硝化系统是大自然的有机废料回收机制，也是整个生态系统的重要一环。而负责这项工作的正是“硝化细菌”（有很多种菌种），它们主要负责将氨/胺分解成亚硝酸盐，并进一步转化为硝酸盐（植物可吸收），硝化细菌结合腐败细菌一起来完成回收有机废料的工作（腐败细菌将有机物分解成氨/胺）这也是为什么食物会腐败，水会发臭的原因（顺便说一下，为什么很多食物不放冰箱的话隔夜吃会对身体不好的原因，因为会存在大量亚硝酸盐）。
这里要强调的是，无论你是否投放硝化细菌，硝化细菌一直存在于我们周围，就如同其他细菌和病毒一样，都会附着在微尘上漂浮在空气中或附着在任何物体表面，或者在水中。如果条件不合适，它们会以孢子的形态休眠着，但是如果条件合适它们就会苏醒进入工作和繁殖，这也是为什么人睡眠不足抵抗力下降时容易生病发烧的原因，因为你的免疫系统无法抵御外界病毒的入侵时人体便进入警戒状态，它们无时无刻不在腐蚀我们的机体。
因此只要条件合适，硝化细菌便会自己繁殖而无需投放，不过你如果投放粉剂的硝化细菌（休眠的孢子），可以增加孢子量，只要条件合适起步可以快点，但是条件不合适加再多也没用，硝化细菌需要黑暗和氧气及一定的温度，因此要使用过滤桶用于隔绝光线，并在桶内放入多孔滤材用于增加表面积以增加硝化细菌的附着面，通过滤桶提供动力而产生水流，从而不断补充氧气。
草缸最佳的状态就是水里的有机废料的排放量刚好被腐败菌分解后硝化细菌又刚好能分解成硝酸盐，如果硝化能力不够，毒素积累到一定的量水质就会出现问题，如果不及时处理就会导致硝化系统奔溃直到整个生态平衡也奔溃，而人工环境很难做到与大自然媲美，再完美的人工环境时间长了必定会失衡，所以必须定期换水来稀释毒素，但注意每次换水频次和换水量，换水频次不要超过1周2次，每次最多不要超过2/3，保证水质各方面不会产生剧烈的变化，巨大波动会对水中的生物造成影响，某些鱼会感冒，水草也会改变状态出现问题。
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