فهرست مقاله

چرخه نیتروژن یا سیکل ازت

Home » چرخه نیتروژن یا سیکل ازت

چرخه نیتروژن یکی از مهم‌ترین چرخه‌های طبیعی بوده که از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، اهمیت این چرخه به حدی است که بدون آن ادامه حیات ممکن نبوده و تمامی موجودات زنده از بین خواهند رفت. هفتادوهشت درصد جو زمین را عنصر نیتروژن تشکیل داده و این عنصر ماده اصلی تشکیل‌دهنده پروتئین و مولکول‌های دی‏ان‏ای موجودات زنده است.

ترکیبات مهمی مانند دی‌اکسید نیتروژن، آمونیاک و اسید نیتریک از نیتروژن ساخته‌شده است؛ علاوه بر این عنصر، اصلی‌ترین بخش چرخه نیتروژن است که همه مراحل سیکل ازت با محوریت آن صورت می‌گیرد.

چرخه نیتروژن

در طبیعت نیتروژن هوا به‌وسیله رعدوبرق به دی‌اکسید نیتروژن تبدیل‌شده و این دی‌اکسید نیتروژن با حل شدن در قطرات باران توسط خاک جذب می‌شود. نیتروژن موجود در طبیعت به‌طور مستقیم برای موجودات زنده قابل‌جذب نبوده بلکه توسط باکتری‌های (شوره گذار) موجود در خاک به ترکیبات قابل‌جذب برای آن‌ها تبدیل می‌شود.

ترکیبات نیتروژن دار به‌صورت محلول (نیترات) توسط ریشه گیاه جذب‌شده و گلوکز تولیدشده توسط گیاه با نیتروژن جذب‌شده توسط ریشه گیاه تبدیل به پروتئین می‌گردد. حیوانات به‌وسیله خوردن گیاهان نیتروژن را وارد بدن خود می‌کنند که با مرگ و تجزیه بدن آن‌ها مجدد این نیتروژن به هوا بازمی‌گردد؛ در محیط‌های آبی و خاکی همواره این چرخه ادامه داشته و به این فرآیند چرخه نیتروژن یا سیکل ازت گفته می‌شود.

چرخه نیتروژن در طبیعت

باکتری‌های اکسیدکننده نیتریت و آمونیاک با عنوان obligate chemolithotrophs دسته‌بندی می‌کنند؛  این باکتری‌ها در جای خود ثابت بوده و به‌وسیله مخاط چسبنده‌ای که از خود ترشح می‌کنند به سطوح چسبیده و انرژی موردنیاز خود را برای تکثیر و کلنی سازی با اکسید کردن نیتریت و آمونیاک تأمین می‌کنند. باکتری‌های نیتروژن خوار علاوه بر ترکیبات نیتروژن برای ادامه حیات بایستی دی‌اکسیدکربن غیر آلی (CsO2) را به کربن تبدیل کنند.

چرخه نیتروژن در آکواریوم

چرخه نیتروژن در طبیعت همواره وجود داشته ولی در یک محیط بسته آبی مثل آکواریوم باید این چرخه تثبیت گردد. سیکل ازت در آکواریوم با آبگیری آکواریوم و باوجود آمونیاک موجود در آب آغاز می‌گردد.

باکتری‌های نیتروژن خوار به دودسته هوازی و بی‌هوازی تقسیم می‌شوند؛ این باکتری‌ها رنگی شبیه قهوه‌ای مات یا تیره داشته، بی‌حرکت بوده و از خود بوی خاک مانندی متصاعد می‌کنند. باکتری‌های نیتروژن خوار به‌وسیله ماده لزج و چسبنده‌ای که از خود ترشح می‌کنند به سطوح چسبیده و با اکسید کردن ترکیبات نیتروژن دار آب که مواد سمی محسوب می‌شود، انرژی لازم را برای تکثیر و تشکیل کلنی تأمین می‌کنند.

محل اصلی تشکیل کلنی باکتری‌های نیتروژن خوار سیستم فیلتراسیون آکواریوم است. فیلتراسیون آکواریوم در سه مرحله شامل تصفیه مکانیکی، تصفیه بیولوژیکی و تصفیه شیمیایی آب را تصفیه و از مواد سمی پاک‌سازی می‌کند.

در آکواریوم، فیلتر آکواریوم توسط موادی به نام مدیا وظیفه فیلتراسیون آکواریوم را بر عهده داشته و به‌وسیله آن آب آکواریوم را از ترکیبات سمی به‌ویژه نیتروژن تصفیه می‌کند. یکی از بخش‌های اصلی فیلتر آکواریوم بخش تصفیه بیولوژیکی آن است که توسط مدیاهای بیولوژیکی شامل بیوسرامیک، سیپورکس، بیوبال، سابستریت و سنگ‌های آتش‌فشانی پر می‌شود.

