如何正确认识硝化细菌及测评其品质的好坏

硝化细菌是鱼友们爱用的产品，但其实际效果难以目测，对硝化细菌的认识众说纷纭。在此转载分享这篇文章：

硝化细菌的作用和品质判定方法

硝化细菌等益生菌在观赏鱼和水产养殖中都得到了广泛的应用。从笔者的接触来看，大多数观赏鱼养殖爱好者和水族店的从业人员对其的认识很浅甚至存在很大的误区。

由于硝化细菌的真实作用难以目测，相当部分人判断硝化细菌好坏的标准是施用后水是否变清，此方法不一定正确。硝化细菌等益生菌确实能起到调节水色、净化水质的效果，但施用后水色变得清澈养眼并非一定是硝化细菌等益生菌在起作用，某些物质如腐殖酸、氯化铝、沸石粉通过物理吸附、化学吸附或离子交换吸附也能让水变得清澈养眼（目前市售的一些“硝化细菌”其成分就是这类物质）。那么益生菌的作用是什么呢？如何来正确评价其品质呢？下面本文来具体探讨下。

一、养殖水体中废物和有毒物质产生的原因

观赏鱼的养殖水体是一个封闭循环的水体，喂食的残饵、鱼的排泄物等全部积压在缸内。

由于鱼体自身肠道较短等因素，鱼体仅能利用吸收所投喂饵料中25%左右的氮，多余的氮都以粪便和尿液等代谢物重新返回水中，导致养殖水体中存在大量的无机氮及含氮有机物。氨和尿素是硬骨鱼类蛋白质代谢最主要的排泄产物，一般认为占其排泄物总量的80%，同时还有极少量的肌酸、尿酸、嘌呤、氨基酸等物质。这就产生了会严重影响水质的根源物质——有机质。

1、  有机质

水中有机质含量的高低是评价观赏鱼养殖水质的一个重要指标，通常用COD来表示，即氧化单位水体中所含有机质需要消耗的氧气量。有机质的主要来源是残饵、鱼便及一些水生动、植物的尸体。饲料中所含的蛋白质、脂肪、糖类、纤维素、淀粉等都属于有机质，其中蛋白质、脂肪、淀粉、葡萄糖等属于大分子有机质，难以被光合细菌、硝化细菌等益生菌降解利用。是故在以喂食动物性饲料（小鱼虾、虫或蛋白质含量高的饲料）为主的水体中容易出现蛋白虫，其根源是蛋白质所含的大分子有机质难以被细菌降解，引发了以有机碎屑为食的虫繁殖。除常见的蛋白虫外（此虫分二类：一种长约1cm左右，在水中扭动或趴在缸壁上的白色虫；另一种类似螨虫状、成群趴在缸壁上的白虫），有时也可见蚊子的幼虫或水蚤。这种虫虽不会对鱼体造成直接伤害，但在富含有机质的水体中，致病细菌繁殖快，易导致鱼病爆发，故需要及时加强水质护理。

2、氨氮

残饵、粪便中的含氮有机质在细菌氨化作用下不断地转化成无机氨氮，水体中存在的浮游生物的生长代谢也会产生一部分的氨氮。水体中的氨以分子氨NH3（也称非离子氨）和离子氨NH4+（也称铵离子）两种形式存在。二者在水中可以相互转化，其数量和比例主要取决于水体的PH值和温度。分子氨和离子氨相互转化的化学方程式为： NH3+H20=NH3·H2O=NH4++OH-

分子氨NH3对鱼类是极毒的，而离子氨NH4+无毒，且是水生植物的营养源之一。分子氨对鱼类毒素产生的原因在于：

水体中氨的浓度过高时，氨就可以通过体表渗透和吸收进入鱼的体内，使鱼的血氨升高，产生毒血症。血氨升高时，大量氨分子弥散通过细胞膜进入组织细胞内，使组织细胞的三羧酸循环受到抑制，导致细胞活动障碍，继而产生一系列病理变化。

鱼类氨中毒后的病变表现为肝、肾等内脏受损、出血、红细胞破裂、溶解；腮粘膜的结构、功能受损，粘液增多，导致呼吸障碍。鱼常在水表层活动，死前口张大，眼球突出，体表广泛红肿出血。水体氨浓度长期过高，也会抑制鱼类的生长和繁殖。

