CO2 trong bể thủy sinh: CO2 thực sự làm gì và có tự nhiên không?

Chơi cây thủy sinh một thời gian, chắc bạn đã nghe đến hai kiểu bể. Bể công nghệ cao (high tech) là bể có châm khí carbon dioxide (CO2), còn bể công nghệ thấp (low tech) thì không châm. Nhiều người coi CO2 như chìa khóa thần kỳ. Họ bảo cứ châm vào là cây mọc nhanh kinh khủng, còn tảo biến mất không để lại dấu vết. Bên dưới là những gì CO2 thực sự làm cho cây thủy sinh, kèm vài ưu và nhược điểm khi dùng nó.

Cây dùng CO2 để quang hợp

Bạn từng nghe câu "carbon là xương sống của sự sống" chưa? Câu đó đúng với động vật như chúng ta, và cũng đúng với cây. Cây cần carbon để quang hợp, tức là tự tạo ra thức ăn cho mình. Đây là nhu cầu cơ bản, bể có châm CO2 hay không cũng vậy.

Trong bể low tech, cây dùng khoảng 2-3 ppm (phần triệu) CO2 có sẵn trong nước. Lượng CO2 này tự có nhờ trao đổi khí ở mặt nước và nhờ hô hấp của động vật trong bể. Một số cây còn lấy được carbon từ các hợp chất carbonat và bicarbonat (KH) trong nước để quang hợp. Có điều làm vậy thì cây tốn nhiều năng lượng hơn so với dùng khí CO2.

Ở bể high tech, người chơi khuếch tán thêm CO2 vào nước để cây có thật nhiều "thức ăn" carbon và lớn nhanh hơn. Đi cùng ánh sáng và phân bón hợp lý, châm CO2 cho cây cơ hội tốt nhất để lên mạnh và nhanh trong bể. Khi dư CO2 để quang hợp, cây có thể nhả ra nhiều oxy đến mức lá bắt đầu "sủi bọt" (pearling). Đó là những bọt oxy li ti trên lá mà mắt thường nhìn thấy được.

CO2 làm giảm pH

Khi CO2 hòa vào nước (H2O), một lượng nhỏ axit carbonic (H2CO3) sẽ hình thành. Axit yếu này kéo pH của nước bể xuống. Nếu khóa bình CO2 đủ lâu, lượng CO2 dư sẽ thoát ra khỏi nước và pH bắt đầu tăng trở lại.

Đó cũng là một lý do bạn nên gắn bộ hẹn giờ, chỉ châm CO2 khi đèn bật và ngắt khi bể tối. Có ánh sáng thì cây hút CO2 để quang hợp và nhả ra oxy. Ban đêm không có ánh sáng nên cây không quang hợp được. Lúc này cây hô hấp, tức là lấy oxy và thải ra CO2. Nếu bể có cá và động vật không xương sống thì chúng cũng thải CO2 khi thở. Vì thế, châm CO2 ban đêm vừa phí, vừa có thể đẩy nồng độ CO2 lên quá cao khiến pH tụt mạnh.

CO2 có thể ảnh hưởng đến sức khỏe cá

Một số loài cá, chẳng hạn cá đến từ vài vùng thuộc lưu vực Amazon, ưa nước có tính axit hơn. Với những loài này, châm CO2 là một cách hạ pH xuống chút ít khi cần. Dù vậy, CO2 nhiều quá lại hại cá. Nước dư CO2 thì cá có thể ngoi lên mặt nước đớp khí. Nếu không xử lý kịp, cuối cùng cá có thể chết ngạt.

Nếu nghi bể đang bị quá liều CO2, bạn có thể tăng sục khí bằng đá sủi để kéo bớt CO2 ra. Muốn biết nước đang có bao nhiêu CO2 và cá có gặp nguy hay không, bạn dùng bình chỉ thị CO2 (drop checker) hoặc bộ test CO2. Cả hai loại đều dùng thuốc thử dạng lỏng để xác định nồng độ CO2. Với drop checker, dung dịch bên trong đổi màu theo pH của nước bể, nên nhìn màu là bạn theo dõi được lượng CO2.

