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地应用硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业地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地研究.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.因为在集约化地水产养殖系统中，经过长期地大量积累，水生生物排泄物等有机污染物甚至动物地尸体较多，在异养性细菌地分解作用下，其中地蛋白质及核酸会慢慢分解，产生大量地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地亚硝酸胺.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地侵袭.但亚硝酸盐在硝化细菌地作用下，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地营养物质.目前市售地一些据称有硝化作用地异养菌或真菌，虽然也能将氨氮氧化成硝酸盐，但通常只能利用无机碳源，其对氨地氧化作用也有十分微弱，反应速率远比自养性硝化细菌慢，不能被视为真正地硝化细菌.硝化作用必须有全自养性硝化细菌来完成.养殖池塘中地氨氮原本很适合于硝化细菌地生长，但因养殖池中存在大量地异养菌，受异养菌地排斥作用影响，适合硝化细菌栖息地地方相对于自然环境而言显然少得多，因此，没有足够数量地硝化细菌来消费过来地亚硝酸盐，就是问题所在.一、硝化细菌及其生物学、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地一类细菌.硝化细菌是古老地细菌群之一，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地限制，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.亚硝化细菌地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地有毒物质，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地工作重点.由于亚硝化细菌地生长速度较快，且光合细菌也具有降解氨氮地作用，因此，现代水产养殖已能成功地将氨氮控制在较低水平上.而对于亚硝酸盐，由于自然界中地硝化细菌生长较慢，且还没有发现其他可替代地任何微生物，所以养殖过程中产生地亚硝酸盐就成为阻碍养殖业发展地关键因素.科学人员经过长期地努力，目前已能通过大量地实验筛选，最终研究出一种新型地纯硝化细菌——硝化宝，他能有效地将亚硝酸盐降低至规定地浓度范围.、硝化细菌制剂地生物学特性生物地生长和繁殖除需要可用于构建自身细胞成分地基本物质外，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地.硝化细菌利用亚硝态氮获得合成反应所需地化学能量，在体内制造糖类；而制造糖类所需地时间相当得长，不像其他异养性细菌从有机物中直接分解及摄取所需要地糖类，因此，硝化细菌地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养殖地需要.温度、酸碱度和水体中地溶解氧浓度对硝化细菌地生长均有重要影响.硝化细菌剂——硝化宝是取自海洋中硝化细菌，经过特殊工艺筛选而得到地硝化能力极强地纯化硝化细菌菌株，其适应生长温度为℃℃，适应地为.硝化细菌形态较小，接种到肉汤培养基上不能正常生长，是严格地自养型微生物，是以氧化无机物产生地化学能为能源，并利用外来地能量，以二氧化碳或者碳酸盐为碳源合成细菌本身地有机物，能直接分解和利用亚硝酸盐.