک محافظ (protective humus) معمول است. اسیدیته و زیر آب بردن اولیه خاک باعث تحریک خارج شدن بسیاری از فلزات مثل آلومنیوم ، منگنز و آهن از اکسید های رسوبات میشود. محقیقین نشان داده اند که مسمومیت آهن میتواند تا حدود 56ppm نیز در آب داخل خاک نیز برسد. مسمومیت فلزات میتواند با تولید اکسیژن توسط ریشه کمتر شود:
تولید اکسیژن ریشه و اطراف ریشه (rhizosphere) سه منفعت برای گیاه دارد:
اول از همه ریشه ها برای رشد،نگهداری و دریافت موادغذایی به تنفس اکسیژن نیاز دارند. گیاهانی که به بهترین نیاز اکسیژن برسند بهتر رشد میکنند.
دوم، مصرف اکسیژن باعث خنثی شدن سمومیت بستر میشود. برای مثال اکسید شدن آهن.
سوم، مهمترین سم بستر که هیدروژن سولفاد میباشد را اکسید کرده و آنرا خنثی میکنند.

سمومیت سولفاد هیدروژن
این ماده در غلظت خیلی کم برای فعالیت و رشد ریشه مهم است. نشانه های سمومیت آن، سیاهی و عدم رشد ریشه است. در آکواریم، سولفاد هیدروژن باعث رشد ضعیف گیاهان و از بستر در آمدن و غوطه ور شدن در آب میشود.
مکانیزم مسمومیت سولفاد هیدروژن به سختی قابل فهم است. اما تا آنجایی که این ماده برای خیلی از ارگانیسم های پستانداران کاملا سمی هست، ممکن است بر عملکرد اساسی سلولی مثل فعالیت آنزیم تاثیر بگذارد.
تمامی رسوبات گیاهی به نظر می اید که شامل مقداری سولفاد است، آنهایی که غلظت بیشتری از مواد ارگانیک و سولفات ها را دارند ناچارا سولفاد بیشتری تولید میکنند. من به زیرکی متوجه این سمومیت بعد از اضافه کردن کود شامل سولفات در بستر خاک گلدان شدم. ریشه ها سیاه و کم جان شدند. همین کود اضافه شد به خاک باغچه و هیچ سمومیتی نداشت.
با وجود سمومیت این ماده، گیاهان آبی ظاهرا یاد گرفتند که در محیط طبیعیشان چطور از پس این ماده بربیان. (با اکسیژن رسانی ریشه ها)(ریشه ها در اطراف خود اکسیژن تولید میکنند ولی در نوک ریشه برای حل کردن و استفاده از یون های فلزات دی اکسید کربن)
سولفاد هیدروژن به ماهی ها صدمه نمیزند زیرا تقریبا به سرعت در حضور اکسیژن اکسید میشود.از طرفی وجود باکتریهای اکسید کننده ی سولفاد هیدروژن در بستر نیز باعث اکسید شدن سریع آن میشود در نتیجه حتی با وجود مقدار زیاد در بستر، برای آب خطری ندارد.

مواد ارگانیک:
رسوبات ارگانیک به عنوان یک مشکل برای گیاهان آکواریمی حساب می آیند. اگرچه، نتایج و نظرات گیاه شناسان با هم مخلوط است، برای مثال، تعداد محقق ، برگ، جلبک و میوه ی کاج را به رسوبات بستر گیاهی در یک برکه اضافه کردند،رشد Hydrilla به طور قابل ملاحظه ای کم شد. اما محقق دیگر، نشان داد که رشد Hydrilla در خاک زمینی بهبود شده با peat و کاه جو (کاه جو یا barley straw در کم کردن جلبک بسیار کارا است) بهتر شده است. اتانول و اسید های ارگانیک محصولات تجزیه شده ی باکتریهای هستند که در شرایط غیرهوازی در رسوبات ارگانیک فعالیت میکنند. اگرچه اتانول به عنوان یک مشکل برای گیاهان آبزی نام برده شده است اما به ندرت در غلظت های بازدارنده رشد گیاه در بسترها پیدا میشود.
با این وجود، اسید های ارگانیک مثل acetic,butyric,propionic و formic با پتانسیل بالاتری برای ایجاد مشکل ظاهر میشوند. خصوصا در خاک تازه قرار گرفته شده در آب مقدار این اسیدهای ارگانیک به 15 تا 45 mM میرسد.

Redox پایین
ریشه های به اکسیژن برای متابولسیم نرمال و تولید انرژی نیاز دارند. وقتی یک بستر redox خیلی پایینی داشته باشد و ریشه ها نتوانند مقدار کافی اکسیژن بدست بیارند، ریشه ها مجبور میشوند که برای بدست آوردن انرژی تخمیر شوند. اگرچه گیاهان آکواریمی خصوصا گیاهان بیرون آمده از آب میتوانند برای مدتی با تخمیر کربوهیدرات های ذخیره شده زنده بمانند، تخمیر به آرامی انرژی را از گیاه کم میکند. بنابراین این تخمیر در گیاهان آکواریمی اغلب همراه هست با کمبود انرژی ، کاهش دریافت نیتروژن و رشد کم.

بستر اسید سولفات
بسترهای ساحلی اغلب شامل مقدار زیادی از FeS2 به اسم اسید سولفات خاک هستند. زیرا این ماده وقتی خشک و سپس خیس میشود اسیدی میشود.
وقتی این خاک در زیر آب و شرایط غیر هوازی قرار میگیرد، مشکل اسیدیته ندارد. اما، وقتی در بمعرض اکسیژن باشد، اسید سولفوریک به واکنش زیر بدست خواهد آمد:
http://emruzi.ir/up/uploads/thumbs/13521265011.jpg
این مشکل برای ماهی ها بسیار خطرناک است زیرا زمانی که بستر با ضربه ی ماهی ها با اکسیژن مخلوط شود نتیجاتا اسید وارد آب شده و PH را تا 2 و 3 پایین خواهد آورد!!

غبار آلودگی
غبارآلودگی آب تنها یک واکنش ساده از ذرات ریز خاک نیست، حتی کوچکترین ذرات رس ممکن است مشکل مه آلودگی اب را نداشته باشند. این به خاطر باکتری ها و یون های مثبت است که باعث جمع شدن ذرات ریز میشود.
باکتری ها در طبیعت علاقه دارند که به سطح بچسبند و در یک فضای محافظ شده به نام biofilm زندگی کنند. آنها ماده ی چسبناکی از pulysaccharide برای جمع شدن ذرات خاک تولید میکنند. این biofilm باعث میشود که ذرات ریز رسوب در آب نگه داشته شوند و مه آلودگی ایجاد کنند.
در شکل زیر به دام افتادن رس در بین تو باکتری را میبینید:
http://emruzi.ir/up/uploads/thumbs/13521268541.jpg
مه آلودگی ممکن است به خاطر مقدار زیاد بار منفی در ذرات خاک نیز ایجاد شود. برای مثال سدیم یک بار مثبت به تنهایی نمیتواند بار منفی ذرات خاک را خنثی کند، در نتیجه بار منفی هنوز وجود دارد و ذرات خاک همدیگر ر کنار زده و همواره در آب معلق میمانند
ذرات بستر تمایل کمتری برای مه آلودگی دارند اگر ذرات منفی رس به یون های مثبت آلومنیوم و کلسیم (که 2 یا سه بار مثبت هستند) چسبیده شوند. که این ذرات در خاک بیشتر از بسترهای گیاهی است.

کتاب اکولوژی گیاهان آکواریمی، Echinodorous Press
ترجمه : از DarKfish