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5种硝化细菌制剂效果对比测试

 隐形藏獒 2019-12-12
前言

20年前,我们养鱼还不知道水里有什么。而现在,“硝化细菌”这个词对大家来说已经不再陌生。20多年间,关于观赏鱼饲养技术在理论上最大的突破是什么,如果只能选一件来说,那我们会毫不犹豫的回答“有了硝化细菌的概念”。90年代中后期,闻所未闻的硝化细菌产品开始问世,至今十余年间,任何高科技的产品,任何华丽装饰的开发,任何稀有的野生鱼类,都没有一件是如同“硝化细菌”那样彻底颠覆所有养鱼人的观念的。如今不论是草缸、水晶虾缸、大型鱼缸还是异型埃及等,没人会忽视“硝化细菌”的问题。可是听了十余年,谈论了十余年,购买了十余年,添加了十余年,硝化细菌产品到底有没有起到我们想象中的作用?添加与不添加的差别究竟有多大?没有一个人能给出正确答案。很多人也是“添加硝化细菌无用论”的坚定支持者。不久前,为了检验硝化细菌的功效,本站评测小组做了一次硝化细菌的对比试验, “硝化细菌”到底是骡子是马,咱们就拉出来溜溜。说实话,这个测评让我们也有些激动,因为这是我们,也包括广大鱼友一直很想知道的答案。

试验过程

先介绍一下设计这个试验的构思。毒害观赏鱼的几个主要因素分别是氨/铵(NH3/NH4+我们暂且统称为阿摩尼亚)和亚硝酸根离子(NO2-),这两个元素是我们水族箱中最大的杀手,而最终产物NO3-则为微毒。这是我们如今已经认知并接受的情况,所以试验主要是检验硝化细菌对水中氨和亚硝酸的去除能力,并结合水中硝酸盐、PH的变化作为参考。测试剂为 美国“鱼博士”水质测试包,其中检测项目包含了:阿摩尼亚、亚硝酸、硝酸盐和不定期的检测PH值4项。试验的思路是模拟实际水族箱的污染源,并力求做到简单、易再现,这样对于试验结果,也方便大家监督,如有兴趣也可仿造本次试验再现试验结果。file:///c:/users/xiaoxi/appdata/roaming/360se6/USERDA~1/Temp/201208~1.JPG为保证测试条件的一致,我们用了6个完全相同的矿泉水桶,剪开一个口作为试验容器,每个桶内放置一个气动水妖精,由外置气泵带动,通过调节尽量保证给气量的平均。每个容器添加2500ML(2.5L)自来水。为保证测试条件的一致,我们用了6个完全相同的矿泉水桶,剪开一个口作为试验容器,每个桶内放置一个气动水妖精,由外置气泵带动,通过调节尽量保证给气量的平均。每个容器添加2500ML(2.5L)自来水。

      试验开始前的水质处理:按照图中从左到右的顺序进行编号,代号分别为“ABCDEF”六个桶,各在2.5L自来水加0.3ml某品牌水质稳定剂用于去除氯气,气泵出气量调到肉眼观察几乎相同大小,曝气三小时。水温为自然温度。

       作为模拟水族箱污染源,我们精心挑选了一些可怜的河虾,腐烂的死虾比较贴近水族箱内的污染物,将河虾放置在一个汽水瓶中,加入约1/3的自来水,等待虾的自然死亡和腐败。在高温缺氧情况下,河虾很快死亡。几天后,这些可怜的河虾就成了恶臭无比的污染源。摇匀后在每个桶里各加入了5ML此污染液。3个小时后,我们在未作任何处理的情况下测试了第一次水质状况:第一天(未加入硝化细菌前)读数:(6.13日17:45分)水温(自然温度)25摄氏度六个桶水质测试结果:阿摩尼亚全部为 4.0PPM ,亚硝酸根离子全部为 2..0ppm ,NO3全部为 10ppm。

然后我们开始依次添加硝化菌,我们从市面上常见的硝化菌产品中选了5种硝化菌制剂产品作为试验对象,每种产品的均按各自说明书中用量标准使用。

A桶 对照组,不添加任何硝化细菌。除水质稳定剂外,不添加其它任何硝化细菌,作为对照组,与添加硝化细菌的进行对比,也可以观察自然情况下硝化系统的建立。

B桶 添加法国 “科迪”液态硝化菌

C 桶 添加“美国”品牌“百因美”硝化菌胶囊

D 桶 添加香港 “FIN(帆牌)”硝化菌干粉胶囊

E 桶 添加香港 “FIN(帆牌)”液态硝化菌

F桶 德国“德彩”硝化菌

第2天(加入硝化菌21小时后,水温26摄氏度)