3、亚硝酸盐

氨氮在一些益生菌（光合细菌、硝化细菌、乳酸菌等）的不完全氧化作用（或称硝化作用）下，被进一步降解成亚硝酸盐。当鱼缸中的亚硝酸盐浓度过高时，亚硝酸盐可通过鱼类体表的渗透与吸收作用进入血液，使血液中的亚铁血红蛋白被氧化成高铁血红蛋白。由于高铁血红蛋白不能与氧气结合，从而使血液丧失载氧能力，使鱼对氧的吸收利用发生障碍，导致鱼发生病变。症状表现为摄氏量下降，呼吸困难，游动缓慢，情况严重可能导致鱼死亡。

4、硝酸盐

亚硝酸盐在益生菌的进一步硝化作用下变成了硝酸盐。硝酸盐对鱼的毒性极小，但当水体中的硝酸盐浓度过高时，容易激发藻类的大量繁殖（藻类以吸收无机氮源为养分），尤其当光照较强时，藻类在光合作用下以硝酸盐为养分大量繁殖，从而严重影响鱼缸的美观。同时大量藻类的夜间呼吸作用（消耗氧气）可能导致鱼缸缺氧。当藻类大量死亡时，其自身所含的有机质被氧化时易导致水质的恶化。

除此外，高浓度的硝酸盐水体当氧气不足时，可能发生逆向的发硝化反应，即硝酸盐被还原成亚硝酸盐或氨氮，造成水质的恶化。基于这些原因，通过定期有规律的换水以降低硝酸盐的浓度是非常必要的。  

   

二、硝化细菌等益生菌的作用及特点

为减少水中有机质、氨氮、亚硝酸盐等有害物质的含量以保持良好的水质，人们曾尝试使用一些物理或化学方法来降低水中这些有害物质的含量，例如通过明矾、沸石的吸附作用来降低，但其治标不治本，且易引发二次污染。近些年来，通过生物方法、利用向水体添加有益微生物制剂来调理水质已在水产和观赏鱼养殖行业越来越普及，其消除有机质、氨氮、亚硝酸盐等有害物质效果彻底，无二次污染，且能通过营养竞争抑制有害细菌的繁殖和增强鱼体的免疫力（通过调理鱼体肠道益生菌群来提高饲料的吸收利用率），其作用可通过下面这个简单的示意图A来说明：

                              

  

备注：在观赏鱼养殖中，因养殖鱼类品种限制和视觉美观需要，藻类不受欢迎(虽然适量的绿藻和硅藻可起到净化水质、增加溶氧和作为部分鱼类饵料的作用)。

目前，益生菌制剂在观赏鱼养殖行业使用普遍，尤以硝化细菌类产品大行其道，被许多观赏鱼养殖者视为必备用品。市售的硝化细菌品牌不计其数，以液态细菌居多，粉剂和片剂状产品正逐渐受到越来越多的消费者和水族店的认可和重视。液态“硝化细菌”实际多为光合细菌，也有部分实为EM菌或乳酸菌，几乎都来自水产微生物制剂的简单分装。这些产品通常都具有三个共同的特点：

①     宣称自己是来自或源自美国、德国、日本、台湾、香港、新加坡等地的“进口品”，有的甚至还杜撰一个国外的英文网站来证明自己的“进口身份”，其超高的“忽悠”伎俩确实蒙骗了许多人（包括很多水族店同行，当然也有不少跟着生产商一起忽悠顾客的）。从笔者长期的调查和测试来看，尚未发现真正的进口品。

②     没有生产日期，或者将到期日直接印刷在包装上（例如标写2016年到期）。事实上，液态活菌的保存是一个非常大的难题。常温下，液态硝化细菌只能存活数日（采用特殊封装或添加抑制细菌活性的物质其效果也十分有限，瓶盖开启后因空气及杂菌的侵入，其保质期更会迅速变短），光合细菌和EM菌的存活期相对较长，但也很难超过半年，存放时间再长点它实际变成了一瓶“肥水液”，后文将介绍简单的测试证明方法。

③宣称每单位拥有“数百亿”的活菌。生产者知道标注的数量越高越能吸引顾客，反正顾客也不知如何去测试。其实，产品的质量处决于实际使用时的活菌含量和菌的品种。不同的菌种其适应水环境的能力，繁殖速度，工作效果是相差很大的。例如，硝化细菌虽然处理氨氮、亚硝酸盐的效率很高，但其繁殖速度慢，也无法直接处理残饵、鱼便中的有机质。光合细菌处理氨氮的效率不错，处理亚硝酸盐的效率较差，也无法处理大分子有机质。故单一、纯种的益生菌制剂在实际使用时其效果存在很大的局限性和不稳定性。

