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【マメ知識】水草水槽の底床選び

【マメ知識】水草水槽の底床選び

みなさんこんにちは!
アクアフォレストメンテナンス事業部の轟です!

本日は水草水槽の底床についてお話ししたいと思います!
「水草をやるならソイルでしょ!」と巷でよく言われていますがなぜソイルが良いのでしょうか??
事実、ソイル系の底床(特に栄養系ソイル)を使うと水草の育成は楽になります。
しかしソイルに変えたらコケがたくさん出ちゃった。。。というお声もたくさんありますよね。
うちは大磯だけど上手くいってるぜ!という方や、赤玉土で十分だぜ!という方もいるでしょう。

水草水槽だからと言ってソイルがベストの選択とは限りません。
今回のブログで皆様がスタイルにあった底床が選べるようになったら幸いです。
作る水槽に合わせて底床を選べるようになると出来るレイアウトの幅が広がり、管理も楽になりますのでもっともっとアクアリウムが楽しくなりますよ!

今日のブログでは、、、
・ソイルとは
・砂利系の底床では水草は育てられないのか
・管理スタイルに合わせた底床の選び方
以上3点をご説明したいと思います!

それではまずはソイルの説明から行きたいと思います。

ソイルとは、土を粒状に焼き固めたものです。
水中でも簡単に潰れず、長期間形を維持するようになっています。
主に黒ボク土を原料にしているので黒いものが多いです。
腐植が豊富で水草がよく育つものや、吸着作用を利用して濁りを抑えるようになっている等、商品によって個性があります。
大きく分けると栄養系ソイル吸着系ソイルに分けることができます。
このように分類すると語弊がありますが、すべてのソイルには吸着作用があり、アクの脱色や濁りを抑える作用を持っています。
※腐植とは腐葉土みたいなものと思って頂ければ大丈夫です。森に降り積もった落ち葉等の有機物を微生物が分解したカスですね(詳しく知りたい方は 腐植 で検索を!)
腐植には↓のような力があります。
・pHの緩衝作用
水素イオン(H+)の交換能力によって土壌中の急激なpHの変化を緩和します
・重金属を吸着
カドミウムや銅等、大量になると有害な金属と結合して水草に吸収されづらい形にします
・無機栄養の供給
バクテリア等の働きにより腐植はゆっくりと分解され無機化され水草に吸収されます(特に窒素)

なぜこのように分類するかというと
栄養豊富なソイル(=腐植が多い?)はバクテリアの発生量が多く、そのためセットから一定期間白濁が続く等の不安定な時期が続きます(おおむね2~4週間くらい)
栄養の少ないソイル(=腐植が少ない?)はバクテリアの発生量が少なく、その分白濁が少なくソイルの持つ吸着作用が強調されます(水がピカピカになる)
そのため、栄養の少ないソイルを吸着系と呼ぶようになりました。

当店で在庫しているソイルを分類すると↓のような感じでしょうか。
※はっきり分けられないものは中間としました

栄養系ソイル
・ADA アクアソイルアマゾニア

吸着系ソイル
・ADA アクアソイル アマゾニア ライト
・コトブキ ドクターソイル

中間
・JUN プラチナソイル
・PIXY ピクシーソイル
・スドー 天然黒玉土

なぜソイルを使うと水草が育ちやすいのかというと↓のような特性があるからなんですね。
・水草が好む水質(弱酸性、軟水)にしてくれる
・養分を蓄える力がある
・根を張りやすい形状

なぜ弱酸性の軟水にすると水草が育ちやすいのかは以前のブログ(肥料その①その②その③おまけCO2の最適な添加量)を呼んでくださいね!
一言で言うと弱酸性の軟水にするとCO2の効果や肥料の効果が高くなるからです。
後述するイオン交換と含まれている腐植酸等の影響で弱酸性の軟水を作ってくれるんです。
水質を調整するのは意外と大変(面倒)なんですが、ソイルを敷いて水を入れれば勝手に水草の育ちやすい水質を作ってくれるんですね。

