硝化化細菌的硝化過程(硝化細菌的硝化作用)

楊凌觀賞魚批發(fā)市場2025-02-01 23:33:081.03 W閱讀0評論

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亞硝化菌的代謝產(chǎn)物是亞硝酸，亞硝酸是硝化菌進行同化作用所必需的能源物質(zhì)。硝化細菌是一類能降解氨和亞硝酸鹽的自養(yǎng)型細菌硝化化細菌的硝化過程，包括亞硝化菌屬和硝化桿菌屬兩個生理亞群，它們歸屬于一個獨立的科——硝化桿菌科。硝化細菌是一種好氧細菌，能在有氧氣的水中或砂礫中生長，并在氮循環(huán)水質(zhì)凈化過程中扮演著重要的角色。

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本文目錄一覽：

1、硝化細菌的工作原理
2、硝化細菌分解過程
3、硝化細菌培養(yǎng)方法培養(yǎng)硝化細菌的步驟
4、硝化細菌如何進行化能合成作用
5、什么是硝化細菌？有怎樣的作用？
6、簡述硝化細菌是如何代謝的

硝化細菌的工作原理

硝化細菌是通過將土壤中的無機物氧化（先將氨氧化為亞硝酸硝化化細菌的硝化過程，再將亞硝酸氧化為硝酸）硝化化細菌的硝化過程，釋放出其中的化學(xué)能，再利用這些化學(xué)能將吸收的CO2和H2O合成生命所需的糖分。

具體過程硝化化細菌的硝化過程：

硝化細菌

2NH3+3O2---------2HNO2+能量

硝化細菌

2NH2+O2---------2HNO3+能量

硝化細菌

CO2+H2O---------(CH2O)+O2

能量

硝化細菌的這種反應(yīng)叫化能合成反應(yīng)

與光合作用的區(qū)別是能量來源不同

硝化化細菌的硝化過程(硝化細菌的硝化作用) 硝化細菌

硝化細菌分解過程

包括兩個細菌亞群，一類是亞硝酸細菌（又稱氨氧化菌），將氨氧化成亞硝酸，另一類是硝酸細菌（又稱硝化細菌），將亞硝酸氧化成硝酸。這兩類菌能分別從以上氧化過程中獲得生長所需要的能量，但其能量利用率不高，故生長較緩慢，其平均代時（即細菌繁殖一代所需要的時間）在10小時以上。這兩類菌通常生活在一起，這樣便避免了亞硝酸鹽在土壤中的積累，有利于機體正常生長，而土壤中的氨或銨鹽必需在以上兩類細菌的共同作用下才能轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}。從而增加植物可利用的氮素營養(yǎng)。兩類菌均為專性好氣菌，在氧化過程中均以氧作為最終電子受體。大多數(shù)為專性化能自養(yǎng)型，不能在有機培養(yǎng)基上生長，例如亞硝化單胞菌（Nitrosomonas）、亞硝化螺菌（Ni-trosospira）、亞硝化球菌（Nitrosococcus）、亞硝化葉菌（Ni-trosolobus）、硝化刺菌（Nitrospina）、硝化球菌（Nitrococcus）等。只有少數(shù)為兼性自養(yǎng)型，也能在某些有機培養(yǎng)基上生長，例如維氏硝化桿菌（Nitrobacterwinogradskyi）的一些品系。從形態(tài)上看，也有多樣，如球形、桿狀、螺旋形等，但均為無芽孢的革蘭氏陰性菌；有些有鞭毛能運動，如亞硝化葉菌，借周身鞭毛運動；有些無鞭毛不能運動，如硝化刺菌。一般分布于土壤、淡水、海水中，有些菌僅發(fā)現(xiàn)于海水中，例如硝化球菌、硝化刺菌。硝化細菌在自然界氮素循環(huán)中具有重要作用。農(nóng)業(yè)上可通過深耕、松土提高細菌活力，從而增加土壤肥力。但硝酸鹽也極易通過土壤滲漏進入地下水，成為一種潛在的污染源，造成對人類健康的威脅。因此農(nóng)業(yè)上既可采用深耕、松土方法，亦可通過用施入氮肥增效劑（即硝化抑制劑），以降低土壤硝化細菌的活動，減低土壤氮肥的損失和對環(huán)境的污染。

硝化細菌包括亞硝化菌和硝化菌。時至今日，人們尚未發(fā)現(xiàn)一種硝化細菌能夠直接把氨轉(zhuǎn)變成硝酸，所以說，硝化作用必須通過這兩類菌的共同作用才能完成。亞硝化菌包括亞硝化單胞菌屬、亞硝化球菌屬、亞硝化螺菌屬和亞硝化葉菌屬中的細菌。硝化菌包括硝化桿菌屬、硝化球菌屬和硝化囊菌屬中的細菌。

