自养硝化细菌
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。
硝化细菌自养原理
硝化细菌自养原理
硝化细菌自养原理是一个研究硝化细菌繁殖时系统代谢和能量转换的原理。
它
是一种生命活动，是细菌利用外源能量来提供营养和大量氧气，从而使它们可以繁殖和繁衍，可以避免自给生命来源的循环耗散的过程。
硝化细菌的自养原理十分简单，只需依靠本身的活动代谢而不必面对外在的抑
制或攻击。
它们可以使用基本的物质（如氮、磷、硝酸盐等）和有机特征的催化剂，转化为高能藻类和有机物质，弥补自身容量不足的能量和养分缺乏，反复迭代自养。
硝化细菌繁殖自养过程中，主要通过细菌分泌物和特定催化剂来达到最终的硝
化产物。
这些硝化产物通常含有硝酸盐、氨基酸及有机酸等，起到补充细菌能量的作用。
通常还伴有水的参与，加快了固态废物有机氮的硝化，从而有效降低固态废物中可生物降解的氮来源。
硝化细菌自养活动还能带来其他很多好处，例如可作为环境保护的一个有效手段、可用作氨基酸分解和有机物质生产过程等。
此外，硝化细菌自养活动可以产生大量氧气，影响就水体酸碱度和硝酸盐活化状态，从而减少就水体污染物的含量，有利于改善水体环境。
综上所述，硝化细菌的自养原理，就是利用自身的一些活动代谢，不必面对外
在的抑制或攻击，使自身空间和饱和性能可以满足所需的需求，提供动力和所需的营养，使它们可以繁殖和繁衍，今而达到自养的。
它不但能够有效维护水体环境，还具有催化作用，用于制备氨基酸及其它有机物质，大大提高了细菌自养的效率。
培养硝化细菌
些关键部分先介绍给大家：1，硝化菌需要的无机化学能：氨源或亚硝酸盐。
2，硝化菌是好氧型自养型生物，需要的氧气。
3，硝化菌最适合的PH值：7.5~8.2之间。
4，硝化菌最适合的温度：不超过30度不低于20度。
5，硝化菌的运动:有鞭毛振动的菌体（可移动），不具鞭毛的菌种（随水流飘移）。
6，硝化菌最适合的水流：硝化菌会分泌出一种黏性强的脂多糖类的化学物质，可把自己黏着在一起，组成凝菌胶团，便经的起水流冲刷。
7硝化菌与光：生态上的硝化菌均有避光现象。
新缸中的死鱼原理：[腐生细菌]有机转无机->氨源或亚硝酸盐转为化学能的硝化作用，硝化菌的培养科学家证实在黑暗中比光照下好得多。
1、硝化系统的建立大家把新买的鱼缸兴冲冲的装备齐全, 加了水, 激活马达, 都会问, 下一步怎么办? “买鱼”相信这是最快闪入大脑的答案.然而一个星期过后, 鱼一只只的回老家了, 才觉得不对, 哪做错了……答案往往是, 硝化系统没有建立完全. 硝化系统意指培养硝化菌把鱼鱼所排出来的毒素排除掉。
2、整个系统的大纲是鱼的废物 (氨) -> 亚硝酸盐 -> 硝酸盐(以下数据仅供参考, 因为太多的因素会使每个鱼缸都不大一样)1.初期鱼下缸, 开始排放废物, 氨开始累积,对鱼是超级有害的.通常在下鱼的三天后氨的浓度开始上扬。
建议: 0.25-1.0 ppm: 25% 换水,喂食减半. 1.0-2.0 ppm: 50% 换水, 减少喂食,>2.0 ppm: 继续换水, 直到<1.0ppm,不要喂食.(因为系统付荷过重)这期间如果感觉鱼快不行了,参照>2.0ppm的作法.2.中期硝化细菌开始分解氨, 将它转成亚硝酸盐. 然而这也是对鱼有害的. 有些鱼在亚硝酸盐 = 1ppm 就受不了了. 亚硝酸盐浓度通常在一个星期后开使上扬。
建议: 0.1-0.5ppm: 25%换水,喂食减半.0.5-1.0 ppm:50% 换水,减少喂食,>1.0 ppm: 继续换水,直到 <1.0 ppm,不要喂食.(因为系统付荷过重了)这期间如果感觉鱼快不行了,参照>1.0 ppm的作法.3.后期再过一个星期后, 硝化细菌开始长成. 硝化细菌成长的比较慢. 差不多15小时才长一倍. 硝化细菌会将亚硝酸盐分解成硝酸盐. 少量的硝酸盐是鱼儿能接受的.且水草也能吸收. 不过浓度太高鱼也会回老家的. 要靠定期的换水来稀释硝酸盐的浓度. 硝酸盐的浓度也最好不要超过 20ppm。