なぜ軟水にするかと言うとマイナスの電荷を持っているからなんです。
細かく言うと含まれている「腐植」と「粘土分」がマイナスの電荷を持っています。
これよって水中のカルシウムイオン(Ca2+)やマグネシウムイオン(Mg2+)を吸着するため軟水になります。
また同時に水草が必要とする元素(プラスの電荷を持っているもの=陽イオン)を集めて保持する能力でもあるんですね。
アクアリウムの世界でイオンというと、RO水生成時に使う樹脂やゼオライト、アルミナ等のイオン交換が有名ですが、実はソイルもイオン交換能力を持っているんですね。
口で説明するのが難しいので図にしてみました。

ソイルから伸びるマイナスの手がプラス電荷の元素を捕まえているイメージです。
カルシウムイオン(Ca2+)、マグネシウムイオン(Mg2+)、カリウムイオン(K)、アンモニアイオン(NH4)は水草の養分になります。
硝酸態窒素(NH3)も水草の養分となりますがマイナスの電荷を持っているのでソイルは保持できないんですね。
くっ付く陽イオンには優先順位があってこの図だと水素(H)から時計回りに順位が下がっていきます。

水素イオン(H+)>カルシウムイオン(Ca2+)>マグネシウムイオン(Mg2+)>カリウムイオン(K+)≒アンモニアイオン(NH4+)>ナトリウムイオン(Na+)
※同じ濃度である場合の優先順位なので実際はもっと複雑です。例えばソイルに海水等の塩分濃度が濃いものをぶっかけると他の元素を放してナトリウムイオン(Na+)ばっかりになっちゃいます。

このように他の陽イオンと簡単に入れ替わる陽イオンのことを交換性塩基(置換性塩基)と呼びます。
塩基(エンキ)とはアクアリウムでは酸と対になるヤツくらいの認識でよいと思います。
また、陽イオンを蓄えられる能力のことをCEC(陽イオン交換容量)と呼びます。
一般に腐植や粘土が多い底床ほどCECが高く、砂利系の底床では少ないです(というかほとんど0)

水草の根はこの作用を上手に利用して、ソイルから養分を引き出して吸収しています。
根から酸を出す➡酸の水素イオンをソイルにくっ付ける➡外れた元素を吸収する

このようなメカニズムで水草はソイルから養分を引き出しているんですね~
でも水草の場合は土壌中に養分が無くとも水中にあれば葉から吸収できるので、土壌に養分が無い=育たないという訳では無いです。

お次はソイルの寿命についてお話しいたします!
「ソイルには寿命があるので、だいたい1年程度で交換してくださいねー」
ソイルを使ったことのある方なら聞いたことのあるセリフですよね。
実際、私もみなさんにソイルをご説明する際に同じことを言っています。
ソイルの寿命にもイオン交換能力が関わっているんですよ。
これも分かりやすくするために図にしてみました(分かりやすいか?)
↓の画像はセット後数か月経ったソイルをイメージしたものです。

水草がソイルから肥料を吸収して、かわりに水素(H)が増えている状態です。
ソイルがこのような状態になると↓の症状がでます。
①肥料不足症状が出る
②肥料の効きが悪い
③ソイルが崩れてヘドロ状になる

①は単純にソイル中の養分不足が原因ですね。
ソイル中に含まれている元素は根の作用によって徐々に水素(H)に置き換わっていきます。
イオン交換における水素の順位が高いため、一度、水素と置き換わるとなかなか他の元素がソイルとくっつかなくなります。
↑でもお話したように優先順位が低いものでも、濃度が濃ければ元素の置き換わりがおきるのですが、例えば濃いアンモニア溶液を入れるのはちょっと抵抗がありますよね。アンモニア水は水草の養分にもなりますが、ろ過バクテリアに分解して欲しいもの(汚れ)ですからね。
日々、水草の肥料として使うくらいなら大丈夫ですが、さすがに大量に入れるのは。。。
ソイルを復活させる量となると、どれくらい入れればよいのか正直よく分かりませんが思っている以上に大量なはず。
そうでなければ、数か月肥料添加無しで水草が育つはずがありませんからねー
このように肥料切れになってからでは、ソイル内の養分を回復させることは難しいので、そうなる前にマメに追肥していくのが望ましいですね。

