水產養殖中硝化細菌的應用

王丹薇

摘 要：在目前的集約化水產養殖模式下，養殖水體中常會累積大量的氨氮類污染物，對養殖生物造成危害。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，是水產養殖中常用的有益微生物。本文主要探討其在水產養殖中的應用。

關鍵詞：水產養殖；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。

目前常見的水產養殖模式多為集約化養殖，養殖密度大、周期短，養殖生物的營養來源主要依靠投入品如飼料和肥料。因此養殖水體中往往會累積大量的剩殘餌料、肥料藥品、養殖生物排泄物、水生動植物尸體等有機物質。在異養性細菌的作用下，有機物質中的蛋白質及核酸會被分解，產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，對水產養殖業有很大威脅。

1.1 氨氮的危害

非離子氨態氮具有脂溶性，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，影響養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。慢性氨氮中毒表現為動物攝食量降低、生長緩慢、蛻殼不遂，魚蝦貝類的產卵能力降低等，中毒會使水生生物長期處于應激狀態，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殖動物的危害，凈化養殖水體水質，保障水產養殖動物的健康生長。

2 硝化細菌在水產養殖中的使用方法和注意事項

2.1 使用方法

在目前的水產養殖特別是高密度養殖中，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鹽等因素，經常會導致水體中硝化細菌的數量嚴重不足。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，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鹽含量等。硝化細菌在中性到弱堿性環境中生長情況最好，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養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量便可恢復。而硝化細菌的生長速度則慢得多，并且養殖池中的水質環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成分的競爭。想要共同使用這些微生物的話，應根據需求分開投放，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養殖環境下，很難防止養殖水體中過量氨氮的產生，不過通過提高硝化細菌的數量，保持其活性，可以消耗掉水體中大量的氨氮，保持養殖水體環境的健康。硝化細菌安全無毒，不會對養殖環境和水產動物構成任何威脅。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，養殖水體系統的穩定性就能獲得保證。

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