拜讀硝化細菌與水族缸一書之讀後感(转帖） 作者:Catch

偶然在一個機會之中,在朋友的水族館看到這本新書,本來是開水族館的朋友自己要閱讀的武功秘笈,即然讓小弟看到了,怎可讓這本好書從手中溜走,成為其個人的私藏呢?於是等不及朋友閱讀,二話不說,借了就走,不讓朋友有抗議的機會。

在發表心得之前,為尊重原著作者,在此向大家介紹這位作者:

柯清水

1950年生於台灣高雄左營,1983年起利用教學授課之餘,開始涉入水族研究工作,當初以研究熱帶魚的繁殖為主,一年之後改為水草栽培的研究。自此便與水草結下不解之緣,並創立翠湖水草栽培研究所,專門從事水草栽培的理論與實務之研究。1995年起又將研究領域延伸至水產生態學,以及硝化細菌與水產養殖關係之研究,本書為其研究心得著作。

小弟花了一天的時間,看完了這本200頁的著作後,只覺得背脊發涼,思緒完全凍結,忍不住讚嘆,這真是一本好書,那種感覺就像是電影”食神”那位吃了暗然消魂飯的評審般,張口無言,只能直說:好、好、好、好、好!,這真的是小弟歷年以來看到的無數好書之一,不論有沒有廣告之嫌,小弟都要向大家好好的介紹這本書籍。

這本書籍完全顛覆小弟歷年以來對硝化菌的看法並且解答了小弟許多誤解及疑問之處,以下是小弟觀讀該書後所寫的心得及實際於小弟魚缸中驗證的結果報告,與大家分享:

壹、  硝化菌的由來及菌類介紹:

據該本書的作者所提供的資料,硝化菌是在1889年(此書該處誤植為1989年),由俄國微生物學家維諾格雷基(Winogradskyi)在無意中發現一類奇特的好氧性細菌,這類的細菌與一般的好氧性細菌生長的方式極為不同,一般的細菌需供養有機物質(Organic matte才能生長及增殖(單細胞微生物的分裂增殖行為),而這種細菌非旦不能使用有機物作為培養基,卻反而需要在通氣的條件之下,利用無機物(Inorganic matte培養,而此類的細菌在利用無機物培養之後,主要則分為二大類,一是亞硝酸菌(Nitrosomons)及硝酸菌(Nitrobacte二種,其大小約在0.3~3.5微米之間,其繁殖的能力有限於環境的無機物質含量及本身特性,增殖的能力遠不如其他種類的菌種,換句話說,這類菌種的繁殖能力在微生物界中比起以有機物為分解增殖的菌種遠遠來的低,需要24~36小時才能增殖一倍(一般腐生類細菌若生長條件許可,可以在20分鐘之內便增殖分裂為一倍),因此,這也就是為什麼,硝化菌如此難以培養的原因了,誠如上述所及,硝化菌主要分成亞硝酸菌及硝酸菌二大類,這二大類的菌種並非單一菌種,而是由許多基因類似的菌種集合而成,依其外觀可分為柱狀,球狀,螺旋狀等,生存的環境可說是全球各地均有,包括生存條件最惡劣的海底活山口,在作用上,硝酸菌具有依附亞硝酸菌的特性,藉由此二類菌種,可以將水中由腐生類菌種消化動物有機物後所產生的大量氨分子先由亞硝酸菌轉化成亞硝酸鹽,再由硝酸菌將其轉化為硝酸鹽,達到降低水中氨毒含量的功效,並藉由轉化過程取得讓硝化菌所需的熱能,其所需的營養成份主要為無機物質,此點與水草所需的無機物之水草微量原素相似,因此在培養硝化菌時,依其論點,小弟大膽假設,可以在放入購買的硝化菌種於培養溫床後,施以水草微量元素(液肥及其它培植水草所需的無機營養劑,用以培養硝化菌)。而一般我們常說養缸時放死魚於濾棉上的作法,事實上是無法有效培養硝化菌的,而是用來培養用以分泌體外酵素用以分解有機物以細胞膜吸收養份的腐生菌種,而這些腐生菌種,則統稱為消化菌種,二者作用不同,但卻相依相生,小弟將在後段介紹如何的相依相生。

