詳解硝化細(xì)菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的功能

　　中國(guó)水產(chǎn)頻道報(bào)道，近年來(lái)，硝化細(xì)菌已逐漸成為水產(chǎn)養(yǎng)殖界的熱門(mén)話題，它在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的重要性開(kāi)始引起廣泛的注意。可以說(shuō)，迄今為止，在大規(guī)模、集約化的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式中，如果沒(méi)有硝化細(xì)菌參與其中的凈水作用，想獲得成功的養(yǎng)殖，是相當(dāng)困難的。

　　

　　魚(yú)、蝦等水產(chǎn)動(dòng)物吃、喝、排泄、生活、休息都是在水體中進(jìn)行的，那么，如何管理水體的水質(zhì)以便適合它的生長(zhǎng)、生存、健壯就成了重要的問(wèn)題。尤其是現(xiàn)代集約化養(yǎng)殖長(zhǎng)期累積了大量養(yǎng)殖生物排泄物，所有有機(jī)物的排泄物，甚至其尸體，在異養(yǎng)性細(xì)菌的作用下，其中的蛋白質(zhì)及核酸會(huì)慢慢分解，產(chǎn)生大量氨等含氮有害物質(zhì)。氨在亞硝化菌或光合細(xì)菌作用下轉(zhuǎn)化成亞硝酸，亞硝酸與一些金屬離子結(jié)合以后可以形成亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽又可以和胺類物質(zhì)結(jié)合，形成具有強(qiáng)烈致癌作用的亞硝胺。因此，亞硝酸鹽常與惡名昭彰的氨相提并論，由于亞硝酸鹽長(zhǎng)期蓄積中毒，會(huì)使魚(yú)、蝦等抗病力降低，易招致各種病原菌的侵襲，故常被視為是魚(yú)、蝦的致病根源。然而，當(dāng)亞硝酸在硝化菌的硝化作用下轉(zhuǎn)變成硝酸后，很容易形成硝酸鹽，從而成為可以被植物吸收利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。所以說(shuō)，硝化細(xì)菌與養(yǎng)殖環(huán)境的關(guān)系十分密切。

　　

　　目前市面上宣稱具有硝化作用的一些異養(yǎng)菌及真菌，雖然也能將氨氧化成硝酸鹽，但通常只能利用有機(jī)碳源獲取能量，不能利用無(wú)機(jī)碳源，其對(duì)氨的氧化作用十分微弱，反應(yīng)速率遠(yuǎn)比自養(yǎng)性硝化細(xì)菌慢，不能被視為真正的硝化作用。

　　

　　硝化作用必須依賴于自養(yǎng)性硝化細(xì)菌來(lái)完成。養(yǎng)殖池中有豐富的氮源，原本很適于硝化細(xì)菌生長(zhǎng)，不過(guò)由于養(yǎng)殖池中存在大量的異養(yǎng)菌，受到異養(yǎng)性細(xì)菌的排斥作用，適合硝化細(xì)菌棲息的地方，相對(duì)自然環(huán)境顯然少得多，因此無(wú)足夠數(shù)量的自養(yǎng)性硝化細(xì)菌來(lái)消費(fèi)過(guò)量的亞硝酸氮，這就是問(wèn)題所在。

　　

　　一、硝化細(xì)菌基本概念

　　

　　硝化細(xì)菌系指利用氨或亞硝酸鹽作為主要生存能源，以及能利用二氧化碳作為主要碳源的一類細(xì)菌。硝化細(xì)菌是古老的細(xì)菌之一，其廣泛分布于土壤、淡水、海水及污水處理系統(tǒng)中，卻在自然界鮮少大量出現(xiàn)，原因在于硝化細(xì)菌的分布會(huì)受到許多環(huán)境因素的影響，如氮源、溫度、氧氣濃度、滲透壓、酸堿度和鹽度等等。

　　

　　硝化細(xì)菌分為亞硝化菌與硝化菌，亞硝化菌的主要功能是將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽；硝化菌的主要功能是將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。氨氮和亞硝酸鹽都是在水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的有毒物質(zhì)且亞硝酸鹽還是強(qiáng)烈的治癌物質(zhì)，因此如何降解這兩種物質(zhì)，是科學(xué)工作者近年來(lái)的工作重點(diǎn)，由于亞硝化菌的生長(zhǎng)速度比較快且光合細(xì)菌也具有降解氨氮的作用，因此現(xiàn)代養(yǎng)殖已能成功地將氨氮控制在較低的水平上。而對(duì)于亞硝酸鹽，由于自然界中的硝化菌生長(zhǎng)極慢且還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有其它的任何微生物可代替硝化菌的功能，所以養(yǎng)殖過(guò)程中產(chǎn)生的亞硝酸鹽就成為阻礙養(yǎng)殖發(fā)展的關(guān)鍵因素�？蒲腥藛T經(jīng)過(guò)多年努力，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)篩選，最終研制成功一種新型的純化硝化菌制劑“硝化寶”，它能有效地將亞硝酸鹽降至規(guī)定的濃度。

