1. 硝化细菌是什么？
- 硝化细菌是一群细菌的统称，基本上分两大类，亚硝酸菌类和硝酸菌类。
- 硝化菌是自营性细菌，靠摄取无机物为生，主要靠消耗氨（NH3）来获得化学能。
- 硝化菌是绝对好气性细菌，需要充足的氧气来进行氧化作用。
- 硝化菌靠硝化作用来产生化学能，然后利用化学能将无机物合成有机物供自身吸收。
- 硝化菌属於避光性细菌。
- 硝化菌繁殖速率非常慢，几乎一天才分裂一次。
- 硝化菌不会分解有机物，而太多有机物会限制硝化菌的生长和繁殖。
2. 消化细菌是什么？
- 微生物学里并没有消化菌这个细菌，它只不过是一个形容词，方便水族界称呼。
- 所谓的消化菌，是指一大群具有分解有机物的细菌，尤其是指腐生菌，因此它们属于异营性细菌。
- 消化菌的种类繁多，它们都有固定的分解角色，例如蛋白质消化菌专门分解蛋白质。
- 水族缸里被发现的消化菌，大多数都是好气性细菌。
- 消化菌的作用，就是将有机物，分解成为无机物。
- 水族缸内的消化菌，每 20 分钟就会分裂一次，一天下来就会繁殖上亿个细菌。
3. 硝化作用是什么？
- 硝化作用主要分两部分进行。
- 第一部分，是亚硝酸菌将氨（NH3）氧化成亚硝酸盐（NO2）。
- 第二部分，是硝酸菌将亚硝酸盐氧化成硝酸盐（NO3）。
- 硝化作用会消耗大量氧气，并释放出能量。
- 硝化作用的最终产物是硝酸盐，会使到水质酸化。
4. 水族缸为什么需要硝化菌？
- 水族缸属於封闭式饲养环境，水族生物吃喝拉撒全在缸内。
- 含氮有机物（残饵、粪便等）经过消化菌（异营性细菌）分解后会产生氨（NH3）/铵（NH4）。
- 氨含有剧毒，会威胁水族生物的生命，但铵却无毒。
- 为了避免水族生物中毒，我们需要硝化菌帮助去除氨。
- 而最终产物硝酸盐相对来说，毒性非常低，只要浓度不会太高，不会危害水族生物的生命。
5. 如何培养硝化菌？如何建立硝化系统？
- 硝化菌可以在缸里自产，所以就算没有添加外来硝化菌，缸里也会有硝化菌。
- 但硝化菌繁殖的速度非常慢，所以添加外来的硝化菌有助于快速建立硝化系统。
- 硝化菌的生长因子是：要有氨源、要有溶氧、避光、温度介于 20~30 度，ph 介于 6~9 之间。
- 硝化菌需要地方附着，才能生长和繁殖，而不会漂浮在水中。
- 培养硝化菌的地方要避开有机物的堆积。
- 只要符合上述所说的几个要点，就可以轻易建立起硝化系统。
- 我们已经知道硝化作用是分成两部分完成，那么我们可以在设缸初期通过测水了解硝化系统是否已经建立了。
- 设缸初期，如果缸里有含氮有机物，不久就会有氨源。
- 初期硝化系统还没建立时，我们通过测水可以得知水里有 NH3/NH4，但没有 NO2 和 NO3。
- 过了一段日子，亚硝酸菌开始繁殖了，这时会测得水里有 NH3/NH4 和 NO2，但没有 NO3。
- 再过一段日子，硝酸菌也开始繁殖了，这时会测得水里的 NH3/NH4 开始减少，NO2 和 NO3 开始增加。
- 到最后，硝化系统成熟时，就会测得水里没有了 NH3/NH4 和 NO2，只有 NO3 的存在。
- 这过程可能需要一个月或更久，视缸里提供的条件而定。
7. 氨有毒，而铵无毒，那么是否可以单独测试氨含量（浓度）？
- 氨和铵的浓度总和称为总氨量（Total Ammonia）。
- 我们只能测量总氨量的浓度，没办法单独测量氨的浓度，但可以透过计算得知。
- 总氨量受 ph 和温度影响，从而决定到底是氨比较多，还是铵比较多。
- 当 ph 低时，无毒的铵比例越高。
- 当 ph 高时，有毒的氨比例越高。
- 当温度低时，无毒的铵比例越高。
- 当温度高时，有毒的氨比例越高。
- 要知道氨的浓度，可以从测量到的总氨量、ph 和温度来计算得知，其计算公式是：
- NH3 = (Ammonia)/(1+10^((0.0902-pH)+(2730/(273.2+Temperature))))
- 例子：总氨量=2ppm，ph=7，温度=30，可计算出有毒的氨只有 0.016ppm
- NH3 = (2ppm)/(1+10^((0.0902-7)+(2730/(273.2+30)))) = 0.016ppm
8. 硝化系统在淡水缸、海水缸、草缸的重要性如何？
- 淡水缸一般的 ph 值都低于 7，从上面所述，当 ph 低时，无毒的铵占大多数，所以就算没有硝化系统，水族生物也不会有生命危险。再说，少了有毒的氨，硝化作用也会慢慢停止运作。
- 海水缸一般的 ph 值都高于 7，因此有毒的氨会占大多数，所以硝化系统在海水缸中是非常重要的，这也是为什么海水缸的难度比淡水缸高很多的原因。海水和淡水的硝化菌种是不同的两个菌种，购买时要看清楚。
- 水草对于氮肥的吸收，主要趋向于吸收水中的氨，而硝化菌也是靠消耗氨来获得能源，所以硝化菌在草缸里是水草氮肥的竞争者，因此在草缸里无需刻意去建立硝化系统。
9. 硝化系统最终产物是硝酸盐，会使水质酸化，那么 ph 值低了，硝化系统就停止运作，是否有办法避免这情况发生？
- 没错，硝化作用会使水质酸化，但水体中有缓冲物质称为碱度（KH），它会中和其酸度使其不会一直酸化下去。
- 如果没有保持缸里拥有一定的碱度，那么它会一直被硝酸中和直到消耗完为止，硝化系统也会因为水质酸化而停止。
- 一般建议可以将 KH 保持在 4dH 或以上，如果低了，可以在水中加入 NaHCO3/KHCO3/K2CO3/CaCO3 等来提升 KH。
10. 滤棉适不适合用来作为培养硝化菌的材质？
- 无论是白棉（高密度）或生化棉（低密度）或气举水妖精，都不太适合拿来培菌。
- 滤棉有过滤大颗粒的功能，尤其是残饵和排泄物等，都会堆积在棉上，这会使消化菌大量滋生，没有多余的空间供硝化菌生长。
- 滤棉材质较软，会受到水压挤压变形，培菌空间受挤兑而变得更少了。
- 滤棉很容易就堵塞，需要定时清洗，这会破坏已经建立好的硝化系统。