②は土壌バクテリアの活性と深く関わってきます。
腐植はゆっくりとバクテリアに分解され水草が吸収できる無機栄養になります。
しかし腐植はバクテリアのご飯なので追加しない限りは徐々に減っていきます。腐食が減るとその分CECが少なくなるので養分を保持する力が減ります(粘土分のCECは半永久的に作用します)
そのため養分の流出が起きやすくなり肥料の効きが悪くなります。
また、ソイルに水素イオンがたくさんくっ付いている(=pHの低いソイル)ではバクテリアの活性が鈍くなるので、この点も影響していると思われます。
バクテリアのお話はこれだけでブログが一つ書けるくらい長いので、今日はこれくらいで。
詳しいお話はそのうち書きます!

③も土壌バクテリアと深く関わっています。
ソイルは粒状のため水草が根を張りやすくなっています。
ソイルは土を丸めて人工的に作られたものですが、この形を水槽内で維持していくのにバクテリア達の力が必要なんですね(カルシウム分によって形を保ってい部分もありますが)
バクテリア達はソイル中の腐植を食べてウンチをします。このウンチ(ねばねば)がソイルの結合を助けているんです。
このようにバクテリアの働きによって土がまとまることを「団粒化」といいます。
腐植が少なくなると
バクテリアのご飯が少ない➡バクテリア減少➡団粒化作用が弱くなる
という負のスパイラルが始まります。
こうなると、どんどんヘドロのような隙間の無い底床になるので
底床内の酸素が少なくなる➡嫌気性バクテリア(ヘドロの匂いの元)が増える➡団粒化を促す善玉バクテリアが減少
というさらなる負のスパイラルも併せて発生します。
ここまでくると底床内の環境を健全な状態に戻すのは難しいのでリセットしたほうが良いですね。
一応復活できなくも無いですが労力がリセット<復活なので。。。

このようにいわゆるソイルの寿命というのは一連のバクテリアによる団粒化の流れがストップした時を指してると私は考えています。
ソイルをご使用の皆さん、ずっと調子良かったのにある時を境に急に調子が悪くなったことはありませんか?
全ての原因が団粒化ストップだとは思いませんが、心当たりのある方もいるのでは??

水草の根張りや、植え替え、底床クリーナーでの掃除等で物理的にソイルが潰れてしまうことがあるので必ずいつかは寿命がきますが、底床内のバクテリアを上手に管理することでソイルの寿命を延ばすことが出来ます。
そのためにはバクテリアのご飯となる有機物を底床内に定期的に追加することが有効なのですがアクアリウム業界では具体的な商品がありません。。。。(底面式フィルターは効果的かもしれない)
水草用の腐葉土団子みたいなものがあるといいなぁと考えていますがどうでしょうか??売れるかな???
ちなみにソイル自体が有機肥料とも考えられるので、定期的に新しいソイルを追加していくことは有効です。
あ、木酢液みたいな有機酸を底床内に注射していれるのも良いかも。
これは実験していないのでどなたか興味のある方は試してみてください(入れ過ぎ注意!)