　　

　　二、硝化菌制劑的生物學(xué)特性

　　

　　生物為了生長(zhǎng)和繁殖，除了需要可用于構(gòu)建細(xì)胞成分的基本物質(zhì)外，也須獲得能量。硝化菌是一種化能自養(yǎng)菌，是利用無(wú)機(jī)物質(zhì)獲得能量的，硝化菌利用亞硝態(tài)氮獲得合成反應(yīng)所需的化學(xué)能，在體內(nèi)制造糖類，而制造糖類需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，不像其它異養(yǎng)性細(xì)菌可從有機(jī)物中直接分解及攝取所需要的糖類，因此硝化菌生長(zhǎng)和繁殖速率遠(yuǎn)比一般異養(yǎng)性細(xì)菌來(lái)得慢，自然條件下，硝化和脫氮效果不能滿足正常養(yǎng)殖的需要。溫度、酸堿度和水中的溶解氧濃度對(duì)硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)均具有重要影響。

　　

　　硝化菌是生物脫氮過(guò)程中起主要作用的微生物，水中硝化菌的數(shù)量直接影響硝化效果和生物脫氮效率，硝化菌制劑的濃度與硝化效率成正比。

　　

　　水族箱中如果沒(méi)有硝化細(xì)菌的存在，必然會(huì)面臨氨含量的激增的危險(xiǎn)，不論您采用何種方法或任何水族用品用品都不能徹底解決這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)水中的氨濃度達(dá)到水族生物致命濃度時(shí)，對(duì)于任何一種水族生物而言，結(jié)果可能都是一樣的--那就是死亡，這時(shí)您一定會(huì)心疚不已。但如果水中含有足夠數(shù)量的硝化細(xì)菌為您不斷地解除水中的氨，則整個(gè)水族生態(tài)平衡系統(tǒng)的穩(wěn)定性將獲得確保，并使水族生物安全地生活于水族箱中。

　　

　　硝化細(xì)菌是一種好氧細(xì)菌，能在有氧氣的水中或砂礫中生長(zhǎng)，并在氮循環(huán)水質(zhì)凈化過(guò)程中扮演著重要的角色。它們包括形態(tài)互異類型的一種桿菌、球菌以及螺旋型細(xì)菌，屬于絕對(duì)自營(yíng)性微生物的一類，包括兩個(gè)完全不同代謝群：

　　

　　1.亞硝酸菌屬（Nitrosomonas）：在水中生態(tài)系統(tǒng)中將氨消除（經(jīng)氧化作用）并生成亞硝酸的細(xì)菌類；亞硝酸菌屬細(xì)菌，一般被稱為“氨的氧化者”，因其所維生的食物來(lái)源是氨，氨和氧化合所生成的化學(xué)能足以使其生存。

　　

　　2.硝酸菌屬（Nitrobacter）：可將亞硝酸分子氧化再轉(zhuǎn)化為硝酸分子的細(xì)菌類。硝酸菌屬細(xì)菌，一般被稱為“亞硝酸的氧化者”，因其所維生的食物來(lái)源是亞硝酸（但也不一定是亞硝酸，其他有機(jī)物亦有可能），它和氧化合可產(chǎn)生硝酸，所生成的化學(xué)能足以使其生存。

　　

　　因這些硝化細(xì)菌能將水中的有毒的化學(xué)物質(zhì)（氨和亞硝酸）加以分解去除，故有凈化水質(zhì)的功能。不過(guò)需要注意：硝化細(xì)菌在水質(zhì)pH中性、弱堿性的環(huán)境下發(fā)揮效果最佳，在酸性水質(zhì)中發(fā)揮效果最差。

　　