先看了下水色方面的比较。F桶最为混浊,水面泛泡;C桶有些混浊,底部红色沉淀物也不少,其他桶较为清澈。

需要说明的是,水色与硝化系统的建立没有必然联系。我们这里只是提供水色的状况,作为参考。硝化细菌是否发挥作用,还需要看各项检测指标:
阿摩尼亚:ABC桶都上升到4-8之间,D、E仍然维持在4左右,F虽然水色非常难看,阿摩尼亚却降到2。
No2: ACDE 没有变化,仍然是2.0ppm;B在对比下略微高一点点;F的亚硝酸也迅速降为1.0ppm;
No3:ABCDE 均维持在10ppm左右没有变化, F要低于其它组,在5-10ppm之间。

通过第二天的测试结果发现,其他组因有机物的分解造成氨上升,其他指标没有明显变化;而F组的三项指标在1天之内全部下降。

第3天 (放入硝化菌48小时后,水温26摄氏度)

水色方面,F依然浑浊不堪,B也变得浑浊,而CDE显得比较清清澈。
阿摩尼亚:A、B、C、D、E都是4.0ppm  F是0.25ppm,仍然最低。
No2:  A、B、C、E仍然是2.0ppm  D略有下降,为1.5ppm  F进一步下降为0.5ppm
No3: 均略有上升  A、B、C、D都是20ppm  E为30ppm  F为10ppm PH 值数ACD均为8.2   B和F为8.0  E为7.6

第4天(放入硝化菌68小时后,水温25.5摄氏度)

水色方面F一改前2日的浑浊不堪的情况,清澈了不少,A也清澈了不少,只有B依旧浑浊。PH  A、B、C、D都是8.2   E是7.6   F是8.0
阿摩尼亚: A和C维持4.0ppm,B和E下降到了3.0ppm左右,D下降到2.0ppm左右,F依旧0.25ppm  
No2:A和B 维持2.0ppm,C上升到5.0ppm ,D下降的1.0ppm,E下降到1.5ppm,F依旧0.5ppm
No3:A、B、C、D都是20ppm ,E是30ppm,F是10ppm


第5天(放入硝化菌96小时后水温25摄氏度)
水色方面只有B还略显浑浊,但比前2天好了很多。C的底部沉淀非常多。PH值ABF 同为8.1  C 8.0  D 8.2  E 7.6
阿摩尼亚:A维持4.0ppm   B和E继续下降到2.0ppm  C和D下降到1.0ppm  F反弹上升到0.5ppm
No2:A和B维持2.0ppm,C比读书卡上最高的5ppm颜色还要深,D和E都在1.5ppm左右,F有所反弹 0.5-1.0ppm之间
No3:A和B 为20ppm,C和F为 5ppm,D为10ppm,E为30ppm

第6天(6.18  02.00)加入硝化菌116小时,水温24摄氏度)
水色上除了B略微 浑浊外 其它都已经很清澈了。PH   A、C和D为8.1, B和F为8.0  E则为7.4
阿摩尼亚:A 4.0ppm,B和E 2.0ppm,C 0.5ppm,D 0.25ppm,F 组继续上升,在1-2.0ppm之间。
NO2:A和B 在2.0-5.0ppm之间,C 依旧比读书卡上最高的5ppm颜色还要深,D和E 在1.5ppm左右,F缓慢回升至1.0ppm左右。
NO3 :A、B、D 为20ppm,C 为0ppm,E 在30-40ppm之间 ,F 5ppm

以上是试验前6天的情况详述。整个测评试验共持续了31天,最后在进行了40余天后才彻底结束。期间对各试验桶进行了一些操作:

补水:由于自然蒸发和每日测试时的水养抽取,桶内的水位已经有了明显的下降。为了模拟水族箱的换水补水,分别在第11天、23天的完成测试后给每个桶内补充了500ml经过暴晒的自来水。
加投有机物:(加入硝化菌407小时后),由于连续数日数据都比较稳定,在第19天在每个桶内加入0.5克相同的饲料(市场上常见的血鹦鹉饲料),用来模拟水族箱内的残饵,并作为持续的污染源以判断是否建立了稳定的硝化系统。由于时间跨度较长,数据繁多,为了精简篇幅,我们将这些数据汇总了一下并制作了简单的图表供应大家对照参考。

