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硝化细菌

  • 来源:本站原创
  • 时间:2022/3/1 17:52:00
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硝化细菌属于自养型细菌,原核生物,包括两种完全不同的代谢群:亚硝酸菌属(nitrosomonas)及硝酸菌属(nitrobacter)

哥哥叫硝酸菌,弟弟叫亚硝酸菌,因为哥俩老是形影不离,长得又酷似双胞胎,就统称为硝化细菌了。

硝化细菌的生命活动:

亚硝酸细菌(又称氨氧化菌),将氨氧化成亚硝酸。

硝酸细菌(又称亚硝酸氧化菌),将亚硝酸氧化成硝酸。

氮化合物循环:

第一步:

鱼类的排泄物和未吃过的食物将会转变为氨(俗称阿摩尼亚);那是因为在这些东西里需要氧的细菌会令蛋白质分裂。而氨是有毒的。

第二步:

生存于氧气中的硝化细菌,能把氨会转变为亚硝酸盐(NO2-);亚硝酸盐虽然仅有较小的毒性,但仍对鱼类有致命的毒害。

第三步:

亚硝酸盐及后又被第二种硝化细菌转变为硝酸盐(NO3-);而这硝酸盐几乎是无毒的,但突然或长期暴露在高浓度的硝酸盐里是有害的。但幸运地,硝酸盐的浓度是可以靠更换鱼缸的水来降低。

第四步:

硝酸盐等会被不依附氧气而生存的细菌(厌氧性细菌)变为氮气而升华,这就是一个完整的氮化合物循环。

硝化细菌的存活条件:

硝化细菌的存活需要水分,还需要很高的氧气,所以只能生活在生化棉、生化球、玻璃环、陶瓷环等各种有微孔的滤材中。只有同时满足了水分与氧气的供应,它们才能存活。硝化细菌最适宜在弱碱性的水中生活,在温度达到25度左右时生长繁殖最快。

场所:

场所就是鱼缸里的固体表面,鱼缸的玻璃内壁可以算是,但是这么点面积是远远不够的,我们必须人为增加一些固体表面,比较廉价的方式是底砂。砂子的颗粒非常小,沙粒之间的空隙就是固体表面,可以吸附不少硝化菌,制造水流冲刷底砂表面可以培养硝化菌,但是底砂有个缺陷——不透水,因为水流冲刷底砂表面,只有表层底砂可以过氧,深层的底砂则比较难,而且底砂的表面积也是比较有限的,我们还是推荐一个人造材料——陶瓷环。但是这东西并不大美观,所以一般大家都是把陶瓷环放在过滤槽里,鱼缸内通常是不放的,如果不怕影响美观,市面上能够提供场所的滤材很多,比如生化棉\科技环\细菌屋等等,但是理论都是一样的,谁的表面积越大效果自然越好。

迁移:

硝化细菌可以在水中做主动的迁移,虽然这很耗费体能,但如果受到外来干扰、没有食物吃、有外族入侵、生活环境突然变化时,会做主动的战略转移的,在转移的途中,硝化细菌可是不会吃任何东西的,所以一旦迁移,请赶快给找个家。不用担心无法在固体表面固定的问题,在水中到处游荡时,如果发现有什么固体物质,就会立即分泌一种粘性物质,牢牢地粘到那上边,这样一层层地粘上去,直到形成一个膜,大家都管形成的这个膜叫“生物膜”,水质的净化就要靠它了。

休眠:

在食物短缺等恶劣环境下可以像冬天的狗熊一样“休眠”,避免了像其他细菌一样被饿死的命运,休眠期最长可以达到2年之久。利用这个原理,有人把我们制成了菌液出售,可以长期保存,其实那里边就是“休眠”的硝化细菌。

脆弱之处:

硝化细菌的生殖很慢。在20个小时内,1个异营性细菌可以分裂成十亿个,但硝化细菌还停留在1个的状态。一些常见的亚硝酸菌种平均要花上26小时才能增殖一倍,而硝酸菌种生殖的周期更长,平均要花上60小时才能增殖一倍。硝化细菌在养殖池中的低生殖率,使它们在微生物的生态系中仅占有一个相当低的百分率。

有些人在开缸后的一个月内鱼儿会不明不白的死去,这主要是因为鱼类的排泄物被那些异营性细菌分解为氨等有毒物质,它们繁殖得实在太快了,相信大家都了解夏天饭菜变质的速度,越来越多的氨在产生,直到超出了鱼、虾能够忍受的极限,它们就……

