那么,硝化細(xì)菌到底是什么,有什么重要作用呢?
到底什么是硝化細(xì)菌?
硝化細(xì)菌嚴(yán)謹(jǐn)定義是指利用氨或亞硝酸鹽作為主要生存能源,以及能利用二氧化碳(CO2)作為主要碳源的細(xì)菌。廣義上講,凡是能使土壤或水中的氨氮氧化成亞硝酸或硝酸鹽的細(xì)菌,都可以稱為硝化細(xì)菌。這里需要明確的是,所謂硝化菌或亞硝化菌并不是某一種細(xì)菌,而是多種能夠完成硝化、亞硝化作用的細(xì)菌的統(tǒng)稱。我們平時(shí)說的“硝化細(xì)菌”,就是指硝化菌和亞硝化菌。
為什么說硝化細(xì)菌很重要?
在氮循環(huán)中,當(dāng)?shù)衔锉会尫牛ㄉ锼劳?,或通過其脫落物、排泄物)時(shí),它們被細(xì)菌分解,分解的主要產(chǎn)物之一是氨(NH3)。氨在水中與水結(jié)合,形成氨水(也叫阿摩尼亞,其主要成分是一水合氨NH3·H2O)。氨水是毒性比較大的物質(zhì),對(duì)魚體有刺激作用,魚類受氨中毒可使血紅蛋白喪失結(jié)合氧的能力,呼吸率及心跳率增加,使血漿中鈉含量減少并擾亂血液緩沖系統(tǒng)及酶化學(xué)作用。氨在亞硝化菌或光合細(xì)菌作用下會(huì)轉(zhuǎn)化成亞硝酸(NO2-),這個(gè)過程稱為亞硝化。
2NH3+3O2--->2HNO2+2H2O+熱
亞硝酸與一些金屬離子結(jié)合以后可以形成亞硝酸鹽,亞硝酸鹽會(huì)降低動(dòng)物血液的攜氧能力,還會(huì)和胺類物質(zhì)結(jié)合,形成具有強(qiáng)烈致癌作用的亞硝胺。亞硝酸鹽達(dá)到一定濃度,會(huì)使魚、蝦等產(chǎn)生中毒,或抵抗力低下,招致各種病原菌的侵襲,因此,亞硝酸鹽常與惡名昭彰的氨相提并論,被視為是魚、蝦的致病致死根源。好在亞硝酸在硝化菌的硝化作用下會(huì)繼續(xù)氧化,轉(zhuǎn)變成硝酸(NO3-)。
2HNO2+O2--->2HNO3+熱
硝酸與水中的金屬離子結(jié)合,形成硝酸鹽。硝酸鹽毒性較弱,而且是可以被植物吸收利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),相比之下危害要小的多。但濃度過高也會(huì)引起魚兒的不適,而且在低氧環(huán)境中會(huì)通過還原反應(yīng)再次生成亞硝酸。所以也通過定期換水來稀釋。
正因?yàn)橄趸軌蚍纸獍?、亞硝酸形成硝酸鹽,在水中能起到“解毒”的作用,所以它在水產(chǎn)養(yǎng)殖、觀賞魚飼養(yǎng)中的作用是非常重要的。
知道了什么是硝化細(xì)菌,以及硝化細(xì)菌的作用,我們?cè)賮砹私庖幌孪趸?xì)菌的習(xí)性。我們來看看硝化細(xì)菌習(xí)性的關(guān)鍵詞:
高氧。
亞硝化細(xì)菌、硝化細(xì)菌都是好氧菌,充足的氧氣對(duì)氮循環(huán)非常重要,從上面公式可以看出,亞硝化和硝化過程都需要氧的參與,硝化細(xì)菌才能把氨和亞硝酸作為“食物”為其提供能量。因此水中必須保持一定的溶氧量(2 ppm以上),硝化細(xì)菌才能正常工作。在缺氧的情況下,硝化細(xì)菌就會(huì)休眠甚至死亡。
附著性。
硝化細(xì)菌屬于附著性細(xì)菌。雖然水中也有游離的硝化菌存在,但硝化菌必須在附著物表面,才能很好的工作。在自然界中,硝化細(xì)菌廣泛分布于土壤、巖石、沙礫中,利用這些作為附著物,進(jìn)行著硝化和亞硝化作用。
繁殖慢。
硝化菌的生長(zhǎng)和繁殖是極慢的,大約需要10-20多小時(shí)才能繁殖一代。實(shí)驗(yàn)表明,在硝化菌自然繁殖情況下,新建水族箱的硝化系統(tǒng)需要4-5周才能完全建立。在食物缺乏和惡劣的環(huán)境下,硝化細(xì)菌是可以休眠的,休眠期可達(dá)兩年之久。
喜堿怕酸。
硝化細(xì)菌更偏向于在中性或弱堿性的環(huán)境里生長(zhǎng),適宜的PH值為6.5-8.2,在ph低于6的酸性環(huán)境中生長(zhǎng)受到抑制。
硝化細(xì)菌誤區(qū)
誤區(qū)一:加硝化細(xì)菌沒用
很多人說,成品硝化細(xì)菌沒有用??諝庵械教幎际窍趸?xì)菌,干嘛還要人工添加?