其主要特征是自养性，生长速度低，好氧性，依附性和产酸性等.硝化细菌是生物脱氮过程中起主要作用地微生物，水体中硝化细菌数量直接影响到硝化效果和生物脱氮反应效率，硝化细菌制剂地浓度与硝化率成正比.二、硝化细菌制剂—硝化宝地制备技术硝化细菌制剂——硝化宝是采用现代生物工程技术，配合国际先进地生产，检测设备，能够大规模培养生产出可用于水产养殖业地高活性硝化细菌产品.产品地制备技术包括硝化高效连续富集培养技术，定向驯化技术，大规模制备技术和先进地制剂技术.、硝化细菌地高效富集培养技术富集培养又称强化培养，是指在基础培养基中加入特殊养分，使难于在一般培养基上生长地菌种能生长地一种培养方法.由于在自然界中存在地硝化细菌，其硝化率极低，不能直接用于养殖池塘水体地亚硝酸盐降解.所谓高连续富集培养技术，是指筛选和富集高效硝化细菌地方法，既采用世界上先进地德国进口生物技术设备，在无菌条件下从自然界中连续富集能降解亚硝酸盐地硝化细菌.该技术是根据科研工作者地需要，采用含高浓度地亚硝酸盐体系，将小到微米级地高效硝化细菌收集起来.所以，采用这种技术获得硝化细菌据偶很强地降解亚硝酸盐地能力.、硝化细菌地定向驯化技术获得了亚硝酸盐降解能力强地高效硝化菌后，科研人员通过定向驯化技术，以使收集到得硝化细菌能在自然条件下快速生长和高效降解养殖池塘中亚硝酸盐.研究过程中，首先要对硝化细菌地生长速度进行驯化，将生长速度低地硝化细菌不断地淘汰，最终获得生长速率快地优良菌种，这一过程能保证硝化细菌在养殖池中进行快速生长和繁殖，并保持一点地数量级.在此基础上，低硝化细菌地亚硝酸盐降解能力进行驯化，获得能快速降解亚硝酸盐地优良菌种，这一过程又保证了硝化细菌将养殖池塘中地大量亚硝酸盐降低到适应浓度或含量，即驯化后地硝化细菌其所谓地“吃亚硝酸盐”地能力或大幅度地提高.此外，科研人员采用定向驯化技术，使用高效硝化细菌地适应能力大幅提高.定向驯化技术还保证了硝化细菌在不同地温度和不同地酸碱度条件下能保持快速生长和繁殖及降解亚硝酸盐地能力，为高效硝化细菌地大量使用奠定基础.、硝化细菌地大规模培养技术将通过高效连续富集技术和定向驯化培养技术运用而获得地高效硝化细菌应用于水产养殖中，产品地成本和品质是关键因素.而硝化细菌地大规模培养技术则是解决这一问题地重要一环.科研人员采用德国进口地培养设备和现代生物工程技术相结合，最终研制出大规模高效硝化细菌地培养技术工艺，在培养温度控制、营养物质添加、溶解氧浓度和酸碱度地全自动等方面进行了详细地研究.实验结果表明，高效硝化细菌产品地生长速度快、适应能力强、硝化降解能力强、硝化细菌浓度高等优点.、硝化细菌高品质产品制备技术微生物在液体中很难长时间地生存，这一点是人所共知地.要使硝化细菌产品走向市场，其制备技术及其重要.为此，科研人员在采用进口设备和选择先进工艺地同时，还以物理方法使硝化细菌处于“休眠”状态，再进行干燥而得到干品，然后配以保护剂、吸附剂等制地硝化细菌地制剂产品，以最大程度地保持硝化菌地活性和活力，最后采用无氧包装.这一产品地特点是保存时间长，活化率高.硝化细菌地制剂技术最终实现了规模化和工业化生产，为水产养殖业地大规模应用提供了保证.三、硝化细菌地作用机理、氮循环与循环过程（）氮循环氮循环是指氮在有机体与环境之间地循环，是一个复杂地反应过程，主要是指有机氮与无机氮之间地相互转换地过程.（）循环过程氮循环地基本过程为：含有氮有机物→氨氮→亚硝酸盐→硝酸盐上述过程也能逆转或反向进行称为反硝化作用.该过程能将一部分硝酸盐还原为氨，一部分硝酸盐分解成氮气而进入大气中.这个循环过程中地中间产物—氨氮、亚硝酸盐是有毒有害物质，而硝酸盐是无毒无害地且硝酸盐能被动植物及藻类加以吸收利用.、氮循环过程对于水产养殖业地意义了解和掌握了氮循环过程，就可以利用自然界所固有地规律，降低水产养殖水体中所产生地氨氮和亚硝酸盐含量，改善水体，减少或降低氨氮及亚硝酸盐对水产养殖动物地危害，确保养殖生产安全.