مدیاهای بیولوژیک به دلیل دارا بودن سطوح زبر، مکان بسیار مناسبی برای تشکیل کلنی باکتری‌ها بوده و به همین دلیل تصفیه بیولوژیک فیلتر محل اصلی تشکیل کلنی باکتری‌های نیتروژن خوار است. باکتری‌های نیتروژن خوار علاوه بر فیلتر به‌تمامی سطوح داخلی آکواریوم و سایر تجهیزات آن چسبیده و با جذب نیتروژن آب آکواریوم، تصفیه بیولوژیکی آکواریوم را انجام می‌دهند.

خلاصه چرخه نیتروژن در آکواریوم

باکتری‌های نیتروژن خوار به‌طور آزاد در همه‌جای آکواریوم وجود داشته و چرخه نیتروژن نیز از لحظه آبگیری آکواریوم شروع‌شده و در روزهای هفتم الی چهاردهم، دسته خاصی از آن‌ها به نام باکتری‌های نیتروزوموناس (Nitrosomonas) با جذب اکسیژن، آمونیاک‏(NH3) را جذب و به آمین (NH2) تبدیل و سپس به نیتریت (NO2) اکسید می‌کنند. این باکتری‌ها بیشتر انرژی تولیدشده از اکسید آمونیاک و نیتریت را صرف تولید دی‌اکسیدکربن کرده و انرژی اندک باقیمانده را صرف تکثیر خود می‌کنند  به همین سرعت رشد آن‌ها آکند بوده و این مرحله به‌کندی طی می‌گردد.

باکتری های نیتروژن خوار

در روزهای چهاردهم الی بیست‌وپنجم باکتری‌های دیگری به نام نیتروباکترها (Nitrobacter) شروع به تکثیر می‌کنند، این باکتری‌ها نیتریت آب را به نیترات (NO3) تبدیل کرده و از روز بیست و هفتم به بعد مقدار نیتریت کاهش‌یافته و میزان نیترات افزایش می‌یابد. در روزهای سی‌ام (به‌علاوه 14 و منهای 7 روز) میزان نیتریت و آمونیاک به‌وسیله کیت‌های آزمایش غیرقابل‌اندازه‌گیری بوده که خود نشان‌دهنده تثبیت چرخه نیتروژن در آکواریوم  است.

تجزیه مانده غذای ماهی، فضولات، اجزای گیاهان مرده و همین‌طور اجساد جانوران باعث ایجاد آمونیاک (‏NH3)، آمونیوم (NH4) و نیتریت شده که برای موجودات زنده داخل آکواریوم بسیار سمی محسوب می‌شوند. میزان کمی از این ترکیبات در آب توسط گیاهان آکواریوم قابل‌جذب بوده و باقیمانده آن به‌صورت آزاد در آب باقی می‌ماند که باگذشت زمان و افزایش میزان آن باعث مرگ موجودات زنده آکواریوم خواهد شد.

اکثر ماهی‌ها تحمل گذراندن این چرخه نیتروژن را نداشته و اگر سیکل ازت در آکواریومی برقرار نگردد تقریباً پس از یک هفته شاهد مسمومیت و مرگ ماهی‌ها خواهیم بود. این نوع مسمومیت با آمونیاک (NH3) ‏به نام سندروم تانک جدید معروف بوده و دلیل اصلی آن تجزیه فضولات ماهی، غذای اضافی، تجزیه بافت موجودات زنده آکواریوم است.

یکی از دلایل افزایش میزان نیترات در آکواریوم وجود تعداد زیاد ماهی است، درصورتی‌که در آکواریوم‌های گیاهی تعداد کم ماهی باعث کمبود نیترات و ضعیف شدن گیاهان شده و می‌بایست مقداری نیترات به آب آکواریوم اضافه گردد.

باکتری‌های نیتروژن خوار با تبدیل ترکیبات سمی نیتروژن به نیترات، این ترکیبات را برای گیاهان قابل‌جذب می‌کنند. نیترات به مقدار پنج الی بیست‌وپنج میلی‌گرم به‌صورت کود مایع در آکواریوم‌های گیاهی مورداستفاده قرارگرفته و بیش از بیست‌وپنج میلی‌گرم برای ماهی‌ها مضر و عدم تعادل در مقدار آن با فسفات باعث رشد جلبک خواهد شد.

نمودار مراحل چرخه نیتروژن

نشانه‌های مسمومیت ماهی به آمونیاک با آسیب وسیع به بافت‌ها خصوصاً آب‌شش‌ها و کلیه، عدم تعادل فیزیکی، رشد کم و ضعف ماهی‌ها، کاهش مقاومت در برابر بیماری و در آخر مرگ قابل‌مشاهده است. بسیاری از تازه‌کاران به دلیل نرخ بالای مرگ‌ومیر جانداران آبزی بعد از راه‌اندازی آکواریوم جدید سرخورده و دلسرد می‌شوند.