硝化细菌
硝化细菌定义硝化细菌( nitrifying ) 是一种好气性细菌，能在有氧的水中或砂层中生长，并在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。
它们包括形态互异类型的一种杆菌、球菌或螺旋菌。
属于自营性细菌的一类，包括两种完全不同代谢群：亚硝酸菌属( nitrosomonas ) 及硝酸菌属( nitrobacter )。
亚硝酸细菌（又称氨氧化菌），将氨氧化成亚硝酸。
硝酸细菌（又称硝化细菌），将亚硝酸氧化成硝酸。
这两类菌能分别从以上氧化过程中获得生长所需要的能量，但其能量利用率不高，故生长较缓慢，其平均代时（即细菌繁殖一代所需要的时间）在10小时以上。
这两类菌通常生活在一起，这样便避免了亚硝酸盐在土壤中的积累，有利于机体正常生长，而土壤中的氨或铵盐必需在以上两类细菌的共同作用下才能转变为硝酸盐。
从而增加植物可利用的氮素营养。
两类菌均为专性好气菌，在氧化过程中均以氧作为最终电子受体。
大多数为专性化能自养型，不能在有机培养基上生长，例如亚硝化单胞菌（Nitrosomonas）、亚硝化螺菌（Ni-trosospira）、亚硝化球菌（Nitrosococcus）、亚硝化叶菌（Ni-trosolobus）、硝化刺菌（Nitrospina）、硝化球菌（Nitrococcus）等。
只有少数为兼性自养型，也能在某些有机培养基上生长，例如维氏硝化杆菌（Nitrobacterwinogradskyi）的一些品系。
从形态上看，也有多样，如球形、杆状、螺旋形等，但均为无芽孢的革兰氏阴性菌；有些有鞭毛能运动，如亚硝化叶菌，借周身鞭毛运动；有些无鞭毛不能运动，如硝化刺菌。
一般分布于土壤、淡水、海水中，有些菌仅发现于海水中，例如硝化球菌、硝化刺菌。
硝化细菌在自然界氮素循环中具有重要作用。
农业上可通过深耕、松土提高细菌活力，从而增加土壤肥力。
但硝酸盐也极易通过土壤渗漏进入地下水，成为一种潜在的污染源，造成对人类健康的威胁。
因此农业上既可采用深耕、松土方法，亦可通过用施入氮肥增效剂（即硝化抑制剂），以降低土壤硝化细菌的活动，减低土壤氮肥的损失和对环境的污染。
硝化细菌
硝化使用
硝化使用
硝化细菌制剂是一种用于控制养殖池水自生氨浓度的处理剂，不仅使用相当方便，而且能发挥立竿见影的效 果，故越来越受鱼友的欢迎。使用时可直接将该剂散布于池中，不久即能发挥除氨的功效。
市售硝化细菌制剂可分为活菌及休眠菌两种，渔友可依自己的需要选购使用。前者是利用细菌的活体制成， 在显微镜的观察下，可看到它们的活动情形。后者是利用休眠菌制成，在显微镜的观察中，则无法看到它们具有 活动能力。
悬浮物
鱼友中不少人去买硝化细菌，按照说明每星期按时添加，这样做对吗？可我要告诉大家的是，你们的做法没 错，可你们对硝化细菌的认识产生的错误。菌液为澄清无味或者澄清有味则可能为硝化细菌；如果菌液呈现红色 或者紫色并有尿骚味，则为光合细菌；
提高含量
提高含量
在养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸，这两种有毒的物质可由硝化细菌所消耗，并生成无毒性的硝 酸盐，硝酸盐又是藻类的最佳氮肥，能被藻类所吸收及同化。因此，在养殖池中绝对不可缺少硝化细菌，如果硝 化细菌缺乏，水中的氨含量将急速增加，使池水内的鱼虾有致死的危险。许多人通常不了解这个问题的重要性， 以致于常遭遇到养殖失败的命运。这说明如果您不去了解这个问题的症结所在，并谋求改善的话，即使是有经验 的业者，都可能会败在硝化细菌不足的危害之下。
2NH3+3O2→2HNO2+2H2O+158kcal(660kJ)。
硝酸细菌（又称亚硝酸氧化菌），将亚硝酸氧化成硝酸。反应式：