確實(shí),硝化細(xì)菌無處不在,空氣中,土壤里。但我想問,酵母菌也無處不在,為什么我們蒸饅頭還要添加酵母粉?我們開缸的時(shí)候,不添加任何硝化細(xì)菌,慢慢的硝化系統(tǒng)也可以建立,但需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。研究表明,自然開缸的硝化系統(tǒng)完全穩(wěn)定需要4-6周時(shí)間,這么長(zhǎng)的時(shí)間恐怕很少有人有這個(gè)耐心。我們往往養(yǎng)水養(yǎng)個(gè)一周就進(jìn)魚了,有的還一放就很多。此時(shí)硝化細(xì)菌還沒有完全建立,由于有機(jī)物的激增,很容易造成魚只的死亡。而在開缸時(shí)添加硝化細(xì)菌,這一過程就可以大大縮短。一般干粉的休眠硝化菌入水后3-5天可完全活化并發(fā)揮作用,也就是說,1周左右就可以建立完善的硝化系統(tǒng)了。同樣是一周放魚,添加硝化菌可讓死魚的風(fēng)險(xiǎn)大大降低。
目前硝化菌產(chǎn)品的良莠不齊也是造成很多人認(rèn)為硝化菌無用的原因之一。高質(zhì)量的硝化菌需要定向培養(yǎng)并提純制劑,需要較為專業(yè)的設(shè)備和制作成本。市售幾元一瓶的所謂“硝化菌”,大家可以算筆帳,扣除包裝的成本,以及留給經(jīng)銷商的利潤(rùn),剩下的還有多少是原料的成本,這么低的成本怎么可能制作出有效的硝化菌制劑?特別是液態(tài)菌,很多都是偽劣的培養(yǎng)液(也就是大家俗稱的“臭水”),里面根本沒有硝化菌。即使真正的液態(tài)硝化菌,如果不采用特殊工藝,常溫最多也只能保存3個(gè)月;干粉硝化菌制作工藝就更復(fù)雜,如凍干粉技術(shù),需要將菌液在低溫下冷凍,使細(xì)菌快速進(jìn)入休眠狀態(tài),然后在真空中使水份揮發(fā)掉,生產(chǎn)過程需要成套的制劑設(shè)備,成本較高。而市售的一些廉價(jià)的所謂“干粉”,其實(shí)是菌液與麥麩、石灰石等混和再干燥而成,微生物保存效果遠(yuǎn)不如冷凍干燥(凍干粉)技術(shù),但制作簡(jiǎn)單,成本低廉,一般用于用量較大的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),而很多廉價(jià)的干粉硝化菌原料就是用的這種魚塘用品。這種干粉含菌量底,活性差,雜菌多,入水后有較多漂浮物,不適合水族箱使用。
正是由于目前水族用硝化菌市場(chǎng)的混亂,而廠家又天花亂墜的宣傳,比如每毫升含菌多少億,超濃縮,強(qiáng)力分解各種糞便(這根本不是硝化細(xì)菌的作用)等等,再以低廉的價(jià)格傾銷,讓很多新手摸不清頭腦,用了沒效果,進(jìn)而認(rèn)為硝化菌無用。硝化菌是生物制劑,本身生產(chǎn)成本就高,再加上包裝,以及銷售環(huán)節(jié),賣給消費(fèi)者的價(jià)格是不可能很便宜的,那些低價(jià)的產(chǎn)品,是什么大家應(yīng)該有數(shù)吧。貴的不一定好用,但太便宜的一定不好用!
