最近我一個朋友準備養小動物，在他思考了眾多寵物以後，他最終選擇了養起來比較省時省力的魚類作為寵物。在養了一段時間後，他聽別人說加入硝化細菌可以淨化水質。於是買來加了一些，但是發現並沒有效果。他在和我說的時候，我馬上就意識到問題所在，趕緊和他科普了一下硝化細菌。（文章最後有我個人對文章重點的總結，趕時間的話可以直接跳到最後面看總結。）
硝化細菌是一種自養型好氧性細菌，亞硝酸菌（氨氧化菌）和硝酸菌（亞硝酸氧化菌）都屬於硝化細菌。亞硝酸菌包括亞硝化單胞菌屬、亞硝化球菌屬、亞硝化螺菌屬和亞硝化葉菌屬中的細菌。硝酸菌包括硝化桿菌屬、硝化球菌屬和硝化囊菌屬中的細菌。兩種硝化細菌基本上都是同時存在的，氨和銨鹽也需要兩種硝化細菌同時存在共同作用才能轉化為硝酸鹽。亞硝酸菌先把氨氧化為亞硝酸，硝酸菌再把亞硝酸氧化為硝酸。氧化過程也是硝化細菌獲得能量生長的過程。硝化細菌的生長過程，讓硝化細菌在自然界氮素循環中發揮了重要作用，同時還讓硝化細菌在氮循環水質淨化過程中扮演著很重要的角色。
另外，還有一個需要說的，科學家已經成功分離出了可以直接將氨氮轉化為硝氮的細菌稱為短程硝化細菌，就好像是結合了另外兩種單一功能的最終形態。硝化細菌廣泛存在於自然環境中，不過硝化細菌需要滿足水分與氧氣的供應才能存活。一般分布於土壤、淡水、海水中，生活在有氧的水中或砂層中，不過有部分菌僅發現於海水中。在泥土、沙粒、生化棉、生化球、玻璃環、陶瓷環等各種有微孔的濾材中更宜於大量繁殖。硝化細菌最適宜在弱鹼性的水中生活，在溫度達到25度左右時生長繁殖最快。
在這裡回到我朋友的問題。首先，他的認知是錯誤的。硝化細菌雖然有著淨化水質的能力，但是這種淨化並不是讓水質變得清澈，而是去除那些有毒的氨和亞硝酸。硝化細菌通過自己生長過程，消耗了氨和亞硝酸。同時還生成了無毒的硝酸鹽，硝酸鹽是藻類的最佳養料。所以在消除了有害物質的同時，還帶來了養料，一舉兩得。
另外自己家中養魚，我們並不需要去自行添加硝化細菌。當一個新的魚缸中氧含量和有機物多達到正常水平後，大概一兩個月就可以建立起穩定的硝化細菌菌落。一旦穩定之後，只要環境不發生劇烈變化（如放入殺菌劑或溫度突然變化），硝化細菌就會不斷繁殖。
雖然硝化細菌是會自己出現，但是硝化細菌還是比較「嬌貴」的。所以在無論是在魚缸養魚還是在魚塘養魚，我們還是需要適當「培養」一下硝化細菌。畢竟一旦缺少了硝化細菌，水中的情況就會變差。
要培養硝化細菌就要從我們對它們的了解來入手。首先，硝化細菌需要水分和氧氣。因為是養魚，所以水並不缺。那我們就需要從氧氣入手，給水中供氧就是關鍵了。打氧機可以解決這個問題，當然如果能把死水變成活水是最好的。
有條件可以準備一些帶微孔的東西，方便硝化細菌可以「入住」。大多數濾材都是符合硝化細菌的「入住需求」。當然，我們也可以在魚缸底部放入沙子或者泥土，效果是差不多的。
然後就是要保持水中環境。因為硝化細菌最適宜在弱鹼性的水中生活，在溫度達到25度左右時生長繁殖最快。所以不可以讓酸鹼度和溫度有巨大變化。同時，也不可以使用殺菌劑或者消毒劑。這些都會使硝化細菌死亡。
另外還有兩點是人們會比較少關注的。人們可能會覺得，既然硝化細菌那麼有用，肯定是越多越好，並且還會加入其它的有益細菌來共同作用，但這種想法恰恰是錯的。如果硝化細菌太多，而水中並沒有那麼可以讓它們生長的氨和銨鹽，那麼就會導致硝化細菌死亡，反而是導致了汙染。而光合細菌和硝化細菌剛好是互相抑制，如果把這兩種細菌放在一起，就會起反效果。所以不是越多細菌越好。
無論什麼事情都好，在決定要去做之前，都要把相關的事情先了解清楚。這樣來做事情肯定可以事倍功半，少走彎路。
個人覺得是重點的總結：
1.硝化細菌是一種自養型好氧性細菌，亞硝酸菌（氨氧化菌）和硝酸菌（亞硝酸氧化菌）都屬於硝化細菌。
2.兩種硝化細菌基本上都是同時存在的，氨和銨鹽也需要兩種硝化細菌同時存在共同作用才能轉化為硝酸鹽。
3.硝化細菌的生長過程，讓硝化細菌在自然界氮素循環中發揮了重要作用，同時還讓硝化細菌在氮循環水質淨化過程中扮演著很重要的角色。
4.科學家已經成功分離出了可以直接將氨氮轉化為硝氮的細菌稱為短程硝化細菌。
5.硝化細菌廣泛存在於自然環境中，不過硝化細菌需要滿足水分與氧氣的供應才能存活。
6.硝化細菌最適宜在弱鹼性的水中生活，在溫度達到25度左右時生長繁殖最快。
7.硝化細菌雖然有著淨化水質的能力，但是這種淨化並不是讓水質變得清澈，而是去除那些有毒的氨和亞硝酸。
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