水產(chǎn)養(yǎng)殖中硝化細菌的應用

王丹薇

摘 要：在目前的集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖模式下，養(yǎng)殖水體中常會累積大量的氨氮類污染物，對養(yǎng)殖生物造成危害。硝化細菌可分解水中的氨氮，并將其轉化為可被生物利用的硝酸鹽，是水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的有益微生物。本文主要探討其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用。

關鍵詞：水產(chǎn)養(yǎng)殖；硝化細菌

文章編號：1004-7026（2018）08-0061-02 中國圖書分類號：S948 文獻標志碼：A

1 硝化細菌的特性及作用

硝化細菌是一類自養(yǎng)型細菌，利用氨或亞硝酸鹽作為主要能源，利用二氧化碳作為主要碳源。硝化細菌是好氧性細菌，分為硝化細菌和亞硝化細菌兩種。亞硝化細菌可以將氨氮轉化為亞硝酸鹽，硝化細菌則可以將亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽。

目前常見的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式多為集約化養(yǎng)殖，養(yǎng)殖密度大、周期短，養(yǎng)殖生物的營養(yǎng)來源主要依靠投入品如飼料和肥料。因此養(yǎng)殖水體中往往會累積大量的剩殘餌料、肥料藥品、養(yǎng)殖生物排泄物、水生動植物尸體等有機物質。在異養(yǎng)性細菌的作用下，有機物質中的蛋白質及核酸會被分解，產(chǎn)生氨等含氮有害物質。氨氮可在亞硝化細菌或光合細菌的作用下轉化成亞硝酸，與金屬離子結合可形成亞硝酸鹽。氨氮和亞硝酸鹽均對水生動物具有毒性，對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)有很大威脅。

1.1 氨氮的危害

非離子氨態(tài)氮具有脂溶性，能穿透細胞膜，對水生動物具有很強的毒性。氨氮的毒性與水體PH、溶氧量相關，通常水體PH越高，溶氧濃度越低，毒性越大。

氨氮進入魚、蝦等的體內后會導致血液pH上升，抑制生物體內多種酶的活性，影響?zhàn)B殖動物的正常生長和代謝；氨氮還會損傷魚鰓組織，降低鰓的血液吸收和輸氧能力。氨氮對水生動物的危害可分為急性和慢性。慢性氨氮中毒表現(xiàn)為動物攝食量降低、生長緩慢、蛻殼不遂，魚蝦貝類的產(chǎn)卵能力降低等，中毒會使水生生物長期處于應激狀態(tài)，導致動物抵抗力下降，更易感染疾病。急性氨氮中毒會導致水生生物表現(xiàn)亢奮、抽搐、喪失平衡甚至直接死亡。

1.2 亞硝酸鹽的危害

亞硝酸鹽具有較強的毒性，較低濃度就能使魚類中毒，嚴重時會造成大批死亡。亞硝酸鹽也受水體pH的影響，pH越低時毒性越高。

亞硝酸鹽能夠與血液中的血紅蛋白結合，形成高鐵血紅蛋白，高鐵血紅蛋白無法與氧結合，會造成血液輸氧能力下降，導致生物體缺氧，代謝功能下降。亞硝酸鹽對苗種的傷害作用更大，會導致苗種生長發(fā)育遲緩或停止。亞硝酸鹽長期積累中毒，會引起水生動物攝食量減少、反應緩慢、活動能力下降、抵抗力降低、易感染疾病。嚴重中毒時，會出現(xiàn)大面積浮頭，甚至導致死亡。

1.3 硝化作用的意義

硝化作用是一種氧化作用，由硝化細菌和亞硝化細菌分階段完成，在溶氧充足的條件下效率最高。亞硝化細菌可對氨進行氧化分解，生成亞硝酸鹽，硝化細菌則可將亞硝酸鹽氧化為硝酸鹽，這一系列反應稱為硝化反應。硝化反應可以將對水生動物有毒的氨態(tài)氮和亞硝酸鹽轉化為無毒的硝酸鹽，降低水體中氨氮和亞硝酸鹽的含量，減輕甚至完全解除其對養(yǎng)殖動物的危害，凈化養(yǎng)殖水體水質，保障水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的健康生長。

2 硝化細菌在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的使用方法和注意事項

2.1 使用方法

在目前的水產(chǎn)養(yǎng)殖特別是高密度養(yǎng)殖中，由于水中有機污染物含量過高、使用消毒殺菌劑、添加的各種微生物制劑消耗了大量硝化細菌生長所需的無機營養(yǎng)鹽等因素，經(jīng)常會導致水體中硝化細菌的數(shù)量嚴重不足。亞硝化細菌也會面臨這些問題，但由于亞硝化細菌生長速率較快，所以當水體中的不利因素消除后，亞硝化細菌的數(shù)量很快就能夠恢復，一般情況下水體中并不缺乏。但硝化細菌的生長則很慢，一般繁殖一代約需20～40h，依靠自然生長無法滿足養(yǎng)殖水體的凈化需求，常需要人為補充。