硝化细菌制剂就是利用这一原理，通过消耗细菌地降解氨氮和亚硝酸盐作用，将亚硝酸盐等转化成硝酸盐为目标而制备地一类产品.、作用机理硝化细菌地硝化作用有时特称为硝酸化作用，因为它能产生如下反应：→上述反应中，氨由正三价氧化为正五价，并产生千卡每摩尔地热量.这些热量用于形成并储存其中，从而使硝化细菌可以同化二氧化碳所需地能量.硝化细菌制剂利用这一能量有机物，其反应为：→这种由硝化细菌制剂完成地生物氧化作用称为自养性硝化作用，即硝化细菌在好氧条件下，利用其化学能自养地生长特性，将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，并从中获得赖以生存地化学能，用于固定二氧化碳来满足其对碳地需求.、硝化细菌地硝化作用强度检测（）实验室实验将硝化细菌接种到液体培养基中，在摄氏度条件下培养天；取出培养液稀释倍（视培养液中地二氧化氮浓度而定），加入格利斯试剂，在分光光度计上进行比色；通过检测亚硝酸根地减少量，可以判断硝化细菌地硝化作用.一般硝化细菌经过左右时间地发酵培养，可使发酵液中地亚硝酸盐离子浓度下降左右.（）田间实验为验证硝化细菌降解养殖水体中亚硝酸盐地作用，科研人员在广东省湛江市东海岛对虾养殖场进行了田间实验.时间为年月日月日.实验池:面积亩，平均水深，水温摄氏度，池塘底部铺设地膜，有排污设施，配台水车型增氧机、台潜水型增氧机；虾苗放养时间为为月日，放苗密度为万尾亩，虾苗规格和左右；实验期间为月日，此时地对虾平均规格为，池塘中亚硝酸盐浓度为；实验期间只在月日泼洒一次硝化细菌制剂，用量为.实验情况如下：实验表明，在虾池中施入硝化宝后，在未换水地情况下，经过天，亚硝态氮下降了，且对虾生长情况良好.四、硝化细菌施用注意事项由于硝化细菌地生物学特性与其他细菌有所不同，使用时不需要经过活化处理，不需要用葡萄糖、红糖等来扩大培养，反之会使硝化细菌失活，因此，使用时只要简单地用池塘水溶解后全池泼洒即可.因硝化细菌地特点是繁殖较慢，多小时才能繁殖一代，不像芽孢杆菌那样分钟就能繁殖一代，所以施用硝化细菌后，一般情况下需要天后才能发挥明显地效果，因此提前施用时间久石非常重要，为更好地发挥硝化细菌地作用，在实际应用中，若芽孢杆菌和光合细菌一起施用时，硝化细菌应提前几天施用，避免繁殖速度慢而被其他活菌抑制生长和繁殖.硝化细菌不可与化学增氧剂入过碳酸钙或过氧化钙同时使用，因这些氧化剂在水体中放出氧化能力较强地氧原子会杀死硝化细菌，所以，最好是在施用氧化剂天后再施用硝化细菌.由于硝化细菌是吸附在有机物上，在高位池中采用地中间排污，会排走大量地硝化细菌，特别是硝化细菌刚投放地前几天，硝化细菌地繁殖尚未进入高峰期，这时排污会使硝化作用不明显.因此，在高位池中，最好使用硝化细菌天内基本不排污或少排污.在施用硝化细菌时，如结合使用质量好地沸石粉同时泼洒，使硝化细菌能够快速地沉入池塘底部而不易被排走，效果会更佳.养殖池塘内地酸碱度和溶解氧含量与硝化细菌地使用效果有直接地关系.硝化细菌对值地适用范围为，但在低于或高于地水体中，硝化细菌地繁殖会受到一定地影响，最适宜地值范围是，同时，硝化细菌在将氨氮转化为亚硝酸盐地过程中，是一个消耗氧地过程，但需氧量很少，在使用硝化细菌地水体中，溶氧只要不低于即可.纯化硝化细菌地保存和包装工艺，是决定其使用效果和保存期限地重要因素，因此，载体须使用目以上地特殊物质，且其含水量不高于，并采用无氧包装.五、硝化细菌与反硝化细菌在水产养殖中地应用、反硝化细菌地作用亚硝酸盐对人和许多生物具有毒性.其对鱼类地致死浓度及毒害机理为主要是亚铁蛋白被氧化成高铁蛋白，从而抑制血液地载氧能力，严重是导致死亡.在水产养殖业中，水体中地亚硝酸盐浓度高时引起鱼虾死亡地直接或间接原因.而反硝化细菌被证明对亚硝酸盐有很大降解地作用.（）反硝化细菌地生长特征反硝化细菌中一类能利用亚硝酸盐为氮源、有机物碳为碳源，并能进行自身繁殖地微生物，通常同伴利用氮、碳源地比例为：，即消化一分子氮元素需要分子地碳元素.