Vi khuẩn nitrat hóa đóng vai trò quan trọng trong chu trình nitơ tự nhiên và các hệ thống xử lý nước, đặc biệt trong nuôi trồng thủy sản. Chúng tham gia vào quá trình chuyển hóa nitơ từ dạng độc hại (ammoniac – NH₃ và nitrit – NO₂^–) thành dạng an toàn hơn là nitrat (NO₃^–), từ đó giúp duy trì môi trường sống trong lành và ổn định.

Vi khuẩn nitrat hóa là nhóm các vi khuẩn tham gia vào quá trình nitrat hóa. Hai trong số đó là vi khuẩn Nitrosomonas spp. và Nitrobacter spp.. Đây là hai loài vi khuẩn cực kì quan trọng, góp phần rất lớn trong việc giải quyết 2 loại khí rất độc và rất khó trị trong ao nuôi là NH₃ và NO₂.

Nhờ vai trò đặc biệt này, vi khuẩn nitrat hóa được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống lọc sinh học, xử lý nước thải, và cải thiện chất lượng nước ao nuôi. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích rõ ràng, nhóm vi khuẩn này cũng có những nhược điểm lớn, ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động và ứng dụng thực tiễn.

1. Nhược điểm của vi khuẩn nitrat hóa

1.1. Nhạy cảm với điều kiện môi trường

Vi khuẩn nitrat hóa yêu cầu các điều kiện môi trường rất cụ thể để phát triển và hoạt động hiệu quả. Những yếu tố môi trường sau đây có thể ảnh hưởng lớn đến chúng:

Ánh sáng: vi khuẩn nitrat hóa bị mẫn cảm với ánh sáng mạnh. Nhiều loài vi khuẩn nitrat hóa như Nitrosomonas spp. và Nitrobacter spp. không hoạt động tốt trong điều kiện ánh sáng mạnh. Tia UV từ ánh sáng mặt trời có thể ức chế hoặc giết chết các tế bào vi khuẩn.
Nhiệt độ: vi khuẩn nitrat hóa hoạt động tối ưu ở nhiệt độ từ 20–30°C. Nhiệt độ quá cao (>35°C) hoặc quá thấp (<15°C) đều làm giảm hiệu quả của chúng, thậm chí có thể khiến chúng chết.
Độ pH: độ pH lý tưởng cho vi khuẩn nitrat hóa nằm trong khoảng 7,5–8,5, pH thấp (<6,5) hoặc cao (>9) sẽ ức chế sự phát triển của chúng.
Hàm lượng dinh dưỡng: Vi khuẩn nitrat hóa cần nguồn carbon vô cơ (thường là CO₂) để phát triển.
Hiếu khí cực mạnh: vi khuẩn nitrat là nhóm vi khuẩn hiếu khí cực mạnh, tức là chúng rất cần oxy để phát triển. Nếu hàm lượng dinh dưỡng như oxy hòa tan hoặc nitơ không đủ, chúng sẽ không thể hoạt động hiệu quả.

1.2. Vòng đời dài

Một trong những hạn chế lớn nhất của vi khuẩn nitrat hóa là vòng đời khá dài.

Thời gian tăng trưởng chậm: Vi khuẩn nitrat hóa cần trung bình khoảng 14 ngày để đạt được đỉnh tăng trưởng (hay nói cách khác là chúng mất khoảng 14 ngày để có thể đạt được khả năng tăng sinh tối đa). Điều này có nghĩa là chúng không thể phản ứng nhanh chóng với các biến đổi môi trường hoặc sự gia tăng đột ngột của các hợp chất chứa nitơ, chẳng hạn như NH₃.

Ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý: Trong các hệ thống xử lý nước hoặc ao nuôi thủy sản, sự chậm trễ này có thể dẫn đến tình trạng tích tụ NH₃ và NO₂^– vượt mức an toàn, gây căng thẳng hoặc ngộ độc cho sinh vật nuôi.

Chính vì lí do đó, các sản phẩm có chứa vi khuẩn nitrat hóa (ví dụ như NitroX) luôn được ưu tiên sử dụng định kì chứ không dùng để cấp cứu khi tôm có dấu hiệu bị ngộ độc khí NO₂.

1.3. Hạn sử dụng ngắn

Mặc dù vi khuẩn nitrat hóa có vòng đời dài là vậy, nhưng chúng lại có hạn sử dụng khá ngắn.

