Нитрифицирующие бактерии - это группа автотрофных бактерий, которые используют аммиак или нитрит в качестве основного источника энергии и углекислый газ в качестве основного источника углерода. Эти бактерии являются аэробными и могут быть разделены на два типа: аммиак-окисляющие бактерии и нитрит-окисляющие бактерии. Аммиак-окисляющие бактерии могут превращать аммиачный азот в нитрит, в то время как нитрит-окисляющие бактерии могут превращать нитрит в нитрат.
Интенсивная аквакультура является наиболее распространенным методом в настоящее время, с высокой плотностью посадки и короткими производственными циклами. Водные животные в основном полагаются на корм и удобрения для питания. Следовательно, в водах аквакультуры накапливается большое количество органических веществ, таких как остатки корма, удобрений, лекарственных препаратов, экскременты животных, а также мертвые водные растения и животные. Гетеротрофные бактерии разлагают белки и нуклеиновые кислоты в органических веществах, производя аммиак и другие азотсодержащие соединения. Аммиачный азот может быть преобразован в нитрит аммиак-окисляющими бактериями или фотосинтетическими бактериями, которые могут затем образовывать нитриты, соединяясь с ионами металлов.
Аммиачный азот и нитриты токсичны для водных животных и представляют значительную угрозу для отрасли аквакультуры.
Нитрификация - это процесс окисления, осуществляемый поэтапно аммиак-окисляющими и нитрит-окисляющими бактериями. Этот процесс наиболее эффективен в условиях хорошей оксигенации. Аммиак-окисляющие бактерии могут окислять аммиак с образованием нитрита, в то время как нитрит-окисляющие бактерии могут окислять нитрит с образованием нитрата, серия реакций, которые в совокупности известны как нитрификация.
Нитрификация может превращать токсичный аммиачный азот и нитрит в нетоксичный нитрат, снижая концентрации аммиачного азота и нитрита в воде, смягчая или устраняя их вредное воздействие на водных животных, очищая качество воды и обеспечивая здоровый рост животных аквакультуры.
Не используйте нитрифицирующие бактерии одновременно с дезинфицирующими средствами или бактерицидами, чтобы избежать гибели бактерий. Если необходимо использовать бактерициды или лекарства для лечения болезней рыб, подождите не менее одной недели после применения лекарства, прежде чем вводить нитрифицирующие бактерии.
Эффективность нитрифицирующих бактерий лучше всего проявляется при использовании в оптимальных температурных условиях. Например, фотосинтетические бактерии могут нормально расти и размножаться в диапазоне 23-29°C. Ниже 23°C их рост замедляется, и они становятся менее эффективными.
Обращайте внимание на изменения pH воды при использовании нитрифицирующих бактерий. Например, пресноводные нитрифицирующие бактерии лучше всего работают при нейтральном pH, в то время как кислые условия снижают их эффективность. Регулировка воды в аквариуме до нейтральных или слегка щелочных условий может повысить эффективность бактерий. Фотосинтетические бактерии лучше всего работают при pH 8,2-8,6, что делает их более подходящими для морских аквариумов.
При введении различных типов бактерий в одну и ту же среду учитывайте их совместимость. Например, нитрифицирующие и фотосинтетические бактерии не следует использовать в одном и том же аквариуме, так как их процессы очистки воды могут подавлять друг друга и снижать их общую эффективность.
Ограничение бактерий только аквариумом может не обеспечить достаточного пространства для размножения, ограничивая их количество и эффективность. Чтобы решить эту проблему, используйте систему биофильтрации для создания большего жизненного пространства для бактерий, позволяя им размножаться и улучшать их способность разлагать вредные вещества.
Системы биофильтрации являются эффективным методом внедрения нитрифицирующих бактерий в системы аквакультуры. Эти системы используют пористые фильтрующие среды для обеспечения большой площади поверхности для колонизации бактерий. По мере прохождения воды через фильтр бактерии разлагают аммиак и нитрит на менее вредные вещества, улучшая качество воды и уменьшая токсичность для водных животных.
Регулярный мониторинг параметров качества воды, таких как аммиак, нитрит, нитрат, pH и растворенный кислород, является важным для обеспечения эффективного функционирования нитрифицирующих бактерий. Этот мониторинг может помочь выявить потенциальные проблемы и позволить внести коррективы, такие как изменение pH или температуры, для оптимизации работы бактерий.
При внедрении нитрифицирующих бактерий в новую систему аквакультуры важно правильно акклиматизировать их. Постепенно вводите бактерии в новую среду, чтобы предотвратить шок, который может снизить их эффективность. Кроме того, избегайте перегрузки системы слишком большим количеством новых организмов одновременно, так как это может привести к дисбалансу качества воды и стрессу для нитрифицирующих бактерий.
Перенаселение систем аквакультуры может привести к избытку органических отходов, подавляя нитрифицирующие бактерии и затрудняя им поддержание качества воды. Важно поддерживать надлежащую плотность посадки, чтобы избежать перегрузки системы и обеспечить эффективную переработку продуктов жизнедеятельности бактериями.
Регулярное обслуживание системы аквакультуры, включая очистку биофильтрующих сред и удаление избытка органических веществ, может помочь поддерживать оптимальные условия для нитрифицирующих бактерий. Это обслуживание помогает предотвратить накопление вредных веществ и обеспечивает постоянную эффективность бактерий в сохранении качества воды.
Нитрифицирующие бактерии играют важную роль в аквакультуре, превращая токсичный аммиак и нитрит в менее вредные вещества. Правильное внедрение и управление нитрифицирующими бактериями в системах аквакультуры может помочь поддерживать качество воды, снизить риск заболеваний и способствовать здоровому росту водных животных.