Welkom

De opbouw van bodemlagen: zuurstof

Allereerst waar het feitelijk allemaal om draait: zuurstof. Zuurstof is erg belangrijk in de scape, en gelukkig hebben we meestal wel genoeg hiervan in het water. Door diffusie vanuit de atmosfeer en fotosynthese door planten is het zuurstofgehalte altijd snel in balans. Het is waar dat er bij hogere temperaturen minder zuurstof in het water zit als bij kouder water, maar zolang je een goede stroming hebt met goede oppervlakterimpeling (aggitatie) heb je vrijwel nooit een zuurstof tekort.

Zuurstof is in de bodem net zo belangrijk als in het water want in het substraat verbruikt het metabolisme van bacteriën namelijk ook zuurstof.
In de bovenste lagen van de bodem worden de omstandigheden aëroob (zuurstofrijk) gehouden als er genoeg stroming is om de bovenste laag binnen te dringen. De oxidatie van ammoniak tot nitriet /nitraat, een proces dat de meeste mensen kennen, vereist zuurstof/ aëroobe omgeving.

Naarmate we dieper het substraat ingaan waar de stroming niet komt, verbruikt het metabolisme van bacteriën alle aanwezige zuurstof, en dit leidt tot een zuurstofloze omgeving.
Hoe dieper we in de bodem gaan, hoe anoxischer de omgeving wordt en hoe anaëroob de bodem is. Bacteriën die de anaërobe zone bevolken, hebben geen zuurstof nodig voor ademhaling. In plaats daarvan verkrijgen deze bacteriën de energie die ze nodig hebben dmv opname van ijzer en andere micro elementen.Omzetting van Fe3+ naar 2+ maakt het gemakkelijker voor de planten om het op te nemen. Dus anaërobe bacteriën zijn ook erg nuttig voor planten.
Hoe meer organisch materiaal er is, hoe actiever de décompositie, hoe groter het zuurstofverbruik - hoe sneller de diepere lagen anaeroob worden. Een heel hoge bodem van inerte zand/grind steen creëert dus geen omgeving die deze actieve microbiële actie bevordert.

In de natuur wordt het meeste organische materiaal dicht bij het oppervlak van de bodem gevonden. Alleen als de omstandigheden ernstig anaëroob worden, kunnen bacteriële processen schadelijk zijn - dit kan zich manifesteren zoals de productie van waterstofsulfidegas of methaan. Dus hoewel lichte anaërobe omstandigheden normaal en onschadelijk zijn, veroorzaken ernstig anaërobe omstandigheden veelal problemen.

Dan word vaak de vraag geteld; op welke diepte begint deze anaërobe activiteit?
Er is niet veel diepte nodig om anaërobe omstandigheden te ontwikkelen. De ijzeroxidelaag is duidelijk een paar centimeter onder de aquasoil aftopping te zien, waar Fe2 + uit diepere lagen komt de aërobe laag raakt en wordt geoxideerd. Plantenwortels leiden ook zuurstof naar de wortelzone; dus kan evenzo ijzeroxide worden gevonden rond de wortelzone. Gezien de populariteit van hoog hellende bodems tegenwoordig is inert grof materiaal als basis een goede manier om hoogte te winnen en tegelijkertijd problemen met zeer diepe substraten te vermijden.

5 Manieren om een aërobe omgeving te bevorderen

1. gebruik diepwortelde planten
Plantenwortels leiden zuurstof naar de wortelzones. Een van de beste manieren om te voorkomen dat substraten anaëroob worden, is door ze goed geplant te houden. Grotere planten met diep wortelsystemen houden beplante gebieden belucht, zelfs als de hoogte van de bodem erg diep is.

2. beperk organisch materiaal
Bacteriën die actief ontbinden in bodems die grote hoeveelheden organisch materiaal bevatten, kunnen alle bruikbare zuurstof snel verbruiken. Hoe meer organisch materiaal, hoe meer verbruik, vandaar dat ingedraaide bodems met organisch gehalte veel stabieler zijn dan rijke nieuw opstartende aquasoils. Om dezelfde reden zouden we geen dikke laag rijke compost diep in de bodem moeten hebben.
Als je een rijke grond/ compost gebruikt, doe dit dan spaarzaam (een centimeter of zo, maar niet meer dan een paar centimeter).

Substraten met grove korrels, dus ook aquasoil, kan er over een lange tijd (jaren) organisch materiaal gaan ophopen uit afval in je scape. Een hoog gehalte aan afval (DOC) kan leiden tot rotten van delicate plantenwortels. Bij hergebruik van de soil kan dit worden gezeefd en overtollig organisch afval kan worden overgeheveld zodat het weer ideaal wordt voor plantengroei.

3. kies een behoorlijke grofheid van de 'korrel'
Kies een bodem bodem met een behoorlijke grofheid. Die afstand tussen de korrels is belangrijk; met zware kleigronden of zeer fijn zand krijg je nooit een goede doorstroming.Turf of andere groffe toevoegingen kunnen worden gemengd aan zware kleigrond om verdichting te voorkomen. Dat is de reden waarom aquasoils zo goed werken; ze zijn grof. Aquasoils kunnen daarom relatief diep worden opgestapeld zonder anaërobe problemen.

4. ga voor een dunne afdeklaag
Organische inhoud moet dicht bij het oppervlak liggen in plaats van ergens diep onder in je scape te liggen. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, betekent het dat een dunnere laag beter werkt wanneer we grond gebruiken. Als een dikkere laag de voorkeur heeft, werkt het gebruik van aquasoil met grotere korrelgroottes, en daarom meer grofheid, en bereik je veel betere zuurstof waarden.

5. gebruik inert materiaal voor diepe gebieden of ophoging
Als een zeer hoge bodem nodig hebt, bijvoorbeeld bij het opbouwen van en hoge 'slope' bij aquascaping, maak dan gebruik van inert materiaal zoals gebakken kleischips, opgesloten in goed waterdoorlatende (filter)zakken of netten. Gecrushte lavasteen is erg populair, erg goedkoop en werkt goed. Dit kan je zelf stukken lava-rock met een hamer in stukken slaan, of je kunt het tegenwoordig kant en klaar kopen. Al dan niet geimpregneerd met voeding.

Opsomming:
Door aquasoil over ruwe grond/ voedingsbodem te leggen, bootst het de opbouw in de natuur na; de bovenste lagen zijn beter belucht, grover en bevatten meer organische stoffen. Ruwere grond lager is iets reductief (waardoor Fe en andere ionen kunnen bestaan in een toestand die gemakkelijker door planten kan worden opgenomen) en hebben een kleinere grofheidafstand, maar passen bij een lagere organische belasting. De diepste lagen zijn vrij van organische stoffen maar bevatten nog steeds een goede porositeit voor de werking van bacteriën en voor de groei van wortels.
Opbouwen van hoogte word gedaan met lagen van inherent materiaal, zoals kleine stukjes lava-rock die opgesloten zitten in poreuze zakken die goed water kunnen doorlaten.

bron: D. Wong - UKAPS - Barreport

The Small Planted Tank