Mối quan hệ giữa vi sinh vật EM và chất lượng nước hồ cá
Các chất hữu cơ tươi từ cuộc sống hàng ngày nhanh chóng bị hư hỏng và tỏa ra mùi hôi khi tiếp xúc với không khí ngoài trời. Tình trạng của chúng phần lớn bị chi phối bởi các vi sinh vật có lợi và có hại trong tự nhiên.
Những vi khuẩn này đóng vai trò gì trong bể cá trồng trọt và chúng có thể mang lại những tác động gì? Bài viết này cung cấp một giới thiệu chi tiết.
EM là gì?
EM là viết tắt củaVi sinh vật hiệu quả. Nó đề cập đến các cộng đồng vi khuẩn có lợi, có chức năng. Vi sinh vật là những dạng sống nhỏ bé không thể nhìn thấy bằng mắt thường, bao gồm tảo nhân chuẩn, động vật nguyên sinh, nấm cũng như vi khuẩn nhân sơ và vi khuẩn lam.
Vi khuẩn được tìm thấy rộng rãi trong tự nhiên có thể được sử dụng để chế biến thực phẩm, làm phân trộn và lọc nước. Nuôi cấy EM được tạo ra bằng cách sàng lọc các chủng vi khuẩn an toàn, hữu ích từ tự nhiên và nhân giống chúng một cách nhân tạo.
Các nhóm vi sinh vật phổ biến được sử dụng trong thủy sinh bao gồm vi khuẩn nấm men, vi khuẩn axit lactic, vi khuẩn quang hợp, vi khuẩn cố định đạm, xạ khuẩn, vi khuẩn dạng sợi, trực khuẩn subtilis và aspergillus. Mục đích chính của chúng trong việc nuôi cá là phân hủy chất thải hữu cơ và trung hòa các chất ô nhiễm độc hại.
Chất thải hữu cơ phân hủy thông qua hai quá trình riêng biệt:quá trình oxy hóa hiếu khí (môi trường giàu oxy)được thực hiện bởi các vi sinh vật hiếu khí vàlên men kỵ khí (môi trường không có oxy)được xử lý bởi các vi sinh vật kỵ khí. Mùi hôi trong quá trình phân hủy được tạo ra khi vi khuẩn kỵ khí có hại tạo ra amoniac, hydro sunfua và các sản phẩm phụ có mùi khác.
Vai trò của EM trong bể cá
Thuật ngữ nổi tiếng "vi khuẩn nitrat hóa" chỉ mô tả một chức năng hẹp của vi sinh vật: quá trình nitrat hóa, quá trình oxy hóa amoniac thành nitrit và sau đó là nitrat. Điều này bỏ qua nhiều nhóm vi sinh vật có giá trị khác.
Vi khuẩn EM sinh sản đồng thời sản xuất các chất chống oxy hóa. Chúng phân hủy chất thải hữu cơ mà không thải ra mùi khó chịu, phân hủy các chất ô nhiễm thành chất dinh dưỡng tự nhiên vô hại. Tác dụng của chúng trái ngược với tác dụng của vi khuẩn khử hoạt tính.
Hầu hết các chất gây ô nhiễm hồ cá độc hại như amoniac, nitrit và hydro sunfua, được tạo ra từ thức ăn thừa, lá cây mục nát và chất thải động vật, không thể loại bỏ bằng quá trình trao đổi chất sinh học đơn giản. Các vi khuẩn EM có lợi sẽ phân hủy các chất độc này và chuyển chúng thành nitrat có độc tính thấp. Vì lý do này, các sản phẩm EM thường được mô tả là chất làm sạch bể cá tự nhiên.
Sự suy giảm chất lượng nước thường là do cho ăn quá nhiều, thức ăn thừa thối rữa và chất thải của cá tích tụ. Những điều này kích hoạt sự sinh sản bùng nổ của sinh vật phù du và vi khuẩn gây bệnh. Hoạt động của vi khuẩn kỵ khí sau đó làm tăng nồng độ amoniac, nitrit và hydro sunfua, đe dọa sức khỏe cá và tôm. Phương pháp xử lý bằng hóa chất không được khuyến khích khi chất lượng nước suy giảm, vì thuốc sẽ làm hỏng hệ sinh thái vi sinh vật mỏng manh của bể cá.
Vi khuẩn phân hủy bể cá được chia thành hai loại chính: ‑Vi khuẩn hiếu khí: Cần oxy. Vi khuẩn nitrat hóa thuộc nhóm này, oxy hóa amoniac và nitrit độc hại thành nitrat vô hại. ‑Vi khuẩn kỵ khí: Chức năng không có oxy. Vi khuẩn khử nitrat thuộc loại này, chuyển nitrat thành khí nitơ thoát vào khí quyển.
Vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí cùng tồn tại trong vật liệu lọc, phối hợp với nhau để duy trì cân bằng sinh thái lâu dài.
