سیکل نیتروژن موضوعی است که دیر یا زود نظر اکثر آکواریوم داران را جلب خواهد کرد. اگر یک علاقه مند با تجربه هستید، با سیکل نیتروژن، یا حداقل با بخشی از حقایق آن آشنا هستید. اما تمام آکواریوم داران فرآیند این سیکل را به صورت کامل درک نمی کنند و بسیاری از تازه کارها دچار سوء تفاهمات مشترکی می شوند. این سیکل یکی از مهم ترین مفاهیمی است که به شما کمک می کند دریابید چه زمانی وقت راه اندازی تانک جدیدتان فرا رسیده است.

نسخه ساده سازی شده سیکل نیتروژن

سیکل نیتروژن فرآیندی است که در آن ترکیبات نیتروژن دار زائد (شامل پسماند ماهی ها، گیاهان پوسیده شده، غذاهای خورده نشده)، شکسته می شوند. این زمانی اتفاق می افتد که آمونیاک (و سایر ترکیبات زائد نیتروژن دار) توسط باکتری های تجزیه کننده آمونیاک به نیتریت تبدیل می شود. مرحله بعدی شامل شکستن نیتریت به نیترات توسط باکتری های تجزیه کننده نیتریت است.

سیکل ازت یا نیتروژن به زبان ساده

چرا ما باید به چنین چیزی اهمیت بدهیم؟ خب، این موضوع از آنجایی اهمیت دارد که آمونیاک ونیتریت برای ماهی ها به شدت سمی و کشنده هستند.

آمونیاک

تقریبا تمام ارگان های زنده در آکواریوم، آمونیاک تولید می کنند. ماهی ها، برگ های پوسیده گیاهان، غذاهای خورده نشده ماهیان (که ماهیت آنها از گیاهان و حیوانات است)، همگی از منابع تولید آمونیاک هستند.

حتی مقادیر کمی از آمونیاک برای ماهی ها به شدت سمی است و می تواند به بخشی از سلول های بافت های مختلف آنها صدمه وارد نماید (از جمله به آبشش ها)، رشد آنها را معیوب کند، سیستم ایمنی آنها را تخریب کرده و درنهایت باعث مرگ شان شود.

سنجش سطح آمونیاک در روزهای اولیه راه اندازی

نیتریت

نیتریت زمانی در آکواریوم ایجاد می شود که باکتری های مفید، آمونیاک را به عنوان یک منبع سوخت مصرف کنند. متاسفانه نیتریت هم به اندازه آمونیاک می تواند سمی باشد. ماهی ها به سرعت با نیتریت درگیر می شوند، جایی که نیتریت درخونشان با هموگلوبین (پروتئین حامل اکسیژن و عامل غالب رنگ قرمز خون) واکنش می دهد.

در اینصورت ظرفیت هموگلوبین برای جابجایی اکسیژن خون کاهش می یابد. در مقادیر کم، نیتریت موجب کاهش رشد ماهی می شود. در مقادیر بیشتر، خون نمی تواند اکسیژن مورد نیاز ماهی برای زنده ماندن را تامین کرده و ابتدا با از دست دادن بخش زیادی از بافت همراه می شود. اما درنهایت ماهی خواهد مرد.

نیترات

در آکواریوم های آب شیرین و شور ، آخرین مرحله از سیکل نیتروژن زمانی اتفاق می افتد که با تشکیل کلونی باکتری های مفید تجزیه کننده نیتریت، نیتریت مصرف شده و به نیترات تبدیل می شود. از آنجایی که نیترات کاملا مضر نیست، سمی بودن آن نیز بسیار کمتر از آمونیاک و نیتریت می باشد. نیترات در مقادیر زیاد است که می تواند مشکلاتی را ایجاد نماید.

مواردی مانند جلوگیری از جذب ویتامین ها، رشد سوز شدن ماهی ها و افزایش استرس که در نهایت منجر به کاهش سیستم ایمنی ماهی ها می گردد. در حالت کلی توصیه می شود سطح نیترات زیر ۲۰ پی پی ام نگه داشته شود، البته ایده آل آن بین ۵ تا۱۰  پی پی ام است

کلونی باکتری های مفید که مواد زائد نیتروژنی را مصرف می کنند.