Các loại vi sinh khác như trực khuẩn Bacillus sp. hay lợi khuẩn Lactobacillus sp. có khả năng sản sinh bào tử mạnh mẽ (hay nói dễ hiểu hơn là chúng có khả năng sinh sản), nếu gặp môi trường khắc nghiệt hoặc thiếu cơ chất, những bào tử này sẽ chuyển qua trạng thái “ngủ” và chờ đến khi gặp được điều kiện thuận lợi, chúng sẽ “thức dậy” và tiếp tục hoạt động.

Vi khuẩn nitrat hóa thì không được như thế. Vi khuẩn nitrat hóa không có khả năng tạo bào tử, do đó chúng không thể tồn tại lâu dài trong điều kiện bất lợi hoặc khi nguồn dinh dưỡng cạn kiệt.

Hạn sử dụng của vi khuẩn nitrat hóa trong các chế phẩm vi sinh thường chỉ từ 3–6 tháng. Sau thời gian này, vi khuẩn sẽ chuyển sang trạng thái “già hóa” và chết nếu không được cung cấp cơ chất kịp thời.

Bên cạnh đó, vi khuẩn nitrat hóa yêu cầu điều kiện bảo quản nghiêm ngặt: nhiệt độ ổn định, tránh ánh sáng mạnh, và độ ẩm phù hợp. Trong thực tế, việc bảo quản và vận chuyển chế phẩm chứa vi khuẩn nitrat hóa đến các khu vực xa hoặc vùng nông thôn thường gặp khó khăn, dẫn đến mất mát đáng kể về hiệu quả.

2. Sản phẩm NitroX có thể khắc phục được nhược điểm của vi khuẩn nitrat hóa

Sản phẩm NitroX của Labvn là sản phẩm chứa hai loại vi khuẩn nitrat hóa mạnh nhất, đó là Nitrosomonas spp. và Nitrobacter spp., và chúng đều ở dạng F1. Tức là Nitrosomonas spp. và Nitrobacter spp. trong NitroX của LabVN đang có hoạt tính mạnh nhất khi sử dụng.

Do thời hạn sử dụng của vi khuẩn nitrat hóa tương đối ngắn nên những sản phẩm vi sinh có chứa vi khuẩn nitrat hóa đang lưu hành trên thị trường có thể đang ở pha suy tàn rồi, tức là chúng không còn đang trong trạng thái sẵn sàng hoạt động (không còn “tươi” nữa), hoặc thậm chí các vi khuẩn nitrat hóa đó có thể đã chết rồi.

Nitrosomonas spp. và Nitrobacter spp. trong NitroX của LabVN đang ở giai đoạn “tươi” nhất, tức là đang ở trong giai đoạn sống mạnh mẽ nhất, Nitrosomonas spp. và Nitrobacter spp. trong NitroX của LabVN đang ở đỉnh tăng trưởng và sẵn sàng hoạt động ngay khi đưa vào ao nuôi.

Nói vui thì Nitrosomonas spp. và Nitrobacter spp. trong NitroX của LabVN đang ở trạng thái sung mãn nhất, sẵn sàng chiến đấu. Ngay khi đưa vào môi trường ao nuôi, chúng sẽ ngay lập tức “săn lùng” và “tiêu diệt” các loại khí độc trong ao nuôi.

Do các nhược điểm của vi khuẩn nitrat hóa đã được liệt kê ở trên, nên để đảm bảo cho Nitrosomonas spp. và Nitrobacter spp. trong NitroX của LabVN ở trạng thái tốt nhất, khi quý khách đặt hàng thì LabVN mới sản xuất chứ không sản xuất trước để trữ hàng bán từ từ.

Kết luận

Vi khuẩn nitrat hóa, mặc dù là một thành phần thiết yếu trong hệ thống xử lý nitơ, vẫn tồn tại nhiều nhược điểm cần được khắc phục. Vòng đời dài, sự nhạy cảm với các yếu tố môi trường, và hạn sử dụng ngắn là những hạn chế lớn ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của chúng.

Để tối ưu hóa ứng dụng của vi khuẩn nitrat hóa trong nuôi trồng thủy sản, người nuôi cần hiểu rõ các đặc điểm sinh học của chúng, từ đó xây dựng quy trình quản lý môi trường hợp lý, sử dụng chế phẩm vi sinh đúng cách và bổ sung các biện pháp hỗ trợ khi cần thiết.

Mặc dù còn nhiều thách thức, nhưng với sự phát triển của công nghệ sinh học, các giải pháp cải thiện hiệu quả sử dụng vi khuẩn nitrat hóa trong tương lai là hoàn toàn khả thi.

Thông tin chi tiết vui lòng liên hệ:

Hotline/Zalo: 08888 3 15 17 | Email: labvn.net@gmail.com

LabVN - Chuyên vật tư, dịch vụ và vi sinh thủy sản