硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用.doc

硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用王玉堂全国水产技术推广总站近年来,硝化细菌在水产养殖业上应用越来越引起人美注意,从而引发了较为广泛的研究。可以说,迄今为止,在大规模集约化养殖生产中,大都使用硝化细菌来净化水质。因为在集约化的水产养殖系统中,经过长期的大量积累,水生生物排泄物等有机污染物甚至动物的尸体较多,在异养性细菌的分解作用下,其中的蛋白质及核酸会慢慢分解,产生大量的氨氮等对水产养殖动物有毒有害物质。氨在亚硝化细菌或光合细菌作用下转化为亚硝酸盐,亚硝酸与一些金属离子结合形成亚硝酸盐;而亚硝酸盐有可和胺等物质结合,形成具有强烈致癌作用的亚硝酸胺。因此,亚硝酸盐常与氨氮相提并论。由于亚硝酸盐长期蓄积,致使养殖水生动物中毒,导致鱼、虾等抗病能力下降而受到各种病原体的侵袭。但亚硝酸盐在硝化细菌的作用下,可转化为硝酸厚,很容易形成硝酸盐,从而成为可以被植物吸收利用的营养物质。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse目前市售的一些据称有硝化作用的异养菌或真菌,虽然也能将氨氮氧化成硝酸盐,但通常只能利用无机碳源,其对氨的氧化作用也有十分微弱,反应速率远比自养性硝化细菌慢,不能被视为真正的硝化细菌。硝化作用必须有全自养性硝化细菌来完成。Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse养殖池塘中的氨氮原本很适合于硝化细菌的生长,但因养殖池中存在大量的异养菌,受异养菌的排斥作用影响,适合硝化细菌栖息的地方相对于自然环境而言显然少得多,因此,没有足够数量的硝化细菌来消费过来的亚硝酸盐,就是问题所在。一、硝化细菌及其生物学1、硝化细菌硝化细菌是指利用氨或亚硝酸盐作为主要生存能源,以及利用二氧化碳作为主要碳源的一类细菌。硝化细菌是古老的细菌群之一,其分布广泛,土壤、海水、淡水及污水处理系统中都有存在,但在一般环境少有出现,因为其分布会受到很多环境因素的限制,入氨源、温度、氧气浓度、渗透压、酸碱度和盐度等硝化细菌分为硝化细菌和亚硝化细菌。亚硝化细菌的主要功能是将氨氮转化为亚硝酸盐;而硝化细菌则主要功能是将亚硝酸盐转化为硝酸盐。氨氮和亚硝酸盐都是水产养殖系统中产生的有毒物质,且亚硝酸盐还是强致癌物质。因此,如何降解这两种物质,是科学工作者近年来的工作重点。由于亚硝化细菌的生长速度较快,且光合细菌也具有降解氨氮的作用,因此,现代水产养殖已能成功的将氨氮控制在较低水平上。而对于亚硝酸盐,由于自然界中的硝化细菌生长较慢,且还没有发现其他可替代的任何微生物,所以养殖过程中产生的亚硝酸盐就成为阻碍养殖业发展的关键因素。科学人员经过长期的努力,目前已能通过大量的实验筛选,最终研究出一种新型的纯硝化细菌——硝化宝,他能有效地将亚硝酸盐降低至规定的浓度范围。2、硝化细菌制剂的生物学特性生物的生长和繁殖除需要可用于构建自身细胞成分的基本物质外,也需获得能量。硝化细菌是一种化能自养菌,是利用无机物质获得能量的。硝化细菌利用亚硝态氮获得合成反应所需的化学能量,在体内制造糖类;而制造糖类所需的时间相当得长,不像其他异养性细菌从有机物中直接分解及摄取所需要的糖类,因此,硝化细菌的生长和繁殖速度远比一般异养性细菌慢,在自然条件下,硝化和脱氢效果不能满足正常