在土壤氧氣不足時,將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,并進(jìn)一步把亞硝酸鹽還原為氨及游離氮的細(xì)菌。能將硝酸鹽還原,并產(chǎn)生分子態(tài)氮?dú)獾募?xì)菌,稱為反硝化細(xì)菌。如反硝化桿菌等均屬此類。這種菌分布范圍較廣,大量存在于污水、土壤及廄肥中,在缺氧的條件下能夠?qū)⑾跛猁}變成氨和氮。
反硝化細(xì)菌的生理類群包括廣泛的腐生微生物組成。在通常氧化有機(jī)物質(zhì)的條件下是依靠游離態(tài)02,而在轉(zhuǎn)為呼吸的嫌氣的條件下,則依靠硝酸鹽的結(jié)合態(tài)氧,硝酸鹽是氫的受體。
反硝化細(xì)菌能生存于作氮源用的硝酸鹽的介質(zhì)中,它能利用這種化合物既可作為能量代謝,又可用于物質(zhì)代謝。反硝化細(xì)菌在土壤氧氣不足的條件下,將硝酸鹽還原成亞硝酸鹽,并進(jìn)一步把亞硝酸鹽還原為氨及游離氮的細(xì)菌。它們的酶系統(tǒng)能使 還原為NH3。,并且微生物可同化這種氮以便合成細(xì)胞物質(zhì)。
它們在氙氣條件下,利用硝酸中的氧,氧化有機(jī)物而獲得自身生命活動所需的能量。反硝化細(xì)菌廣泛分布于土壤、廄肥和污水中。可以將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)舛皇前睉B(tài)氮,與硝化細(xì)菌作用不*相反。主要應(yīng)用于污水處理,如景觀水治理,城市內(nèi)河治理,水產(chǎn)養(yǎng)殖處理等,其中水產(chǎn)養(yǎng)殖污水處理應(yīng)用廣泛。
反硝化細(xì)菌在養(yǎng)殖水體中的作用:
1、降低水體中的亞硝酸鹽,減輕亞硝酸鹽對水生生物的毒害。
,由于當(dāng)前我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)集約化程度的提高,養(yǎng)殖水體出現(xiàn)亞硝酸鹽升高的現(xiàn)象,直接威脅養(yǎng)殖生物的生命,使養(yǎng)殖物的代謝器官功能下降,抗病力降低,嚴(yán)重時會造成大批死亡。嚴(yán)重影響?zhàn)B殖戶的利益。而反硝化細(xì)菌可以利用亞硝酸鹽為底物,通過反硝化作用轉(zhuǎn)化為氮?dú)馀懦鏊w,降低亞硝酸鹽的濃度,減緩或避免了亞硝酸鹽對水產(chǎn)生物的毒害作用。
2、減少水體的富營養(yǎng)化,凈化水體。
天然水體中由于過量營養(yǎng)物質(zhì)(主要是指氮、磷等)的排入,引起各種水生生物植物異常繁殖和生長,這種現(xiàn)象稱作水體富營養(yǎng)化。水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致藻類在水體中的過量生長,占據(jù)了魚類活動的空間;耗盡了水中的溶解氧,嚴(yán)重影響魚類的生存;藻類種類由以硅藻和綠藻為主轉(zhuǎn)為以藍(lán)藻為主,毒害水生生物。引起水體富營養(yǎng)化的原因主要為水體中氮濃度過高,而反硝化細(xì)菌可以將水體中含氮化合物轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓档退w中的氮濃度,減緩和防止水體的富營養(yǎng)化現(xiàn)象,為水生生物的正常生長提供保障。