硝化細菌制劑可分為活菌及休眠菌兩種。活菌制劑見效較迅速，適用于處理氨氮濃度較高的緊急情況。但是活菌在氧氣充足的條件下才能生存，硝化細菌不產(chǎn)生芽孢或孢子，如果制成液體或普通固體的制劑，菌體很快就會死亡，對保存條件要求很高，保質期也很短。休眠菌制劑的保存期限則較長，易于存儲，使用方便。不過硝化細菌繁殖較慢，投放后可能需要4～5h才可見效，所以休眠菌制劑更適合日常的水質管理，或根據(jù)需要提前投加。

硝化細菌使用前不需活化，也不需要用葡萄糖、紅糖等來擴大培養(yǎng)，用水稀釋后潑灑使用即可。

影響硝化細菌生長速率的主要因素有溫度、溶氧量、pH值、有機污染物和無機營養(yǎng)鹽含量等。硝化細菌在中性到弱堿性環(huán)境中生長情況最好，在酸性水質中則效果會變差，最適宜的pH值范圍為7.5到9.0，最適宜的溫度則是20℃～30℃之間。硝化反應是需氧反應，因此溶氧量低的池塘使用硝化細菌后應注意補充溶氧。硝化細菌生長除需要亞硝酸鹽外，也需要其它無機營養(yǎng)鹽與微量元素，如果水體長期沒有補充過無機鹽與微量元素，在使用硝化細菌前應進行適量補充。

在池塘中施用硝化細菌后4～5d內最好不要排水或減少排水。硝化細菌有附著于固定物表面的習性，投放的前幾天細菌的繁殖還未進入高峰期，池壁等處附著的細菌量也較少，這時排水會排走大量的硝化細菌，影響凈水效果。也可人工投入載體，如在投放硝化細菌時配合顆粒型底質改良劑同時潑灑，可使硝化細菌附著于載體上快速沉在水底而不易隨水排走。

2.2 注意事項

硝化細菌不能與消毒殺菌藥劑同時使用。消毒劑在目前的水產(chǎn)養(yǎng)殖中廣泛用來殺滅有害細菌，但目前常用的消毒劑都是廣譜型殺菌劑，在殺滅有害細菌的同時，也會殺滅大量的有益菌，其中也包括硝化細菌。其他微生物如亞硝化細菌等生長速度較快，依靠自身繁殖短時間內數(shù)量便可恢復。而硝化細菌的生長速度則慢得多，并且養(yǎng)殖池中的水質環(huán)境往往比自然界要差，硝化細菌生長所需的時間會更長。如果是必須使用殺菌藥劑的情況，一般需要在消毒3～7d后添加硝化細菌，以維持水體中有益菌群的平衡。

硝化細菌也不能與化學增氧劑同時使用，如過氧化鈣或過碳酸鈉。因為這類強氧化劑會在水中分解出氧化性較強的氧原子，具有很強的殺菌作用，硝化細菌可能會被大量殺死，通常在使用增氧劑一天后添加硝化細菌較為適宜。

維持水體健康的有益微生物種類很多，硝化細菌可以和大多數(shù)微生物配合使用，但也有一些不適于一同使用的種類。要同時放養(yǎng)不同的凈水細菌時，應該注意細菌之間的共容性。例如硝化細菌和光合細菌凈化水質的過程互有抑制作用，硝化細菌為好氧菌而光合細菌為厭氧菌，一同使用可能會降低凈化效果；蛭弧菌在消滅有害細菌的同時對硝化細菌也有裂解作用，不可同時使用；另外芽孢桿菌、光合細菌等繁殖都很快，也會增大活菌之間營養(yǎng)成分的競爭。想要共同使用這些微生物的話，應根據(jù)需求分開投放，以減輕不利因素對其活性的影響。

在目前高密度高負荷的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境下，很難防止養(yǎng)殖水體中過量氨氮的產(chǎn)生，不過通過提高硝化細菌的數(shù)量，保持其活性，可以消耗掉水體中大量的氨氮，保持養(yǎng)殖水體環(huán)境的健康。硝化細菌安全無毒，不會對養(yǎng)殖環(huán)境和水產(chǎn)動物構成任何威脅。能夠保持水體中這些凈水微生物的活力，氨氮等有害物質就不會大量累積下來，養(yǎng)殖水體系統(tǒng)的穩(wěn)定性就能獲得保證。

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