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

Chơi cây thủy sinh, có lẽ 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. Người ta hay nói CO2 là chìa khóa thần kỳ, châm vào là cây mọc nhanh kinh khủng còn tảo biến mất không để lại dấu vết. Phần dưới đây nói rõ CO2 thực sự làm gì cho cây thủy sinh, kèm theo 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 và tự tạo thức ăn. 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 đến một cách tự nhiên từ trao đổi khí ở mặt nước và từ 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 cây phải tốn nhiều năng lượng hơn so với khi 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 kèm ánh sáng và phân bón hợp lý, châm CO2 cho cây cơ hội tốt nhất để phát triển mạnh và nhanh trong bể. Khi có dư CO2 để quang hợp, cây có thể nhả ra nhiều oxy đến mức lá bắt đầu "sủi bọt" (pearling), tức 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.

Đây là một trong những lý do bạn nên gắn bộ hẹn giờ để chỉ châm CO2 khi đèn bật, còn lúc bể tối thì ngắt. Khi có ánh sáng, cây hút CO2 để quang hợp và nhả ra oxy. Ban đêm không có ánh sáng nên cây không quang hợp được. Lúc đó cây hô hấp, tức là lấy oxy và thải ra CO2. Trong bể có cá và động vật không xương sống, các con vật này cũng thải CO2 khi thở. Vì thế châm CO2 vào ban đêm vừa phí, vừa có thể đẩy nồng độ CO2 lên quá cao và làm 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 một chút khi cần. Dù vậy, quá nhiều CO2 lại có hại cho cá. Khi nước dư CO2, 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 giảm bớt. Muốn biết trong nước có bao nhiêu CO2 và cá có đang 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, màu dung dịch bên trong đổi theo pH của nước bể, nhờ vậy 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 cây cũng sẽ cần thêm dinh dưỡng cho tương xứng với cường độ ánh sáng. Khi ánh sáng, dinh dưỡng và CO2 trong bể không khớp nhau, bể mất "cân bằng" và cây có thể yếu đi. Cây mà chật vật để sống thì nhiều khả năng tảo sẽ thừa cơ bùng lên ngoài tầm kiểm soát.

Nếu CO2 là thứ đang thiếu trong bể, châm thêm CO2 có thể cải thiện sức khỏe và tốc độ lớn của cây rất nhiều, miễn là đi kèm ánh sáng phù hợp và phân bón tốt. Khi cây sống khỏe với đủ mọi thứ cần thiết, 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, nơi 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 lại không hề bị xáo động.

Ở một số vùng nước có pH và độ đệm KH thấp sẵn, CO2 hòa vào nước dễ dàng và nhanh. Ví dụ, chuyện này có thể xảy ra ở nơi lớp đá bên dưới là sa thạch cấu tạo từ silicat. Lớp 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. Nồng độ CO2 ở những vùng nước này thấp hơn, nên những loài cây khác đã tiến hóa để sống được trong điều kiện đó.

Một số cây khác trên thị trường đến từ những vùng mà môi trường sống tự nhiên của chúng 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, phát triển tốt nhất trong bể high tech có đèn mạnh, châm phân liều cao và châm CO2. Châm CO2 có ích 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 vậy. 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 bằng bể low tech không châm CO2. Nhìn chung, bể low tech rẻ hơn và dễ chăm hơn. Đây là điểm quan trọng khi bạn vẫn đang học cách giữ cho cây sống được dưới nước.