誤區(qū)二、硝化細(xì)菌只有開缸的時(shí)候才用
硝化菌不僅僅在開缸的時(shí)候添加,在日常的水質(zhì)維護(hù)中,也應(yīng)定期添加硝化菌。因?yàn)樗逑渌w較小,無法象大自然那樣通過強(qiáng)大的生物系統(tǒng)內(nèi)部自我調(diào)節(jié)并保持穩(wěn)定,水族箱的硝化系統(tǒng)比較脆弱,很可能因?yàn)橐恍┪⑿∽兓斐删薮蟮挠绊?。如果有機(jī)物的代謝出現(xiàn)波動(dòng),比偶爾喂食量變大,或者突然增加了幾條魚,都會(huì)造成水中氨、亞硝酸鹽等的波動(dòng),如果這個(gè)波動(dòng)超出了硝化系統(tǒng)的承受能力范圍,就會(huì)發(fā)生水質(zhì)急劇惡化,水質(zhì)有毒物質(zhì)濃度急劇上升,進(jìn)而細(xì)菌大量死亡,這進(jìn)一步削弱了硝化系統(tǒng)的能力,如此惡性循環(huán)造成硝化系統(tǒng)崩潰。我們經(jīng)常會(huì)遇到有時(shí)突然缸里的水變得霧蒙蒙的,發(fā)白發(fā)渾,腥味變重,這都是微生物大量死亡造成的。定期添加硝化菌,有助于幫助維護(hù)硝化系統(tǒng)的穩(wěn)定,防止“一夜暴斃”等慘劇的發(fā)生。由于休眠硝化菌的活化需3-5天,因此不能等水質(zhì)惡化時(shí)才加,建議定期添加,根據(jù)具體情況每1-2周添加一次即可。這樣水中總保持有足夠的硝化細(xì)菌,一旦濾材中的硝化菌減少或水質(zhì)發(fā)生惡化,就可迅速補(bǔ)充并“投入戰(zhàn)斗”。如果水質(zhì)正常,多添加的硝化菌也不會(huì)造成任何問題。此外,在缸內(nèi)使用殺菌類藥物也會(huì)造成硝化細(xì)菌的大量死亡,施藥一定時(shí)間后也需要及時(shí)補(bǔ)充硝化細(xì)菌。因此我建議日常應(yīng)定期添加硝化細(xì)菌。
這里還有個(gè)誤區(qū),就是一般建議換水后添加硝化細(xì)菌,有人將原因理解為換水后會(huì)損失一部分硝化細(xì)菌,所以必須添加,這個(gè)是理解錯(cuò)誤。大部分硝化菌是附著在濾材上生長(zhǎng)繁殖,換水對(duì)硝化系統(tǒng)的影響不大,之所以建議在換水后添加,是因?yàn)槲覀兲砑拥南趸谒刑幱谟坞x狀態(tài),還需要一定時(shí)間才能附著在濾材上,如果添加后不久就換水,會(huì)把添加的硝化細(xì)菌換走,因此在換水以后添加比較好,這樣在下次換水之前,新添加的硝化菌已經(jīng)可以附著在濾材上了。
誤區(qū)三、開缸放入硝化細(xì)菌,就可以進(jìn)魚了
新開的缸是一缸清水,里面沒有任何供硝化細(xì)菌生長(zhǎng)的“食物”。此時(shí)添加硝化細(xì)菌,硝化菌無法活化甚至?xí)捎谌鄙偈澄飦碓炊劳?。正確的做法是先放些闖缸小魚,或少量飼料等有機(jī)物,人為的制造些“污染”,然后再加入硝化細(xì)菌。等硝化細(xì)菌開始生長(zhǎng)繁殖,硝化系統(tǒng)充分發(fā)揮作用后,才可以正式進(jìn)魚。
誤區(qū)四、硝化細(xì)菌可以分解糞便
目前很多硝化菌產(chǎn)品的宣傳吹得神乎其神,說可以迅速分解糞便雜物,好像加了硝化菌,缸里的一切污物都可以吃光光。其實(shí),硝化細(xì)菌真正分解的是無色的氨及亞硝酸鹽,而糞便污物殘餌等這些“可見”的有機(jī)物其實(shí)是由大量異營(yíng)細(xì)菌來分解的,它們分解產(chǎn)生的氨和亞硝酸鹽才是硝化菌的食物。所以廣告里說的硝化細(xì)菌分解糞便之類的是虛假宣傳。
所以,如果因?yàn)榧S便雜質(zhì)等造成缸內(nèi)物理渾濁,應(yīng)該做的是加強(qiáng)物理過濾(如增大泵的流量、適當(dāng)造流、加厚濾棉等),或使用水質(zhì)清澈劑,而不應(yīng)該盲目的添加硝化細(xì)菌。
誤區(qū)五、硝化細(xì)菌怕光