入库存水面地养殖水体按吨、亚硝酸盐含量为,相当于亚硝酸钠，需要消耗碳源相当于葡萄糖.芽孢杆菌是一类对有机物分解很强地微生物，氮不能有效利用亚硝酸盐.目前关于芽孢杆菌具有降解亚硝酸盐地宣传，是基于其降解有机质而间接抑制亚硝酸盐地产生，而实际是亚硝酸盐一经产生，芽孢杆菌就无法降解.反硝化细菌则是专一利用亚硝酸盐地微生物，在利用亚硝酸盐地同时需要利用有机物，氮对有机质地降解能力不如芽孢.合理使用反硝化细菌和芽孢杆菌是调水地一项技术，当水质受到污染时，先用反硝化细菌将亚硝酸盐降解掉，然后利用芽孢杆菌或粪链球菌净化水质，会起到优势互补地效果.（）反硝化细菌在水产养殖业地利用据试验表明，不同亚硝酸盐含领队水体所需地反硝化细菌用量有所不同，在适宜条件下，地用量在小时后可以将亚硝酸盐喊了从降到以下；同时，、水温对亚硝酸盐地降解有一定地影响，以、水温时地作用最为明显，固定反硝化细菌地脱氮效率较高，且对外界理化因子有较强地抵抗能力.目前影响反硝化细菌在水产养殖中发挥作用地几种情况大致如下：一是水质清瘦.养殖水体水质要求一般是活、嫩、清、爽，因渔民误解为芽孢杆菌具有降解亚硝酸盐地能力，而大量使用，结果是养殖水质变得清瘦，而亚硝酸盐却没有降解.在这种情况下，即使使用反硝化细菌，也很难起到很好地效果.因反硝化细菌需要丰富地营养才能繁殖，而芽孢杆菌已经将营养缩减消耗，同时与反硝化细菌继续竞争养分而抑制了反硝化细菌地生物繁殖.二是重金属离子浓度较高.养殖池塘中本身重金属离子浓度较高，再加上经常使用硫酸铜等含重金属地消毒剂，使池塘中重金属离子浓度更高，而抑制了反硝化细菌地繁殖，从而起不到降解亚硝酸盐地作用，或作用较小.三是消毒剂地使用.因反硝化细菌是活体，当施用消毒剂、杀虫剂后而其毒性未消失前使用反硝化细菌地效果会很差，最好是隔天后使用反硝化细菌.四是增氧剂和反硝化细菌同时使用.增氧剂主要有过碳酸钙、过碳酸钠和双氧水等，他们释放氧气地同时，对微生物地杀灭作用也较强.增氧剂有增氧和降解亚硝酸盐地作用，其降解亚硝酸盐地原理是其释放地原子氧将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，而硝酸盐又很快被还原成亚硝酸盐，很难起到去除亚硝酸盐地作用.、硝化细菌地应用李长玲等人进行了“硝化细菌改善鱼苗培育环境增强罗非鱼抗逆性地研究”.通过人工引入硝化细菌与罗非鱼养殖环境中，检测主要水质因子，并测定罗非鱼对主要环境因子地抗逆性.研究微生态调控对水质改善和对罗非鱼看抗逆性地影响.结果表明，引入不同浓度地硝化细菌能显著改善罗非鱼鱼苗培育阶段地水质，提高罗非鱼地抗逆性.硝化细菌浓度在时氨氮含量相对于对照组降低了，亚硝酸氮含量浓度降低了，值降低了,显著低于对照组；鱼苗培育成活率相对于对照组高，体长增长，体重增加，显著高于对照组；在氨氮、亚硝酸盐、、温度、耐氧抗逆性实验条件下，幼鱼地成活率分别为、、、和，缺氧死亡一半地时间为秒，均高于对照组.。
水产养殖亚硝酸盐降解实用大全
水产养殖降亚硝酸盐实用方法大全刘秋生珠海市碧洋生物科技有限公司众所周知,水产养殖的水环境污染和水质富营养化问题越来越严重，亚硝酸盐含量超标是集约化高密度水产养殖常遇到的问题,亚硝酸盐可影响鱼鳃中氧的传递，引起鱼类大量死亡,养殖应高度重视。
现把各种处理方法的优劣及其原理整理汇总，供业内人士参考。
饲料残饵、肥料和鱼类排泄物等分解产生氨氮，氨氮由游离氨(NH3）和铵离子(NH4+）组成，游离氨对水生生物有毒,铵离子基本无毒，两者并存且可以相互的转化：NH3+H2O ←→NH4++OH-,这一平衡受pH影响，pH升高时，平衡向左移，游离氨成倍增加.正常情况下NH4+会被藻类吸收利用，高密度养殖的中后期，特别这时藻类又老化的情况下,往往产生的NH4+会超出藻类吸收利用，部分NH4+通过硝化作用转化亚硝酸盐和硝酸盐，硝酸盐、亚硝酸在反消化细菌的作用下还原转化为NO、N2等，见下图更直观。
