反硝化细菌的作用及其在水产上的应用

中国水产门户网报道亚硝酸盐对人和许多其它生物具有毒害作用，其对鱼类致毒致死浓度以及致毒机瑾，国内外已在多种鱼类中开展了研究，一致认为亚硝酸盐对鱼类韵毒性影响主要是血液中的亚铁血红蛋白(Fe2+)被氧化成高铁血红蛋白(Fe2+)，从而抑制血液的载氧能力，严重时会导致鱼、虾类缺氧而窒息死亡。在水产养殖业中，水体中亚硝酸盐浓度高是引起鱼、虾等致病(如草鱼出血热病的直接或间接因素。
    对养殖水体调查结果表明，水体中亚硝酸盐浓度过高是近年来鱼病频繁发生的不可忽视的原因。养殖水体中亚磷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，国内一些科研机构已获得很大的进展，反消化细菌对亚硝酸盐的降解有很好的作用。
    一、反硝化细菌的生长特性
    反硝化细菌是一类能利用亚硝酸盐、氨氮等作氟源，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1：7，即消耗1分子氮元素，就需要利用7分子的碳元素。如一亩水面 (通常按1000吨水体计)亚硝酸盐含量为0．5ppm，相当于亚硝酸钠则为2．5kg，需要消耗碳源相当于葡萄糖25kg。
    活菌的生长繁殖需要一定的条件，因池塘的水质环境是决定活菌制剂效果的重要条件，如：光合细菌多需要光照，有机物丰富的条件，氧气多或无光时不能繁殖，因而良好的水质中光合细菌并不起作用。一定含量的有机物的存在是活苗繁殖的条件，因此彻底排污不利于微生物的繁殖，影响净水能力的提高。如相对水清池塘易发臭就是这个道理，因而适当地减少肄污，为硝化、反硝化细菌提供必需营养源，是降解亚硝酸盐和氨氮的必备条件。
    芽孢杆菌是一类对有机质分解很强的微生物，但是不能有效地利用亚硝酸盐，目前生产厂商答宣传芽孢杆菌具有降亚硝盐的能力，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后，芽孢杆菌无法降解。反硝细菌则是一类专一性利用亚硝酸盐的微生物，在利用亚硝酸盐的同时需利用有机质，但对有机质的分解能力不如芽孢杆菌。
    合理使用降氮灵和芽孢杆菌是调理水质的一项科学。当水质很浓时，先用反硝化细菌把亚硝酸盐降解掉，然后利用芽弛杆菌或粪链球菌净化水质，几个均优势互补，效果很理想。    
    二，反硝化细菌在水产养殖中的使用情况
    在试验的过程中，不同亚硝酸含量的水体所需的反硝化细菌用量不一样，一般情况下，0．7ppm的用量在72h后可以将亚硝酸盐含量从0．3降到0.1以下。同时，我们对不同的pH值及水样温度下反硝化细菌的作用效果也进行了对比研究，水样pH值对反硝化细菌的反硝化作用影响不太大，当pH值在6~7之间其脱氮率最大，但pH值在8~9之间时仍有较高的去除率，说明反硝化细菌对水样pH值变化有很强的耐受力，有利于各区域的实际运用。水样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，反硝化作用的效果更明显，在(25~35)℃之间脱氮率达到90%以上，当水温15℃以下，反硝化作用的效果不是很明显。
    固定化反硝化细菌的脱氮效率比较高，且对外界的理化因素有较强的抵抗力，具有很好的应用前景。值得一提的是，异养反硝化细菌自身不能合成有机物，在进行繁殖或反硝化作用时，需消耗外加有机物质作为碳源，提供能量。所以在活化固定化反硝化细菌时，要加入一定量的蔗糖、葡萄糖，其使用效果更好。
    三、目前影响反硝化细曹在水产养殖上发挥作用的几种情况
    1、水质清瘦：养殖对虾一般要求水质活、嫩、清、爽，由于市场上多数生产厂商都在宣传芽孢杆菌具有降亚硝酸盐的能力。因此虾农在净水的过程中大量使用芽孢杆菌，结果水质变清瘦了，而亚硝酸盐却没有降解。在这种情况下，使用反硝化细菌，也不能表现较好的效果。由于反硝化细菌需要丰富的营养才能繁殖，而芽孢杆菌已把营养消耗掉，同时与反硝化细菌继续竞争养分而抑制了反硝化细菌的生长。    
    2、重金属离子较高：一是池塘中固有的金属离子偏高，二是虾农经常使用硫酸钢、硫酸锌等消毒剂，铜锌等重金属离子残留在水环境中，因这些重金属离子对反硝化细菌有较强的抑制作用，反硝化细菌不能很好的繁殖，也就不能降解亚硝酸盐。
    3、消毒剂、杀虫剂使用的残毒未消失，这种情况下最好间隔5d以上使用降氮灵。
    4、增氧剂和反硝化细菌同时使用：增氧剂主要是由过碳酸钙，过碳酸钠，双氧水释放原子氧，同时，对微生物也有很强的杀伤作用，而市场上宣传增氧剂既有增氧的效果，同时有降亚硝酸盐的效果，其降亚硝酸盐的原理是释放的原子氧把亚硝酸盐氧化成硝酸盐，但硝酸盐很快又会被还原为亚硝酸盐，这就是增氧剂不能真正降解亚硝酸盐的原因，很多养殖户把反硝化细菌和增氧剂同时使用，结果是降氮灵失去了功效，而亚硝酸盐未能降解。