貳、 危害硝化菌的物質:

一、硝化菌忌諱受到有機物的污染為害:有機物質過多會影響消化菌的生長,因為硝化菌主要的營養成份來自於無機礦物質。

二、受競爭性排除作用的危害: 硝化菌主要的營養來源是利用上述的消化菌(腐生類菌種)將有機物礦化後的營養成份成長繁殖,一旦有機物過多,腐生類菌種會較為優勢,腐生菌種大量繁殖的結果,會造成跟硝化菌搶空間的問題,而抑制硝化菌的生長空間,這也就是什麼造成魚缸跌酸的問題,也是陶瓷環為什麼要定期的更換或清洗的原因。

三、受到掠食者捕殺為害:一些甲殼類的非寄生性結肢動物,其生長的條件跟環境與硝化菌大同小異,這些甲殼類節肢動物主要的食物來原源,便是腐生類細菌及硝化菌種,若一旦遭受這些節肢動物大量繁殖入侵,硝化菌系統則會遭受破壞,誠如第二點所言,此種情況亦會造成跌酸現象,所以為什麼我們建議在陶瓷環並未有明顯的有機物大量堆積,硝化菌總是建立不起來時,建議清理過濾槽,並以熱或日曬的方式消毒,此種方法可以有效的去除這些蟲害。

四、受到強光的照射:硝化菌種,絕大部份是厭光性的,因為其未具有如光合菌種般具有光合細胞,強光會抑制硝化菌的生長,甚至破壞其細胞結構,使得原本就增生不易的硝化菌結構更加的雪上加霜。但柯清水先生有提到一點,對於某些種類的亞硝酸菌在減弱光照後,會慢慢的恢復生機,而不像其他菌種般受強光照射後即死亡,因此千萬別白痴到使用UV殺菌燈直接照射你的過濾器材,尤其是未種水草的缸子,那將會使你的有益菌種大量死亡。

五、其它殺菌性的化學物品毒害:所有具有殺菌作用的化學物品均會對硝化菌帶來危害,使其死光及抑制生長。

參、 硝化作用及其影響因子:

於本書中所介紹的硝化作用,主要分為二個階段,二個次要階段,第一階段是消化菌種(腐生類菌種)分解作用,由消化菌種分解魚隻的屍體及排泄物,將其礦化為無機物。第二階段則是由由亞硝酸菌轉化成亞硝酸鹽,再由硝酸菌將其轉化為硝酸鹽,達到降低水中氨毒含量的功效。而影響硝化菌作用的影響因子,則有溶氧、PH值、溫度及有機物污染的不同而有效率上的差異。在魚缸中培養硝化菌最佳的溶氧量與小弟先前曾提過的水質標準溶氧量相同,溫度在28~34度為最佳,而硝化菌所偏好的PH值則在中性值以上,也因為如此,這也就說明了為什麼海水缸的硝化菌比淡水缸還好培養。另有機物過度污染則會影響抑制硝化菌的增殖。

肆、 消化菌與硝化菌的相互共生關係兩者容易搞混,要仔細閱讀)

以往不論是在小弟所寫過的硝化菌培養或其他朋友的論述之中,均有提到以小死魚養水的方法,其實這種方法主要是用來培養消化細菌的,消化細菌一旦培養起來,其增殖的情況很快,相對的也會提供硝化菌無機物的養份,讓硝化菌慢慢成長,這是一種方法,但若要更快的培養硝化菌,則可以在硝化菌的培養床上再加上水草的無機營養劑,以同時養菌,但以小魚屍的作法,倒底適不適當呢?放多了就不適當,因為不是所有的消化菌都是無毒害的,例如屍斑菌種,有些殯儀業者不小心會中了屍毒,便指的是這種菌種,若發現所放的小魚身上有很明顯粘粘的黃色液體出現,則大部份是屍斑菌作祟,此時便應立即取出魚屍。

消化菌與硝化菌之間的關係是這樣的,消化菌在整個過濾循環之中,所擔任的是分解者的角色,主要在過濾棉上培養,以往有些養魚的前輩總說,當白棉上的物質變成粉化黑色時,表示你的過濾很完整,這句話姑且不論對錯,至少其表示了,消化的分解作用很正常。而水中霧化現像,則是大量消化菌死亡,當然,消化菌死亡硝化菌也活不成。危害消化菌的物質大致與硝化菌相同,但某些部份的消化菌是較能忍受光照環境的。

