什麼是硝化細菌

大家對硝化細菌都不陌生，知道它能降低水中氨的濃度，能保證魚類的正常生存。但是一些魚友認為硝化細菌能夠分解糞便，淨化水質和水中的懸浮物，其實這些想法是錯誤的。硝化細菌在氮循環中扮演著重要的角色，但它並不僅僅分解者，也是生產者。

一、硝化細菌

硝化細菌是一種好氧性自營性細菌，包括亞硝化菌和硝化菌。生活在有氧的水中或砂層中，它能將氨氧化為亞硝酸和進一步氧化為硝酸，也就是將有毒的氨轉化為無毒硝酸鹽的過程。

水中氮循環的過程：

第一步：

魚類的排洩物和未吃過的食物將會轉變為氨；那是因為在這些東西裡需要氧的細菌會令蛋白質分裂。氨是有毒的。

第二步：

生存於氧氣中的亞硝化菌，能把氨會轉變為亞硝酸鹽（NO2-）；亞硝酸鹽雖然含較少的毒素，但仍對魚類有致命的毒害。

第三步：

亞硝酸鹽及後又被硝化菌轉變為硝酸鹽（NO3-）；而這硝酸鹽幾乎是無毒的，但突然或長期暴露在高濃度的硝酸鹽裡是有害的。但幸運地，硝酸鹽的濃度是可以靠更換魚缸的水來降低。

第四步：

硝酸鹽及後會被不依附氧氣而生存的細菌（厭氧性細菌）變為氮氣而升華，這就是一個完整的氮化合物循環。

從上述過程中，我們可以看出亞硝化菌和硝化菌在氨的轉化過程中各自的功能和作用，這也是氮循環過程不可缺少的一環。

二、硝化細菌的特點

1、好氧性

所有硝化細菌族群都是喜歡充足氧氣的細菌，這類細菌只在有溶氧存在下才能代謝及生長，即在它們的生長環境中絕不可缺少溶氧，否則它們的正常生命活動受到抑制，甚至有些種類還會引起死亡。最主要的原因是：硝化細菌需要從硝化作用中獲得賴以維生的能源，而硝化作用必須耗費溶氧才能進行，如果缺乏溶氧，硝化細菌通常即無法獲得賴以維生的能源。一般認為溶氧必須至少維持在1.5-2.0ppm才能保持細菌的正常活動和繁殖。

2、溫度

一般認為最適合硝化細菌生長的溫度是25℃，理由是硝化作用所產生之化學能與進行生理代謝所消耗之化學能兩者相抵消，在這個溫度之下可能有最大的淨余值。硝化細菌的存活溫度范圍為高於5℃低於42℃，硝化細菌在低溫無法進行硝化作用之原因，可能是由於生理代謝受到低溫的干擾發生代謝失常的現象，而在高溫可能是由於高溫使細胞內的物質發生瓦解。

3、光照

光照對硝化細菌的影響非常大，亞硝酸菌對近紫外線的可見光非常敏感，但太陽光中普遍含有這種光譜，紫外線對硝化細菌的傷害更大，因此可推測硝化作用在黑暗中的效率應該比在光照中還要高。我們在養魚的過程中應該盡量避免陽光對魚缸的直射。

4、附著性

與其它異營性腐生細菌相較，硝化細菌更喜歡水中有一個固定的物體讓他們附著。他們會附著在一些濾材或者底砂上來獲取營養物質，保證自己的生存和繁殖。所以我們向魚缸中加硝化細菌時，應該直接倒在水中的濾材上，而不是倒在水中。一切正常的話亞硝酸菌會在1周左右的時間建立起初步的群落。從開始進魚算起，2-3天可以明顯觀察到水質從最初的透亮慢慢便得渾濁，7天左右的時候，明顯有從混變清的狀況，這就說明亞硝酸菌已經成長了。

5、營養物質

硝化細菌是自營性細菌，主食是氨，同時也必須要吸收無機物營養物質，例如，鐵，錳，磷，鉀，鈣，鎂等無機離子，以用於代謝合成許多它生長所需的化合物。因此對於硝化細菌來說，我們可以通過換水（自來水）來補償這些物質。

6、pH值

硝化細菌受PH影響很大，硝化細菌在生長過程中會消耗大量的鹼度，所以PH稍偏鹼7—8，有利於硝化細菌，7.5-8.2之間為最佳。如果在弱酸性水中，硝化細菌的生長常會受到抑制，無法發揮除氨的功能。

7、繁殖

氨化細菌和硝化細菌對比，氨化細菌要比硝化細菌繁殖快的多，一個氨化細菌繁殖周期評價約為22分鐘，就是22分鐘後1個變2個，然後在翻倍成4個，可見氨化細菌繁殖驚人的速度。而硝化細菌就遜色很多。一個硝化細菌中的亞硝酸菌繁殖周期大約是24—36小時，也就是說20小時後硝化細菌還停留在1個細菌的狀態，而硝酸菌繁殖周期更長平均要花掉60個小時才能增值1倍，這也是造成新缸綜合症的主要原因。

8、休眠

在營養物質十分缺乏的情況下，硝化細菌中的亞硝酸菌會進行休眠，而這種休眠可以使亞硝酸菌延長大約兩年的壽命。在氨的濃度足夠的條件下，經過相當長的時間後，亞硝酸菌才會蘇醒。

治療魚病的化學治療劑會使活在魚缸內的細菌受到不同程度的傷害，化學治療藥劑的種類很多，也各有特性，如果選擇不當，會遭受藥害，損傷加大。不但魚病不會得到治療，反而殺死有益細菌，導致氨，亞硝酸鹽堆積，更加重魚只死亡步伐。所以用藥要謹慎再謹慎。

有機物是硝化細菌不能利用的物質，因此如果有機物污染達到硝化細菌無法忍受的程度，它們的生長就可能會受到抑制，也就影響硝化作用的進行。根據這個特性在我們的生化過濾槽中，一定盡量不要太多糞便，餌料進入，盡量在物理過濾區把這些阻擋住，並且勤清洗。