Chức năng chính của các vi sinh vật được sử dụng phổ biến trong bể cá
Vi khuẩn nấm men
Đẩy nhanh quá trình hòa tan chất hữu cơ.
Chuyển đổi glucose thành pyruvate trong quá trình trao đổi chất sơ cấp. Pyruvate hoạt động như một nguồn thức ăn cho vi khuẩn axit axetic hiếu khí và vi khuẩn axit butyric kỵ khí.
Sản xuất hormone, vitamin, axit nucleic và các hoạt chất sinh học khác trong quá trình trao đổi chất thứ cấp, cung cấp chất dinh dưỡng thúc đẩy sự phát triển của thực vật thủy sinh.
Vi khuẩn axit lactic
Tăng cường hiệu quả của vi khuẩn quang hợp và phân hủy chất thải hữu cơ bán thối.
Ngăn chặn mầm bệnh Fusarium có hại.
Loại bỏ khí có mùi hôi trong nước hồ cá.
Thúc đẩy quá trình lên men phân hủy chất thải hữu cơ.
Vi khuẩn quang hợp
Một nhóm vi sinh vật kỵ khí có lợi có khả năng phân hủy các chất độc hại trong điều kiện ánh sáng hoặc lượng oxy thấp. Các chủng vi khuẩn quang hợp lưu huỳnh đỏ được sử dụng rộng rãi nhất trong bể cá là vi khuẩn quang hợp lưu huỳnh đỏ, vi khuẩn quang hợp không lưu huỳnh đỏ và vi khuẩn quang hợp lưu huỳnh xanh. Dung dịch vi khuẩn quang hợp dạng lỏng đậm đặc thường có mùi nước đọng nồng nặc. Nên dùng liều lượng khoảng một giọt (1‑23 cc) cho mỗi 100 lít nước hồ cá. Các sản phẩm đóng chai thương mại thường được nuôi cấy đến giai đoạn không sinh sản, sau đó được pha loãng để bán lẻ.
Chức năng chính:
Tăng cường quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh và tăng tổng hợp bên trong vitamin C và vitamin E.
Ổn định giá trị pH và nồng độ oxy hòa tan thông qua tương tác chuỗi thức ăn sinh thái.
Phân hủy chất thải độc hại do phân cá, xác gia súc chết, thức ăn thừa và lá cây mục nát, làm giảm nồng độ amoniac, nitrit, axit sulfuric và axit hữu cơ. Vi khuẩn quang hợp tiêu thụ nitrit và nitrat, giải phóng khí nitơ vào khí quyển.
Phân hủy hydro sunfua và ngăn ngừa thối rễ cây thủy sinh.
Hạn chế sự sinh sản của vi khuẩn gây bệnh bên trong cát nền (chức năng chung với xạ khuẩn).
Cải thiện độ trong của nước, kích thích sự thèm ăn của cá, tăng cường hoạt động của cá và độ sống động của màu sắc, đồng thời làm sáng sắc tố thực vật thủy sinh.
Vi khuẩn cố định đạm (Azotobacter)
Cố định nitơ trong khí quyển thành dạng dễ sử dụng cho cây trồng và ngăn ngừa thất thoát nitơ.
Hấp thụ nitơ từ không khí và tổng hợp nó với axit béo. Quá trình hô hấp của chúng giải phóng carbon dioxide, tạo ra nguồn dinh dưỡng lý tưởng và điều kiện sống ít oxy cho vi khuẩn quang hợp. Sau đó, vi khuẩn quang hợp sử dụng carbon dioxide này để thu năng lượng mặt trời và sản xuất đường, tạo ra oxy trong quá trình hô hấp kỵ khí để hỗ trợ hoạt động của vi khuẩn cố định đạm.
xạ khuẩn
Phân hủy chất thải có hại thành chất dinh dưỡng mà vi khuẩn quang hợp có thể sử dụng được. Chúng cũng tiết ra các hợp chất kháng khuẩn để ức chế vi khuẩn thối rữa, củng cố thành tế bào thực vật và giảm nguy cơ rụng lá.
Vi khuẩn dạng sợi
Ức chế sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh và đẩy nhanh quá trình hòa tan chất hữu cơ.
Loài trực khuẩn
Tiết ra các enzym (chẳng hạn như protease) để phân hủy axit nucleic và các hợp chất liên kết với phospholipid khác. Chúng phân hủy chất thải hữu cơ, amoniac và nitrit.
Một số chủng trực khuẩn kỵ khí sống trong chất nền bể cũ thiếu oxy sẽ tạo ra vitamin B12, chất nuôi sống thực vật thủy sinh và các vi khuẩn có lợi.
Aspergillus
Tiêu thụ carbohydrate từ thức ăn thừa của cá để giảm ô nhiễm nước và ức chế sự phát triển của nấm mốc.
Giải phóng nhiều enzyme tiêu hóa bao gồm protease, phân hủy protein trong nước, cellulose, chất keo và lipid.
