氮循环
我们建立鱼缸系统的一个重要目标就是解决氮循环的问题。新手如果不懂氮循环，经常会被爆发的营养盐所困扰。搞明白氮循环，你的养鱼之路就成功了一大半。
一、氮在鱼缸中的存在形式
在空气中，氮的体积占比最大，超过78%。自然界中它和氧、碳、氢等元素一起形成蛋白质，孕育了生命。
鱼缸中，氮元素的存在多种多样，主要分有机氮和无机氮两种形式。无机氮有N2、NH3、NH4+、NO2-、NO3-、N2O等。有机就是蛋白质和氨基酸，R-NH3。
我们的目的就是将游离态的含氮离子转变为非游离的含氮分子和氮气。
二、氮元素的输入
鱼缸中的氮元素主要来源是喂食和死亡的生物体。还有生命的代谢产生的各种含氮有机体。空气中的氮气溶解在水中也会带来氮元素，这叫固氮反应，但是比较少，暂时忽略。
几乎所有生物的新陈代谢都会产生氨NH3，NH3对生物是剧毒的，含量超过0.1mg/L就要出事故了。
不过好在神奇的大自然自带硝化细菌。只要一周的时间硝化细菌就可以成熟。硝化细菌中的亚硝化细菌会将氨NH3氧化为亚硝酸盐NO2，也就是亚硝酸盐。毒性比NH3低了不少。
2NH3+3O2=2HNO2+2H2O
虽然毒性降低，但是如果超过0.5mg/L也很危险。好在我们还有硝化细菌，会把亚硝酸盐NO2进一步氧化为无毒的硝酸盐NO3。
2HNO2 + O2 = 2HNO3
三、氮的输出：硝酸还原反应
水中游离的NO3是藻类的必要营养，在鱼缸中表层水面透光良好，浮游植物大量吸收NO3肆意生长，所以表层水体的NO3含量基本为0。
可见，藻类对NO3的吸收是鱼缸中中最主要的吸收NO3反应。
其中藻类借助光合作用，吸收NO3，将NO3转化为蛋白质储存在藻类细胞中的反应称为硝酸还原反应。
NO3-→NH4+→有机态氮
当水中的NO3量比较高的时候，藻类大量吸收营养进行繁殖，这时候就会出现鱼友口中的爆藻。
四、氮的输出：反硝化反应和脱氮反应
反硝化细菌吸收NO3，利用反硝化作用将NO3转化为氮气和其他产物，并获取能量的反应称为脱氮反应。
NO3-→NO2-→N2↑
若是在弱酸性环境下，细菌利用NO3时只会产生有毒的NO2，此时的反应为硝酸还原反应。
HNO3+2H+→HNO2+H2O
在弱碱性、厌氧环境下，当水中含有可溶解的无氮有机物也就是所谓的碳源时，细菌的脱氮反应活动变得更加旺盛。这就是为什么添加碳源可以降低NO3的原因。
C6H12O6+4NO3-→6CO2+6H2O+2N2
五、氮的循环与平衡
现在我们应该明白了氮的输入和输出。那么在氮的循环过程中我们到底要追求什么？
过去有一个很大的误区，就是要追求更低的NO3，尽可能接近NO3为0的环境。
所以很多人大量使用了各种手段，不管是低密度，减少喂食等减少输入。
最后当NO3真的变成0了，长期维持在0了。结果呢，只能导致藻类发白死亡。
因为维持着我们的系统稳定的菌，高等藻类等都需要NO3作为基本营养。
长期低营养环境会饿死这些有益生物，或者让一些菌类和讨厌的低等藻类肆虐。
所以我们到底追求什么？我们要追求平衡。
如果你喜欢颜色深的绿藻，就让NO3高一点，要颜色艳一点，就让NO3低一点。要让绿藻死，就给NO3弄没。