ソイルの寿命を延ばす方法をまとめると↓な感じです。
・ソイルの肥料切れを待たず追肥をマメにする
・定期的に有機物を底床内に追加してバクテリアの活性を促す(販売されている商品で行うならソイルの追加が現実的か)

ソイルと上手に付き合うには土壌内のバクテリアを大切にすることが重要という事ですね。

これはもーカオスです。
ただでさえややっこしい水草水槽と向き合っているのに、そのうえさらに土壌内のバクテリアのことまで考えるなんてもう大変!めんどい!
という方はいったんソイルから離れて砂利系底床で水草を育ててみると良いですよ。
ソイルのように水草が育ちやすくなる特殊な作用はありませんが、シンプルに管理できます。
特に今までに何度かソイルで水草水槽を作った事のある方は、ぜひ一度砂利系で作ってみてください。
ソイルとの違い(良い面も悪い面も)をより感じると思います!
一度、その違いを感じられると管理スタイルに合わせた底床選びが出来るようになりますよ!

それでは続いて砂利系の底床についてご説明いたします。
砂利とは小さな石や砂が集まったものです。
アクアリウムで使用するものとしては大磯砂が有名ですね。
水質を大きく変えてしまうような物もありますが、今回のブログで出てくる「砂利系底床」とは水質を極端に変えないものを指してますよー

ソイルが発売されるようになって久しいですが、いつしか「ソイルを使わないと水草は育たないよ~」と言われるようになりました。
でも昔の水草水槽を見てみてください。大磯砂で有茎草がたくさん茂っているレイアウトやグロッソスティグマが絨毯になっている水槽がありましたよね?
たしかに今よりも綺麗に水草が茂っている水槽は少なかったと思いますが、作ろうと思えばできるんですよ!
その為にはソイルとの違いを知るのが近道です。

私はソイルとの一番の差はCECにあると考えています。

私達が考えている以上に水草は養分を必要としており(事実、毎日液肥を添加すると見違えるように綺麗になる)その都度バクテリアの力を借りて、または自身の根の作用でゆっくりと養分を吸収出来るようになるソイルは水草の成長にとって理にかなっているのだと思います。
弱酸性化、軟水化等の水質調整に関しては添加材やろ材等ほかにソイルの代りになるものはたくさんありますがCECとなるとあまりありません。
そのため今は本格的な水草水槽を作るならソイルがやっぱりオススメです。

それじゃあソイルでいいじゃんか!

と思いますが、「含まれている養分が多い」ということがソイルの弱点でもあるんですね。
養分を上手く消費できない場合はコケの発生につながります。

よくセット初期はマメに換水しましょう!と言いますがこれは水草の活性をあげることの他に余っている養分を換水によって取り除く狙いがあります。
これが上手くいかないとコケが大量に発生してしまう事があるんです。
成長の緩やかな水草をメインにレイアウトしている水槽や、低光量、CO2添加無し等、水草の代謝が遅い水槽では養分消費量が少ないので、余った養分を換水で取り除かないとコケに悩まされます。
このような水槽ではソイルを使用するよりも砂利系を使用した方が管理が楽になりますよ。

また、ソイルを使うと水草の成長が早いのでトリミングに手間がかかるという面もあります(水草が元気に育つのは本来メリットなんですが。。。)
砂利系底床ならご自身で添加しない限り養分がないので、肥料の添加加減で水草の成長をある程度コントロールすることが出来ます。
水草レイアウターの方は最初の頃、水草がグイグイ育つのが楽しいのですが、そのうちトリミングに疲れてくる時期がきます。
この時期が来ているあなた!砂利系底床で水草にチャレンジする時期かもしれません。
ソイルと比べると成長スピードが格段に緩やかになるので、トリミング頻度が少なくなります。
また、ソイルのように予め養分が入っていないので、肥料の効果をはっきりと感じられます。
そのため肥料について勉強するのにとっても都合が良いんです!
※CECは過度に入れた養分を吸着する作用もあるので、養分過多、過少どちらも微調整してくれます。これはとっても都合が良いんですが、添加した肥料が効いてるのか効いてないのか分からなくなることがあります