　　在這里教大家一個(gè)自制硝化細(xì)菌的辦法，一盆凈水，一條2兩的鯽魚(yú)，最好是活的弄死，免得有病。 把魚(yú)弄死放在盆內(nèi)，打氧，等魚(yú)腐敗，這時(shí)會(huì)發(fā)出臭味，水會(huì)渾濁，繼續(xù)打氧，直到有一天，這盆水突然特別清澈了，那么，恭喜你，你已經(jīng)成功培養(yǎng)出一盆正宗的硝化細(xì)菌，而不是培養(yǎng)液，把它倒入缸中就可以了。此法簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，唯一需注意的一點(diǎn)是要保持衛(wèi)生，千萬(wàn)不要拿有病的魚(yú)來(lái)培養(yǎng)，否則后果。

　　

　　具體硝化細(xì)菌在實(shí)際使用過(guò)程中的各種因素，對(duì)其結(jié)果當(dāng)然有一定的決定性，請(qǐng)大家慎行，除非你懶得換水或者追求水的透明性。

　　

　　自養(yǎng)型指的是絕大多數(shù)綠色植物和少數(shù)種類的細(xì)菌以光能或化學(xué)能為能量的來(lái)源，以環(huán)境中的二氧化碳為碳源，來(lái)合成有機(jī)物，并且儲(chǔ)存能量的新陳代謝類型。

　　

　　從種類上看，自養(yǎng)型可以分為光能自養(yǎng)型和化能自養(yǎng)型。光能自養(yǎng)型指的是利用光能將大氣中的二氧化碳和土壤中的水合成有機(jī)物的自養(yǎng)型�；�能自養(yǎng)型指的是利用把氨氧化成硝酸根離子釋放的能量來(lái)把大氣中的二氧化碳和土壤中的水合成有機(jī)物的自養(yǎng)型。

　　

　　自養(yǎng)型生物所具有的明顯的特征就是不需要消耗現(xiàn)成的有機(jī)物，而可以自身合成有機(jī)物供自己的生命活動(dòng)需要。同時(shí)為消費(fèi)者（不能自身合成有機(jī)物，只能靠消耗現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身的生命法活動(dòng)需要的生物）和分解者（靠分解有機(jī)物來(lái)維持自身生命活動(dòng)的需要的生物）提供大量的有機(jī)物。

　　

　　自養(yǎng)型生物的出現(xiàn)和在自然界中的生存，不僅僅是為消費(fèi)者和分解者提供了大量的有機(jī)物，同時(shí)在保持自然界中的碳循環(huán)和氮循環(huán)的穩(wěn)定上發(fā)揮了重要的作用。如果沒(méi)有自養(yǎng)型生物，我們自然界中的碳循環(huán)和氮循環(huán)就無(wú)法保持平衡，同時(shí)現(xiàn)在自然界中的所有生物都無(wú)法生存。注：以自養(yǎng)型為新陳代謝方式的生物包含絕大多數(shù)植物和部分細(xì)菌（細(xì)菌主要指硝化細(xì)菌)

　　

　　異養(yǎng)型是生物新陳代謝中三大種類之一，它指的是不能自身合成有機(jī)物，而是靠氧化分解現(xiàn)成的有機(jī)物和氧化現(xiàn)成的有機(jī)物所釋放的能量來(lái)維持自身生命活動(dòng)需要的新陳代謝類型。亦一樣行為性陳代謝方式的生物被稱為異養(yǎng)型生物。異養(yǎng)型生物利用有機(jī)物的形式有兩種，一種是將有機(jī)物徹底的分解為二氧化碳和水，同時(shí)釋放大量的能量；另一種是將有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物乳酸或酒精和二氧化碳。與此同時(shí)，自然界中的異養(yǎng)型生物主要包括消費(fèi)者（不能自身合成有機(jī)物，只能靠消耗現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身的生命法活動(dòng)需要的生物）和分解者（靠分解有機(jī)物來(lái)維持自身生命活動(dòng)的需要的生物）.

　　

　　對(duì)于異養(yǎng)型生物，它具有一個(gè)最明顯的特征，它就是：不能自己制造有機(jī)物，只能靠從外界攝取現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自己的生存，否則這個(gè)生物體就難以生存。

　　

　　因此，異養(yǎng)型生物也在整個(gè)生物圈中起著不可替代的作用。如果有異養(yǎng)型生物，自養(yǎng)型生物制造的有機(jī)物也可以被順利的分解為無(wú)機(jī)物，碳循環(huán)的氮循環(huán)的穩(wěn)定也就可以保持穩(wěn)定，否則，整個(gè)生物圈將會(huì)嚴(yán)重失衡，乃至于不復(fù)存在。

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