1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。亚硝酸盐也受水体pH的影响，pH越低时毒性越高。亚硝酸盐能够与血液中的血红蛋白结合，形成高铁血红蛋白，高铁血红蛋白无法与氧结合，会造成血液输氧能力下降，导致生物体缺氧，代谢功能下降。亚硝酸盐对苗种的伤害作用更大，会导致苗种生长发育迟缓或停止。亚硝酸盐长期积累中毒，会引起水生动物摄食量减少、反应缓慢、活动能力下降、抵抗力降低、易感染疾病。严重中毒时，会出现大面积浮头，甚至导致死亡。

1.3硝化作用的意义

硝化作用是一种氧化作用，由硝化细菌和亚硝化细菌分阶段完成，在溶氧充足的条件下效率最高。亚硝化细菌可对氨进行氧化分解，生成亚硝酸盐，硝化细菌则可将亚硝酸盐氧化为硝酸盐，这一系列反应称为硝化反应。硝化反应可以将对水生动物有毒的氨态氮和亚硝酸盐转化为无毒的硝酸盐，降低水体中氨氮和亚硝酸盐的含量，减轻甚至完全解除其对养殖动物的危害，净化养殖水体水质，保障水产养殖动物的健康生长。

2硝化细菌在水产养殖中的使用方法和注意事项

2.1使用方法

在目前的水产养殖特别是高密度养殖中，由于水中有机污染物含量过高、使用消毒杀菌剂、添加的各种微生物制剂消耗了大量硝化细菌生长所需的无机营养盐等因素，经常会导致水体中硝化细菌的数量严重不足。亚硝化细菌也会面临这些问题，但由于亚硝化细菌生长速率较快，所以当水体中的不利因素消除后，亚硝化细菌的数量很快就能够恢复，一般情况下水体中并不缺乏。但硝化细菌的生长则很慢，一般繁殖一代约需20~40h，依靠自然生长无法满足养殖水体的净化需求，常需要人为补充。硝化细菌制剂可分为活菌及休眠菌两种。活菌制剂见效较迅速，适用于处理氨氮浓度较高的紧急情况。但是活菌在氧气充足的条件下才能生存，硝化细菌不产生芽孢或孢子，如果制成液体或普通固体的制剂，菌体很快就会死亡，对保存条件要求很高，保质期也很短。休眠菌制剂的保存期限则较长，易于存储，使用方便。不过硝化细菌繁殖较慢，投放后可能需要4~5h才可见效，所以休眠菌制剂更适合日常的水质管理，或根据需要提前投加。硝化细菌使用前不需活化，也不需要用葡萄糖、红糖等来扩大培养，用水稀释后泼洒使用即可。影响硝化细菌生长速率的主要因素有温度、溶氧量、pH值、有机污染物和无机营养盐含量等。硝化细菌在中性到弱碱性环境中生长情况最好，在酸性水质中则效果会变差，最适宜的pH值范围为7.5到9.0，最适宜的温度则是20℃~30℃之间。硝化反应是需氧反应，因此溶氧量低的池塘使用硝化细菌后应注意补充溶氧。硝化细菌生长除需要亚硝酸盐外，也需要其它无机营养盐与微量元素，如果水体长期没有补充过无机盐与微量元素，在使用硝化细菌前应进行适量补充。在池塘中施用硝化细菌后4~5d内最好不要排水或减少排水。硝化细菌有附着于固定物表面的习性，投放的前几天细菌的繁殖还未进入高峰期，池壁等处附着的细菌量也较少，这时排水会排走大量的硝化细菌，影响净水效果。也可人工投入载体，如在投放硝化细菌时配合颗粒型底质改良剂同时泼洒，可使硝化细菌附着于载体上快速沉在水底而不易随水排走。

2.2注意事项

硝化细菌不能与消毒杀菌药剂同时使用。消毒剂在目前的水产养殖中广泛用来杀灭有害细菌，但目前常用的消毒剂都是广谱型杀菌剂，在杀灭有害细菌的同时，也会杀灭大量的有益菌，其中也包括硝化细菌。其他微生物如亚硝化细菌等生长速度较快，依靠自身繁殖短时间内数量便可恢复。而硝化细菌的生长速度则慢得多，并且养殖池中的水质环境往往比自然界要差，硝化细菌生长所需的时间会更长。如果是必须使用杀菌药剂的情况，一般需要在消毒3~7d后添加硝化细菌，以维持水体中有益菌群的平衡。硝化细菌也不能与化学增氧剂同时使用，如过氧化钙或过碳酸钠。因为这类强氧化剂会在水中分解出氧化性较强的氧原子，具有很强的杀菌作用，硝化细菌可能会被大量杀死，通常在使用增氧剂一天后添加硝化细菌较为适宜。维持水体健康的有益微生物种类很多，硝化细菌可以和大多数微生物配合使用，但也有一些不适于一同使用的种类。要同时放养不同的净水细菌时，应该注意细菌之间的共容性。例如硝化细菌和光合细菌净化水质的过程互有抑制作用，硝化细菌为好氧菌而光合细菌为厌氧菌，一同使用可能会降低净化效果；蛭弧菌在消灭有害细菌的同时对硝化细菌也有裂解作用，不可同时使用；另外芽孢杆菌、光合细菌等繁殖都很快，也会增大活菌之间营养成分的竞争。想要共同使用这些微生物的话，应根据需求分开投放，以减轻不利因素对其活性的影响。在目前高密度高负荷的水产养殖环境下，很难防止养殖水体中过量氨氮的产生，不过通过提高硝化细菌的数量，保持其活性，可以消耗掉水体中大量的氨氮，保持养殖水体环境的健康。硝化细菌安全无毒，不会对养殖环境和水产动物构成任何威胁。能够保持水体中这些净水微生物的活力，氨氮等有害物质就不会大量累积下来，养殖水体系统的稳定性就能获得保证。

参考文献：

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[4]庞德彬，周晓飞，杨咏梅.硝化细菌应用及实践[J].中国水产,2007,383(10):81-82.

(作者：王丹薇 单位：辽宁省朝阳市阎王鼻子水库工程建设管理局)