但整個水族環境除了無二氧化碳以外,
和從前荷蘭人的設缸方式有著不可忽視的差異。
姑且不論背景牆的材質,
就以沉木或流木的運用方式來說吧,
荷蘭人是將沉木放置在水族缸內當作硬景觀,
也就是沉木佔用了許多的底床面積,
如此一來水族缸的水草種植總面積受到了很大的影響,
若從荷蘭式水草造景文獻內的配置圖來看,
水草種植在底床的的比例平均只有 60 - 70% 而不會超過 80%;
而我的實驗卻是把流木放進過濾器內,
水族缸的底床上毫無任何的硬景觀,
然後在底床上把水草種得滿滿的。
這就是說,
從荷蘭式水草造景中的水草密度其實是比我還低的,
這當然也會反映水草對於二氧化碳的需求和競爭上,
換句話說,
我的水草種植方式將需要更大量的二氧化碳才得以維持生長。
再加上放置在水族缸內當成硬景觀的沉木,
在遭分解產生二氧化碳時就能立刻被周遭的水草所利用,
不需要透過循環的水流推送至水族缸各個角落。
將流木放置在過濾籃內的做法,
也佔用了許多其他濾材所能培養微生物的空間,
濾材上的好氧菌也有助於透過分解過程提供更多的二氧化碳,
因此我自找麻煩的設置方式有必要進行一些微調才行。
荷蘭式水草缸的一個配置圖範例。單就流木的使用量而言,其實並不輸給其他的造景風格。只不過荷蘭人運用流木並非為了欣賞,而是為了維持墊高的底砂厚度和分隔水草區塊,在無形之中帶來了莫大的好處。
在有限的過濾器空間內,
流木塊就佔據了大半的空間,
剩餘的空間就有必要慎選濾材,
期使透過濾材培養更多的細菌,
一方面有助於維持水族缸環境的穩定,
另一方面好氧菌在增殖過程也能提供更多的二氧化碳,
可說是一舉兩得。
對於濾材的選擇而言,
最容易理解的數據要算是濾材的單位表面積了,
表面積越大就越能培養更多的細菌,
也就越能維持水族環境的穩定,
同時提供更多的二氧化碳。
綜觀水族市場上琳瑯滿目的濾材,
日本 Power House 的微酸性 S 號濾材,
以每公升濾材的表面積 1,620 平方公尺,
可說榮登當今水族市場上所有濾材的第一名,
此濾材受到了許多台灣水草玩家的高度肯定,
先前甚至發生搶購導致缺貨的情況,
這和濾材本身的超高單位表面積有著很大的關聯性。
尋常的陶瓷、石英或多孔玻璃等濾材之單位表面積,
頂多也只有 Power House 微酸性 S 號濾材的 1/3 至 1/2 而已。
然而 Power House 微酸性 S 號濾材的價格也同樣的榮登榜首,
在台灣同樣容量(公升)的價格甚至是其他濾材的 5 至 10 倍以上,
也就是說從性價比(C/P 值)來看不禁令人望而卻步。
那麼還有其他可行的替代方案嗎?
濾材的最大目的之一是要培養微生物,以利於水族生態的穩定並提供二氧化碳。各種濾材的單位表面積大小,是一般人最容易理解的比較方式,在相同容積下提供的表面積越大,就越有潛力培養出更多的微生物。
擴增培養微生物表面積的作法肯定是有的。
例如以增加過濾容積的方式放置更多的濾材,
前置過濾桶也頗受許多水族愛好者的肯定。
前置過濾桶所提供最明顯易見的優勢,
就是提供了更多放置濾材的空間,
藉以培育出更多的細菌來穩定水族缸系統,
而更多的好氧菌同時提供水草更多的二氧化碳。
但問題是,
市面上的前置過濾桶容積一個才多大?
就算是增加了一倍的濾材容量和表面積,
怎麼也比不過 Power House 微酸性 S 號濾材。
另一種作法就是選擇比 Power House 微酸性 S 號濾材單位表面積更優異的濾材了。
其實市面上有一種非常便宜且單位表面積極高的濾材,
那就是活性碳(activated carbon)!
從現有的資料來看,
活性碳的單位表面積為 Power House 微酸性 S 號濾材的 50 至 100 倍!
活性碳的單位表面積更是德國 Sera Siporax 的平均 300 倍以上!
若要說當今水族市場上單位表面積最優異的濾材,
那就是非美國 Seachem 的 MatrixCarbon 莫屬了,
其單位表面積甚至是一般活性碳的 2.5 至 15 倍!
