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森林大帝前辈的文章都很经典,先转一篇关于硝化细菌的好文章跟广大新加坡养鱼的朋友分享。
大家都清楚,养鱼必须要先养水。而养水的核心是建立硝化系统,培养硝化菌。作为一个养鱼人,我们应该对硝化菌的特性有一定了解,这样才能少犯错误,这篇文章让我们来深度解析一下硝化菌。
在自然界中共同执行硝化作用的硝化细菌共有两类:
第一类是亚硝酸菌,它能在有氧的条件下,以氨为食物,把氨转化成亚硝酸盐,从中得到能量。
亚硝酸菌:亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化叶菌属中的细菌。
第二类是硝酸菌,他能在类似的条件下,将亚硝酸盐转化为硝酸盐。
硝酸菌:硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。
所以硝化菌不是单指的一种菌,而是两大类,里面包含各种各样的菌。
1、硝化菌的形态:
大多数在水中的硝化细菌具有能游泳的鞭毛,其长度为菌体细胞的数倍,使菌体能在水中游动。
问题:有人说添加硝化菌的时候一定要倒在滤材上,有必要吗?
答:没必要,硝化菌在水中被激活后可以自己运动,找到合适的地方吸附在上面,所以硝化菌没必要一定倒在滤材上。
2、硝化细菌的附着性:
漂流中的硝化细菌是不能进行硝化作用的,必须附着在固体表面。硝化菌会分泌出一种粘性物质,把自己给粘在固体表面上。随着硝化菌的繁衍,数量不断增加,一团一团硝化菌彼此粘在一起,形成了一层生物膜,包在固体的表面上。
这个特性告诉我们:uv紫外线杀菌灯对硝化系统的破坏几乎可以忽略不计,因为有用的硝化菌都在滤材上,uv灯杀掉的多数是水里的异营菌,所以大家不要担心使用uv灯会破坏硝化系统。
生物膜有保护作用,Powell SJ等在1992曾做实验,把消毒药分别放入一瓶住在生物膜的菌,及另一瓶浮游的菌。结果是住在生物膜的菌没有事,浮游的死了82%。
这个试验告诉我们:硝化菌不是那么脆弱,生物膜是一道屏障。
举例:在我的指导下,很多鱼友在使用二氧化氯进行鱼病的治疗和防疫,0.5ppm的二氧化氯对99%的细菌病毒具有杀灭作用,但却不会破坏硝化系统,我们做过大量的检测,证明的确如此,这要归功于硝化菌生物膜的保护作用。
依据硝化细菌的附着性,表面积大的滤材能生长更多的硝化细菌。判断滤材表面积的大小方法很简单就一条:同种滤材体积越小、表面越粗糙的,表面积越大。所以龙鱼常用的细菌屋其实是表面积最小的滤材,浪费了底滤槽的空间。
3、硝化细菌需要的营养物质:
硝化细菌是自营性细菌,主食是氨,同时也必须要吸收无机物营养物质,例如,铁,锰,磷,钾,钙,镁等无机离子,用于代谢合成许多硝化菌生长所需的化合物。我们可以通过换水来补偿这些物质。
不能完全用纯净水养鱼:缺少无机物营养物质对硝化菌和鱼都是不利的,所以要兑自来水。
4、硝化细菌的生长速度:
一个异营菌繁殖周期平均约为22分钟,就是22分钟后1个变2个,然后在翻倍成4个,理论上说在20个小时后,1个细菌可以变成1亿个,可见异营菌繁殖的速度惊人。
而硝化细菌就逊色很多,亚硝酸菌繁殖周期大约是24—36小时,也就是说20小时后亚硝酸菌还停留在1个细菌的状态。而硝酸菌繁殖周期更长,平均要花掉60个小时才能增值1倍,这也是造成新缸综合症的主要原因。
新缸综合症:在开缸1周至一个月这个期间内,由于硝化菌的生长速度过慢,不能完全分解掉水中的毒素,而造成鱼类中毒死亡的现象叫做新缸综合症。
硝化细菌的生长速度告诉我们,开缸养水必须是需要时间的。如果你有水质毒素检测试剂的话,可以依据检测的结果,氨和亚硝酸盐全部为零作为开缸合格的标准。如果没有水质毒素检测试剂依据经验的话,30-45天硝化系统才会成熟。凡是说开缸3-5天硝化菌就培养好了可以下主鱼的,都是忽悠人的,没有任何科学依据,如果这时候下鱼,新缸综合症会等着你。
5、硝化菌与盐的关系
硝化菌对盐所产生的渗透压有很强的忍受力,所以硝化菌不怕盐!我们鱼缸里下千分之5的盐对硝化菌没有什么影响,说盐可以杀硝化菌那是谬论。