HNO2 + 1/2 O2= HNO3, -⊿G= 18 kcal。
这两类菌能分别从以上氧化过程中获得生长所需要的能量，但其能量利用率不高，故生长较缓慢，其平均代 时（即细菌繁殖一代所需要的时间）在10小时以上。硝化细菌在自然界氮素循环中具有重要作用。这两类菌通常 生活在一起，避免了亚硝酸盐在土壤中的积累，有利于机体正常生长。土壤中的氨或铵盐必需在以上两类细菌的 共同作用下才能转变为硝酸盐，从而增加植物可利用的氮素营养。时至今日，人们尚未发现一种硝化细菌能够直 接把氨转变成硝酸，所以说，硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。（2015年圣诞节前人类已经成功 分离出了可以直接将氨氮转化为硝氮的细菌，称为短程硝化细菌，结束了发现硝化细菌后100年来对氮素转化的 教条式认知，特此批注。）我们知道，亚硝酸对于人体来说是有害的，这是因为亚硝酸与一些金属离子结合以后 可以形成亚硝酸盐，而亚硝酸盐又可以和胺类物质结合，形成具有强烈致癌作用的亚硝胺。然而，土壤中的亚硝 酸转变成硝酸后，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。
一株自养硝化细菌培养条件的优化
一株自养硝化细菌培养条件的优化摘要：针对前期筛选的自养硝化杆菌（Nitrobacter）菌株y3-2，以实时荧光定量核酸扩增检测系统（qPCR）测定的菌液终浓度为指标，设计单因素试验和正交试验对其培养基和培养条件进行优化。
结果表明，优化的硝化杆菌y3-2的培养基中CaCO3、Na2CO3、NaNO2浓度分别为0.5、1.0、0.5 g/L。
最佳培养条件为培养温度28 ℃、pH 8.0、摇床转速200 r/min。
优化后硝化杆菌y3-2的发酵周期由优化前的7 d缩短至4 d，菌液终浓度达到4.31×109 CFU/mL。
关键词：硝化杆菌（Nitrobacter）；培养基；培养条件；优化氮素是水体污染源的主要成分之一，水体的脱氮技术已经成为人们关注与研究的热点[1]。
与传统的物理化学脱氮工艺相比，生物脱氮具有成本低、效率高、无二次污染等优势。
现今采用最多的生物脱氮工艺为硝化—反硝化工艺，其中的硝化工艺由硝化细菌（Nitrifying bacteria）完成[2]。
硝化细菌分为自养型硝化细菌和异养型硝化细菌2类，异养型硝化细菌仅占很少一部分，自养型硝化细菌是生物脱氮过程中起硝化作用的主要菌群，其硝化速率直接影响污水处理系统的硝化效果和生物脱氮效率[3]。
硝化过程通常由氨氧化细菌（Ammonia-oxidizing Bacteria，AOB）先将氨氮转化为亚硝酸盐，然后由亚硝酸氧化细菌（Nitrite-oxidizing Bacteria，NOB）将亚硝酸盐转化为硝酸盐[4]。
与自养型AOB 一样，自养型NOB具有生长速度慢、自然条件下数量低等特点，这一方面使NOB 的研究较为困难，另一方面也制约了其工业化生产和应用。
因此，研究加快NOB 生长速度的培养方法显得尤为重要[5，6]。
本研究以一株亚硝酸氧化细菌y3-2[7]为出发菌株，对其培养基和培养条件进行了优化，并采用实时荧光定量核酸扩增检测系统（Real-time quantitative PCR detecting system，qPCR）计数的方法对其菌液浓度进行计数，以期获得能快速培养硝化杆菌y3-2的方法。
硝化细菌自养需氧型ppt课件
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硝化细菌
B、新陈代谢包括同化作用和异化作用 两个方面
C、同化作用在先，异化作用在后 D、同化作用和异化作用是既矛盾又联
系的过程