بعضی از این افراد ناامید شده و دست می‌کشند، برخی شروع به تعویض مکرر آب آکواریوم و شستشو آن کرده، بعضی سراغ داروهای گوناگون رفته و یک سری از ماهی‌ها را به دیار باقی می‌فرستند و درنهایت خسته و سردرگم این سرگرمی را رها می‌کنند. ازلحاظ آماری شصت درصد از ماهی‏های فروخته‌شده طی سی روز اول تلف‌شده و از هر سه نفر خریدار آکواریوم، دو نفر در سال اول این سرگرمی را رها می‌کند.

دانستن چرخه نیتروژن و حفظ تعادل آن‌یکی از رموز اولیه موفقیت در راه‌اندازی آکواریوم گیاهی و نگه‌داری ماهی‏ های زینتی است و بی‌توجهی به آن چیزی جز خستگی، اتلاف وقت و هزینه زیاد نتیجه‌ای به همراه نداشته و این تفریح را به کابوسی تبدیل خواهد کرد.

عوامل مؤثر در چرخه نیتروژن آکواریوم

در چرخه نیتروژن گونه‌های متنوعی از نیتروباکترها و نیتروزوموناس‏ها مشارکت دارند که هر یک تحت شرایط مشخصی زندگی و تکثیر می‌شوند که در صورت نامناسب بودن این شرایط باکتری‌های فوق پس از مصرف مواد غذایی ذخیره‌شده در سلول خود از بین خواهند رفت. مدت‌زمان چرخه نیتروژن می‌تواند تحت عوامل مختلفی شامل دمای آب، PH آب آکواریوم، میزان اکسیژن محلول در آب، شوری آب، تجهیزات نورپردازی، ترکیبات کلر در آب، بدعمل کردن فیلتر و تأثیرات دارویی افزایش یا کاهش یابد.

دمای آب

بهترین دما برای باکتری‌های نیتروژن خوار بیست‌وپنج الی سی درجه سانتی‌گراد (هفتادوهفت الی هشتادوشش درجه فارنهایت) بوده و میزان فعالیت آن‌ها در دماهای مختلف به شرح جدول زیر است. شایان‌ذکر است میزان تحمل باکتری‌های نیتروباکتر نسبت به باکتری‌های نیتروزوموناس کمتر است.

Ph آب آکواریوم

مطلوب‌ترین مقدار PH آب برای نیتروباکترها هفت و سه‌دهم الی هفت و پنج‌دهم بوده و برای باکتری‌های نیتروزوموناس‌ها هفت و هشت‌دهم الی هشت است. تبدیل آمونیاک به نیتریت در خاصیت اسیدی شش و کمتر از آن متوقف‌شده و در Ph نزدیک به شش و نیم آمونیاک آب به یون آمونیاک (NH3+) تبدیل خواهد شد.

سرعت رشد نیتروباکترها در Ph بالا کند شده درنتیجه میزان نیتریت آب افزایش خواهد یافت. سرعت رشد نیتروزوموناس‌ها در Ph کمتر از 7 به‌کندی صورت گرفته درنتیجه میزان آمونیاک آب افزایش خواهد یافت.

میزان اکسیژن محلول در آب

نیتروباکترها و نیتروزوموناس در آب حاوی هشتاد درصد اکسیژن به حداکثر فعالیت خود رسیده و در صورت کاهش آن به دو میلی‌گرم در لیتر فعالیت‌های آن‌ها متوقف خواهد شد. شایان‌ذکر است نیتروباکترها نسبت به نیتروزوموناس در مقابل کمبود اکسیژن آسیب‌پذیرتر هستند.

شوری آب

باکتری‌های نیتروژن خوار تبدیل‌کننده آمونیاک به نیتریت در شوری 6 الی PPT 44 رشد کرده و در این بازه شوری با تأخیر یک الی سه‌روزه خود را با تغییرات شوری آب وفق می‌دهند.

تجهیزات نورپردازی

باکتری‌های نیتروژن خوار در سه الی چهار روز اول راه‌اندازی آکواریوم که در آب معلق هستند به نور حساس هستند. نورهای آبی و Uv قبل از کلنی سازی باکتری‌های نیتروژن خوار تأثیر منفی بر روی آن‌ها داشته به همین دلیل در آکواریوم‌های آب‌شور که از این نورها استفاده می‌کنند توصیه می‌شود در چند روز ابتدایی راه‌اندازی آکواریوم از این نورها استفاده نگردد.

تجهیزات نورپردازی معمولی بر روی این باکتری‌ها و سایر نورها پس از کلنی سازی آن‌ها تأثیر محسوسی نخواهند داشت.