很多人聽說硝化細(xì)菌怕光,添加硝化細(xì)菌后直接關(guān)燈,甚至把濾盒都帖上黑紙。其實(shí)光照對(duì)硝化細(xì)菌確實(shí)有一定的影響,但硝化菌絕對(duì)不是見光死,在有光照的地方一樣能夠很好的生長(zhǎng)繁殖。硝化細(xì)菌主要是對(duì)近紫外波段很敏感,而水族箱中的照明燈具均為玻璃燈罩,雖有紫外線產(chǎn)生,但絕大多數(shù)被阻隔,因此對(duì)硝化細(xì)菌影響不大,而且濾材中的光線并不是很強(qiáng)。需要注意的是,如果使用紫外殺菌燈(UV燈),由于其使用石英玻璃,紫外線可以穿透從而起到殺菌作用,因此在添加硝化細(xì)菌一周內(nèi),硝化細(xì)菌尚未完全附著在濾材上的情況下不要使用UV燈。
誤區(qū)六:硝化細(xì)菌在淡水、海水缸中可以通用
很多硝化細(xì)菌標(biāo)榜是“淡海水通用”,這個(gè)是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。淡水和海水在PH、硬度、導(dǎo)電度、密度和比重等都有很大的差異,所以雖然都有進(jìn)行硝化作用的菌群存在,但其菌群的組成是不太一樣的。部分菌種可同時(shí)存在于淡、海水中,部分菌種只有海水中才有。淡水硝化細(xì)菌制劑放到海水里并不能說毫無作用,但從生產(chǎn)工藝上講,淡水硝化細(xì)菌制劑必須基于淡水硝化菌的培養(yǎng)液制作而成,海水硝化細(xì)菌制劑必須用海水硝化細(xì)菌培養(yǎng)液制作而成,二者生產(chǎn)工藝不同,所謂“淡海水通用”只是廠家的促銷手段,里面裝的一般都是淡水型硝化菌。玩海缸的朋友在選購(gòu)硝化細(xì)菌時(shí)建議選購(gòu)海水專用的硝化細(xì)菌(當(dāng)然前提是廠家生產(chǎn)的確實(shí)是海水型硝化菌,而不是用淡水硝化菌冒充海水型。因?yàn)楝F(xiàn)在市面有的產(chǎn)品用相同的菌粉,不但搞出淡水、海水型,還有鸚鵡、龍魚、羅漢等專用型,貌似專業(yè)其實(shí)賣的都是同樣的東西,只是包裝不同而已)。
誤區(qū)七:是藥三分毒,不到萬不得已不加硝化細(xì)菌
一些魚友買硝化菌是為了“有備無患”,平時(shí)不用,萬一哪天水出了問題就加一粒。他們認(rèn)為“是藥三分毒”,長(zhǎng)期添加硝化細(xì)菌會(huì)在缸中積累各種有毒物質(zhì)。
關(guān)于這個(gè)說法,首先,硝化細(xì)菌不是解藥,它只是用來輔助提高和保持硝化系統(tǒng)功效,特別是干粉式的休眠菌,需要一定時(shí)間活化后才能發(fā)揮作用,因此平時(shí)不定期維護(hù),水質(zhì)急劇惡化時(shí)再添加硝化細(xì)菌,不一定能起到很好的效果。其次,硝化細(xì)菌也不是“藥”,因?yàn)樗皇腔瘜W(xué)藥品,是生物制劑,主要成份是休眠菌粉,所以沒有任何毒性,多加了也不會(huì)積累有毒物質(zhì)或造成某種化學(xué)物質(zhì)超標(biāo)。
所以,不要把硝化細(xì)菌看成什么神奇的東西,應(yīng)該把它作為一種日常水質(zhì)維護(hù)藥劑來看待和試用。
誤區(qū)八:光合細(xì)菌比硝化細(xì)菌的效果好
最近光合細(xì)菌、EM菌等比較流行,商家的宣傳中也聲稱光合細(xì)菌除了分解糞便污物,還可以完成硝化細(xì)菌的工作,降低氨、亞硝酸鹽含量。所以加了光合細(xì)菌,就不必再添加硝化細(xì)菌了。
首先這個(gè)說法本身沒錯(cuò)。光合細(xì)菌是以光為能源,在低氧條件下工作的菌群,利用光合作用分解有機(jī)物、氨、硫等物質(zhì),也能進(jìn)行反硝化作用去除氨。從功能上看,光合細(xì)菌不僅能夠完成硝化細(xì)菌的去氨功能,還能完成其他異營(yíng)細(xì)菌的功能,真可謂多面手,確實(shí)可以取代硝化細(xì)菌的作用。但是光合細(xì)菌到底是否適合水族箱使用呢?