光对硝化细菌的不良影响是一般人很难想象的,亚硝酸菌对近紫外线的可见光非常敏感,但太阳光中普遍含有这种光谱。紫外线对硝化细菌的伤害更大。因此在生态上,硝化细菌均有避光现象。不过将光线减弱,则亚硝酸细菌的活性又会逐渐增强,因此可推测硝化作用在黑暗中的效率应该比在光照中还要得高。

不要用飞利浦照,紫外线的杀伤力更是巨大的。

当外界的pH值发生变化时,大部份硝化细菌对pH值的改变颇为敏感。对亚硝酸菌而言,最佳的pH值通常是7.8,其生长和活性则随pH值的减少而降低,这种现在低于pH=7时就表现得特别明显,如果pH值降到低于6以下,可能对硝化细菌造成直接的伤害。

温度的适应方面,一般认为最适合硝化细菌生长的温度是25℃,理由是硝化作用所产生之化学能与进行生理代谢所消耗之化学能两者相抵消,在这个温度之下可能有最大的净余值。在温度低于5℃或高于42℃时,硝化作用已经无法进行。硝化细菌在低温无法进行硝化作用之原因,可能是由于生理代谢受到低温的干扰发生代谢失常的现象,而在高温可能是由于高温使细胞内发生瓦解之故。

对硝化细菌的误解:

一、开缸加不加硝化细菌无所谓

有人说空气中到处都是硝化细菌,干嘛还要买来添加,钱多人傻?上面都说了,硝化细菌的生殖很慢。而自然开缸的硝化系统完全稳定需要一个月到两个月的时间,估计没几个人能有耐心等这么久才放鱼吧。所以放了鱼造成有机物增多,而硝化细菌还没有完全建立,这时候就老是挂鱼。

买硝化细菌,就是为了缩短建立周期。一般干粉的休眠硝化菌入水后3-5天可完全活化并发挥作用,也就是说,1周左右就可以建立完善的硝化系统了。同样是一周放鱼,添加硝化菌可让死鱼的风险大大降低。

说到这里就顺便说下购买硝化细菌,高质量的硝化菌需要定向培养并提纯制剂,需要较为专业的设备和制作成本,所以刚开始大家被JS忽悠买的几块十几块一大瓶的所谓“硝化细菌”大家自己好好想想真假吧。特别是液态菌,很多都是伪劣的培养液(也就是大家俗称的“臭水”),里面根本没有硝化菌。即使真正的液态硝化菌,如果不采用特殊工艺,常温最多也只能保存3个月;干粉硝化菌制作工艺就更复杂,如冻干粉技术,需要将菌液在低温下冷冻,使细菌快速进入休眠状态,然后在真空中使水份挥发掉,生产过程需要成套的制剂设备,成本较高。所以大家想想高成本还便宜,质量可靠吗?

二、硝化细菌可以分解有机物:

很多硝化菌产品的宣传要上天和太阳肩并肩,说可以迅速分解粪便杂物,好像加了硝化菌,缸里的什么颗粒残渣粪便都可以一扫而光。硝化细菌真正分解的是氨及亚硝酸盐,而粪便污物残饵等这些“可见”的有机物其实是由大量异营细菌来分解的,它们分解产生的氨和亚硝酸盐才是硝化菌的食物。如果因为粪便杂质等造成缸内物理浑浊,应该做的是加强物理过滤(如增大泵的流量、适当造流、加厚滤棉等),而不应该盲目的添加硝化细菌。

三、硝化细菌见光死翘翘:

很多人听说硝化细菌怕光,添加硝化细菌后直接关灯,甚至把滤盒都帖上黑纸。其实光照对硝化细菌确实有一定的影响,但硝化菌绝对不是见光死,在有光照的地方一样能够很好的生长繁殖。硝化细菌主要是对近紫外波段很敏感,而水族箱中的照明灯具均为玻璃灯罩,虽有紫外线产生,但绝大多数被阻隔,因此对硝化细菌影响不大,而且滤材中的光线并不是很强。需要注意的是,如果使用紫外杀菌灯(UV灯),由于其使用石英玻璃,紫外线可以穿透从而起到杀菌作用,因此在添加硝化细菌一周内,硝化细菌尚未完全附着在滤材上的情况下不要使用UV灯。