6、硝化菌与光照的关系
硝化菌不适应日光直接照射,也不太适应室内的灯光,尤其是不适应蓝光和紫外光。鱼缸内壁和器材表面虽然可以附着硝化菌,但是因为光照的原因,并不适合硝化菌的生长。成品缸的滤槽大部分都是黑色塑料的,也是考虑到光照的原因。
7、硝化菌与氨的关系
氨和亚硝酸作为硝化细菌的食物不可缺少,并不是越多越好。
如果氨浓度高于10ppm,可能会对亚硝酸菌产生抑制作用,高于0.1-1.0ppm对硝酸菌产生抑制作用。
亚硝酸盐浓度大于0.22-2.8ppm,会抑制硝酸菌作用。
科学开缸养菌的真谛是:“合理平衡的氨的供给,硝化菌才能更好的生存”。不要用死鱼死虾来开缸,那样会产生大量的毒素,反而抑制了硝化菌的生长,适得其反了。
8、硝化菌与温度的关系
硝化菌的最佳生长温度是25-30度,当温度低于18度时硝化菌生长速度减半,低于10度时硝化菌停止活动,低于4度时硝化菌停止生长,0度死亡。高于42度则进入生命高危区。硝化菌制剂不能冷冻,一般也不需要冷藏。
9、硝化菌与氧气的关系
硝化菌是好氧细菌,它要求的最低溶氧度为2mg/L。
有一种说法:鱼缸停电超过2小时,硝化菌会大量死亡,这又是一个谣言。
我群里最高纪录是停电48小时,水都已经有味了毒素超标,来电2小时后,毒素为零。我自己经历过12小时的停电,只要来电后水里的毒素很快就会被分解完,充分说明滤材中的硝化菌不会大量死亡。
硝化菌与氧接触的方式决定了过滤效率的高低。滤材与氧接触越多硝化能力越强,所谓高效过滤就是指的与氧气有充分接触的过滤方式。
滴流过滤、反气举、水妖精、同程反冲底沙过滤等方式属于高效过滤。溢流底滤、上滤属于一般形式,而滤筒效果最差。
给大家介绍一篇论文,《Ph与曝气对硝化菌硝化作用的影响》这是军事医学研究所的一篇论文。
http://wenku.baidu.com/view/c2723434eefdc8d376ee325d.html
不曝气的情况下氨氮去除率8%,经过曝气后提高到97%,亚硝酸盐的去除率由14%提高到99%,可见高氧对于硝化菌是多么重要。
10、硝化菌与PH值的关系
硝化菌喜碱性环境,对它来所,最佳PH值是7.5-8.5,所以保持足够的碱度,阻止PH值下降,才能保证硝化菌的正常分解速度。
上篇论文里,科研小组对硝化菌的产酸做了详尽的研究。结论是:只有亚硝酸菌产酸对ph有影响,而硝酸菌则产酸不明显,对ph几乎没有影响。这就推翻了很多人说的是因为硝酸菌产生的硝酸或硝酸盐堆积过多,造成酸跌这样的错误论断。
另外,大家普遍认为硝化菌产酸造成酸跌,根据我的研究这也是一个误区,因为硝化菌在PH低于6的时候,生长繁殖以及硝化能力会大幅减少,ph5.5以下几乎全部停止。异营菌是深度酸跌时产酸的主力,这个话题就不展开谈了,如果以后有机会再和大家分享。
11、硝化菌与有机物的关系
有机物是硝化菌的天敌。大多数硝化菌为自营型,不能在有机培养基上生长。
被有机物覆盖的滤材硝化菌的生长就会受到抑制,随着有机物不断在滤材上沉积,鱼缸的硝化能力在不断下降。解决方法是加强物理过滤,多用滤棉,尽量减少有机物在生化滤材上的沉积。
另外还有一个好方法告诉大家,可以把气盘埋在生物滤材下面,上升的气泡会冲刷掉有机物,延长滤材清洗时间,还会起到气举的效果,大大提高底滤过滤效果,这样主缸不用打氧了,更加美观,直接给滤材打氧还能一举两得,这个方法在我群里已经推广使用了,都反映很好。
熟悉我的朋友应该知道我用的同程反冲底沙过滤系统,就是这个原理,开缸2年了,至今没洗过滤材,生化效果非常强大,毒素检测每次都是零。
12、关于硝化菌制剂
这是台湾人写的一篇文章,和大家分享一下。
最近这几年以来,水族专用微生物制剂在消费市场好像变得相称暖络,许多消费者在这股风潮地吹拂下,也纷纷赶着搭上这班列车,每当到水族馆消费之余,总忘不了顺便购买一瓶微生物制剂来使用。虽然他们很可能不知道,毕竟瓶子中是否装着货真价实地产品,但只须观到产品所标示地功能,就足以打动消费者地购买欲与信心,仿佛许多有关水质管理上地问题,只要使用这类产品之后都可以迎刃而解。