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酵母菌是单细胞的真菌，是兼性 厌氧微生物。葡萄酒的酿制过程是： 葡萄果汁+白糖+酵母菌放入发酵罐，先 通气使酵母菌进行 有氧呼吸 ，产生大 量的能量，从而大量繁殖；然后使发酵 罐密闭，使酵母菌进行 无氧呼吸获得 葡萄酒。
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光合作用的过程包括一系列的物质 转化和能量转变。请以此为例分析，
物质代谢和能量代谢之间有何联系？
洗碗水中富含有机物营养，繁殖生长着 的 异养需氧菌群。随着水中氧气的大
硝化细菌
ATP，逆呼吸产生
NAD(P)H；
NO2
-＋
亚硝酸氧化酶 H2O
NO3- + 2H+＋2e 7
硝化细菌的产能效率
亚硝化细菌将1分子氨氧化为亚硝酸，净产生2e；经呼 吸链传递，排出2H+，产生1ATP；
硝酸化细菌将1分子亚硝酸氧化为硝酸，产生2e ；经呼
吸链传递，排出2H+ ，产生1ATP；硝化细菌膜多内褶， 生长缓慢；
8
硝化作用及其应用
硝化细菌将氨、亚硝酸氧化为硝酸的代谢作用，称为
硝化作用；
在自然环境中，硝化细菌在土壤和水体中分布广泛， 硝化作用可为陆生和水生植物、藻类提供氮肥，避免 因氨、亚硝酸积累所发生的毒害作用；
硝化细菌制剂是包含活菌或休眠菌的硝化细菌培养物， 用于降低养殖池水体中的氨和亚硝酸浓度，净化水体；
亚硝化细菌的氧化磷酸化
氨被氧化产生的2e 从细胞色素c进入呼
吸链，有氧呼吸，
氧化磷酸化产生 ATP；
同时需要2e逆呼吸链传递， 消耗ATP，还原NAD(P)H+， 产生还原力； 6
硝酸化细菌的生物氧化反应和氧化磷酸化
硝酸化细菌在细胞膜
上有亚硝酸氧化酶， 氧化亚硝酸产生硝酸，
释放的电子直接交给
大多数硝化细菌为专性自养型，极少数为兼性自养型；
4
亚硝化细菌的生物氧化反应源自亚硝化细菌在胞内将氨氧化为羟氨，羟氨转运到周质 空间后被氧化为亚硝酸； 氨单氧化酶
NH3＋O2＋2H++2e
在细胞膜上
NH2OH+H2O
羟氨氧化酶 NH2OH＋H2O
硝 化 细 菌
硝化细菌硝化细菌包括两个细菌亚群，一类是亚硝酸细菌（又称氨氧化菌），将氨氧化成亚硝酸，另一类是硝酸细菌（又称硝化细菌），将亚硝酸氧化成硝酸。
这两类菌能分别从以上氧化过程中获得生长所需要的能量，但其能量利用率不高，故生长较缓慢，其平均代时（即细菌繁殖一代所需要的时间）在10小时以上。
这两类菌通常生活在一起，这样便避免了亚硝酸盐在土壤中的积累，有利于机体正常生长，而土壤中的氨或铵盐必需在以上两类细菌的共同作用下才能转变为硝酸盐。
从而增加植物可利用的氮素营养。
两类菌均为专性好气菌，在氧化过程中均以氧作为最终电子受体。
大多数为专性化能自养型，不能在有机培养基上生长，例如亚硝化单胞菌（Nitrosomonas）、亚硝化螺菌（Ni-trosospira）、亚硝化球菌（Nitrosococcus）、亚硝化叶菌（Ni-trosolobus）、硝化刺菌（Nitrospina）、硝化球菌（Nitrococcus）等。
只有少数为兼性自养型，也能在某些有机培养基上生长，例如维氏硝化杆菌（Nitrobacterwinogradskyi）的一些品系。
从形态上看，也有多样，如球形、杆状、螺旋形等，但均为无芽孢的革兰氏阴性菌；有些有鞭毛能运动，如亚硝化叶菌，借周身鞭毛运动；有些无鞭毛不能运动，如硝化刺菌。
一般分布于土壤、淡水、海水中，有些菌仅发现于海水中，例如硝化球菌、硝化刺菌。
硝化细菌在自然界氮素循环中具有重要作用。
农业上可通过深耕、松土提高细菌活力，从而增加土壤肥力。
但硝酸盐也极易通过土壤渗漏进入地下水，成为一种潜在的污染源，造成对人类健康的威胁。
因此农业上既可采用深耕、松土方法，亦可通过用施入氮肥增效剂（即硝化抑制剂），以降低土壤硝化细菌的活动，减低土壤氮肥的损失和对环境的污染。
硝化细菌包括亚硝化菌和硝化菌。