进入大气↑NO、N2↑N2O↑残饵、粪便NH42NOH 23—↑↑反硝化作用↑亚硝化作用池塘物质转化路径图硝化作用是有两个关键的共生菌群相互作用来实现的，分别是亚硝化细菌及氨氧化细菌,利用体内的氨单加氧酶和羟胺氧化酶将氨氮转化为亚硝酸盐，氨作为其唯一的氮源;硝化细菌即亚硝酸盐氧化细菌，利用亚硝酸氧化还原酶将亚硝酸盐氧化成硝酸盐，亚硝酸盐作为其唯一的氮源。
值得一提的是,亚硝酸氧化还原酶是一个多重功能的酶，既可催化亚硝酸盐的氧化，又可催化硝酸盐的还原，不同的外界环境诱导其不同的功能，比如在缺氧的条件下它可将硝酸盐还原。
反硝化作用又称脱氮作用或硝酸盐呼吸作用，即硝酸盐或亚硝酸盐还原成气态氮化物(主要是N2，少量是N2O），主要包括四个步骤：NO3—→NO2-→NO→N2O →N2，分别利用了硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、一氧化氮还原酶、一氧化二氮还原酶。
硝化过程是耗氧的，底层溶氧量非常重要，底泥硝化作用强度随底层溶解氧浓度增加而显著增强.硝化细菌比亚硝化细菌对水体pH敏感，硝化细菌进行硝化作用的最适pH范围在8。
反硝化作用在水产养殖的重要性
反硝化作用在水产养殖的重要性
很多养殖户都知道硝化作用能够净化水体，鱼、虾等水产动物吃、喝、排泄、生活、休息都是在水体中进行，氨氮和亚硝酸盐逐渐增多，硝化作用能够去除排泄物中的氨氮和亚硝酸盐转化为硝酸盐。
硝化作用广泛用于鱼缸水族，然而水体在没有很好更换时，硝酸盐逐渐增多，硝酸盐进入动物体内后会还原回亚硝酸盐，亚硝酸盐有剧毒，影响动物健康。
面对去除硝酸盐，硝化细菌无能为力，这时候另一个重要的伙伴隆重登场——反硝化细菌！
水产养殖系统会逐步形成自养硝化过程去除氨氮和亚硝酸盐，如果没有配置相应的反硝化作用，硝酸盐会积累。
水体50 mg/L以上的硝酸盐会抑制养殖动物的生长，同样是水体富营养化的诱因之一。
反硝化细菌是最常用的去除水体硝酸盐的方法。
群林生物研究表明，反硝化细菌能够有效去除含盐的养殖海水中
的50–500mg/L的硝酸盐，效率达90%以上，且出水中氨氮和亚硝酸盐均符合养殖用水重复利用需求。
此外，反硝化能够有效去除含溶解氧6mg/L的养殖用水中的硝酸盐，去除效率达90%以上。
我们同时对微生物特征、反应动力特征和相关情况进行研究。
实验表明，反硝化解决水产养殖中硝酸盐积累的有效方法，实现水资源循环再利用。
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硝化反硝化细菌 碳氮比2
硝化反硝化细菌简介硝化反硝化细菌是一类重要的微生物，它们在地球的氮循环过程中起着至关重要的作用。
硝化反硝化细菌能够将氨氮转化为硝酸盐，再将硝酸盐还原为氮气，从而实现氮的固定和释放。
碳氮比为2意味着在细菌的代谢过程中，碳的供应量是氮的两倍。
本文将深入探讨硝化反硝化细菌的特征、生态功能和应用价值。
特征硝化反硝化细菌具有以下特征： 1. 好氧生物：硝化反硝化细菌需要氧气进行代谢活动。
2. 多样性：硝化反硝化细菌包括多个属和种，具有较高的遗传多样性。
3. 好热耐寒性：硝化反硝化细菌能够适应不同的温度条件，包括寒冷和高温环境。
4. 好盐耐性：一些硝化反硝化细菌能够在高盐环境下生存和繁殖。
硝化反硝化过程硝化反硝化细菌通过两个主要的代谢过程实现氮的转化： 1. 硝化：硝化细菌将氨氮氧化为亚硝酸盐，然后进一步氧化为硝酸盐。
这个过程可分为两步，第一步由氨氧化细菌完成，第二步由亚硝酸氧化细菌完成。
2. 反硝化：反硝化细菌利用硝酸盐作为电子受体，将硝酸盐还原为氮气，从而释放氮气到大气中。
生态功能硝化反硝化细菌在生态系统中发挥着重要的功能： 1. 氮循环：硝化反硝化细菌参与氮的循环过程，将氮从有机物转化为无机形式，并将无机氮还原为氮气释放到大气中。
这个过程对于维持土壤氮素平衡和水体氮循环具有重要意义。
2. 水质净化：硝化反硝化细菌能够将水体中的氨氮和硝酸盐转化为氮气，减少水体中的氮污染。
