Quá trình Nitrat hóa là sự biến đổi sinh học của amoniac (NH3) hoặc ion amoni (NO2-), đây là một phần không thể thiếu của chu trình nitơ. Ngoài ra quá trình này được tạo điều kiện thuận lợi bởi hai loại vi khuẩn hóa dưỡng được gọi là Nitrosomonas và Nitrobacter. Sau đây hãy cùng Biogency tìm hiểu xem vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter xử lý khí độc trong ao nuôi tôm như thế nào nhé!
Nitrosomonas, Nitrobacter và sự thúc đẩy quá trình nitrat hóa
Nitrosomonas là một chi vi khuẩn nitrat hóa thuộc loại vi khuẩn gram âm và có hình que. Chúng là những vi khuẩn hóa dưỡng hóa học có thể chuyển đổi các ion amoni và amoniac trong nước thành các ion nitrit. Do đó, Nitrosomonas đóng một vai trò quan trọng trong chu trình nitơ.
Nitrobacter là một chi của vi khuẩn nitrat hóa Gram âm. Loài Nitrobacter chuyển hóa nitrit trong ao nuôi thành nitrat. Đây là một bước quan trọng trong chu trình nitơ. Ngoài ra, nó là một bước quan trọng đối với các chất dinh dưỡng thực vật.
Nguồn nitơ của Nitrobacter phụ thuộc vào Nitrosomonas. Do đó, cả vi khuẩn nitrosomonas và vi khuẩn nitrat hóa đều là những vi khuẩn cực kỳ quan trọng đối với nguồn dinh dưỡng của ao nuôi.
Nitrat hóa là một quá trình gồm hai bước trong đó vi khuẩn thuộc giống Nitrosomonas oxy hóa amoniac hoặc amoni thành nitrit, và vi khuẩn thuộc giống Nitrobacter oxy hóa nitrit thành nitrat. Chu trình sẽ bao gồm hai quá trình xảy ra liên tục: nitrat hóa và khử nitrat hóa:
– NH3 trong nước sẽ chuyển hóa thành NH4+ theo phản ứng hóa học: NH3 + H2O -> NH4 + + OH-
– Quá trình nitrat hóa được thực hiện theo 2 giai đoạn, được thực hiện tuần tự bởi 2 nhóm vi khuẩn, bao gồm:
Giai đoạn 1: Chuyển hóa NH4 + thành NO2 thông qua vi khuẩn nitrat hóa:
NH4+ + 1,5 O2 -> NO2 + 2H + + H2O (Nitrosomonas)
Ở giai đoạn này, vi khuẩn tham gia mạnh nhất vào quá trình nitrat hóa là vi khuẩn vô cơ hóa tự dưỡng, chúng chuyển hóa NH4 + thành NO2- để tạo ra năng lượng cho hoạt động sống của vi khuẩn nitrat hóa.
Vi khuẩn nitrit gồm có Nitrosomonas và Nitrosococcus, chúng giống nhau về sinh lý và hóa sinh, nhưng khác nhau về hình thái tế bào và đặc điểm cấu trúc. Sự có mặt của vi khuẩn nitrit sẽ giúp loại bỏ NH4 + và giảm hàm lượng NH3 trong nước.
Giai đoạn 2: Chuyển NO2– thành NO3– nhờ vào nhóm vi khuẩn nitrat hóa:
NO2 + 0,5 O2 -> NO3 (Nitrobacter)
Ở giai đoạn này, nhóm vi khuẩn nitrat hóa chuyển NO2- thành NO3- (đây là sản phẩm cuối cùng của quá trình nitrat hóa). Các nhóm vi khuẩn tham gia vào quá trình này cũng là các vi sinh vật tự dưỡng có ái lực hóa học vô cơ, bao gồm: Nitrobacter spp và Nitrospira spp, là những chất xúc tiến chính của quá trình này.
Điểm chung giữa Nitrosomonas và Nitrobacter
- Nitrosomonas và Nitrobacter là hai vi khuẩn hóa tự dưỡng.
- Chúng cùng tham gia vào quá trình oxy hóa amoniac thành nitrat nên cùng nhóm là vi khuẩn nitrat hóa.
- Chúng hoạt động tốt nhất ở độ pH tối ưu từ 7,5 đến 8,5.
- Quần thể vi khuẩn Nitrobacter phụ thuộc nhiều vào quần thể vi khuẩn Nitrosomonas .
- Cả hai vi khuẩn đều nhạy cảm với một số điều kiện môi trường như pH, nồng độ oxy hòa tan, nhiệt độ, hóa chất ức chế, v.v.
- Cả hai dạng vi khuẩn đều có hình que và là vi khuẩn Gram âm.
- Nitrosomonas và Nitrobacter đều sử dụng kiềm cacbonat làm nguồn cacbon.
- Chúng sinh sản bằng cách phân hạch nhị phân.
Khử khí độc ao nuôi với chủng vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter
Nhóm vi khuẩn nitrat hóa (Nitrosomonas, Nitrobacter …) được sử dụng rất phổ biến trong nuôi giống và xử lý nước ao nuôi thâm canh. Đặc biệt Nitrobacter và Nitrosomonas là các vi khuẩn chuyển hóa khí độc NH3 trong ao thành NO3- thông qua quá trình nitrat hóa. Cộng đồng vi khuẩn nitrat hóa đã mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho ao nuôi thuỷ sản nói riêng và nuôi trồng thủy sản nói chung.
Quá trình hình thành NH3 và NO2 với nồng độ từ 5 mg/l sẽ gây ảnh hưởng đến tôm như tôm nổi đầu, mềm vỏ, chậm lớn. Ở nồng độ cao hơn có thể gây chết tôm.
Tham khảo: Các loại khí độc ao tôm và cách khắc phục
Các phương pháp để kiểm soát nồng độ NH3 và NO2 trong ao nuôi tôm bao gồm: thay nước, giảm lượng thức ăn,… nhưng nồng độ giảm ít và xuất hiện lại sớm. Ứng dụng lý thuyết nitrat hóa: Bổ sung hai chủng Nitrosomonas và Nitrobacter vào ao nuôi để thúc đẩy quá trình chuyển hóa NH3 và NO2.
Là dòng sản phẩm chứa 2 chủng Nitrosomonas và Nitrobacter, men vi sinh Microbe-Lift AQUA N1 chính là giải pháp xử lý khí độc NO2, NH3 ao nuôi tôm với khả năng thúc đẩy quá trình khử nitrat vô cùng hiệu quả. Ngoài ra Microbe-Lift AQUA N1 sẽ mang đến những ưu điểm sau:
+ Khắc phục hiện tượng tôm chết do sốc amoniac và nitơ dioxit cao.
+ Tôm được cấp cứu khi bị thiếu oxy hay nổi đầu do khí độc tích tụ.
+ Giảm chi phí nuôi tôm cho nông dân.
+ Vi sinh được sản xuất ở dạng lỏng không cần ngâm ủ trước khi sử dụng và khả năng kích hoạt cao.
+ Men vi sinh dễ sử dụng và sử dụng hiệu quả ngay cả trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.
__________________________
Với hai chủng vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter, men vi sinh Microbe-Lift AQUA N1 chính là dòng sản phẩm không thể thiếu phòng ngừa và xử lý khí độc trong ao nuôi thủy sản. Để được tư vấn chi tiết hơn về tính năng và cách sử dụng của dòng sản phẩm này, xin hãy liên hệ ngay với Biogency qua Hotline: 0909 538 514.