四、淡、海缸中可以通用:很多硝化细菌标榜是“淡海水通用”,这个是不严谨的。虽然都有进行硝化作用的菌群存在,但其菌群的组成是不太一样的。部分菌种可同时存在于淡、海水中,部分菌种只有海水中才有。所谓“淡海水通用”只是厂家的促销手段,里面装的一般都是淡水型硝化菌。

五、光合细菌可以代替硝化细菌:

光合细菌,俗称:b菌。光合细菌是一种水中微生物,因具有光合色素,包括细菌叶绿素和类胡萝卜素等,而呈现淡粉红色,光合细菌能在厌氧和光照的条件下,利用化合物中的氢并进行不产生氧的光合作用。

光合细菌可以在某种污染环境下生存,并担负着重要的净化水质的角色。但只有在生存环境和污染物质符合其生理、生态特性时,才会发挥其作用,否则很难获得预期。例如在无光或者有氧环境下,光合细菌就很难发挥效果。

目前,水族市场出售的光合细菌,主要是光能异营型红螺菌科,特别是其中的红假单细胞属的种类。这种光合细菌在不同的环境条件下,能以不同的代谢方式,有效地净化水质。

需要注意:光合细菌在水质ph8.2-8.6的环境下发挥效果最佳,因而比较适合在海水水族箱中使用。所以这中光合细菌只能起到短暂的效果,因为我们鱼缸里没有他生活的理想环境。除非我们制作一个无氧过滤区还要有照明。

硝化细菌和光合细菌并不适合同时放养在同一水族箱内,因为它们净化水质的过程互有抑制作用,可能会降低其净化效果。

六、关了过滤硝化细菌会翘辫子:

硝化细菌是好氧菌,需要消耗大量的氧气。所以我们建议过滤系统要24小时不间断的开着,以提供充足的氧气供硝化系统工作。硝化细菌对氧气的需求量远远低于异营细菌,所以即使关掉过滤,一般也没有事。特别是开放式过滤系统,如滴流过滤、溢流过滤等,由于与空气有接触,即使停掉过滤,硝化菌仍然能够正常生长;但对于封闭式过滤系统就危险得多,如滤桶,如果停止工作,由于与空气不接触,内部的氧气会因为好氧异营细菌的大量繁殖而耗尽,而需氧量大的异营细菌首先死亡,水质恶化,由于硝化系统几近休眠,因此毒素的积累最终也会导致硝化细菌的大量死亡,因此滤桶如果停止时间过长,会对内部的硝化系统造成巨大的影响。此外,过滤系统一定要稳定运行。一些鱼友为了省电,或者不喜欢过滤的噪音,喜欢晚上把过滤关掉,早上再打开,这样做是错误的。白天由于过滤的循环,水中溶氧量较高,异营菌、硝化菌均大量繁殖,晚上停掉过滤,溶氧量降低,需氧量高的异营菌会大量死亡,败坏水质。所以经常早上水变得白蒙蒙的。如此水质时好时坏,就像天气忽冷忽热一样,并不利于鱼只的健康。因此稳定的过滤就会带来稳定的水质,一定要不间断运行。

总结:

新缸新水---进鱼---鱼排泄---排泄物分解---变成阿摩尼亚---阿摩尼亚堆积水质变混---亚硝酸菌繁衍开始---亚硝酸菌菌落初步成型---水质变清亚硝酸盐开始堆积---硝酸菌开始繁衍---硝酸菌群落成型---亚硝酸盐被分解成为硝酸盐---完毕!阿摩尼亚的堆积需要2-3天,亚硝酸菌初步建立群落大概需要5-7天,硝酸菌的群落大概2-3周,算起来不借助外力正常培养硝化菌需要一个月。这个月里温度、氧气、场所三要素不可以停止!如果发生停电、加热棒不工作、水泵不工作,或是你干脆关闭了过滤造流的设备,那么你就等于自己扼杀了自己培养的生态系统。

最后澄清一个问题,那就是在水族箱中即使添加硝化细菌也无助于改善水的浑浊问题,因为我们是被大家用来对付氨和亚硝酸盐而不是水中悬浮的细小颗粒、细菌乃至藻类的。但有一点可以肯定,那就是我们会使你的水族箱中的水变得更优质、更适合生物之生长。

心以不防




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