硝化化细菌的硝化过程(硝化细菌的硝化反应)

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本文目录一览：

• 1、硝化细菌分解过程
• 2、什么是硝化细菌？有怎样的作用？
• 3、硝化细菌如何进行化能合成作用
• 4、硝化细菌的工作原理
• 5、硝化细菌培养方法 培养硝化细菌的步骤

硝化细菌分解过程

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。硝化菌包括硝化杆菌属、硝化球菌属和硝化囊菌属中的细菌。

亚硝化菌和硝化菌在偏碱性的条件下生长，它们在土壤中常常相互伴随着生存，并且生长得都比较缓慢。亚硝化菌和硝化菌对于能源物质的要求都十分严格：前者只能利用氨；后者只能利用亚硝酸。亚硝化菌的代谢产物是亚硝酸，亚硝酸是硝化菌进行同化作用所必需的能源物质。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。所以说，硝化细菌与人类的关系十分密切。

在硝化细菌的作用下，土壤中往往出现较多的酸性物质。这些酸性物质可以提高多种磷肥在土壤中的速效性和持久性，可以防治马铃薯疮痂病等植物病害，甚至可以使碱性土壤得到一定程度的改良。

什么是硝化细菌？有怎样的作用？

硝化细菌是一类能降解氨和亚硝酸盐的自养型细菌，包括亚硝化菌属和硝化杆菌属两个生理亚群，它们归属于一个独立的科——硝化杆菌科。硝化细菌通过硝化作用氧化无机化合物获取能量来满足自身的代谢需求，并且以CO2作为唯一的碳源，是典型的化能无机营养菌。硝化细菌具有硝化作用，所谓硝化作用指的是硝化细菌在好氧条件下将NH3氧化为NO-，并进一步氧化为NO-3，从中获得生长所需能源的过程。硝化作用可以分为两个相对独立而又联系紧密的阶段。前一阶段NH3氧化为NO-2，称为亚硝化作用或氨氧化作用，由亚硝化细菌完成；后一阶段是NO-2氧化为NO-3的过程，称为硝化作用，由硝化细菌完成。因此，常讲的硝化作用实际上包括了由亚硝化细菌完成的亚硝化作用和由硝化细菌完成的硝化作用两个阶段。硝化细菌是养殖水体生态系统中不可或缺的成员，在水产养殖上具有比较重要的应用价值。在水产养殖上的应用是硝化细菌氨氮氧化、亚硝酸盐氧化的运用，养殖水体中的三氮（NH3-N、NO2-N、NO3-N）中，NH3-N和NO2-N具有很强的毒性，硝化细菌可将亚硝酸盐转化为硝酸盐而被藻类利用，从而起到净化水质的作用；与此同时，硝化细菌在合成自身物质时可同化和异化硫化氢，达到水质净化，改良池塘底质，维护良好的水产养殖生态环境的作用。但由于硝化细菌的生长代时比较长，从而限制了其在水产养殖上的广泛应用。

硝化细菌如何进行化能合成作用

硝化细菌是指能够氧化无机氮化物,从中获取能量,从而把二氧化碳合成为有机物的一类细菌。硝化细菌合成有机物的过程表示如下：

2NH3+3O2=(硝化细菌)2HNO2+2H2O+能量

2HNO2+O2=(硝化细菌)2HNO3+能量

6CO2+6H2O=(能量)C6H12O6

硝化细菌的工作原理

硝化细菌是通过将土壤中硝化化细菌的硝化过程的无机物氧化（先将氨氧化为亚硝酸硝化化细菌的硝化过程，再将亚硝酸氧化为硝酸）硝化化细菌的硝化过程，释放出其中硝化化细菌的硝化过程的化学能，再利用这些化学能将吸收硝化化细菌的硝化过程的CO2和H2O合成生命所需的糖分。

具体过程：

硝化细菌

2NH3+3O2---------2HNO2+能量

硝化细菌

2NH2+O2---------2HNO3+能量

硝化细菌

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

能量

硝化细菌的这种反应叫化能合成反应

与光合作用的区别是能量来源不同

硝化细菌培养方法 培养硝化细菌的步骤

1、首先硝化化细菌的硝化过程，必须为硝化细菌准备附着物硝化化细菌的硝化过程，一般表面积大、多孔的材料最合适硝化化细菌的硝化过程，如生物球、陶瓷环等,沙石也可作为附着物。

2、附着物体积应占水族箱总水体的20% 左右，而且需有充分的水流经过，不可形成死角，出现缺氧区。接下来就可以培养硝化细菌硝化化细菌的硝化过程了。

3、硝化细菌一般不需要特殊接种培养,运转正常的水族箱附着物上会自然生长出硝化细菌,在淡水水族箱中培育出成熟的硝化细菌需要1~2 周的时间,海水水族箱约需要1个月。

4、硝化细菌在没有氨氮的情况下生长量是很少的，如此时放人大量的鱼，则硝化细菌无法承担分解氨氮的工作，因此在培养硝化细菌时必须在水中添加氨氮，以刺激其大量生长。

5、使用的方法是先放入少量的鱼，待硝化细菌成熟后再逐步增加放鱼的数量。如急需使用大量的硝化细菌，也可采用接种的方式,放入一些市汤上出售的硝化细菌成品，可在5 天内建立起一个良好的生态系统。

6、硝化细菌对生存环境要求不高，与鱼类生存环境相仿,甚至更宽松些,但水质过度酸化、缺氧和对附着物过分的清洗均会对硝化细菌造成损害，因此，不要长时间关闭循环过滤系统,也不可用硝化细菌附着物做初级滤材。

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