CO2 giúp hạn chế tảo phát triển quá mức

Bể càng nhiều ánh sáng thì cây càng có điều kiện lớn mạnh. Nhưng đèn mạnh lên thì cây cũng cần thêm dinh dưỡng cho tương xứng. Khi ánh sáng, dinh dưỡng và CO2 trong bể không khớp nhau, bể mất "cân bằng" và cây có thể yếu đi. Cây đã phải chật vật để sống thì nhiều khả năng tảo sẽ thừa cơ bùng lên ngoài tầm kiểm soát.

Nếu thứ bể đang thiếu chính là CO2, châm thêm CO2 có thể cải thiện rất nhiều sức khỏe và tốc độ lên của cây, miễn là đèn phù hợp và phân bón tốt. Cây khỏe và có đủ mọi thứ cần thiết thì tảo khó mà giành được dinh dưỡng và ánh sáng từ cây.

Trong tự nhiên, CO2 vào nước như thế nào

Dùng thiết bị bơm khí CO2 vào bể nghe có vẻ không tự nhiên. Thế nhưng nhiều loài cây thủy sinh bán trên thị trường vốn đến từ những nơi nước tự nhiên đã giàu CO2. Nước suối có thể bão hòa CO2 ngay tại mạch nguồn, chỗ nước từ dưới lòng đất trồi lên. Loại nước ngầm này chứa rất nhiều CO2 vì nó liên tục tiếp xúc với các hợp chất hữu cơ thải ra, trong khi mặt nước thì không hề bị xáo động.

Ở một số vùng nước vốn có pH và độ đệm KH thấp, CO2 hòa vào nước dễ và nhanh. Ví dụ, chuyện này có thể xảy ra ở nơi lớp đá bên dưới là sa thạch cấu tạo từ silicat. Loại đá này không có carbonat để trung hòa axit carbonic do CO2 tạo ra. Vì vậy pH vẫn thấp, CO2 vẫn đậm đặc, và cây mọc um tùm.

Ngược lại, đá vôi chủ yếu gồm calcit và aragonit, rất giàu carbonat (KH). Đá vôi đệm nước rất mạnh vì nó trung hòa axit carbonic và đẩy pH lên. Ở những vùng nước này, nồng độ CO2 thấp hơn, và những loài cây khác đã tiến hóa để sống được trong điều kiện đó.

Một số cây khác trên thị trường đến từ những nơi môi trường sống tự nhiên nửa cạn nửa nước. Ở đó cây lấy CO2 thoải mái từ không khí. Những loài này có thể không hẳn là cây thủy sinh thực thụ, vì chúng mọc trên mặt nước. Tuy vậy, nhiều loài vẫn sống được khi trồng chìm hoàn toàn trong môi trường giàu CO2, nên người chơi có thể trồng chúng trong bể high tech.

Một số cây, như nhiều loại cây đỏ và cây trải thảm, lên tốt nhất trong bể high tech có đèn mạnh, châm phân liều cao và châm CO2. CO2 đáng dùng khi bạn muốn cây lên nhanh hơn, muốn trồng những cây đòi đèn mạnh, hoặc muốn chuyển cây từ dạng mọc chìm sang dạng mọc cạn. Bể trồng dày cũng đáng châm CO2 hơn bể trồng thưa, vì bể thưa không dùng nhiều carbon đến thế. Có điều bạn phải sẵn sàng bỏ thêm tiền và công sức để duy trì một bể high tech.

Người mới chơi rất nên bắt đầu với bể low tech không châm CO2. Nhìn chung, bể low tech rẻ hơn và dễ chăm hơn. Điểm này quan trọng khi bạn vẫn đang học cách giữ cho cây sống được dưới nước.