这对于保护水生态系统的健康至关重要。
3. 土壤肥力：硝化反硝化细菌参与土壤氮素的转化过程，将氮素转化为植物可利用的形式，提供植物生长所需的营养元素。
应用价值硝化反硝化细菌的应用具有广泛的潜力： 1. 污水处理：利用硝化反硝化细菌可以有效地处理污水中的氮污染物，降低水体中的氮浓度，提高水质。
2. 土壤改良：通过施加含有硝化反硝化细菌的肥料，可以促进土壤中氮素的循环和转化，提高土壤肥力。
3. 水产养殖：在水产养殖中添加硝化反硝化细菌可以改善水质，减少氨氮和硝酸盐的积累，提高养殖效果。
水产养殖中硝化细菌的应用
水产养殖中硝化细菌的应用作者：王丹薇来源：《山西农经》 2018年第8期摘要：在目前的集约化水产养殖模式下，养殖水体中常会累积大量的氨氮类污染物，对养殖生物造成危害。
硝化细菌可分解水中的氨氮，并将其转化为可被生物利用的硝酸盐，是水产养殖中常用的有益微生物。
本文主要探讨其在水产养殖中的应用。
关键词：水产养殖；硝化细菌文章编号：1004-7026（2018）08-0061-02中国图书分类号：S948文献标志码：A1硝化细菌的特性及作用硝化细菌是一类自养型细菌，利用氨或亚硝酸盐作为主要能源，利用二氧化碳作为主要碳源。
硝化细菌是好氧性细菌，分为硝化细菌和亚硝化细菌两种。
亚硝化细菌可以将氨氮转化为亚硝酸盐，硝化细菌则可以将亚硝酸盐转化为硝酸盐。
目前常见的水产养殖模式多为集约化养殖，养殖密度大、周期短，养殖生物的营养来源主要依靠投入品如饲料和肥料。
因此养殖水体中往往会累积大量的剩残饵料、肥料药品、养殖生物排泄物、水生动植物尸体等有机物质。
在异养性细菌的作用下，有机物质中的蛋白质及核酸会被分解，产生氨等含氮有害物质。
氨氮可在亚硝化细菌或光合细菌的作用下转化成亚硝酸，与金属离子结合可形成亚硝酸盐。
氨氮和亚硝酸盐均对水生动物具有毒性，对水产养殖业有很大威胁。
1.1氨氮的危害非离子氨态氮具有脂溶性，能穿透细胞膜，对水生动物具有很强的毒性。
氨氮的毒性与水体PH、溶氧量相关，通常水体PH越高，溶氧浓度越低，毒性越大。
氨氮进入鱼、虾等的体内后会导致血液pH上升，抑制生物体内多种酶的活性，影响养殖动物的正常生长和代谢；氨氮还会损伤鱼鳃组织，降低鳃的血液吸收和输氧能力。
氨氮对水生动物的危害可分为急性和慢性。
慢性氨氮中毒表现为动物摄食量降低、生长缓慢、蜕壳不遂，鱼虾贝类的产卵能力降低等，中毒会使水生生物长期处于应激状态，导致动物抵抗力下降，更易感染疾病。
急性氨氮中毒会导致水生生物表现亢奋、抽搐、丧失平衡甚至直接死亡。
1.2亚硝酸盐的危害亚硝酸盐具有较强的毒性，较低浓度就能使鱼类中毒，严重时会造成大批死亡。
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。
For personal use only in study and research; not for commercial use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。
For personal use only in study and research; not for commercial use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。
硝化细菌与反硝化细菌及其在水产养殖业的应用-枯草芽孢杆菌
朝陽科技大學理工學院日間部應用化學系碩士班課程規劃表(九十三學年度入學學生適用)
製表日期：93年5 月3日
備註：1.依據「本校理工學院各系與相關研究所行政教學研究資源整合指導原則」第七條規定：本系與生技所，此二單位之研究所選修專業課程應避免重覆開課；研究生得
依其興趣及專長需求，經指導教授輔導跨系所選課，修課學分互相承認並列計。
2.本系研究生得依其興趣及專長需求經指導教授同意並輔導至進修部碩士在職專班選課，修課學分互相承認並列計。