پرورش سیکل

کلید موفقیت در سیکل نیتروژن، تجمیع باکتری های مفیدی است که مواد زائد نیتروژنی را طی مراحل اشاره شده، تبدیل کنند. اگرچه برای یافتن دقیق باکتری هایی که عملیات هر مرحله را انجام می دهند، مطالعات زیادی انجام گرفته است، واقیعت نشان می دهد که وابسته به برخی شرایط محیطی، گونه های مختلف زیادی از چندین گروه، در هر مرحله از سیکل نیتروژن، ایفای نقش میکنند.

در پایان روز، اینکه کدام یک از این باکتری ها، در هر فرآیند شرکت می کنند اهمیت چندانی ندارد، بلکه مهم اینست که باکتری ها وجود دارند و شما محیط مناسب برای رشد آنها را ایجاد کرده باشید.

انواع مختلف مدیا می توانند فضای مناسب و کافی را برای رشد کلونی باکتری ها فراهم نماید

ممکن است بپرسید در ابتدا باکتری ها را چگونه به تانک اضافه کنم. خبر خوب اینست که آنها همه جا وجود دارند. به محض اینکه محیط مناسب رشد آنها به همراه منبع غذایی مناسب فراهم شود، خودشان شروع به رشد خواهند کرد.
محصولاتی وجود دارد که می تواند کلونی های بزرگ باکتری را به منظور تسریع سیکل آکواریوم اضافه نماید. هر چند این محصولات، سیکل را تسریع می نمایند، اما مواردی هست که می بایست قبل از استفاده درنظر گرفته شوند.

اگر یک آکواریوم شرایط مناسبی نداشته باشد، اگر این محصولات برای مدت زیادی استفاده نشده باشند یا شرایط نگهداری آنها مطابق توصیه های سازنده نبوده باشد (برای مثال در یک مکان بسیار گرم نگهداری شده باشند)، باکتری ها ممکن است قبل از رشد و شکوفایی در تانکتان، از بین بروند.

به محض اینکه باکتری ها در تانک شروع به رشد نمایند، مواردی هست که باید برای آنها فراهم شده باشد؛ فضای بسیار زیاد برای رشد، یک منبع غذایی و وضعیت مناسب آب.

فضای مورد نیاز

کلونی باکتری های مفید در آکواریوم در هرکجا که بتواند رشد می کند اما مهمترین فضا، سطح مدیای فیلتر بیولوژیک تانک است. مدیا می تواند شامل اسفنج، ابر، سرامیک و بیوبال باشد که تمام آنها سطح زیادی برای رشد باکتری دارند و در نتیجه امکان رشد باکتری در تعداد زیاد را فراهم می کنند. مدیا بیولوژیکی از اهمیت خاصی برخوردار می باشد زیرا امکان برقراری تماس کلونی وسیع باکتری ها با آب حاوی مواد زائد نیتروژنی را فراهم می نماید.

تصاویر میکروسکوپی از فضایی که مدیاهای با کیفیت برای رشد باکتری ها فراهم می نمایند. تصویر چپ نیز حضور و رشد باکتری ها را در این فضاها نمایش میدهد

منابع غذایی

زمانی که از تامین منبع غذایی برای باکتری ها سخن میگوییم، درمورد مواد زائد نیتروژنی صحبت میکنیم که باکتری ها بایستی ساختار آنها را بشکنند. برای مثال باکتری هایی که آمونیاک را به نیتریت تبدیل می کنند در صورت عدم وجود آمونیاک، نمی توانند رشد کنند.

بعضی از علاقه مندان بحث میکنند که برای تامین آمونیاک بهتر است تعدادی ماهی به تانک اضافه کنیم یا یک تانک بدون ماهی کافی است. در حالی که جواب درست یا غلطی برای این پرسش وجود ندارد (افراد زیادی با استفاده از هر دو روش، موفق عمل کرده اند)، اما الزاماتی برای استفاده از هریک از این روش ها وجود دارد.