ترکیبات کلر در آب

کلر گازی سمی است که در آب شرب در مقدار بسیار ناچیز برای ضدعفونی کردن آن استفاده می‌شود؛ وجود کلر در آب در هراندازه‌ای برای باکتری‌های نیتروژن خوار کشنده و مرگبار است به همین دلیل برای آکواریوم از آب بدون کلر استفاده می‌شود. برای خنثی‌سازی کلر آب می‌توانید از محلول‌هایی که به‌عنوان سیف کننده معروف هستند استفاده می‌شود.

بدعمل کردن فیلتر

فیلتر آکواریوم و مدیای فیلتر به دلیل داشتن خلل و فرج بسیار در خود، محل اصلی تشکیل کلنی‌های نیتروژن خوار بوده و در صورت عملکرد نادرست فیلتر چرخش آب در مدیای فیلتر کاهش‌یافته و با کاهش گردش آب مقدار اکسیژن و آمونیاک در آن کاهش‌یافته درنتیجه حجم زیادی از کلنی باکتری‌ها به دلیل کمبود این ترکیبات از بین خواهد رفت.

در آغاز چرخه نیتروژن بیشتر باکتری‌ها از گونه‌های نیتروزوموناس و نیتروباکتر بوده این باکتری‌ها از نوع هوازی بوده و نیاز مبرمی به اکسیژن‌دارند؛ به‌عبارت‌دیگر در صورت کمبود اکسیژن این باکتری‌ها از بین خواهند رفت.

تبدیل آمونیاک به نیتریت و از نیتریت به نیترات توسط این باکتری‌های هوازی انجام‌شده و بروز هرگونه مشکلی در عملکرد فیلتر، باعث ضعیف شدن عملکرد باکتری‌های هوازی و مرگ آن‌ها ‌شود. شایان‌ذکر است که فرآیند فوق‌الذکر بستگی به حجم آب و میزان قدمت آب آکواریوم شما داشته و ممکن است بین دو الی بیست‌وچهار ساعت رخ بدهد.

پس از مرگ باکتری‌های مفید و کاهش توان تصفیه بیولوژیکی، محیط آکواریوم از آلودگی‌ها و عوامل مخرب پرشده و شرایط را برای نفوذ باکتری‌های مضر و عوامل بیماری‌زا فراهم می‌کند؛ به همین دلیل در صورت قطعی فیلتر بیش از سه الی چهار ساعت، توصیه می‌شود قسمتی از آب آکواریوم را تعویض نمایید.

تأثیرات داروئی

یکی دیگر از عوامل مؤثر در چرخه نیتروژن، از بین رفتن باکتری‌های هوازی به دلیل استفاده از داروها برای درمان بیماری موجودات زنده داخل آکواریوم است که علاوه بر از بین بردن عوامل بیماری‌زا بخشی از کلنی‌های مفید باکتری‌های نیتروژن خوار را نیز از بین خواهد برد؛ به همین منظور در درمان بیماری از داروهایی که کمترین آسیب را به کلنی باکتری‌ها وارد می‌کنند استفاده می‌شود.

دانستن داروهایی که بدون آسیب رساندن به ارگانیسم‌های مفید می‌توانند عوامل بیماری‌زا را از بین ببرند برای هر فردی که صاحب آکواریوم است بسیار ضروری است.   توصیه می‌کنیم فهرستی از داروهایی که موجب از بین رفتن کلنی‌ باکتری‌ها می‌شود را در اختیار داشته باشید و متناسب با بیماری و شرایط آکواریوم خود از داروها برای درمان استفاده نمایید.

اکسی‏تتراسیکلین به میزان پنجاه میلی‌گرم در لیتر، تتراسیکلین به میزان ده میلی‌گرم در لیتر و فرمالین به میزان پانزده الی بیست‌وپنج گرم در لیتر بر روی باکتری‌های مفید تأثیرگذار بوده و موجب تغییرات وسیعی بر روی چرخه نیتروژن می‌شود.

استفاده از متیلن ‏بلو به میزان یک الی هشت میلی‌لیتر در هر لیتر سبب سخت شدن و طولانی شدن مدت چرخه نیتروژن می‌گردد لذا در صورت استفاده داروئی سعی نمایید در یک مخزن قرنطینه برای درمان بیماری از این دارو استفاده نمایید. هنگام استفاده از متیلن‌بلو می‌بایست فیلتر آکواریوم را خاموش کرده و هرروز هشتاد درصد آب آکواریوم را تعویض نموده و این کار را تا بهبودی کامل مرتباً تکرار نمایید.

داروهایی وجود دارند که استفاده از آن‌ها برای کلنی باکتری‌های مفید مضر نبوده و به باکتری‌های مفید در آب آسیبی وارد نمی‌کنند مانند داروی نیفورپرینول (یک میل در هر لیتر) و داروی سولفامرازین (تا پنجاه میل در لیتر) این داروها برای باکتری‌های مفید مضر نبوده و باوجود باکتری‌ها می‌توانند بدون هیچ‌گونه آسیبی مصرف شوند البته خاطرنشان می‌کنیم که حتماً به یاد داشته باشید که این موارد فقط در آب شیرین تجربه‌شده و ممکن است در آب‌شور واکنش‌های متفاوتی داشته باشد.