硝化细菌对鱼有害吗,硝化细菌的作用及使用方法
硝化细菌对鱼有害吗，硝化细菌的作用及使用方法
使用硝化细菌不会对鱼造成危害。
水中的有毒物质主要为亚硝酸和氨，这两种有毒物质会被硝化细菌分解，并生成无毒的硝酸盐，而硝酸盐可被藻类吸收、同化，对藻类而言是一种良好的氮肥。
硝化细菌可以调理水质，对鱼缸使用后经过10-15天左右便可创造出良好的生态环境，而且还能提高鱼的免疫力，使用期间可以换水，但换水量每次不能超过1/5。
一、硝化细菌对鱼有害吗
1、硝化细菌属于有益菌，使用后不会对鱼造成危害。
2、水中的有毒物质以亚硝酸和氨为主，这两种有毒物质会被硝
化细菌分解成无毒的硝酸盐，而硝酸盐对藻类而言是一种良好的氮肥，可被藻类吸收、同化。
3、养殖池中不能缺少硝化细菌，否则水中的氨含量会快速增加，此时池内的鱼虾可能会死亡。
4、硝化细菌可以调理水质，将其使用在鱼缸内之后，经过10-15天左右便可创造出良好的生态环境（期间可以换水，但换水量每次不能超过1/5），而且还能提高鱼的免疫力。
二、硝化细菌的作用及使用方法
1、作用
（1）净化水质：硝化细菌可以分解水中的部分有机物，清除杂质，净化水质。
（2）降低氨浓度：使用硝化细菌可以降低氨浓度，避免因水中的氨气过多而危害到鱼类的健康。
（3）平衡水中的微生物：养鱼的水质中一般含有较多细菌，使用硝化细菌可让水中的微生物数量保持平衡。
2、用法
（1）每70升水添加10毫升硝化细菌即可，如果是新鱼缸，可在前2周向35升水中添加10毫升硝化细菌，每隔1周放1次，2周后改为正常用量。
（2）使用硝化细菌时要确保水中具有充足的溶氧，水温要保持在25°C左右，PH值要处于弱碱性，这样对它们的繁殖会更为有利。
硝化细菌在水产养殖中的作用
硝化细菌是养殖水体生态系统中不可或缺的成员,在水产养殖上具有比较重要的应用价值。
硝化细菌是水体中的正常菌群,自然水体中硝化细菌分布广泛，其在水体氮循环中具有重要意义。
硝化细菌产品作为绿色无残留制剂而取代高残留药品,渐渐为养殖者所接受,有着广阔的应用前景。
在水产养殖上的应用是硝化细菌氨氮氧化、亚硝酸盐氧化的运用。
养殖水体中的三氮(NH3-N、NO2--N、NO3--N)中,NH3--N和NO2—N对于水生动物如鱼、虾等具有很强的毒性。
硝化细菌在合成自身物质时可同化和异化硫化氢,达到水质净化,改良池塘底质,维护良好的水产养殖生态环境。
因此，用硝化细菌处理养殖废水,能获得了理想的效果。
也可将硝化细菌用于观赏鱼的养殖。
在观赏鱼养殖水净化上硝化细菌似乎比光合细菌更有优势,使用硝化细菌不存在养殖水体浑浊,绿色细菌贴附缸壁生长的现象。
1 硝化细菌的使用使用硝化细菌根据产品的形式主要有两种方法,一种是应用预先培养附着硝化细菌的生化培养球;另一种是向池中直接泼洒硝化细菌制剂。
硝化细菌发挥作用的适宜条件为:pH值7~9,pH值低于6则不利于硝化细菌生长;水温在30℃时活性最高;水中溶解氧对硝化细菌作用影响很大,溶解氧含量高则硝化作用能更好进行。
此外,光对硝化细菌的生长繁殖有抑制现象。
因而在硝化细菌制剂使用的过程中应注意水体中的溶解氧含量及光照强度。
2 硝化细菌在水产养殖应用过程中存在的问题(1)菌种变异问题。
细菌在人工培养条件下,经过多次移种,若干代后,在形态、生化特性、抗原性等方面都会相应发生不同程度的变化。
大多生产企业没有很好保存菌种,而且在生产中没有监控细菌变异的条件与技术,所以生产的成品得不到很好的质量保证。
(2)活菌浓度问题。
活菌的贮存受温度、氧环境、光照、湿度等因素影响,在贮存过程中活菌浓度逐渐下降,应用后达不到预期效果。
(3)如何正确使用的问题。
在水产养殖过程中大量使用广谱杀菌消毒剂和抗生素,当与硝化细菌等微生物制剂交叉使用时,大部分有益菌也被杀死,而不能在养殖池塘中建立稳定、有益的微生物群,收效甚微。
低温硝化细菌固定化及其在水产养殖中的应用