记得曾经有一位厂商来公司拜访,言谈之间,他私下透露每个月可以销售「硝化细菌」至少十万瓶,销售区域广达海内外,这种耀眼地业绩,真令人欣羡。事后不久,有一次我陪同柯老师到高雄某家大水族馆参访,尚未踏入大门之前,遥遥即瞅到在入门处,刚好整齐的摆着一大堆他批货地产品,上面还贴着斗大地标题「硝化细菌」、「买一送一」、「本店销售排行榜第一名」。柯老师趋前观观,并顺手拿起一瓶打开瓶盖检视,立刻传来一阵扑鼻地臭味。柯老师轻轻的对我说,如果这种产品地销路真有那么好,倒是令人感到有些意外。
果不其然!我们在该水族馆停留期间,亲眼目睹许多消费者二话不说,每人一次拿二瓶随即至柜台结帐,这种暖络地情景,好像多少印证了那位厂商所言不虚。
然而,销售业绩好是一归事,是否消费者买归去使用真地有效又是另一归事。回程中柯老师一直在思索这问题,并表示这事件让他有想要写一本有关硝化细菌地书之冲动,结果一个多月之后,这本书完稿付梓,书名就鸣「硝化细菌与水族缸」。记得这已经是二年多以前地一段去事了。如今我们把这段去事当做这次报导地引言,是具有特别意义地。
从硝化细菌制剂谈起 一般所称地「硝化细菌」,主要是指「好气自营性」地「亚硝酸菌」或「硝酸菌」而言,非指「异营性硝化细菌」。硝化细菌具有分解氨或亚硝酸之能力,其重要性不言可谕。这类细菌虽然普遍存在自然界水域,但要想将它制成制剂却极为不易。
在所有地微生物制剂当中,以硝化细菌地生产速度最慢且最难制造,究其原因,主要是硝化细菌繁殖速度慢,以及在不适生存地环境中,无法形成内孢子而呈现真正地休眠状态,因此始终未能解决菌种长久保存地问题,这是制造硝化细菌制剂所面临地最大技术瓶颈。
虽然亚硝酸菌能以「假休眠状态」在毫无生存资源下,仍旧能存活一段很长时间,但是其先决条件必须在好气状态下才能达到目地。理由是,绝管处于「假休眠状态」下地菌株,它们地代谢作用几乎完全处于停顿状态,但是仍旧需要进行有氧呼吸,若保存环境缺乏氧气,想藉「假休眠状态」渡过难关,会遭遇极大地困难。不过硝酸菌连「假休眠状态」地能力都没有,更遑论长久保存地问题了。
液体硝化细菌制剂仅以亚硝酸菌为主,这是因为硝酸菌无法以「假休眠状态」被密封保存之故。制剂中地菌液不能含有任何能引起异性细菌分解地有机物,否则瓶封中地空气将很快被耗绝,而形成厌气状态,使亚硝酸菌也难以存活。从这也说明,为何具有臭味地产品,无法保存硝化细菌地原因,因为菌液已经被大量异性细菌污染,且形成厌气状态。
粉状硝化细菌制剂主要是透过「急速寒冻干燥」技术,将硝化细菌干燥,然后再使之分散于粉状稀释剂(亦作担体)中制成。这种产品仍以亚硝酸菌制剂为主,因为亚硝酸菌在急速寒冻干燥之后活化率较高,而硝酸菌则不易被活化。
文章的前半部分我们看到现在的各种硝化菌制剂比较泛滥,绝大多数人对硝化菌都不了解,以至于那种恶臭扑鼻的垃圾也被当作硝化菌来卖,而且可以日进斗金,这应该说是我们水族事业的悲哀。硝化菌的生产要求非常严格,必须要严格控制异营菌和有机物的混入,否则异营菌就会在瓶中大量繁殖,耗尽氧气,产生氨和硫化氢,硝化菌不能在这种环境里存活,这种东西倒进鱼缸里无异于投毒,所以大家千万不要使用臭硝化菌,硝化菌应该选用主流品牌大厂家生产的,质量比较有保证。
从这篇文章我们还可以得到的知识是,硝化菌制剂中缺乏硝酸菌,因为其连“假休眠状态”都无法做到,很多鱼缸亚硝酸盐超标后,添加硝化菌也不见起色恰好可以证明这一点。另外,液体硝化菌是处于“假休眠状态”的活菌,粉状硝化细菌是冷冻脱水干燥后的菌体,进入鱼缸后都需要一定时间的激活过程,虽然使用硝化菌制剂可以加快开缸的进程,但也不会像有些厂家宣传的那样,下硝化菌后马上可以形成硝化系统可以立刻下鱼,希望大家看了这篇文章后自己可以有所判断。
13、硝化菌的误区
上面已经说过几条对硝化菌认识的误区,还有主要的一点误区就是硝化菌和水清的关系。很多人总是把水质浑浊或者清澈与硝化菌挂钩,这是个错误认识。水质浑浊的根本原因是异营菌过度繁殖造成的,与硝化菌没有任何关系。
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