問題就是這個(gè)光照+低氧的環(huán)境,水族箱中很難存在。水族箱中最有可能的低氧區(qū),就是厚厚的底砂底部,但這里又缺少光照,光合細(xì)菌無法進(jìn)行光合作用。因此,水族箱里是不適合光合細(xì)菌生存的。
實(shí)際上,光合細(xì)菌應(yīng)用最廣的是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),用來“改底”。魚塘、蝦塘和水族箱不同,由于高密度飼養(yǎng),大量投放飼料,塘低會(huì)堆積很多排泄物和有機(jī)物,而魚塘又不象水族箱那樣可以經(jīng)常換水、清理沉積物,所以魚塘的塘底就會(huì)由于有機(jī)物的大量堆積分解造成一個(gè)低氧區(qū),存在各種有害的硫化物等物質(zhì),危害魚蝦的健康。而這個(gè)低氧區(qū)是有可見光的,正適合光合細(xì)菌的生長(zhǎng)。在魚塘中投放光合細(xì)菌,有利于改善塘底的水質(zhì),減少有害物質(zhì)的堆積。
因此,光合細(xì)菌雖然功能強(qiáng)大,但并不適合觀賞魚的水族箱使用,所以水族箱使用硝化細(xì)菌更合理。還有人說光合細(xì)菌里含有硝化細(xì)菌,這個(gè)說法也是錯(cuò)誤的。光合細(xì)菌可以實(shí)現(xiàn)去氨的功能,但它和硝化細(xì)菌完全是兩類細(xì)菌,工作原理全不同,而且生長(zhǎng)環(huán)境要求相反,在同一環(huán)境下,光合細(xì)菌和硝化細(xì)菌也不可能共存,甚至互相抑制。
誤區(qū)九:關(guān)閉過濾硝化細(xì)菌會(huì)死亡
硝化細(xì)菌是好氧菌,特別是工作的時(shí)候需要消耗大量的氧氣。所以我們建議過濾系統(tǒng)要24小時(shí)不間斷的開著,以提供充足的氧氣供硝化系統(tǒng)工作。硝化細(xì)菌不產(chǎn)生孢子,在很低氧的環(huán)境中也能存活,對(duì)氧氣的需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于異營(yíng)細(xì)菌,所以即使關(guān)掉過濾,一般也沒有事。特別是開放式過濾系統(tǒng),如滴流過濾、溢流過濾等,由于與空氣有接觸,即使停掉過濾,硝化菌仍然能夠正常生長(zhǎng);但對(duì)于封閉式過濾系統(tǒng)就危險(xiǎn)得多,如濾桶,如果停止工作,由于與空氣不接觸,內(nèi)部的氧氣會(huì)因?yàn)楹醚醍悹I(yíng)細(xì)菌的大量繁殖而耗盡,而需氧量大的異營(yíng)細(xì)菌首先死亡,水質(zhì)惡化,由于硝化系統(tǒng)幾近休眠,因此毒素的積累最終也會(huì)導(dǎo)致硝化細(xì)菌的大量死亡,因此濾桶如果停止時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)對(duì)內(nèi)部的硝化系統(tǒng)造成巨大的影響。
此外,過濾系統(tǒng)一定要穩(wěn)定運(yùn)行。一些魚友為了省電,或者不喜歡過濾的噪音,喜歡晚上把過濾關(guān)掉,早上再打開,這樣做是錯(cuò)誤的。白天由于過濾的循環(huán),水中溶氧量較高,異營(yíng)菌、硝化菌均大量繁殖,晚上停掉過濾,溶氧量降低,需氧量高的異營(yíng)菌會(huì)大量死亡,敗壞水質(zhì)。所以經(jīng)常早上水變得白蒙蒙的。如此水質(zhì)時(shí)好時(shí)壞,就像天氣忽冷忽熱一樣,并不利于魚只的健康。因此穩(wěn)定的過濾就會(huì)帶來穩(wěn)定的水質(zhì),一定要不間斷運(yùn)行。
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