亞硝化菌和硝化菌在偏堿性的條件下生長，它們在土壤中常常相互伴隨著生存，并且生長得都比較緩慢。亞硝化菌和硝化菌對于能源物質(zhì)的要求都十分嚴格：前者只能利用氨；后者只能利用亞硝酸。亞硝化菌的代謝產(chǎn)物是亞硝酸，亞硝酸是硝化菌進行同化作用所必需的能源物質(zhì)。我們知道，亞硝酸對于人體來說是有害的，這是因為亞硝酸與一些金屬離子結(jié)合以后可以形成亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽又可以和胺類物質(zhì)結(jié)合，形成具有強烈致癌作用的亞硝胺。然而，土壤中的亞硝酸轉(zhuǎn)變成硝酸后，很容易形成硝酸鹽，從而成為可以被植物吸收利用的營養(yǎng)物質(zhì)。所以說，硝化細菌與人類的關(guān)系十分密切。

在硝化細菌的作用下，土壤中往往出現(xiàn)較多的酸性物質(zhì)。這些酸性物質(zhì)可以提高多種磷肥在土壤中的速效性和持久性，可以防治馬鈴薯瘡痂病等植物病害，甚至可以使堿性土壤得到一定程度的改良。

硝化細菌培養(yǎng)方法培養(yǎng)硝化細菌的步驟

1、首先硝化化細菌的硝化過程，必須為硝化細菌準備附著物，一般表面積大、多孔硝化化細菌的硝化過程的材料最合適，如生物球、陶瓷環(huán)等,沙石也可作為附著物。

2、附著物體積應(yīng)占水族箱總水體的20% 左右，而且需有充分的水流經(jīng)過，不可形成死角，出現(xiàn)缺氧區(qū)。接下來就可以培養(yǎng)硝化細菌硝化化細菌的硝化過程了。

3、硝化細菌一般不需要特殊接種培養(yǎng),運轉(zhuǎn)正常的水族箱附著物上會自然生長出硝化細菌,在淡水水族箱中培育出成熟的硝化細菌需要1~2 周的時間,海水水族箱約需要1個月。

4、硝化細菌在沒有氨氮的情況下生長量是很少的，如此時放人大量的魚，則硝化細菌無法承擔(dān)分解氨氮的工作，因此在培養(yǎng)硝化細菌時必須在水中添加氨氮，以刺激其大量生長。

5、使用的方法是先放入少量的魚，待硝化細菌成熟后再逐步增加放魚的數(shù)量。如急需使用大量的硝化細菌，也可采用接種的方式,放入一些市湯上出售的硝化細菌成品，可在5 天內(nèi)建立起一個良好的生態(tài)系統(tǒng)。

6、硝化細菌對生存環(huán)境要求不高，與魚類生存環(huán)境相仿,甚至更寬松些,但水質(zhì)過度酸化、缺氧和對附著物過分的清洗均會對硝化細菌造成損害，因此，不要長時間關(guān)閉循環(huán)過濾系統(tǒng),也不可用硝化細菌附著物做初級濾材。

硝化細菌如何進行化能合成作用

硝化細菌是指能夠氧化無機氮化物,從中獲取能量,從而把二氧化碳合成為有機物的一類細菌。硝化細菌合成有機物的過程表示如下：

2NH3+3O2=(硝化細菌)2HNO2+2H2O+能量

2HNO2+O2=(硝化細菌)2HNO3+能量

6CO2+6H2O=(能量)C6H12O6

什么是硝化細菌？有怎樣的作用？

硝化細菌是一類能降解氨和亞硝酸鹽的自養(yǎng)型細菌硝化化細菌的硝化過程，包括亞硝化菌屬和硝化桿菌屬兩個生理亞群，它們歸屬于一個獨立的科——硝化桿菌科。硝化細菌通過硝化作用氧化無機化合物獲取能量來滿足自身的代謝需求，并且以CO2作為唯一的碳源，是典型的化能無機營養(yǎng)菌。硝化細菌具有硝化作用，所謂硝化作用指的是硝化細菌在好氧條件下將NH3氧化為NO-，并進一步氧化為NO-3，從中獲得生長所需能源的過程。硝化作用可以分為兩個相對獨立而又聯(lián)系緊密的階段。前一階段NH3氧化為NO-2，稱為亞硝化作用或氨氧化作用，由亞硝化細菌完成；后一階段是NO-2氧化為NO-3的過程，稱為硝化作用，由硝化細菌完成。因此，常講的硝化作用實際上包括硝化化細菌的硝化過程了由亞硝化細菌完成的亞硝化作用和由硝化細菌完成的硝化作用兩個階段。硝化細菌是養(yǎng)殖水體生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的成員，在水產(chǎn)養(yǎng)殖上具有比較重要的應(yīng)用價值。在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用是硝化細菌氨氮氧化、亞硝酸鹽氧化的運用，養(yǎng)殖水體中的三氮（NH3-N、NO2-N、NO3-N）中，NH3-N和NO2-N具有很強的毒性，硝化細菌可將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽而被藻類利用，從而起到凈化水質(zhì)的作用；與此同時，硝化細菌在合成自身物質(zhì)時可同化和異化硫化氫，達到水質(zhì)凈化，改良池塘底質(zhì)，維護良好的水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境的作用。但由于硝化細菌的生長代時比較長，從而限制了其在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的廣泛應(yīng)用。