我多年前玩自配水草肥料時曾買了一罐 Seachem 的 MatrixCarbon(當時台灣的水貨稱為「超級活性碳」),
但卻棄而不用收納在儲藏箱內多年直到今年(2014 年)的 4 月 1 日,
為了消除小流木塊分解後所產生的腐植質水色終於放進濾籃內。
很可惜或許是因為年久失效的關係,
水族缸的暗褐色並未有令人滿意的改善。
我把存放多年失效的 MartrixCarbon 拿掉後,又竭盡可能的在濾籃內塞入了更多的小流木塊。濾籃塞滿了流木塊的結果是其他濾材的放置空間遭到了壓縮,也就是說能夠培養微生物的表面積大幅減少。
由於濾籃內還有很大的流木塊間空隙,
我想竭盡可能地把濾籃的剩餘空間補滿,
然而美國 Seachem 的 MatrixCarbon 製成了細小的顆粒狀,
必須另外放入袋中才能置入濾籃內使用,
況且價格上比一般的活性碳高出甚多,
從性價比(C/P 值)來看令我感到不太值得,
於是我決定移除已經年久失效的 Seachem MatrixCarbon,
並在剩餘的濾籃空間內補滿一般的活性碳。
我在 2014 年 4 月 11 日下午走訪了一趟台北市天水街一帶的幾家化工原料行,
詢問了適合直接灑入濾籃內的柱狀活性碳(直徑 3-4 mm)之價格,
問到的行情是每公斤介於新台幣 137 - 200 元,
於是我一口氣買了兩公斤最便宜的柱狀活性碳回來。
很幸運的是,
這兩公斤的活性碳剛好補滿了濾籃內小流木塊之間的空隙,
若以每公升活性碳重量 1.48 公斤的理論數據來看,
我的兩公斤活性碳約莫填滿了 1.35 公升的濾籃容積。
這 1.35 公升或兩公斤重的柱狀活性碳,
姑且不論吸附各種化學物質的能力,
單就活性碳極為可觀的表面積來看,
都能夠輕易打敗水族市場上的各種濾材。
至於活性碳是否適合使用在水草缸內,
還有待日後的水草生長結果來判斷。
但至少就我的外置式過濾器而言,
我已經盡了最大的努力做出空間利用,
期盼能提供盡可能大的面積以利微生物的生長。
為了充分另用濾籃的功能,我撒入了重 2 公斤 1.35 公升的柱狀活性碳,剛好能填滿流木塊之間的縫隙。台灣水族市場所販售的活性碳顆粒之直徑都太小了,必須裝入袋內才能使用,還好化工行買得到可直接撒入的大小。
我在過濾器內使用了兩公斤重的活性碳,
不論是從前和現在的荷蘭式水草缸都沒人這麼做。
雖然我認為活性碳在長久使用之後,
終究會變成了培養微生物的優異介質。
但日後是否果真能有此演變之前,
大量活性碳的立即性效果,
在我使用了兩天之後就已經充分顯現了:
水族缸的水色變成了晶瑩剔透的明亮,
深褐色的腐植質幾乎被活性碳給吸附了。
直接的結果便是原本被腐植質濾除的藍光部分現在大幅度地提高了,
水草的(藍光)照明獲得了提升而整個水族缸的感覺也變得更明亮。
由於先前藍光遭大幅濾除時水草已能生長,
如今水族缸照明變強其實並非好事,
尤其是流木塊並未隨之增加且活性碳的培菌成效還尚未明朗,
也就是整體二氧化碳供應並沒有隨著照明而提升,
此時照明變強恐怕只會帶來災難。
從前荷蘭人的水草栽培照明以今日的角度來看,
其實算是相當低光量的,
我們在德國文獻對水草照光強度的建議(上)一文中曾談過,
荷蘭的水族大師提出了一個原則以供參考,
即每公升總水量使用 0.25 瓦的照明。
作者也整理了十五缸當年最頂尖的荷蘭式水草缸,
發現這些獲獎的荷蘭式水草缸之照明強度,
介於每公升 0.256 至 0.83 瓦之間,
而平均以每公升 0.35 瓦來種植水草。
美國透過實際測量光合作用有效能量(PAR)的方式,證實了各種人工光源間的差異。以缸子高度 40 公分且光源離缸頂 10 公分的常見設置來看,反射效果良好的 T5HO 一支就已經勝過了三支 T8 燈管的照明強度。
由活性碳作用所造成水質變得更清澈明亮,
這理應是所有水族愛好者都很樂於見到的表現。
但我的頭痛時間又來了。
就像當時沒人能告訴我們該如何使用 T5 的燈管一樣,
當我們將 T5 燈管以 T8 或 T12 的瓦數來點燈時,
換來的是水草因強光所導致的各種缺素症狀和成長不良。
我自從弱光水草栽培實驗以後,
確認了三尺的海灣缸僅需一盞 39W 的 T5 燈管,
便能將整缸水草種得活了。
無獨有偶的是,
美國的水草玩家 Vaughn Hopkins 也在如何評估水草缸的照明(2):直管型螢光燈一文中,
以實際測量光合作用有效能量(PAR)的方式證實了我自己的經驗是正確的。
更重要的是,
作者透過實測數據還告訴我們一個很重要的訊息:
T12 燈管的發光效率遇到了 T5 燈管原來是那麼的不堪!