为克服单一菌种的缺陷，在不同水环境下达到较理想的实际效果，宝*渔耗时数年终于开发出了一种复合型硝化细菌，其富含多种长期驯化、协同性强的益生菌群，利用益生菌产生的酶能快速将难被普通细菌降解的大分子有机质分解成可被光合细菌和硝化细菌等利用的小分子有机质和无机盐（用作饲料的鱼、虾、虫等富含的蛋白质、脂肪、纤维素等都属于大分子有机质），加速了鱼缸水体中的这一硝化进程：有机质（残饵、鱼便等代谢产物产生的）→氨氮（毒性大）→亚硝酸盐（毒性大）→硝酸盐(毒性极小，可通过换水排除或被藻类吸收)，从而达到了快速净化水质的目的。

本品以干粉态胶囊封装（细菌以孢子状态处于休眠，入水即被激活），保存时间长达2年，克服了液态活菌常温下难以保存的问题（液态活菌常温下存活期很难超过6个月，大多数液态硝化细菌实为死菌型的”肥水液”，故常伴恶臭味）。

宝*渔硝化细菌在使用时只要注意如下四点则效果不逊色于任何“所谓的进口品”：①不可与鱼药或消毒剂同用，需停药换水4-6天后再用；②使用时加强打氧；③适宜的水温：20-35度，适宜的PH 6.5-8 ，适宜的溶氧5-8mg/L ④若水质较差，建议换水1/4缸后再用（换水原因：削弱缸内其它无益菌的优势地位，助硝化细菌迅速成为优势菌群；新水可补充硝化细菌繁殖所需的部分微量元素；调解水体的PH至7左右；改善水体溶氧）

三、如何正确评价和测试硝化细菌的品质

实际中，笔者就如何评价硝化细菌好坏的问题采访了许多水族店同行和观赏鱼养殖者，绝大多人的判断方法是施用后水是否变清澈，有不少人认为他们的产品非常好，原因是施用后数小时或隔夜后水变得非常清澈。

硝化细菌等益生菌确实能起到一定的让水变清澈的效果，原因是益生菌能附着在悬浮在水中的有机碎屑上繁殖，形成细菌团粒而起到絮凝效果，同时它们通过与藻类竞食来抑制藻类的繁殖，提高水体的透明度。但是细菌的工作与繁殖需要一定的时间，通常需要2-5天才能呈现明显的让水变得更清澈、透亮、嫩、爽效果。

除微生物制剂外，一些具吸附、絮凝作用的材料也能达到让水变清澈的效果，例如腐殖酸、聚合氯化铝、沸石粉等，但它们只是暂时性的降低了水中氨氮、亚硝酸盐的浓度，无法从根本上降解这些有害物质，一周或半月后水体的氨氮和亚硝酸盐浓度会出现剧烈反弹。市售的相当部分“硝化细菌”其实属于这类产品，但其数小时或隔夜快速净水的“表面”效果迷惑了很多水族店和养鱼者。所以仅凭施用前后水是否变清澈来判断硝化细菌类产品的好坏是相当不科学的。

那么应该如何来正确测试和评价硝化细菌类微生物制剂的品质呢？ 笔者认为，从益生菌降解氨氮、亚硝酸盐等有害物质的目的出发，使用氨氮测试剂、亚硝酸盐测试剂跟踪测试水体这些有害物质的消除情况才是正确客观的评价方法。（当然若有设备、技术和试剂能同时测定有机质、溶氧、硫化氢等的变化则更为全面）。目前，氨氮测试剂和亚硝酸盐测试剂在少数水族店和网店有售，国产桑普的各类测试剂其精度相当不错，比色卡的刻度范围也很贴合实际的需要，价格也仅20元左右，值得推荐。在使用测试剂检验硝化细菌的品质时，建议做如下3个小试验：