1、阿摩尼亚(Nh3/Nh4)浓度变化情况对比

A组(自来水)的阿摩尼亚浓度一直保持在4.0ppm,从第10天开始有所下降,到第20天有大幅下降。但由于在第19天加投了有机物,从第21天开始大幅升高,并在第25天再次下降。说明自第20天(约3周)起,已在未添加任何硝化细菌的情况下,自然建立了初步的硝化系统,并发挥了一定作用(亚硝化),但仍不稳定,添加有机物后波动剧烈,直到第31天仍没有达到最佳效果。结合31天以后的数据(本图略),基本验证了相关文献中自然开缸硝化系统完全建立需要4-6周的研究结果。其他各组,C(百因美)、D(FIN干粉)、E(FIN液态)的阿摩尼亚均在第4天左右开始大幅下降,并从第5天开始一直维持在较低的水平,即使中途添加有机物后波动也不大,说明这3组在第5天左右即已建立了稳定的硝化系统并能够持续发挥作用。B组(科迪)自第4天开始下降,但下降比较缓慢,而且从第14天开始发生了反弹,之后一直在很高的浓度上波动。F组(德彩)从第2天开始即大幅下降,到第3天开始就降为很低的水平,但之后开始反弹,然后从第10天开始继续缓慢下降;在中途添加有机后波动剧烈,但之后仍能降低阿摩尼亚到很低的水平。

2、NO2(亚硝酸盐)浓度变化情况对比

A组(自来水)一直维持在较高水平,直到第23天才降到2.0以下(说明此时自然产生的硝化系统已初步发挥硝化作用)C、D、E仍能将NO2控制在较低的水平,并保持稳定。但C组(百因美)在第4-7天有一个强烈反弹。B组对于NO2基本没有消除能力,甚至NO2的浓度还高于自来水。自20天以后,浓度曲线与对照组(自来水)重合。F组在第2天开始NO2浓度即降为较低水平,但自第5天开始开始反弹,并缓慢上升,自第15天开始浓度曲线与对照组(自来水)基本重合。

3、NO3(硝酸盐)浓度变化情况对比

A(自来水)、B(科迪)、F(德彩)曲线较为接近,NO3一直处于较低水平,说明试验期间没有更多的NO2被转变为NO3。C、D、E的NO3一直呈现缓慢上升的趋势,C组(百因美)NO3生成水平较高。


结论

1、通过这个测试,人工添加硝化细菌是否有用的疑问已经有了答案。我们看到A组(自来水)在不人工添加任何硝化细菌的情况下,在第20天才有了初步的硝化系统功能,并处于不稳定状态,直到第31天仍未完全建立。而C、D、E组在第5天开始硝化系统即完全发挥了作用,并一直较为稳定,即使中途添加有机物也未造成任何波动。因此,本次评测试验证明了人工添加硝化细菌,确实能够起到提前建立稳定硝化系统的作用。之所会以给大家造成“硝化细菌无用”、“硝化细菌是忽悠人的”的印象,主要原因是市场上硝化细菌产品良莠不齐,部分产品根本没有效果,甚至会对水质产生不好的影响。

2、 C(百因美胶囊)、D(FIN帆牌胶囊)、E(FIN帆牌液态菌)在本次试验中均表现了较好的稳定性,试验表明这几种硝化菌制剂经过一定时间的活化(5天左右),硝化系统已可以稳定运行。但有几个现象仍值得关注,一个是液态菌并未象宣传的那样入水即生效,而是仍然需要几天以后才开始发挥作用;二是C组(百因美)添加后2天左右会有一个大的波动,造成氨、No2 浓度的大幅升高,原因尚待讨论。

3、 F组(德彩)在添加后,无论氨、NO2,在第2天开始即大幅度下降到很低的浓度,但几天以后开始反弹,并缓慢上升,直到20多天后才与自来水一样开始下降。我们经过认真讨论和分析,认为德彩“硝化菌”的主要成份应为化学除氨剂,其NH4、No2浓度变化曲线符合化学降氨、亚硝酸的特征;结合NO3浓度一直很低的特点,我们认为其“干粉”中不含活体硝化细菌。但德彩在氨的控制上,自20天以后建立了比自来水要更稳定的硝化系统,因此其成份中可能还含有某种促进硝化系统建立的物质。这种配方适合水质急剧恶化,需要快速改善水质的应急场景,但不会长期稳定发挥作用。

4、 B组法国“科迪”,除测试初期氨有小幅度下降外,其余指标均与自来水区别不大。对此我们无法评论,只能说除了自来水外,该组是表现最差的一个


后记

本次试验,早在6月即进行(其实之前还有一次不太成熟的试验,未正式公布,但两次试验的结果基本相同)。同类试验并不是没有人做过,观赏鱼之家的亦飞版主也曾经做过类似的试验,但因某些方面的考虑,未公布试验品牌,不免有些遗憾。其实我们也一直在犹豫,是否公布这些测试产品的品牌,因为某些较为知名产品的评测结果与我们的之前期望相比,可以说是颠覆性的,这也是我们迟迟没有发布结果的原因。但最后我们决定公开,不公布品牌则此评测结果对大家毫无意义,第二是我们认这次测试虽然还有很多不成熟的方面,但我们最大程度保证了试验的公平性、公开性,可再现性,并详细公布了试验方法步骤和数据,也欢迎大家监督指正,如有兴趣也可重复同类试验探讨结果。

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