而硝化菌則是承繼消化系統後的最後關卡,接受硝化菌的無機物質之後,開始其減弱氨毒的作用,氨毒這種東西若不太大量產生,是看不出來的,若大量產生,依小弟個人的經驗,會有水質微黃化的現象,而且也會直接表現在魚隻身上,魚隻會有中毒現象,如呼吸不勻,急促,或沉底呼吸微弱等等生理反應,在此情況之下,均屬急症,應立即予以救助,最佳的方法即是以1/3換水作毒性的中和,減緩魚隻的中毒程度。

綜觀以上所述,這也就是為什麼在一個過濾系統中,小弟以往建議濾材的放置,應以過濾棉為第一道,生化棉為第二道,陶瓷環為第三道的原因,其實研究後發現,在白棉及生化棉上,並沒有發現硝化菌膜,硝化菌的生長方式與消化菌不同,而是會集結在陶瓷環等生化濾材之內,形成菌膜,寫到這讓小弟不禁佩服起LiuX這位新疆的朋友,記得當初有位朋友問到缸中有白膜膠狀物質時,LiuX兄立即回應,這是硝化菌膜並無大礙,關於這個問題,事後小弟詢問LiuX魚友,LiuX當時回答是用推理的,讓小弟驚訝萬分,果然長久的實務養魚經驗,真的很有幫助。

psb光合類菌介紹:

下面引用由高雄小賢在 2004/07/02 11:32am 發表的內容：

1.市面上水管有販售液態光合成菌和粉狀光合成菌.看其包裝上說明作用和硝化菌雷同.但用法上卻需在前幾天加強光照.想請教各位大大.光合成菌的正確作用與使用上是否會和硝化菌相衝突?

2.硝化菌附著的陶瓷環.以滴流過濾器為例.如果將裝陶瓷環的滴流盒四面貼黑.是否會使硝化菌培養更好?

小賢兄,您的問題問的很常好,小弟就所學所知回答您的問題:

1.光合菌(psb),這種菌種是具有光合細胞的菌種,在厭氣及光照環境之下可以用來除去水缸中不穩定的硫化氫之類的硫化物質,但硫化物質在水中的含量其實不多,因為活性的關係,容易消散,而且在水缸之中厭氣的環境其實也很少,其作用在水缸之中,事實上是逆向操作的,誠如小弟上文內容中有言,不論是消化或硝化性菌種,均是避光性菌種,而psb則正好可用於補足消化或硝化類菌所不足之處,在光照高氧的環境之下,psb會吸收氧氣,不行光合作用,分解有機物質,根據此一特點而使得水缸環境光照之處有機物質得以分解。

2.是的,但是若不貼也不用太擔心,因為您的陶瓷環應該不會只用一層而已,而是厚厚的一層,硝化菌有下向及避光生長的特性,會自行在陶瓷環之中找尋合適的生長環境~~

以下是小弟的底部過濾,綜合上述,以圖示明之:

上部進水口,有必要時由此處放活性碳

底部過濾進水口,第一格,過濾棉,為濾除有機物及雜質的第一道防線

第二格,生化棉,濾除有機物第二道防線,同是也是消化菌(腐生菌種)溫床,此格有機物較高,不宜硝化菌生長

第三格,陶瓷環及生化球,培養硝化菌的主要溫床(無機物溫床)

第四格,淨水處兼出水口,若要用麥飯石,建議可用於此格中

陸、 硝化菌的培養是否成功:

硝化菌的培養是否成功,小弟與作者的看法相同,硝化的成功與否,以總氨值測定劑來測試較為準確,水中氨的含量愈低,則表示硝化菌的功能愈正常。

柒、 結論:

本篇心得,僅僅介紹皮毛及大家常會遇到的問題,若要深入研究,強烈議大家購買這本參考價值極高的好書

                                                                                 

好文章，谢谢分享

好文章

先顶，再读

很好啊，有点深奥啊

文章好长，嘿嘿

学习了....

太深奥了，没看明白，适合自己的就是最好的。

感谢分享，虽然有些深奥，哈哈