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水质参数·约 7 分钟阅读

钙、镁、KH 为什么要一起看,先调哪个

钙和 KH 记在同一笔碳酸钙账上,镁影响这笔账会不会"漏"。没有一个对所有缸都成立的调整顺序,先确认读数可信,再看谁偏得多。

2026年10月9日

一句话:钙镁 KH 要一起看,先核读数,再看谁偏得多。

适用情况:

  • 钙、镁、KH 三项里有一项或几项偏低,不知道先补哪个;
  • 补了很快又掉下去;
  • 听说"一定要先镁、再钙、最后 KH",想知道依据。

钙和 KH 记在同一笔账上

珊瑚和钙藻长骨骼,用的是碳酸钙。每沉积 1 摩尔碳酸钙,会同时消耗 1 摩尔钙和 2 摩尔当量的碱度(见《KH 到底测的是什么》)。所以在一个正常长珊瑚的缸里,钙和 KH 会一起往下走。

把单位换算过来,可以得到一个好用的估算[1][2]:

KH 因碳酸钙沉积每下降 1 dKH,钙大约跟着下降 7 mg/L。

推算过程:1 dKH ≈ 0.357 meq/L,对应约 0.18 mmol/L 碳酸钙,乘以钙的摩尔质量约 40.078 g/mol[2],约为 7.2 mg/L。

这个比例可以用来粗略核对读数。如果一周里 KH 掉了 1 度,钙却掉了三四十,先别急着补钙,回头检查一下测试本身。需要说明的是,这只是按化学式推算的估计。缸里还有换水、补充剂等因素,不能只靠它下结论。

镁的作用:管住"漏账"

碳酸钙不只会长进珊瑚骨骼里。条件合适时,它也会在加热棒、水泵、管壁和底砂上直接析出。这一部分同样消耗钙和 KH,却没有长成珊瑚。

镁在这里起的作用,有实验室证据:一项研究用原子力显微镜观察方解石(碳酸钙的一种晶型)生长,发现镁进入晶体后,会让晶体更容易溶解,从而减弱结晶的推动力,让方解石长得更慢[3]。

这解释了玩家常说的"镁低,钙和 KH 补不上去":镁不足时,这种无用的析出可能更容易发生。但要注意两点:

  • 这是对一种晶型在实验室里的观察,不是对海缸的直接试验;
  • 一次读数偏低,不能证明缸里的问题就出在镁上。

所以镁更像是一道减速带,不是保险。

天然海水是什么水平

美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的珊瑚研究手册列出了天然珊瑚礁海水的典型值[4]:

指标天然礁区典型值
钙约 420 ppm
镁约 1280 ppm
KH约 7 dKH
盐度34–36 ppt

这是参照,不是"最佳值"。手册把天然观测值和建议的养殖范围分成两栏,两者不是一回事[4]。

钙越高,珊瑚长得越快吗

不是越高越好。有一项实验用 5 株萼柱珊瑚(Stylophora pistillata,一种常见的 SPS)做了测试[5]:

  • 研究者通过调整钙浓度,改变海水对碳酸钙的饱和程度;
  • 饱和程度从约 1 倍升到约 3.9 倍时,钙化速度增加到约 3 倍;
  • 再往上,钙化就不再增加了。

注意两点。第一,这里的"倍"指的是饱和程度,不是钙浓度翻了几倍。第二,这是实验室条件下的结果,不能当成海缸的目标值。

野外观察也说明钙化不只由化学条件决定:红海北部一处珊瑚礁,整片礁的净钙化(群落净钙化)夏季约为每天每平方米 60±20 毫摩尔,冬季约 30±20,相差约 2 倍;它和温度、饱和程度、营养条件一起变化[6]。这是野外观察,不是单独改变某一个因素的试验。

先调哪个

我们没有找到比较"不同调整顺序"的试验。流传很广的"先镁、再钙、最后 KH",目前没有普适的证据支持。有意思的是,某款补充剂的说明书写的顺序是先镁、再 KH、最后钙,每项之间隔 10 分钟[7]。这是那套产品自己的加药顺序,和流行的说法也不一样。产品的加药顺序,不能代替判断哪一项偏得最严重。

比起记住一个顺序,下面这几步更可靠:

  1. 先测盐度。 如果盐度偏低只是因为淡水稀释,期间又没有消耗、析出或补充,三项会按大致相同的比例一起偏低:盐度从 35 降到 34,约下降 3%[8]。这时该先调盐度,再分别复测三项,而不是三样都补。
  2. 确认读数可信。 一种经典的海水测定方法,是先测钙,再测一个包含钙、镁和锶的合量,镁通过差量并按方法校正得到[9]。这类做法里,钙测偏了,镁也会受影响,但不能假定所有商品试剂都这样测。某款钙镁测试也是先测钙,再用同一份 5 mL 水样接着测镁,并注明试剂开封后 6 个月内使用[10]。NOAA 手册建议用镁的标准液检查试剂,甚至留意试剂在不同批次之间的表现[4]。
  3. 看谁偏得最多、偏了多少。 偏离最多的那一项,往往才是要先处理的。
  4. 补完很快又掉,先查析出。 看看加热棒、泵上有没有白色结垢,再结合镁、pH、补充剂加在哪里、那里水流大不大一起判断。
  5. 按你所用系统的说明调整,并做记录。 每周记录测量值和添加量,根据实际消耗慢慢修正[7]。

常见误区

  • "所有缸都要先镁、再钙、最后 KH":没有找到普适的比较试验,某款产品说明书写的顺序也不同。
  • "镁低,钙和 KH 一定补不上去":有机制,但单个读数证明不了因果。
  • "钙越高,珊瑚长得越快":实验中存在平台期,温度和营养也起作用。
  • "三项都正常,珊瑚就一定长得好":光照、温度、营养盐和 pH 不由这三个数决定。
  • "读数下降全是珊瑚吃掉的":设备和底砂上的析出也在消耗。
  • "镁和钙的 ppm 之比,就是它们的原子个数之比":ppm 是质量浓度。比较原子个数,还要分别除以各自的原子量。

适用边界

  • 镁的机制来自方解石的实验室研究,珊瑚骨骼主要是文石,两者不能完全等同。
  • 钙化实验只有一种珊瑚、5 株,野外数据是整片礁的平均,不能折算成每缸每天的补充量。
  • 本文不提供补充剂的配方、剂量和每天的调整上限。

关键数字

项目数值来源
KH 与钙的消耗比例(估算)每下降 1 dKH,钙约降 7 mg/L[1][2] 推算
天然礁区参照钙约 420、镁约 1280 ppm,KH 约 7 dKH[4]
仅因稀释,盐度从 35 降到 34三项约下降 3%[8] 推算
实验中钙化的平台饱和程度约 3.9 倍后不再增加[5]
野外季节差异夏季 60±20、冬季 30±20 mmol/(m²·天)[6]

参考来源

  1. Bartlett T. C. (2013). Small scale experimental systems for coral research: considerations, planning, and recommendations. NOAA Technical Memorandum NOS NCCOS 165. https://repository.library.noaa.gov/view/noaa/736
  2. IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW). Atomic weight of calcium: Ar(Ca) = 40.078(4). 未标年份,访问于 2026-10-09. https://www.ciaaw.org/calcium.htm
  3. Davis K. J., Dove P. M., De Yoreo J. J. (2000). The role of Mg²⁺ as an impurity in calcite growth. Science, 290, 1134–1137. https://doi.org/10.1126/science.290.5494.1134
  4. Bartlett T. C. (2013),同 [1],表 6 与 §4.2.5。
  5. Gattuso J.-P. et al. (1998). Effect of calcium carbonate saturation of seawater on coral calcification. Global and Planetary Change, 18, 37–46. https://doi.org/10.1016/S0921-8181(98)00035-6
  6. Silverman J., Lazar B., Erez J. (2007). Effect of aragonite saturation, temperature, and nutrients on the community calcification rate of a coral reef. Journal of Geophysical Research: Oceans, 112(C5). https://doi.org/10.1029/2006JC003770
  7. Red Sea. Foundation Supplements User Manual (v21c). 未标年份,访问于 2026-10-09. https://g1.redseafish.com/wp-content/uploads/2020/11/24783_Manual-Foundation-Supplements_GB-DE-FR-NL-SP_v21c-WEB.pdf
  8. Millero F. J., Feistel R., Wright D. G., McDougall T. J. (2008). The composition of Standard Seawater and the definition of the Reference-Composition Salinity Scale. Deep-Sea Research I, 55, 50–72. https://doi.org/10.1016/j.dsr.2007.10.001
  9. Lebel J., Poisson A. (1976). Potentiometric determination of calcium and magnesium in seawater. Marine Chemistry, 4, 321–332. https://doi.org/10.1016/0304-4203(76)90018-9
  10. Tropic Marin. Ca/Mg Test Pro 使用说明. 未标年份,访问于 2026-10-09. https://www.tropic-marin-smartinfo.com/ca-mg-test-professional?lang=en

按公开来源核对,更新于 2026-10-09。

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