微生物的应用

微生物的应用第十章本章主要内容微生物接种剂；微生物农药；微生物与农村有机废物处理；微生物与环境保护。微生物接种剂接种剂的作用；接种剂的应用。接种剂的作用提高土壤肥力并提供植物养料（即生物肥料）；防治植物病虫害和消除杂草（即微生物农药）。接种剂的应用根瘤菌剂：应用方法上主要有（1）种子拌菌；（2）土壤混菌。应用时间：可在播种前、中、后使用，也可使用多次。固氮细菌制剂：主要有固氮菌剂和联合固氮菌剂，土壤的C/N影响菌剂的固氮效果。促生细菌剂：能改善植物的营养状况并抑制某些致病菌的生长繁殖。菌根菌：外生菌根菌研究较多。相关概念土壤微生物平衡：土著微生物和接种微生物之间达到动态平衡。土壤载菌量：土壤能够承载的微生物的总数量，各种土壤都有一定的上限。微生物农药生物防治：利用自然界中某些生物控制虫害、病害以及其它有害生物的方法称为～微生物农药对害虫的防治细菌杀虫剂：如苏云金芽胞杆菌。在其体内能形成伴胞晶体（即δ－内毒素），是一种蛋白质晶体，被幼虫吞食后，水解产生毒性肽，产生毒性。杀虫抗生素：如阿维菌素。是大环内脂抗生素，从除虫链霉菌的菌丝体内提取的。对瞒虫具有较好的杀灭效果。机理是在阿维菌素的作用下，虫体内的γ-氨基酸增多，而这种氨基酸对昆虫的神经系统具有抑制作用，使其麻痹而死亡。微生物农药对害虫的防治真菌杀虫剂：已经知道的有500多种真菌能寄生于昆虫和瞒类，导致寄主发病、死亡。如冬虫夏草是子囊菌中虫草菌属；白僵菌是半知菌的丝孢菌目、丝孢酶科。其它微生物杀虫剂：如昆虫病毒、原生动物杀虫剂等微生物农药对植物病害的防治抗生菌的抗生素：主要存在于放线菌类。抗生素对微生物的抗菌机制主要有：①阻碍菌体细胞壁的合成；②影响菌体细胞膜的通透性；③抑制核酸的合成；④抑制菌体蛋白质的合成。微生物农药对植物病害的防治抗生素的有效浓度：通常以抑制微生物生长的最低浓度作为抗生素的有效浓度。有效浓度越低，表明抗菌作用越强。有效浓度在100mg/L以下的属于作用强度较低的抗生素；在1mg/L以上的属于作用强度较高的抗生素。微生物与农村有机废物处理堆肥制作的微生物学过程；沼气发酵的微生物学原理。堆肥制作的微生物学过程——堆肥材料不易分解的物质，如秸秆、杂草等，碳氮比较大，一般在60～100:1之间。促进分解的物质，如人畜尿粪、石灰等，调节C/N及酸度并补充营养。吸收性强的物质，如一些粉碎性的黏土、秸秆、锯末等，以吸收腐解过程中释放的溶液，以免养分的流失。堆肥制作的微生物学过程——堆肥注意点堆肥材料的C/N40:1，氮含量过低，影响微生物的生长繁殖，氮过量，导致氨的大量挥发，降低肥效。水分含量以60％为宜，大于70％会影响通气和发热；堆积材料时，注意松紧适度，保证好氧微生物对氧气的需要。堆肥制作的微生物学过程——发热阶段微生物以中温、好气性种类为主，最常见的是无芽孢细菌、芽孢细菌和霉菌。随着温度的提高，好热性微生物种类逐步代替中温性种类而起作用进入高温阶段。该阶段主要分解易分解的有机物质如简单的糖类、淀粉、蛋白质等。堆肥制作的微生物学过程——高温阶段高温性细菌主要有嗜热脂肪芽孢杆菌，高温单孢菌属、高温放线菌等。该阶段主要分解纤维素、半纤维素、果胶等复杂有机物。堆肥制作的微生物学过程——降温阶段中温性微生物又成为主要类群。该阶段主要是一些难分解的木质素等复杂成分和新形成的腐殖质。堆肥制作的微生物学过程——保肥腐熟阶段将堆肥压紧，形成厌氧阶段，使有机质矿化作用减弱，以利于保肥。沼气发酵的微生物学原理——第一阶段多聚物形成寡聚物和单体，形成的糖继续发酵形成脂肪酸、乳酸、醇等。微生物是初级发酵菌（厌氧、兼性厌氧菌）。沼气发酵的微生物学原理——第二阶段将第一阶段产生的各种有机酸分解成乙酸、氢气和二氧化碳等。微生物是次级发酵菌（厌氧）将一碳化合物、氢气和乙酸转化为甲烷。微生物是两群产甲烷菌群：氧化氢的甲烷产生菌和裂解乙酸的甲烷产生菌。沼气发酵的微生物学原理——第三阶段沼气发酵的微生物学过程①①②③④多聚体单体脂肪酸、琥珀酸、乳酸C1化合物，氢乙酸甲烷、二氧化碳④⑤微生物与环境保护——微生物与污水处理BOD（生物需氧量或生化需氧量BiologicalOxygenDemand）：一种表示水中有机物含量的间接指标，一般指在20℃下，1L污水中所含的有机物（主要是有机碳源），在进行微生物氧化时，5日内所消耗的分子氧的毫克数，故也称“五日生化需氧量”，以BOD5表示。COD（chemicaloxygendemand）：使用强氧化剂使1L污水中的有机物质迅速进行化学氧化时所消耗氧的毫克数。实际使用时常用K2Cr2O7作氧化剂，并将测定的数值称为CODCr。微生物与环境保护——微生物与污水处理微生物与环境保护——微生物与污水处理活性污泥（activatedsludgeprocess）：指一种以细菌、原生动物和其它微生物群体与污水中的悬浮有机物、胶状物和吸附物质在一起构成的凝絮团，在污水处理中具有很强的吸附、分解和利用有机物或有毒物质的能力。活性污泥法是由英国人Ardern和Lockett最早创立于1914年。活性污泥处理污水的工艺流程一级沉淀池曝气池二级沉淀池出水回流污泥剩余污泥