生物降解亞硝酸鹽的多途徑探討

眾所周知，養殖水體中產生的亞硝酸鹽是氨轉化為硝酸鹽的中間產物。由於蝦塘殘餌、糞便的積累過多，使氨氮不斷產生；加之硝化細菌群的天生惰性和代謝條件的挑剔，所以，當溫度相對較低、藻箱不平衡或供氧不足時，硝化細菌群代謝遲緩而導致養殖水體的亞硝酸鹽積蓄升高。

氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽都是組分不同的氮源，可被不同的微生物菌群所利用。如果只靠硝化細菌群這些懶傢伙有時候就會誤事， 鑒於大多微生物生長代謝都需求氮源的生物特性，釋放不同益生菌群組合改善有效菌群適宜生長代謝的微環境對於降解養殖水體中亞硝酸鹽十分有效。如果像教科書上說的亞硝化細菌群的繁衍速率和生產能力遠大於硝化細菌群工作量的話，任何一個養蝦塘的亞硝酸鹽都會無限度的升高；為什麼微生態條件好的蝦塘其代謝循環是平衡的；亞硝酸鹽不會高起來呢？研究發現，在蝦塘亞硝酸鹽處在安全穩定的水體中，降解亞硝酸鹽的菌群不止是硝化細菌，一方面是能夠直接利用亞硝酸鹽為氮源的微生物存在，（如廣泛代謝生長類芽孢桿菌、芽孢桿菌、光合細菌甚至和一些藻類），另一方面是硝化細菌群的代謝產物對微環境變化提高了其他微生物群的氮循環促進作用。當水體亞硝酸鹽升高時可根據具體情況補充優化培養的硝化細菌外，有針對性的投放一些不同菌種組合的微生物菌種群也是安全降解的有效手段之一。低溫引起亞硝酸鹽升高由於硝化細菌群的適宜生長溫度是26℃-34℃，適宜生長的pH是7.0-8.0，當水體條件不在它們的適宜區間；尤其當溫度低於20℃時生長代謝極為緩慢，當把亞硝酸鹽還原為硝酸鹽氮的環節幾乎進入休息狀態時亞硝酸鹽就持續積累而升高，這時就需要外援微生物群的幫助了。倒藻引起亞硝酸鹽升高藻群生長除了自身的光合作用外；還需要大量的無機營養原，尤其是氮源是不可缺少的元素，不同藻群對氮源的直接消耗和提供溶氧促進亞硝酸鹽的轉化起到很好的作用，當倒藻發生後短期內失去了對亞硝酸鹽消減的幫助群體，也就打破了微生態平衡，亞硝酸鹽升高。所以，對蝦塘水體微生態修復內容中優化培藻也是不可或缺的手段之一。不同菌群配備要有共生前提降解亞硝酸鹽的益生菌群的配伍首先要選擇有共生機制，有相互依賴相互利用的特性，雖然水體生態維護平衡的生物多樣性特點；但降解亞硝酸鹽的菌群配伍要選擇具有靶向性的精兵強將；避免釋放相互抑制拮抗的強勢菌群。比如我們發現了多粘類芽孢桿菌EBL-06株對降解亞硝酸鹽效果極好，且又具備兼性厭氧生長的特性，所代謝的多粘菌素又可抑制一些病原菌，是農業部菌種安全分級目錄中一級安全菌種，是降解亞硝酸鹽的首選，但遺憾的是這個菌株的適宜pH值是6.0-7.0之間，於是，技術人員把植物乳桿菌與之配伍，利用植物乳桿菌給它提供一個興奮地微環境，它們就可以相互利用自身條件而達到我們預期的效果。再就是釋放不同微生物把氨氮控制在低水平；使轉化為亞硝酸鹽的原料供應減少。這種方法就是定期投放（淡水投放沼澤紅假單胞菌或類球紅細菌；海水投放莢膜紅假單胞菌或類球紅細菌）光合菌群，肥水培藻；同時定期投放（多粘類芽孢桿菌與植物乳桿菌組合）生物底改。雖如此，對於水產養殖來說當然是亞硝酸鹽長期維持在安全值以下才好，即使方法再好；一旦亞硝酸鹽升高對於所養殖的水產生物來說已經受到了不同程度的傷害，影響正常生長是肯定的，最好的方法就是制定標準操作規程，使有害物質長期在安全值內。也就是治療醫學和預防醫學暴露出不可彌補的缺陷必然推動保健醫學發展，微生態學則是保健醫學理論和實際應用的基礎學科。生命科學的迅速發展必將推動微生態學在保健醫學方面的效果體現。