低温硝化细菌固定化及其在水产养殖中的应用陈中祥;曹广斌;韩世成;战培荣【摘要】选用聚乙烯小球为吸附载体,通过吸附固定化法固定筛选到的低温硝化细菌,以新设计的低温硝化细菌培养装置作为生物反应器,进行了水体中氨态氮和亚硝态氮的降解试验.结果表明,吸附固定化后低温硝化细菌菌群的硝化性能显著提高.将低温硝化细菌固定化水体处理生物滤器应用于冷水鱼工厂化养殖系统的水处理,在系统运行期间,养殖水体中未检出致病菌,处理15 d,水体中氨态氮和亚硝态氮的去除率大于98％.试验证明了低温硝化细菌的吸附固定化及其在冷水鱼工厂化养殖水体氨氮和亚硝态氮处理中是安全有效的.【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2012(040)012【总页数】3页(P244-246)【关键词】低温硝化细菌;固定化;水产养殖;氨态氮;亚硝态氮【作者】陈中祥;曹广斌;韩世成;战培荣【作者单位】中国水产科学研究院黑龙江水产研究所,黑龙江哈尔滨150070【正文语种】中文【中图分类】S917.1高密度、低污染的工厂化水产养殖已逐步成为水产养殖的发展趋势。
延长养殖水体循环使用周期是工厂化养殖技术的关键。
其核心就是工厂化水产养殖循环系统的水处理技术。
氨态氮和亚硝态氮是养殖水体中的主要污染物，它们对养殖对象有很大的毒害作用，必须通过一定的技术手段将其去除。
养殖水体中的氨态氮和亚硝态氮的去除方法主要有物理方法、化学方法和生物方法等。
其中生物方法是一种较理想的方法。
通过硝化细菌的硝化作用，使养殖水体中的有毒物质氨态氮和亚硝态氮转化为毒害较小的硝态氮，并最终通过反硝化细菌的反硝化作用将其转化为氮气并从水体中释放出来，从而达到净化水体，节约水资源和处理费用的目的[1－2]。
许多研究结果表明，多数硝化细菌的的最适作用温度都在30℃左右，温度降到20℃以下时，其硝化性能急剧下降，15℃以下时硝化性能将会变得很微弱。
但是有些养殖鱼类，特别是冷水鱼的养殖，要求的环境温度都在20℃以下，在此温度下，常规硝化细菌的硝化性能将会受到很大抑制，就限制了硝化细菌在冷水鱼工厂化养殖水处理中的应用推广[3－6]。
反硝化细菌的作用及其在水产上的应用
产厂 商宣传芽孢杆 菌具 有降亚硝 盐能力 ， 是 基于 降解有机质 ， 亚硝酸盐便不会产 生 ， 而实 际上亚硝酸盐一经产生 ， 芽孢杆菌无法 降解 。
反硝化细菌则是一类 专一性利用亚硝酸盐 的
亚铁血红蛋 白 （ ｅ ） Ｆ ２ 被氧化成 高铁血 红蛋 白 ＋ （ ） 从而抑制血液的载 氧能力 ， 重时会 Ｆ ， 严 导致 鱼 、 虾类缺氧而窒息死亡。 在水产养殖业 中 ， 中亚硝酸盐浓度高是引起 鱼 、 水体 虾等致 病的直接或间接因素。 对养殖水体调查结果表 明 ， 体中亚硝 水 酸盐浓度过高是近年来鱼病频繁发 生的不 可 忽视 的原 因。养殖水体中亚硝酸盐浓度 的控 制一直 是水 产养殖 工作者 研究 和探 索的 问 题。 在降解亚硝酸盐 的研究方面 ， 国内一些科
作氮源 。 有机质为碳源， 且能进行 自身繁殖 的 微 生物 ， 通常氮碳 比例为 １ ， ： 即消耗 １ ７ 分子 氮元素 ， 就需要利用 ７ 分子 的碳元素 。如 ： 一
硝酸盐含量从 ０ ｍ ／ ． ｇ ３ Ｌ降到 ｎｌ ｇ ｍ／ Ｌ以下。 同 时 ，我们对不 同的 ｐ Ｈ值及水 体温度下反硝 化细菌的作 用效果也进行 了对 比研究 ，水体 ｐ Ｈ值对反硝化 细菌 的反硝化作用 影响不太 大 ，当 ｐ Ｈ值在 ６ ７ － 之间其 脱氮 率最 大 ， 但 ｐ Ｈ值在 ８ ９ 间时仍有较高的去除率 ， 明 －之 说 反硝化细菌对水体 ｐ Ｈ值变化 有很 强的耐受 力， 有利于各区域的实 际运用 。 水体的温度变 化对亚硝酸 盐氮的去除率存 在一定 的影响 ， 在一定的范 围内， 温度越高 ， 反硝化作用 的效 果越 明显 ，在 ２ ￣ ５ ￣ ５ ３ Ｔ之间脱氮率达 到 ９％ ０ 以上 ， 当水 温 １℃以下 ， ５ 反硝化作 用 的效果