راهکارهای تسریع‌کننده در چرخه نیتروژن آکواریوم

برای تسریع در چرخه نیتروژن راه‌هایی وجود دارد که دانستن آن برای افراد کم‌تجربه می‌تواند مفید باشد. در آکواریوم‌های بزرگ استفاده از تجهیزات و لوازم آکواریوم دیگری که چرخه آن تکمیل‌شده از قبیل شن کف، فیلتر آکواریوم یا مواد داخل فیلتر، دکوراسیون آکواریوم، گیاهان و حتی گرفتن آب اسفنج فیلتر و ریختن‏ آن داخل آب آکواریوم (‏مسئله ورود میکروب‌های بیماری‌زا را هم باید در نظر داشت)‏ می‌تواند در تسریع چرخه ازت مفید باشد زیرا با این کار باکتری از آکواریوم قدیمی به آکواریوم جدید واردشده و چرخه نیتروژن را کوتاه‌تر می‌کند.

بالا بردن دمای آب و نگهداری‏ آن بین بیست‌وهفت الی بیست‌وهشت درجه سانتی‌گراد باعث افزایش فعالیت باکتری‌های نیتروژن خوار و افزایش سرعت تکثیر آن‌ها می‌گردد. با اضافه نمودن مقداری از مکمل‌های شرکتی که حاوی گونه‌های مختلف از باکتری‌های نیتروژن خوار هستند می‌توانید زمان طی شدن سیکل ازت را کاهش دهید.

مکمل حاوی باکتری آکواریوم

تعویض مدیاهای داخل فیلتر

تجهیزات و مدیاهای داخل فیلترآکواریوم مکان بسیار خوبی برای تشکیل کلنی باکتری‌ها بوده و هرچه خلل و فرج این تجهیزات بیشتر باشد امکان رشد این کلنی‌ها در آن بیشتر می‌شود به‌طوری‌که این تجهیزات می‌توانند میلیون‌ها باکتری را در خود جای دهند.

بیشتر مواقع ابر فیلتر از ذرات معلق ناشی از باقیمانده غذا و یا دیگر ذرات انباشته‌شده و جریان آب در این فیلترها کاهش می‌یابد لذا برای جلوگیری از مرگ این باکتری‌ها بایستی این فیلترها به‌صورت دوره‌ای پاک‌سازی شوند. متأسفانه بسیاری از افراد مبتدی از نحوه پاک‌سازی و تعویض مدیاهای فیلتر اطلاع نداشته و با شستن یا تعویض مدیاها حجم اصلی کلنی باکتری‌های مفید را از بین می‌برند.

با از بین رفتن کلنی‌های داخل فیلتر صرفاً حجم کوچکی از این کلنی‌ها آن‌هم بر روی شن، شیشه، تجهیزات آکواریوم و گیاهان باقی می‌ماند که به چرخه نیتروژن شما کمک می‌کنند ولی حجم آن‌ها کافی نخواهد بود. در صورت وجود یک الی دو فیلتر در آکواریوم و نیاز به تمیز نمودن آن‌ها اجازه دهید مدیا جدید دو الی سه هفته در آکواریوم قدیمی کار نموده و سپس مدیای قدیمی را تعویض نمایید.

برای زمانی که شما یک فیلتر دارید ابتدا بخشی ‏از مدیا فیلتر را تمیز و یا تعویض نموده و باقی قسمت‌های آن را بعد از دو الی سه هفته تمیز و تعویض نمایید تا خسارت کمتری به کلنی‌ باکتری‌ها وارد گردد. توصیه می‌کنیم از آب شهری به دلیل دارا بودن ترکیبات کلر که برای باکتری‌های مفید کشنده است برای شستشوی مدیای فیلتر استفاده نکرده و به‌جای آب شهری از آب خود آکواریوم برای شستشو استفاده نمایید.

مکمل و داروهای تسریع‌کننده چرخه نیتروژن

در حال حاضر با پیشرفت‌های صورت گرفته در صنعت آکواریوم داروهایی ساخته‌شده است که حاوی میلیون‌ها باکتری مفید مختلف است؛ استفاده از این داروها که به‌صورت کپسول، پودر، مایع و خمیری در بازار آکواریوم یافت می‌شود سرعت چرخه نیتروژن را افزایش می‌دهد.