زمانی که از ماهی ها به عنوان منبع تولید آمونیاک استفاده میشود، باید به گونه ای عمل کرد که انباشت آمونیاک در تانک به ماهی ها صدمه وارد نکند. به این معنی که لازم است تا به صورت دوره ای پارامترهای آب چک شود، از طرفی تعویض مکرر آب به منظور پایین نگاه داشتن سطح آمونیاک لازم است. به دلیل تلاش هایی که برای پایین نگاه داشتن سطح آمونیاک صورت می گیرد، کامل شدن سیکل نیتروژن با استفاده از این روش ممکن است زمان بیشتری نیاز داشته باشد.

با توجه به مقاومت زیاد، تایگر بارب و زبرا دانیو ماهی های مناسبی برای شروع سیکل می باشند.

اگر تصمیم دارید تا سیکل را بدون ماهی انجام دهید…

باید بدانید که منظور تنها پر کردن آب آکواریوم و منتظر نشستن نیست. این اشتباه معمولی در بین آکواریوم داران مبتدی است. بدون منبعی که آمونیاک تولید نماید عملا سیکلی وجود نخواهد داشت.

برای سیکل های بدون ماهی، می توان از آمونیاک خالص برای شروع استفاده کرد.

این همان آمونیاکی است که برای تمیز کردن خانه مورد استفاده قرار می گیرد. مطمئن شوید که از آمونیاک خالصی استفاده میکنید که مواد شیمیایی یا خوش بو کننده ای به آن اضافه نشده است. اگر قصد استفاده از این روش را دارید، قبل از آغاز در مورد آن مطالعه نمایید. سطح مشخصی از آمونیاک برای استفاده در این روش وجود دارد.

شرایط آب

بسیاری از آکواریوم داران در تامین باکتری های مفید مشکلی ندارند. متغیرهای محدودی وجود دارد که با آگاهی از آنها می تواند علاوه بر دوری جستن از هرگونه مشکلی، به تسریع سیکل ازت نیز کمک کرد.

اولین و شاید مهمترین آنها، پی اچ آب است. باکتری های مفید تنها می توانند آمونیاک را به نیتریت تبدیل کنند و نه آمونیوم را. کم شدن پی اچ به معنی کاهش آمونیاک و افزایش آمونیوم می باشد. زمانی که پی اچ به ۶ و زیر آن برسد، تقریبا آمونیاکی وجود نخواهد داشت (تقریبا کاملا به صورت آمونیوم خواهد بود)، بنابراین شما رشد بسیار محدودی از باکتری های مفید را خواهید داشت.

برای تسریع سیکل می توان از باکتری های موجود تولیدکنندگان استفاده کرد. شرکت تترا ،  ِای پی آی ، جی بی ال و … از با کیفیت ترین شرکت های تولید کننده این باکتری ها می باشند

به‌عبارت دیگر رشد اغلب باکتری‌های مفید در تانک ما با افزایش پی اچ به بالای ۸ کاهش خواهدیافت. پی اچ تانک در حدود ۵/۷ به نظر حد مطلوب برای رشد حداکثری باکتری های مفید خواهد بود.

دما نیز نقش موثری در سرعت رشد کلونی های باکتری ایفا می کند.

به طور کلی دمای بین ۲۶ تا ۲۹ بهترین بازه دمایی برای این منظور می باشد. در دمایی پایین تر از این محدوده، زمان بیشتری برای رشد کلونی نیاز دارید.

اما بدون در نظر گرفتن پارامترهایی که برای رشد بهینه باکتریها لحاظ می کنید، به یاد داشته باشید که آنها با پارامترهای مختلف بیشتری نسبت به ماهی ها انطباق پذیر می باشند. به همین دلیل قبل از معرفی کردن ماهی به تانک تان از سازگاری شیمی آب با ماهی هایی که قصد نگهداری آنها را دارید اطمینان حاصل نمایید.