おまけ
CECのあるADAパワーサンドシリーズを砂利の下に敷くと、ある程度肥料切れに強くなります(腐葉土みたいなの?が混じっているので)
またダッチアクアリウムの本場ヨーロッパでは「クレイ」と呼ばれる粘土?みたいなものを底床の下に入れて肥料持ちを良くしているみたいですね。
肥料で遊んでみたい方は砂利系底床で色々工夫してみると面白いかもです。

↑は水草の育成面のお話ですが、レイアウト面を考えると砂利系の方が圧倒的に表現が豊富なのでこの点はソイルに圧勝していますね。
ソイルは基本的に黒か茶色しかありませんが、砂利には自然な川底のようなものや、明るいクリーム色、真っ白、青や赤のカラーサンド等いろいろなバリエーションがあります(黒や茶色ももちろんあります)
水草が茂らずソイルが見切れてしまうと見苦しいことがありますが、砂利系の場合はそれほど気になりません。
あえて前景草を植えず砂を見せる「化粧砂」なんて手法もありますしね。
全部砂利にしてしまえば、後ろに敷いたソイルが崩れて化粧砂を汚してしまうなんてストレスから解放されますよ!

最後に各管理スタイルにオススメの底床をご提案致します!

ソイル
・本格水草レイアウト
高光量ライト、高圧ボンベ式のCO2添加キット等水草育成用の器材が揃っている環境では、水草の代謝が高くなるため養分要求量が高くなります。
そのため、栄養系ソイルを使用することで、追肥に掛かる技術や手間を軽減することが出来ます。
栄養系ソイルを使用するとセット後しばらくは追肥を行わなくても水草がある程度は成長するので、一番難しい肥料の使用を抑えられます。
立ち上げはやや不安定ですが、一度安定すると長期間にわたり調子を維持しやすいため慣れると手放せなくなりますよ。

・初めての水草水槽
初めて高圧ボンベ式のCO2添加キットを使用して水草水槽を作る方は吸着系ソイルがオススメです。
栄養系ソイルみたいに養分が多い場合、立ち上げに失敗するとコケが出てしまいますが立ち上がりの早い吸着系ソイルなら安心です。
その分早く肥料切れにはなりますがある程度の期間(1か月くらい?)肥料を入れなくても育ちます。
「立ち上げのスムーズさ」「水草に必要な養分をある程度含んでいる」この2点を併せ持つ吸着系ソイルはビギナーの味方です。
慣れたら栄養系ソイルにチャレンジして一段階上のレベルを目指してください!

砂利系底床
・陰性水草を中心としたレイアウト
アヌビアスやミクロソリウム、ボルビティス、ブセファランドラ、モス類等の代謝の遅い水草を中心としたレイアウトの場合、養分が余ってしまってコケが生えやすくなります。
陰性水草は成長が遅い分、コケが付きやすいのでソイルを使う場合は常に養分過多に気を付けなくてはいけません。
窒素やリンは代謝の早い水草(成長の早い有茎草等)はその分必要としますが、陰性水草はあまり必要としません。
陰性水草を中心としたレイアウト水槽では窒素やリンは極々たまーに追肥するくらいで十分なので、ソイルの養分を持て余してしまうんですね。
カリウムや微量元素は陰性水草もそこそこ必要とするので(それでも成長の早い水草に比べたら少ないですが)それらをたまに追肥で補えば十分綺麗に育成出来ます。
砂利系の底床なら養分が含まれていないので、自分で入れ過ぎない限り養分過多になることは少ないでしょう。

・二酸化炭素を添加していない、光が弱い等の水草が育つ条件が揃っていない水槽
環境要因によって水草の代謝が上がらない場合も養分が余ってしまってコケが生えやすくなります。
二酸化炭素添加をしていない、暗い等の環境では本来の成長スピードで水草が成長しないため養分使用量が少なくなります。
養分使用量が少ないのに栄養がたくさんあるソイルを使うと、余った養分がすべてコケの栄養になってしまうので掃除が大変です。
このケースも養分の入っていない砂利系の底床を使用して、都度必要な養分を追肥することで養分過多➡コケまみれを防ぐことが出来ます。
ソイルを使用する場合は吸着系ソイルを使用するようにしましょう。