时至今日，人们尚未发现一种硝化细菌能够直接把氨转变成硝酸，所以说，硝化作用必须通过这两类菌的共同作用才能完成。
亚硝化菌包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化叶菌属中的细菌。
硝化细菌、反硝化细菌的认识误区
硝化细菌、反硝化细菌的认识误区不管你是不是新⼿，你⼀定都听说过硝化细菌，但是如果你只听说过硝化细菌却没听说过反硝化细菌，那你就是纯纯的新⼿了。
但是不管怎么说，硝化细菌和反硝化细菌都已经普遍的被⼤家所熟知了，但是我们过往熟知的⼀些概念实际上是不对的，今天的⽣物课给⼤家补习⼀下我们海缸系统的核⼼，硝化细菌和反硝化细菌的故事，颠覆很多⼈的认知。
⼀、关于硝化细菌的那些误解、关于硝化细菌的那些误解硝化细菌是海缸系统中最最基础的菌类，它是⼀种⾃养的好氧细菌。
⼈们对他的了解⽐较透彻，但是很多新⼿还是会有很多误区。
误区1、硝化细菌会直接处理鱼类的粪便硝化细菌实际上是两种好氧菌的统称，分别是亚硝酸细菌和硝酸细菌两种。
其中亚硝酸细菌会将氨转化为亚硝酸即NO2，硝化细菌会将NO2转化为NO3,这部分内容我就不详细写了，⼤家可以去参考⼀下我写的氮循环的⽂章，⾥⾯都有详细的介绍。
很多⼈认为鱼的粪便就是被硝化细菌转化的。
这是错误的，硝化细菌只能转化氨，那么有机物⼜是怎么变成NH3的呢？这⾥要插播⼀下被很多⼈忽略了另外⼀种细菌，就是氨化细菌，这是⼀种异样菌，以有机物为⾷，他会把有机物分解转化为氨NH3。
之所以氨化细菌被⼤家集体忽略，是因为氨化细菌的繁殖极为迅速，⼤概20⼏分钟就可以分裂⼀次，所以海缸中不太可能缺少氨化细菌。
误区2、消化系统短期内就会建⽴起来既然提到了分裂的速度，就要说⼀说硝化细菌的分裂速度。
硝化细菌是⾃养细菌，因为这个关系，他们繁殖的时候需要消耗⼤量的⾃⾝营养，所以他们的繁殖需要消耗⼤把时间。
亚硝酸细菌和硝酸细菌的分裂周期都在20⼩时以上，其中亚硝酸细菌的分裂⽐硝酸细菌要快⼀倍多。
也就是说，在相同的时间内，亚硝酸细菌的繁殖要⽐硝酸细菌的繁殖快得多。
这就是为什么我们缸在建刚初期会有亚硝酸盐存在的原因。
整个氨化和硝化过程是这样的。
起初，氨化细菌迅速⼜⼤量的繁殖，把有机物转化为氨NH4，然后亚硝酸细菌开始成熟，把氨都分解成了亚硝酸盐NO2，慢慢的，硝酸细菌也开始成熟，⼀点点的⼜把亚硝酸盐NO2转化为了硝酸盐NO3。
硝化细菌是自养生物吗
硝化细菌是自养生物吗硝化细菌是自养生物呢。
咱先来说说啥是自养生物哈。
自养生物就是那些能自己制造有机物的生物，就像植物通过光合作用把二氧化碳变成糖一样，它们不需要吃别的生物来获取营养。
硝化细菌呀，它们生活在土壤或者水里这些地方。
硝化细菌主要干两件大事，这两件事可就体现出它自养生物的特点了。
它干的第一件事是把氨氧化成亚硝酸盐。
氨这个东西呢，对很多生物来说是有毒的，但是硝化细菌不怕，它能利用这个氨。
在这个过程中，硝化细菌并没有从其他生物那里获取现成的有机物，它是靠自己特殊的酶和细胞结构，从这个化学反应里获取能量的。
这就好比它自己在盖房子，材料是氨，它通过自己的本事把氨变成对自己有用的东西，同时还得到了能量。
然后呢，硝化细菌还会接着把亚硝酸盐再进一步氧化成硝酸盐。
这个过程同样也是靠它自己的能力，没有依赖别的生物给它有机物。
它从这些氧化反应中得到能量之后，就用这些能量把二氧化碳转化成有机物。
这就和植物利用光能把二氧化碳变成有机物有点类似，只不过植物用的是光能，硝化细菌用的是化学能。
你想啊，如果硝化细菌不是自养生物的话，那土壤里或者水里的那些氨啊之类的东西就会越积越多，对其他生物可就太不友好了。
但是因为有硝化细菌这种自养生物在默默工作，把这些有害物质转化成其他生物能利用的硝酸盐，整个生态系统才能正常运转。
像硝化细菌这样的自养生物，虽然它们小小的，平时我们都看不到它们，但是它们对整个世界的贡献可大了。