سنگ‌هوا وسیله بسیار مناسبی برای ایجاد تلاطم و در نتیجه افزایش سطح اکسیژن آب به‌منظور رشد حداکثری کلونی باکتری‌ها است.

در انتها مطمئن شوید اکسیژن محلول در آب به اندازه کافی باشد. زیرا می تواند به رشد حداکثری کلونی باکتری ها کمک شایانی بنماید. قراردادن یک سنگ هوا یا افزایش جریان فیلتر با ازدیاد تلاطم سطحی، منجر به انحلال بیشتر اکسیژن در آب خواهد شد.

تحت نظر قراردادن سیکل نیتروژن

در طی فرآیند طی شدن سیکل، تست پارامترهای آب به منظور ردیابی به صورت دوره ای لازم است. انجام تست های روزانه و یادداشت کردن نتایج، بسیار ایده آل است. از کجا می توانید دریابید که سیکل تکمیل شده است؟ تنها راه انجام آن تست کردن است، بخصوص سطح آمونیاک، نیتریت و نیترات

درابتدا تجمع آمونیاک افزایش می یابد. اما افزایش آن به بیش از۵ پی پی ام منجر به مرگ باکتری های مفید خواهد شد. در این صورت جهت کاهش میزان سطح آمونیاک، تعویض آب الزامی است. اگر از افزودن مستقیم آمونیاک استفاده میکنید، تا زمان کاهش سطح آن به زیر۵ پی پی ام، افزودن آن را متوقف کنید.

مراحل سیکل نیتروژن

سپس سطح آمونیاک کاهش یافته، افزایش نیتریت آغاز می شود. درصورتی که از سیکل بدون ماهی استفاده میکنید، می بایست به اضافه کردن آمونیاک با مقدار قبلی ادامه دهید. همزمان با شروع رشد سطح نیتریت، سطح آمونیاک کاهش می یابد. کاهش سطح آمونیاک یک نشانه از آغاز تبدیل آن به نیتریت توسط باکتری های مفید است.

در ادامه این فرآیند، سطح آمونیاک و نیتریت به صفر نزدیک میشود. زمانی که به این نقطه رسیدید، زمانی است که سیکل تکمیل شده است. بخشی از آب را تعویض کرده  و برای آخرین بار آب را تست کنید.(زیرا ممکن است نیترات کمی افزایش یابد). اگر تمام پارامترها درست باشد، می توانید ماهی ها را به تانک اضافه کنید.

استفاده از تسترهای آب در طول دوران طی‌شدن سیکل به‌درک مناسب از روند آن کمک شایانی می‌نماید.

زمانی طی شدن سیکل برای یک آکواریوم می تواند کاملا متغیر باشد. برخی گزارش کرده اند که سیکل تانک شان در یک هفته تکمیل شده است. در حالی که این فرآیند برای برخی چندین ماه به طول می انجامد. نکته مهم اینست که صبور باشید و مطمئن شوید اصول اولیه گفته شده رعایت می شود تا شاهد رشد کلونی باکتری های مفید باشید.

مهم

اگر قصد راه اندازی یک تانک جدید را دارید، بسیار مهم است که درک درستی از سیکل نیتروژن داشته باشید. بهترین قدم اول برای اطمینان از موفقیت راه اندازی تانک تان اینست که اجازه دهید سیکل به درستی پیش برود. با ردیابی آمونیاک، نیتریت و نیترات در تانک، نه تنها قدم درستی بر می دارید. بلکه می توانید مشکلات احتمالی آینده را کاهش دهید. ما در نسیم یاس تلاش کردیم تا به زبان ساده شما را با مفهموم سیکل ازت یا نیتروژن آشنا کنیم ، امیدواریم استفاده کافی برده باشید.

برای داشتن یک تانک بی‌دردسر و زیبا با ماهیانی شاداب، لازم‌است که درک درستی از مفهوم سیکل نیتروژن داشته‌باشید.

نوشته Michael Griffith، مجله Aquarium Hobbyist
ترجمه و ویرایش توسط وحید پازوکی

لطفا به حق کپی رایت نسیم یاس و نویسنده احترام بگذارید