试验1 在一定体积的洁净自来水里按产品说明加入硝化细菌，测试加入前、后水里氨氮和亚硝酸盐的浓度变化。

试验的结果通常是：加入前自来水里几乎检测不出氨氮和亚硝酸盐的含量，加入市售的硝化细菌后水里氨氮和亚硝酸盐的含量激增，过几天后水里还可能产生蛋白虫。原因是市售的绝大多数硝化细菌类产品实际的活菌含量很低，因活菌在常温液态下保存时间短，实质为一瓶“肥水液”，它们通过向水体增加有机质、氨氮和亚硝酸盐的含量来促进益生菌的繁殖增长，进而达到净水的效果。这样一种产品，在开缸时因水质清瘦，水中缺乏益生菌繁殖所需的部分营养元素，因而能起到一定的效果。但是在养殖的中、后期，由于水体积累了一定的有机质、氨氮、亚硝酸盐，再加入此类产品其只会让水质变得更差。

宝*渔的硝化细菌加入洁净的自来水,不会引起氨氮和亚硝酸盐浓度的增大。

实验2  先全面清洁鱼缸（确保去掉缸内的大部分原有益生菌，并仅使用海绵作为滤材，以避免影响实验过程中PH的测定），再加入干净的自来水，后投入一丁点氯化铵盐（按测试剂的比色卡上的最大刻度浓度算出投入量，控制合适的初始浓度，以便测试后数天内能看到比色卡颜色的变化），12小时后测试水里的氨氮和亚硝酸盐的含量和PH 值 ，再按硝化细菌的使用标示量加入硝化细菌，24小时后测试下水里的氨氮和亚硝酸盐的含量及PH值 ，以后每隔2天测试一下，坚持15-30天。

试验的结果通常是： 绝大多数品牌的硝化细菌在添加后水里的氨氮、亚硝酸盐浓度激增，PH 不变，7-10天后氨氮和亚硝酸盐及PH 才缓缓下降；个别品牌的硝化细菌在添加1-2天后，氨氮浓度剧烈下降，PH不变，亚硝酸盐浓度不增加，但5-7天后氨氮浓度呈现剧烈的反弹；宝*渔硝化细菌在添加3-5天后氨氮浓度逐渐降低至最小刻度（小于0.1mg/L），亚硝酸盐的浓度先明显升高，一周后逐渐降低至最小刻度（0.005mg/L）,PH 下降显著。原因：试验2中大多数品牌硝化细菌的表现与试验1的结果相互印证，因这些品牌的“硝化细菌”实质为“肥水液”；个别品牌的硝化细菌其实质是一种吸附剂，因而氨氮浓度先剧烈下降，数天后再剧烈反弹；宝*渔硝化细菌为真正活菌，氨氮在细菌作用下先被氨化成亚硝酸盐，后被进一步氧化成硝酸盐，细菌在硝化作用过程中同时产生H+， 因而整个过程氨氮先逐渐降低至最小刻度，亚硝酸盐先升高，后降低，PH 值明显下降（这也是人们常碰到的“跌酸”现象的真正原因）。具体方法见这个视频:

                                                         

试验3 先全面清洁鱼缸（确保去掉缸内的大部分原有益生菌），再加入干净的自来水，循环24小时后，放入1-3条健康的食肉鱼类，隔日投入数条小鱼喂食大鱼 ，喂食36小时后再检测水里氨氮、亚硝酸盐的含量（通常可发现氨氮激增），再加入待测试的硝化细菌， 如试验2一样跟踪测试水里的氨氮和亚硝酸盐的消除情况。试验3完全等同日常的养殖环境， 即检测益生菌将残饵、鱼便中的有机质转化为硝酸盐的整个过程，而试验2只是测试了益生菌将氨氮转化为硝酸盐的过程（示意图A 的后半程）。

试验结果通常是：大部分在试验2中效果还行的产品此时无法有效降低氨氮的含量。原因是喂食的小鱼富含高蛋白质，这种大分子有机质难以被普通细菌所降解。 而添加宝*渔硝化细菌后，氨氮和亚硝酸盐仍能快速、有效地被降解掉，氨氮、亚硝酸盐和PH 呈现出与试验2相同的变化。

可能有些观赏鱼爱好者只有PH值测试剂，没有氨氮和亚硝酸盐测试剂。利用益生菌在降解氨氮和亚硝酸盐的过程中会产酸的原理，也可使用PH值进行间接的测试证明。 方法的关键是：仅使用海绵作为滤材，不要使用会影响PH的滤材（如珊瑚沙等）。高品质的硝化细菌在添加7天后，可监测到水体PH值下降明显。

图为国产桑普的亚硝酸盐测试剂、氨氮测试剂和PH测试剂照片。

            

                           

学习，学习。。百因美、德邦（干粉型）硝化细菌还是不错的！

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