它们就像一个个小小的工程师，在微观的世界里忙活着，维持着生态系统的平衡，没有它们，生态系统就像少了很多小螺丝小螺母一样，可能就会出大问题呢。
所以呀，硝化细菌就是自养生物，这是毫无疑问的，它们在自己的小世界里自给自足，还为大环境做着巨大的贡献。
硝化细菌
硝化细菌硝化细菌( Nitrifying bacteria ) 是一类好氧性细菌，包括亚硝酸菌和硝酸菌。
生活在有氧的水中或砂层中，在氮循环水质净化过程中扮演着很重要的角色。
中文学名：硝化细菌界：细菌界纲：α-变形杆菌纲和β-变形杆菌纲[1]外文名：nitrifying bacteria种类：好氧性细菌包括：亚硝酸菌和硝酸菌目录分类 (3)生命活动 (3)存活条件 (4)注意事项 (4)分解有机物 (4)悬浮物 (4)有害原因 (5)提高含量 (5)硝化使用 (6)注意事项 (7)脆弱之处 (8)分类硝化细菌分类：硝化细菌属于自养型细菌，原核生物，包括两种完全不同的代谢群：亚硝酸菌属( nitrosomonas ) 及硝酸菌属( nitrobacter )，它们包括形态互异的杆菌、球菌和螺旋菌。
亚硝酸菌包括亚硝化单胞菌属、亚硝化球菌属、亚硝化螺菌属和亚硝化叶菌属中的细菌。
硝酸菌包括硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。
两类菌均为专性好氧菌，在氧化过程中均以氧作为最终电子受体。
大多数为专性化能合成自养型，不能在有机培养基上生长，例如亚硝化单胞菌（Nitrosomonas）、亚硝化螺菌（Ni-trosospira）、亚硝化球菌（Nitrosococcus）、亚硝化叶菌（Ni-trosolobus）、硝化刺菌（Nitrospina）、硝化球菌（Nitrococcus）等。
只有少数为兼性自养型，也能在某些有机培养基上生长，例如维氏硝化杆菌（Nitrobacterwinogradskyi）的一些品系。
从形态上看，也有多样，如球形、杆状、螺旋形等，但均为无芽孢的革兰氏阴性菌；有些有鞭毛能运动，如亚硝化叶菌，借周身鞭毛运动；有些无鞭毛不能运动，如硝化刺菌。
一般分布于土壤、淡水、海水中，有些菌仅发现于海水中，例如硝化球菌、硝化刺菌。
硝化细菌完全无需专门购买，鱼缸中氧含量和有机物多达到正常水平后，1周左右就可以建立起稳定的菌落。
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。
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。
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。
硝化细菌是古老的细菌群之一，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的限制，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。
亚硝化细菌的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。
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自养硝化细菌
硝化细菌(Nitrifying bacteria)是一类广泛存在于自然界，在地球氮素循环中起到重要作用的微生物。
1891年由著名微生物学家winogradsky首次从土壤中分离纯化得到营无机化能自养生活的硝化细菌，并随后证明硝化作用由氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria，AOB)和亚硝酸氧化细(Nitrite-oxidizing bacteria，NOB)这两个不同生理类群的细菌共同完成。