استفاده از این مکمل‌ها که حاوی باکتری‌های نیتروباکتر و نیتروزوموناس (اکسیدکننده‌های نیتریت و آمونیاک) است بهترین روش برای سرعت بخشیدن به فرآیند چرخه نیتروژن آکواریوم بوده لذا اگر قصد راه‌اندازی آکواریوم‌های بزرگ با ماهی‌های گران‌قیمت را دارید پیشنهاد می‌کنیم حتماً از انواع خارجی و با برند معتبر این مکمل‌ها استفاده کنید تا بهترین نتیجه را کسب نمایید.

داروهای تسریع کننده چرخه نیتروژن

استفاده دوره‌ای از این مکمل‌ها باعث افزایش کیفیت آب می‌گردد.

روش‌های راه‌اندازی چرخه نیتروژن آکواریوم

راه‌اندازی چرخه نیتروژن به سه روش زیر امکان‌پذیر هست.

  • راه‌اندازی چرخه نیتروژن بدون ماهی
  • راه‌اندازی چرخه نیتروژن بدون ماهی و دارو
  • راه‌اندازی چرخه نیتروژن با ماهی

راه‌اندازی چرخه نیتروژن بدون ماهی

روش راه‌اندازی چرخه نیتروژن بدون ماهی از روش راه‌اندازی چرخه نیتروژن با ماهی انسانی‌تر بوده و در آن از ماهی استفاده نمی‌شود. در این روش به‌جای استفاده از ماهی برای تولید آمونیاک، محلول آمونیاک به‌طور مستقیم به آب اضافه می‌شود.

راه‌اندازی چرخه نیتروژن آکواریوم بدون وجود ماهی بسیار سریع‌تر از روش با ماهی است و برای راه‌اندازی آن به منبعی از آمونیاک و کیت آزمایش به‌منظور سنجش میزان ترکیبات نیتروژن نیاز خواهیم داشت. جدول زیر نشان‌دهنده زمان لازم برای برقراری چرخه نیتروژن در آکواریوم‌های مختلف است.

آزمایش آب آکواریوم می‌تواند شما را تا حد بسیار زیادی از مراحل چرخه نیتروژن آگاه نماید؛ به همین منظور وجود کیت آزمایش آمونیاک، نیتریت و نیترات ضروری است. برای انجام آزمایش علاوه بر کیت وجود یک پیمانه درجه‌بندی‌شده برای اندازه‌گیری مقدار آمونیاک موردنیاز برای اضافه کردن به آب آکواریوم و سایر وسایل تعویض آب لازم است.

کیت آزمایش آب

در این روش با علم به اینکه آمونیاک یک ماده سمی است آن را کم‌کم به آب آکواریوم خود اضافه کنید برای مثال: فقط دو قاشق چای‌خوری برای یک آکواریوم کوچک (‏حدود چهل لیتر آب) و نصف فنجان برای آکواریوم‌های بزرگ (‏حدود دویست لیتر) اضافه کنید، از گردش آب و انتشار آمونیاک به‌وسیله فیلتر مطمئن شده و یک ساعت بعد به‌وسیله کیت‌های آزمایش اقدام به آزمایش آمونیاک آب کنید.

مقدار مناسب آمونیاک بین سه الی پنج میلی‌گرم بر لیتر است و اگر مقدار آمونیاک کم و یا صفر بود حجم بیشتری از آمونیاک به آب اضافه کنید و هر بار با اضافه نمودن آمونیاک مجدد آب را آزمایش کنید. در صورت استفاده از باکتری‌های تجاری به یاد داشته باشید باکتری‌های تجاری غیر سمی بوده و در صورت استفاده از این محصولات امکان دارد مقدار آمونیاک در آزمایش آب رقم‌های بالاتر از شش میلی‌گرم در لیتر را نشان دهد که در صورت عدم وجود ماهی در آکواریوم دلیلی برای نگرانی وجود نخواهد داشت.

بلافاصله پس‌ازاینکه به رنج بالای آمونیاک دست‌یافتید، اضافه کردن آن را قطع نموده و همواره در انجام‏ آزمایش و اندازه‌گیری آمونیاک‏ صبور باشید. فرآیند سیکل ازت کم‌کم مراحل خود را طی نموده و شما می‌بایست روزانه و یا یک روز در میان آب را آزمایش کنید؛ می‌توانید پس از چند روز مقدار نیتریت را مثل آمونیاک آزمایش کنید.

در صورت کم بودن سطح نیتریت نگران نباشید زیرا افزایش آن نیازمند سپری شدن زمان بوده لذا از تعویض آب اجتناب نمایید. اجازه دهید مراحل سیکل نیتروژن به‌درستی طی گردد و زمانی که میزان آمونیاک شروع به کاهش نمود مقدار نیتریت را اندازه‌گیری کنید.

وقتی‌که مقدار آمونیاک به صفر کاهش یافت، دوباره روزانه مقدار اندکی آمونیاک (‏حدود یک قاشق چای‌خوری) به آب آکواریوم اضافه کرده و این کار را تا زمانی که میزان نیتریت آب آکواریوم به حداکثر برسد ادامه دهید پس‌ازآن نیتریت شروع به کاهش نموده که نشان‌دهنده مراحل پایانی سیکل ازت بوده و این سیکل طی سه الی چهار روز آینده به پایان خواهد رسید.