這也就是說,
荷蘭水族大師 Arend van den Nieuwenhuizen 當年針對 T12 燈管所提出的每公升 0.25 瓦建議,
如果換算成 T5 的話應該還要再往下調整才對,
那麼我的三尺海灣缸所用的一盞 39W 的 T5 燈管,
對於從前的荷蘭式無二氧化碳水草種植而言,
其實本來就不能算是弱光栽培。
不過很遺憾的是,
我們始終無法從如何評估水草缸的照明(4):發光二極體(LED 燈炮)一文,
來推斷我手上現有的 LED 燈組到底該如何配置?
凡事只能自己來找答案了。
活性碳在使用了兩日之後,整個水族缸變得異常的清澈明亮,先前腐植質所造成的深褐水色完全消失。但隨之而來的是擔憂光照增強以後的不良作用。水草後來果真開始出現破葉的現象,訴說著照明強度有必要調降。
基於自己這幾年下來使用一盞 T5 39W 照明的直覺,
我感覺這次的水族缸主力照明使用了 48 顆 0.5W 的 LED 燈泡,
基本上是屬於相當強的照明。
特別是我發覺絕大部分水草的下半部並沒發生落葉,
但許多水草卻開始出現破葉的現象,
這樣的水草症狀第一個令人想到的,
就是水草因強光導致二氧化碳不足所致。
先前水族缸的水色因流木塊分解出腐植質導致深褐色時,
反而水草成長較佳且沒有這些破葉的現象。
於是我拋下了水族缸內「矽藻」存在的事實,
把燈具換回了最初 36 顆 0.5W 的 LED 燈泡。
不僅如此,
我還更進一步的降低照明時數。
將水草缸主燈由每日從 12:30 至 22:30 的 10 個小時照明,
調整為每日只有 9 個小時的照明,
而減少的那一小時是設定在 17:00 至 18:00,
也就是經過 4.5 小時的連續光照後,
經過了一個小時的午休關燈,
之後再展開 4.5 小時的連續照明。
背景牆水上植栽的點燈時間也進行了縮減,
從原本 12:00 至 23:00 的 11 個小時,
縮減成 10 個小時的照明,
分別在 14:30 至 15: 00 以及 20:00 至 20:30 兩個時段,
各熄燈半個小時以降低水族缸內的照明強度。
一切就是為了要改善因強光所帶來的水草破葉症狀。
原本此次實驗是要走標準的荷蘭式設缸路線,但因沉木占據了太多的底床面積,於是自作聰明的誤入歧途,如今便要自作自受,一一去解決從前荷蘭人並未遭遇的狀況。我也就當成是一種學習的過程吧。
我當然並沒有忘了要排除其他缺素的可能性,
所以也添加了水草的巨量與微量元素。
而為了促進濾籃內微生物的培育,
我以雙手在陽台花槽沾了些土壤以便引菌,
然後在水族缸內洗淨雙手上的塵土微生物;
此外也每天將水族缸內的貪吃魚兒餵得飽飽的,
好讓魚兒多排泄出微生物增殖所需的營養。
以大量活性碳過濾的另一個困擾是,
水族缸內的碳酸硬度(KH)不斷的上升。
由於活性碳在初次使用時我並未加以清洗就直接使用,
水族缸在使用了柱狀活性碳過濾以後的一個星期,
碳酸硬度上升至 7.25 dKH 的新高點,
雖然我們在認識水質的硬度一文中談到過,
水族缸的 KH 測量其實並不是真的在測量 KH,
而是在測量總鹼度(Alkalinity)。
但 KH 值越高總是容易對水草的生長有不利的影響,
這也是我這次水草栽培實驗唯一進行測量的水質。
不斷上升的 KH 值可說是最難解決的困擾,
或許只能透過換水來降低 KH 值了。
我原本只是想求證流木在荷蘭式無二氧化碳水草缸的角色,
卻因為自己的自作聰明或擅自變更,
導致許多許多未曾遭遇的困擾陸續顯現,
不論是水草種植密度、流木擺設的位置和數量、活性碳濾材的使用和 LED 照明的更換,
這些都是從前和荷蘭人的玩法有這很大的差異,
如今也只能交給時間來為我們揭曉答案了。
先前的水色因流木塊分解出腐植質導致呈現深褐色,且當時的水草大都矮小或說總質量還不太高,對於二氧化碳的需求或競爭較低,所以整體的水草生長狀況較佳。香香草自始至終都是所有水草當中生長最快的一個。
待續...