AOB将氨氮转化为亚硝酸盐，NOB进一步将亚硝酸盐转化为硝酸盐，两者共同完成将氨氮转化为硝酸盐的过程，整个过程被称之为硝化过程(C．H．维诺格拉德斯基，1962)。
通常人们所说的硝化细菌都是指自养硝化细菌，因为最早被分离的能起硝化作用的细菌均是化能自养细菌，而实际上有些异养微生物也能起硝化作用，包括霉菌、放线菌和细菌的很多种(朱兆良和文启孝，1990)。
异养硝化微生物在很长一段时间内不被重视，因为异养硝化微生物的硝化能力普遍较弱，硝化速率只有自养硝化细菌的1/103-1/106。
一般认为自然界中的硝化作用主要是由自养硝化细菌完成的。
自养硝化细菌是一类可以以C0
2为唯一碳源，通过氧化NH
4
+到N0
2
-或氧化N0
2
-
到N0
3
-的过程获取能量的化能自养细菌。
其主要生理特征如下：
(1)硝化细菌的大多数种类都是专性化能自养菌，除维氏硝化杆菌(Nitrobacter winogradsky)中的某些菌株能同化乙酸盐，进行兼性自养生长外，其它种类几乎都不能在有机培养基上生长，也不需要外源生长因子。
并且AOB和NOB这两个生理
亚群对底物的要求非常专一，AOB以氨为底物，NOB以亚硝酸盐为底物。
(2)硝化细菌的生长速度非常缓慢，平均代时10h以上。
(3)硝化细菌均为专性好氧茵，以02为最终电子受体。
(4)无芽孢，有复杂的细胞膜结构，均是G一细菌。
(5)大多数情况下以二分裂繁殖，但维氏硝化杆(Nitrobacterwinogradsky)有一极型细胞生长并以出芽繁殖。
(6)对溶氧、温度、pH等外界因素的变化反应敏感，易受外界环境影响。
附：硝化细菌富集培养基:NaNO2 1 g，NaCl 0.5g，K2HPO4 0.5g，MgSO4 0.5g，FeSO4 0.4g，Na2CO3 1g，超纯水1 000 mL，pH 7.8，121℃高温灭菌30 min.
硝化细菌分离培养基: NaNO2 1g，NaCl 0.5g，K2HPO4 0.15g，MgSO4 0.05g，FeSO4 0.15mg，(NH4)6Mo7O24 0.05mg，CaCO3 3mg，超纯水1 000mL，pH 7.8，121 ℃高温灭菌30 min. 以2% ( 质量分数) 的琼脂糖作平板分离支持物.
亚硝化细菌富集培养基: ( NH4 ) 2 SO4 2g,NaCl 0.3g, FeSO4 .7H2O 0. 03 g, K2HPO4 1 g,M gSO4•7H2O 0. 03 g, N aHCO3 1. 6 g, H2O 1 L, pH7. 2。
121 ℃高温灭菌30 min.
亚硝化细菌分离培养基: (NH4 ) 2 SO4 0.5g, NaCl 2g, FeSO4•7H2O 0.4g, K2HPO4 1g, MgSO4•7H2O 0.5g, C aCO3 5g, H2O 1L, pH 7. 2。
121 ℃高温灭菌30 min。
以2% ( 质量分数) 的琼脂糖作平板分离支持物。
格利斯试剂
溶液Ⅰ：称取磺胺酸0.5g, 溶于150 ml醋酸溶液( 30% ) 中, 保存于棕色瓶中。
溶液Ⅱ：称取α- 萘胺（因其有毒可用盐酸萘乙二胺代替）0.5g, 加入50 ml 蒸馏水中, 煮沸后, 缓缓加入醋酸溶液中, 保存于棕色瓶中。
使用前等体积混合（1）、（2）两液。
二苯胺试剂
A液：1.5克二苯胺(C12H11N)溶于100ml冰醋酸(乙酸,C2H4O2)中，再加1.5ml浓硫酸，用棕色瓶保存（光下分解）。
如冰醋酸呈结晶状态,则需加温后待其熔化,再使用。
B液：体积分数为0.2%的乙醛溶液(C2H4O)。
将0.1ml B液加入10ml A液中，制成二苯胺试剂，现配现用。
实验药品
NaNO2，NaCl，K2HPO4，MgSO4，FeSO4，(NH4)6Mo7O24，(NH4 ) 2 SO4，CaCO3，Na2CO3，N aHCO3，磺胺酸,醋酸, α- 萘胺，琼脂，磺胺酸,醋酸, α- 萘胺（盐酸萘乙二胺代替），二苯胺，乙醛。