لازم به ذکر است مدت‌زمان چرخه نیتروژن در آکواریوم‌های مختلف متفاوت هست ولی به صفر رسیدن میزان نیتریت و آمونیاک نشان‌دهنده پایان چرخه نیتروژن آکواریوم بوده و پس از صفر شدن میزان آمونیاک و نیتریت در حدود پنجاه الی هشتاد درصد از آب آکواریوم را تعویض کنید؛ در حین تعویض آب، از تعویض و شستشوی لوازم فیلتر خود و شن‌های کف آکواریوم اجتناب کنید.

آکواریوم را با آب تصفیه‌شده مجدداً پرکنید و دمای آن را برای ماهی‌های خودتنظیم نموده و اجازه دهید تجهیزات آن برای مدتی (چند ساعت تا یک روز) با همان دما بدون ماهی به کار خود ادامه دهند سپس مجدداً میزان آمونیاک و نیتریت را آزمایش نمایید؛ درصورتی‌که میزان هردوی آن‌ها صفر بود چرخه نیتروژن با موفقیت سپری‌شده است.

نمودار چرخه نیتروژن در آکواریوم جدید

برای واردکردن موجودات زنده به آکواریوم عجله نکنید توصیه می‌کنیم درصورتی‌که قصد دارید تعداد زیادی ماهی در آکواریوم خود نگهداری کنید هر هفته تعدادی را به آکواریوم خود اضافه کنید زیرا با اضافه شدن تعداد زیادی ماهی میزان بسیار زیادی از آمونیاک و نیتریت در آکواریوم واردشده که حتی این میزان برای آکواریوم‌هایی که سیکل ازت را طی نموده‌اند نیز سنگین بوده و باعث ایجاد شوک و ضعف درنتیجه بیماری و مرگ ماهی‌ها شود. ایجاد وقفه در اضافه نمودن ماهی باعث می‌شود کلنی باکتری‌ها فرصت کافی برای تغذیه و رشد داشته باشند.

راه‌اندازی چرخه نیتروژن بدون ماهی و دارو

همانطور که قبلاً گفته شد به دلیل وجود باکتری‌های نیتروژن خوار در همه جای طبیعت، می‌توان چرخه نیتروژن را بدون داروها و مکمل‌های تجاری در آکواریوم ایجاد کرد که در زیر به تعدادی از این روش‌ها اشاره می‌کنیم.

استفاده از تجهیزات سایر آکواریوم‌ها

برای تسریع در سیکل ازت می‌توانید مقداری از شن‌های داخل آکواریوم دیگری که سیکل نیتروژن را طی نموده است را داخل جوراب ریخته و آن را ته آکواریوم جدید قرار داده تا باکتری‌ها به‌خوبی در آکواریوم جدید پخش شوند و یا می‌توانید فیلتر یک آکواریوم قدیمی را به آکواریوم جدید منتقل نمایید تا حجم زیادی از باکتری‌های نیتروژن خوار از آکواریوم قدیمی به آکواریوم جدید منتقل‌شده و در چرخه نیتروژن تسریع شود.

در صورت لزوم برای راه‌اندازی چرخه نیتروژن می‌توانید فیلتر آکواریوم را که قصد راه‌اندازی آن را دارید را یک هفته در آکواریوم دیگری که چرخه نیتروژن آن طی شده قرار دهید تا کلنی باکتری‌ها در آن تشکیل‌شده و سپس آن را مجدداً به آکواریوم جدید منتقل نمایید و یا می‌توانید مدیاهای قدیمی یک آکواریوم را به فیلتر جدید منتقل نمایید.

افزایش دمای آب

فرایند سیکل ازت در دمای سی الی سی‌ودو درجه به دلیل افزایش فعالیت‌های باکتری‌ها نیتروژن خوار سرعت بیشتری گرفته و در صورت اضافه نمودن آمونیاک به آب آکواریوم در این دما سیکل ازت سریع‌تر تثبیت می‌گردد.

استفاده از گیاهان در آکواریوم

در صورت راه‌اندازی آکواریوم گیاهی توصیه می‌کنیم در طول ایجاد چرخه نیتروژن گیاهان را به آکواریوم اضافه کنید (برعکس ماهی‌ها، گیاهان مقادیر کم آمونیاک را دوست داشته و از آن به‌عنوان کود استفاده می‌کنند) اما به یاد داشته باشید در صورت استفاده از گیاهان در آکواریوم دما را بیش از بیست‌وپنج الی بیست‌وهفت درجه بالا نبرید زیرا بیشتر گیاهان آبزی تحمل دمای بالای آب را نداشته و از بین خواهند رفت.