※この記事の砂利系底床の定義
・直径5mm以下
・水質を過度にアルカリ、硬水に傾けないもの

今回ご紹介した底床選びは「これがベストだぜ!」というものでは無いのでそこまで縛られる必要はありません!
(ココまで書いてきてなんですが)
本格的水草水槽は砂利系底床でも出来ますし、水草の代謝に低い環境でも栄養系ソイルで綺麗な水槽を維持している方はたくさんいます。
ポイントとなるのは含まれている養分なんです。
ソイルの水質調整能力も大きなポイントではあるんですが、一番は養分だと考えています。
みなさん綺麗な美しい水槽を目指しているわけですから
養分過多➡コケまみれ
これでは本末転倒ですよね。
※コケの発生原因は養分過多の他、ライトの点灯時間が長い、メンテナンス生体不足等もあるのでご注意を!

ご自分の水槽が「どれだけ養分を必要としているか」ということをしっかりと把握してから底床選びを行うと良いでしょう。
そんなに養分を必要としない水槽なのに栄養系ソイルを使用したり、逆にたくさん養分を必要とする環境なのに砂利系を使用したりする等
今回お話したような予備知識がある中での選択なら「養分が余るからマメに換水しなきゃ」とか「養分入って無いから元肥入れよう、マメに追肥しよう」となりますが、「水草はソイルを使わないと~」みたいなステレオタイプな意見だけを頼りにすると失敗する可能性が高くなってしまいますよ。
どんな底床を選ぶかは作りたいレイアウトであったり、管理スタイルを考えて決めるべきです!
初心者の方は、いきなりそんなこと言われても。。。それを教えるのがお前らの仕事だろ。。。。ってなると思いますので簡単な表を作ってみました。
底床は水槽セット時じゃないと基本的にいじれないので、底床選択やセッティングは重要です。
ご自宅の水槽という環境の言わば大地を選ぶようなものですから。
次回、水槽を作る際は↓の表を見て底床を選んでみてください。

水槽スペック 栄養系ソイル 吸着系ソイル 中間のソイル 砂利系底床
・高光量
・CO2有
・代謝の早い水草メイン
・高光量
・CO2有
・代謝の遅い水草メイン
・低光量
・CO2有
・低光量
・CO2無

スペックの定義
水槽サイズ:60㎝×30㎝×36㎝ 50L程度を想定
・光量
高光量 3000lm程度
低光量 1500~1000lm程度
・CO2
CO2有 高圧式のボンベにて添加し十分な濃度がある状態
CO2無 添加をしていない
・水草
代謝の早い水草 ロタラ類やパールグラス、リシア等の成長の早い種類
代謝の遅い水草 アヌビアスやクリプトコリネ、ブセファランドラ等の成長の遅い種類

ざっと書くとこんな感じでしょうか。
私は割と自由にこの砂の色がイイから、今回のレイアウトは砂利で作ろ~くらいの軽いノリで底床を決めてしまいます。
後のことは肥料添加であったり、各水質調整剤で割とどうにかなっちゃう(どうにかする)ので見た目優先です。
なので皆様も自由な感覚で選んで頂けるともっとアクアリウムが楽しくなるんじゃないかなと思っています。
そのためには勉強しなきゃいけないこともありますが、簡単すぎるよりはちょっと難しいほうが歯応えがあって楽しいでしょ(笑)
長いブログにお付き合いいただきありがとうございました。
今回のブログが皆様のアクアライフの手助けとなれば幸いです。

次回のブログもお楽しみに!!

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アクアフォレストではお客様のご希望に合わせ、豊富な経験と知識で様々なご要望にお答えします。
水草レイアウトの制作はもちろん、雑誌撮影や各種イベント用水槽の設置なども承ります。
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ご相談、お見積りは無料です。

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