راه‌اندازی چرخه نیتروژن به‌وسیله ماهی و بدون دارو

تعداد معدودی از ماهی‌ها تحمل آبی را که چرخه نیتروژن آن طی نشده را داشته و بسیاری از ماهی‌ها در این آب‌ها تلف خواهند شد. در روش راه‌اندازی چرخه نیتروژن به‌وسیله ماهی، تعدادی ماهی مقاوم به‌عنوان قربانی به‌منظور تولید آمونیاک برای تغذیه باکتری‌های نیتروژن خوار به آکواریوم اضافه می‌شود.

در این روش از ماهی زبرا و برخی گونه‌های ماهی بارب‏ مانند تایگرها استفاده می‌شود و با انتقال تعدادی از این ماهی‌ها این چرخه آغاز گردیده و پس از تثبیت چرخه بایستی اقدام به خرید ماهی‌های اصلی نمود.

راه اندازی چرخه نیتروژن با ماهی

توصیه می‌شود به ازای هر بیست لیتر یک ماهی (به مساحت یک سانتی‌متر مربع) به آکواریوم خود اضافه نمایید زیرا با اضافه شدن تعداد زیادی ماهی کوچک و یا تعداد کمی ماهی بزرگ حجم زیادی از فضولات آن‌ها که مملو از آمونیاک و نیتریت است در آکواریوم وارد می‌گردد که حتی این میزان برای آکواریوم‌هایی که سیکل ازت را طی نموده‌اند نیز سنگین هست.

تمامی مراحل بعدی در این روش مشابه روش راه‌اندازی چرخه نیتروژن از طریق اضافه نمودن آمونیاک به آب آکواریوم است با این تفاوت که در این روش آمونیاک توسط فضولات ماهی تولید می‌شود.

نکاتی که در چرخه نیتروژن باید به آن توجه نمود

  1.  اگر شما یک آکواریوم قدیمی دارید و در حال راه‌اندازی یک آکواریوم جدید هستید می‌توانید با انتقال آب و مدیا فیلتر آکواریوم قدیمی خود به آکواریوم جدید، چرخه ازت را سریع‌تر کرده و دوره انتظار برای پایان دادن به چرخه نیتروژن را کاهش دهید. این فرآیند چرخه را کامل نمی‌کند بلکه مدت‌زمان آن را کوتاه‌تر می‌کند.
  2. استفاده از روش راه‌اندازی چرخه نیتروژن با ماهی عملاً باعث شکنجه ماهی‌ها شده و حتی ماهی‌های گوشت‌خوار و بزرگ که این چرخه را تحمل می‌کنند و احتمال زنده ماندن آن‌ها زیاد است؛ عمرشان کوتاه شده و سیستم دفاعی بدنشان در مقابل بیماری‌ها ضعیف خواهد شد.
  3. برای راه‌اندازی چرخه نیتروژن توصیه می‌کنیم از قرص و محلول‌های باکتری سازی که به این منظور تولیدشده استفاده کنید زیرا آمونیاک موجود در آن‌ها سمی نبوده و برای رشد کلنی باکتری‌ها بهترین عملکرد را خواهند داشت.
  4.  اضافه نمودن گیاه در حین فرآیند سیکل ازت موجب مصرف بخشی از نیترات‌ توسط گیاه شده درنتیجه شاهد چرخه نیتروژن سالم‌تری خواهیم بود.
  5. استفاده از مدیای شیمیایی به‌جز در ماه‌های اولیه الزامی نبوده و به دلیل کاهش کارایی آن‌ها، می‌بایست زودتر از سایر مدیا‏ها جایگزین شوند.
  6. زمان تعویض مدیای بیولوژیکی بستگی به محصول مورداستفاده داشته (اصولاً بین شش ماه الی یک سال) و زمان‌ مشخصی ندارد.
  7. بهتر است مدیای بیولوژیکی به‌صورت ناقص آبکشی شده و از آب آکواریوم برای شستشوی آن‌ها استفاده شود.
  8. در زمان ایجاد چرخه نیترات از مواد شیمیایی و داروهایی که آمونیاک را کاهش یا حذف می‌کنند استفاده نکنید.
  9. اجزای پوسیده گیاهان را از داخل آکواریوم خارج کنید زیرا این پسماندها سطح آمونیاک را افزایش می‌دهند.
  10. برای پیشگیری از نابودی کلنی باکتری‌ها توصیه می‌کنیم از اور دوز دی‌اکسیدکربن، خاموش کردن فیلتر و افزودن دارو جلوگیری نمایید.

با سپاس از اینکه سایت تنگیتو را برای مطالعه این مقاله انتخاب کردید

مقالات مرتبط با: چرخه نیتروژن یا سیکل ازت

لطفا ما را با ارسال دیدگاه های خود در بهبود مطالب یاری نمایید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *