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微生物在农业中的应用

微生物在农业中的应用
微生物在农业中的应用

微生物在农业中的应用

姓名:丁凯专业:农学学号:2012312219

摘要:微生物技术是现代生物技术的重要组成部分,它在农业资源开发、环境保护、产业

化和结构优化等方面的作用日趋显著,有益微生物在改变土壤中微生物群落的组成结构,改善作物营养,提高抵抗力,提高作物品质,提高作物产量等方面具有重要作用。使得农业系统更具生态合理性和功能的良性循环,微生物技术的不断进步及其在农业中广泛和深入的应用必将推动我国生态农业的发展和成熟。

关键词:土传病害;微生物肥料;生物防治;

Microbial application in agriculture DingKai agronomy 2012312219

In this paper:Microbial technology is an important part of modern biotechnology, it is in the industrialization of agricultural resources development, environmental protection, and the structure optimization of the role of increasingly significant, beneficial microorganisms in changing the composition of soil microbial community structure, improve crop nutrition, improve resistance, improve crop quality, plays an important role on crop production, etc. Makes the agricultural system more the virtuous circle of the ecological rationality and the progress of microbial technology and extensive and in-depth application in agriculture will promote the development of ecological agriculture in our country and mature.

Keywords:The soil borne disease;Microbial fertilizer;Biological control;近十年来。世界农业出现的土地资源退化和农业生态环境恶化等问题。使人们开始关注生物系统农业的研究。相继形成了替代农业、低投入农业、有机农业以及持续农业等新的农业体系和观念。从总体上来说,这些体系和观念的共同点都是主张农业生产要遵循生态学原理,合理开发资源,保护农业资源与环境,减少产品污染,降低化学合成物的使用量。土壤微生物在养分持续供给、肥料管理措施、有害生物综合防治及土壤保持中起着举足轻重的作用。

一、土传病害的防治

土传病害是指病原体生活在土壤中,条件适宜时从作物根部或茎部侵害作物而引起的病害。一般来说,对土传病害进行防治的方法被分为两种:①生物防治;②非生物防治。如果利用生物防治的方法对土传病害进行防治,与非生物防治的方法比较而言,其最大的优势就是不污染环境,这符合我国建设“环境友好型”社会的规定。因此,生物防治病虫害的方法在近年来被广泛使用,随着科技的不断发展和进步,农药等非生物防治病虫害的方法因其污染严重、价格昂贵等劣势,逐渐地受到淘汰。实践证明,利用生物防治的方法对病虫害的控制能够起到实质性的作用。

1、生防微生物的种类

目前,用于生物防治的生防微生物主要有细菌、真菌、放线菌三类。

1.1、细菌:

假单胞菌可以对许多由真菌和细菌引起的病虫害起到抑制的作用,同时,可以促进农作物的生长和繁殖。假单胞菌同时还可以促进多种作物的增产。链霉菌能够产生大量的抗生素。同时,对于青枯病的控制也具有十分重要的作用,在一定的时间段内对于抑制康乃馨的枯萎也

有帮助作用。

1.2、真菌:

常见的真菌有哈茨木霉,绿色木霉,钩状木霉,长枝木霉,康宁木霉等,其主要的构成就是木霉。对于很多的土传病害都有防治作用,之所以人们对其加大研究的力度,是因为其分布的范围比较广泛,而且繁殖的速度非常的惊人,对于病虫害的繁殖具有很高的价值。在正常情况下,这些木霉都存在于植物的表面,可以实现分离培养的经过试验发现,其可以在大量不同的基质上进行生长和繁衍。值得说明的是,毛壳菌主要在土壤和肥料中十分的常见,可以在较短的时问内讲解纤维素和有机物,对一些不利的微生物起到重要的抑制作用。近年来,利用非致病镰刀菌菌株的交叉保护作用防治由镰刀菌引起的土传病害也得到广泛的重视。

1.3、放线菌:

在生产的过程中,放线菌作为生防菌的主要形式已经被广泛的进行应用。其主要在土壤和植物根际中被发现。经过研究证实,放线菌的代谢液能够抑制甜菜坏死黄脉病(BNYVV)的传毒介体甜菜多粘菌的休眠孢子萌发,这在最大程度上能够减缓游动孢子泳动的速度,起到对病虫害的防治作用。

2、生防微生物的防病机制

生防微生物主要是利用各种微生物之间的拮抗作用产生抗性而实现的。细菌和病原菌在生长发育的过程中,需要一定的生存空间和营养成分,生防微生物的生长同样需要一定的生存空间和营养物质,生防微生物同病原菌竞争生存空间和营养物质,抑制了病原微生物的生长。放线菌要想抑制一些病害微生物的生长和繁殖,主要是利用其自身产生的活性物质,通过化学反应,对病原菌进行破坏。一般来说,其主要的分泌降解物质有几丁质,纤维素酶,葡聚糖酶等等。其中,几丁质的作用最为明显,其可以抑制真菌菌丝生长,孢子萌发,芽管伸长。不仅如此,有些放线菌在试验过程中,还被发现能够对植物的抗病效果起到帮助作用。二、提高土壤肥力

随着人们生活水平的提高,食品安全越来越受到消费者的重视,放心消费正在逐渐成为一种文化和时尚。在这种潮流的推动下,现代化的农业生产逐渐成为市场的主导,健康的土壤、绿色的肥料、简约的灌溉、清新的大气环境等都成为了农业生产中的关键要素,而其中肥料的绿色是整个现代化农业生产中最重要的一环;绿色的肥料能够改变土壤的结构,调节土壤中微生物群落的组成,减少病害的发生,降低农药的使用,最大限度的发挥土壤的生产能力,提高作物的品质;同时绿色肥料的使用也能够减少化肥的使用量,避免了因化肥的大量使用造成的水体污染等问题。微生物肥料就是绿色肥料中的代表。

微生物肥料的作用:

1、改善土壤结构,提高化肥利用率,节约能源,降低成本。

①快速分解土壤有机物质,促进土壤团粒的形成,通过有益菌的活动疏松土壤,土壤的保肥、供肥、保水、供水及透气性都得到很好的调节。

②根据作物种类和土壤条件,采用微生物肥料与化肥配合施用,可以分解土壤中不能被利用的化合态磷、钾等元素为植物可利用的有效态的磷、钾等元素,增加土壤氮素含量,促进作物根系的发育,既能保证增产,又减少了化肥使用量,降低成本。

2、增强作物抗病能力。有益菌的大量繁殖,在植物的根系周围形成了优势种群,能够抑制其他有害菌的生命活动。

3、提高作物品质。微生物在解磷、解钾的同时,能够促使土壤中微量元素的释放,供作物

吸收利用,同时有益菌能代谢产生多种植物所需的物质,如小分子氨基酸、激素物质、维生素等。

4、提高作物产量。生物菌肥在与化肥结合施用条件下,据报道比传统化肥施用方式增产5~10%,占增产总数的30.8%,增产l0~ 15%的占到22.0%,增产l5~ 20%的占l3.8%,增产20%以上的占20.8%。

三、在畜牧业中的应用

经EM(有效微生物群)技术饲养的家(禽)畜,免疫力强,不易得病,可避免由于各类抗生素、消毒剂等滥用对人体造成的间接伤害:饲料及饮用水中加入EM还有助家(禽)畜消化,提高饲料利用率,防治肠道疾病,消除环境异味,提高产品品质。如饲料中添加2%~5%的EM发酵液,混合后喂饲效果较好;在饮用水及饲料中添加EM,对禽舍卫生的防治作用,基本达到预期效果;提高EM浓度如喷洒200~500倍活性液,可消除臭味、苍蝇及寄生虫;经EM发酵后的畜禽粪便能成为十分抢手的有机肥料。朱晓霞等用EM发酵饲料饲喂猪,并用EM发酵液喷洒猪舍,发现猪舍环境中NH,、H2S含量与对照组比较大大降低。

四、总结

现代化农业生产中减少环境污染的需要。无公害的绿色食品对当今的农业生产提出了更高的要求。随着现代农业的发展,生产安全、无公害的绿色食品已成为一个发展趋势。但由于大量使用化肥和农药,土壤板结、土壤质量下降、有益微生物数量减少、土壤污染加剧、病虫害的抗药性增强等问题日益突出,因此,无污染的微生物肥料和微生物农药的综合利用和开发就更显示出它的应用优势和良好发展前景。随着科学技术的不断进步和发展,日后,微生物在畜牧业、医学、环境治理等方面也将取到重要的作用。

五、参考文献

[1]彭好文,黎起秦,林纬.生物防治研究及其应用概况.广西农业生物科学,2004(O2).

[2]李海云,王静,吕福堂,等.生物菌肥发展现状与展望[J].中国农村小康科技,2008(10):53—54.

[3]沈德龙,曹风明,李力.我国生物有机肥的发展现状及展望[I].中国土壤与肥料,2007,(06)

[4] 朱晓霞,刘麟.EM 对改善畜禽养殖环境的应用探讨[J].甘肃环境与监测,2003,16(1):82—83.

[5] 张翠粉.EM 生物技术在改善农村生态环境中的应用[J].内蒙古环境保护,2005,17(4):44—46.

[6] 邢承华,蔡妙珍,于洪波.EM有效微生物技术在环境保护中的应用[J].微生物学杂志,2007,27(5):93—97.

微生物在农业生产中的应用

微生物在农业中的应用 (课程论文) 姓名:艾孜提艾力?阿卜力克木 班级:农学091班 学号:093131112 2012-5-14

微生物农业中的应用 人类在农业生产中对微生物资源的利用已经有四五千年的历史, 如酿酒、制醋等。近代, 随着现代生物技术的不断进步, 微生物作为一种重要的资源, 由于其生长周期短, 易于大规模培养等优点, 已经被运用于农业生产的方方面面, 随之出现了被称为“白色农业”的微生物产业化的工业型新农业。我国是一个传统的农业大国, 在农业现代化进程中, 对农业微生物资源的开发利用尤为重要。近年来, 以微生物饲料、微生物肥料、微生物农药、微生物食品、微生物能源等为代表的新型农业生产技术的研究和开发利用取得了长足进步。 1微生物饲料 能够用于微生物饲料的生产及调制的微生物, 主要有细菌、酵母菌、担子菌及部分单细胞藻类微生物等。其主要产品是: 单细胞蛋白(SC P ) , 发酵饲料, 微生物添加剂, 酶制剂, 赖氨酸等。乳酸菌广泛用作微生物饲料添加剂及饲料发酵剂, 它是动物肠道内寄生的一类正常有益菌, 在动物肠道内和饲料中, 乳酸本身既是营养物质, 又有抑制其他致病性微生物和腐败微生物的作用。SC P 不但蛋白质含量丰富, 而且还含有脂肪、糖、核酸、维生素和无机元素, 因此是一种具有较高价值的多功能食品或饲料, 在饲料生产中, 主要由微型藻类及一些富含蛋白质的微生物产生。但是由于SCP 核酸含量较高, 核酸在畜体内消化后形成尿酸, 而家畜无尿酸酶, 尿酸不能分解, 随血液循环在家畜的关节处沉淀或结晶, 引起痛风症或风湿性关节炎。为此应发展脱核酸技术, 生产脱核酸SCP , 未脱核酸

微生物在海洋中的作用

论微生物在海洋中的作用 作者:周浩王璐 中文摘要: 21世纪人类社会面临“人口剧增、资源匮乏、环境恶化”三大问题的严峻挑战,随着陆地资源的日趋减少,开发海洋,向海洋索取资源,尤其是海洋微生物资源越来越受到人们关注。本文将从海洋微生物多样性、海洋药物及保健功能的生物活性物质、海洋极端酶、海洋微生物在消除海洋污染物等方面给予介绍。 中文关键词: 海洋微生物资源生物药物资源 前言 洋中生活许许多多各种各样的微生物,它们是以单细胞或以群体形式存在,能独立生活的生物,包括病毒、细菌、真菌、单细胞藻类及原生动物等等。但按狭意所指仅为病毒、细菌和真菌等。目前研究较多的是细菌。微生物体积大多非常微,需在显微镜下才能看见。如海洋微生物,它的直经大多仅为几个微米到零点几个微米。海洋微生物种类繁多,数量颇大。如胶州湾每毫升海水中生活着几百个,多至几千万个细菌。它们对我们生活及工农业生产有着极为密切的关系。 浩瀚的海洋是地球上生命的摇篮,它覆盖着地球表面积海水总体积占地球总水量的70%,海洋中生物资源极为丰富,生物活性物质种类繁多,已引起世界各国的重视,仅在过去10年中有近5000种新的海洋天然产物被发现。大多数都分离自海洋微生物,且许多是陆地生物所没有的,显示出巨大开发潜力,因此,海洋微生物资源研究已成为海洋资源研究的重要内容之一。 正文 1海洋微生物的生物多样性 海洋是一个十分独特的生态环境,包罗了高盐、高压、低温、尤其是深海低光照、寡营养等特点,还有无光照以及局部高温的极端环境,来自海洋的微生物大部分都是适应了极端环境的极端微生物,据估计海洋微生物可达0.1~2亿种,已发现的类群主要包括病毒、古菌细菌、粘细菌、微藻、真菌,海洋微生物的物种多样性决定了其代谢产物多样性,海洋环境是新型生物活性物质的源泉 2海洋微生物药物资源

农业环境的微生物修复技术研究与应用

农业环境的微生物修复技术研究与应用 摘要:对于农业环境的修复,应采用以微生物修复为主,物理修复及化学修复 为辅的方式,从而使其能够得到更好的修复效果。该文就农业环境的微生物修复 研究进展与应用进行分析,总结出农业环境的微生物修复的主要研究方向及现阶 段的研究进展与相关的应用措施。 关键词:农业环境;环境修复;微生物;修复;研究进展 近年来,农业环境污染问题的日益加剧,使农业环境修复势在必行,选择适 宜的农业环境修复技术是是问题的关键所在。现有的物理修复技术及化学修复技 术对生态环境影响较大,同时难以在短期内进行大规模应用,使其难以在现代社 会发展中得以有效应用。在此时代背景下,将微生物修复技术广泛应用于农业环 境修复中,是确保农业环境得到有效修复的重要举措。 一、中国农业环境现状 1、农业环境存在的问题 中国现阶段主要的农业污染问题均集中在水源及土壤方面,部分地区的水源 供给不足及严重的水源污染,使农田无法在生产期得到良好的灌溉,大量的农作 物在幼苗期干枯而死,不仅造成严重的经济损失,同时也对农业发展造成一定的 打击,使农业用地的土壤肥沃程度不断下降。久而久之,更多的林业用地被强行 开垦,进行农作物种植,导致土壤沙化与盐碱化严重,各地区的自然灾害频发, 洪水及沙尘暴等成为农业发展的又一重大威胁。 2、农业环境问题所造成的后果 食品安全问题即农业环境所带来最为严重的问题。动植物在吸收有害物质后,被人所食用,而后经过消化系统的转化,使更多的有害物质转移至各内脏器官中,从而引起严重的疾病及相关器官的衰竭,对人的生命安全构成严重威胁。 3、农业环境的问题处理与修复 目前,世界较为主流的农业环境修复技术主要以物理修复、化学修复及微生 物修复为主。物理修复的主要优势在于对生态系统的影响较小,同时修复安全性 高可靠性更强,适宜长期发展与应用,但短期内见效慢,所需的时间过长。化学 修复则具有见效快、修复面积广等特点,但存在着对环境影响较为严重的问题, 同时在安全性方面,也不具有较好的保障性。微生物修复是近阶段较的主要修复 技术,该技术介于以上两者之间,不仅在修复时间上有所提升,同时安全性也优 于物理修复,在各方面就均具有较为良好的优势。 二、农业环境问题的微生物修复研究 1、农业环境有机物污染的微生物修复 (1)可用于修复的微生物种类 由于各地区实际情况有所不同,所以微生物种类较多,目前主要食用的微生 物种类主要以拟革盖菌属、链核盘菌属、平革菌属、多孔菌属、希瓦氏菌属、分 支杆菌属及寡养食单胞菌等为主。 (2)微生物修复机制 1)微生物直接作用于靶标物质 该机制主要通过与酶的化学反应进行降解,降解产物为CO2,而后通过吸收 其余无机物及有机物的养分来进行生长[1]。 2)共代谢 该机制的降解效果并不完全,通常需要采用间接降解的方式,如能获得碳源

微生物菌剂的开发和应用现状

172农业工程与能源Agricultural Engineering and Energy2017年2月下 微生物菌剂的开发和应用现状 徐承志1,周 涛1,陈柏丽2 (1.河海大学环境学院,江苏 南京 210098;2.河海大学水文水资源学院,江苏 南京 210098) 摘 要:随着工业的发展,环境污染的情况也越来越严重。随着高分子有机合成技术的发展,污水治理难度也在增大。对于此类有机高分子污染物,可以通过特定微生物处理污水,净化水体。在此背景下,文章阐述了微生物菌剂在国内外的开发状况,综述了微生物菌剂的应用现状,并提出加快国内微生物菌剂的研发速度、规范并推广产品等建议。 关键词:微生物菌剂;污水处理;应用现状 中图分类号:X172 文献标志码:A文章编号:1672-3872(2017)04-0172-01 1 前言 在即将进入21世纪的第三个十年,城市与工业得到了空前的发展,但与此同时,污染问题也越发严峻。随着高分子有机合成材料技术越发成熟,污染水体得到治理的难度也逐步上升。对于这类有机高分子污染物,已无法单纯依靠水体自净或常规水处理方式去除干净。然而,通过培育特定的微生物,利用微生物的生长,以有机物为营养物,从而达到高效处理水体污染的目的。由此可见,微生物菌剂的开发和应用是一个热点的关注。 微生物菌剂是一种或几种人为培育的,旨在利用其微生物降解不同有机物的特性处理不同水质的产品。复合微生物菌剂则是把不同微生物混合培育,在保证每个微生物均正常生长的前提下,从而达到废水的多项处理的产品。此类复合微生物菌剂具有成活率高,适应环境快,处理高效,特异性明显等特点。微生物菌剂应用广泛,主要应用于农业、养殖业、水体污染等方面。 文章从以下三个部分对微生物菌剂的开发和应用现状进行探究:第一部分介绍微生物菌剂在国内外的研发状况;第二部分介绍微生物菌剂的应用状况(以水处理和养殖业为例);第三部分针对现存在的问题提出建议。 2 微生物菌剂研发状况 2.1 国外研发状况 国外微生物菌剂研究开展较早,目前已有相关的企业进行微生物菌剂的生产和销售。国外微生物菌剂更多的应用在污染整治上,例如日本就有利用微生物菌剂清理淤泥、治理海域污染的实例,并且相关技术已十分成熟。通过学习国外微生物菌剂先进的理论,研究实际处理案例,推动国内微生物菌剂的发展和应用。 2.2 国内研发状况 我国微生物菌剂研究起步相对较晚,但在微生物菌剂的应用上仍取得了理想的成果。例如:由北京沃土天地生物科技有限公司和中国农业大学资源与环境技术中心联合研制的VT系列复合微生物菌剂,在养殖水体的去污除臭上拥有较好的效果[1]。近年来我国研究人员在微生物菌剂对水质净化作用方面的研究也不断取得进展,如:施安辉等[2]以水产养殖过程中优良水质的水体为主体,研究水体中微生物处理水质的效果,提取优良菌种制成制品。结果表明,该制品在去除养殖水体氨氮,降低COD指标拥有明显成效;罗永华[3]等以垃圾场填埋的土壤为主体,提取并培养其生长的有益菌种制成微生物除臭剂。为了进一步提升制品的处理效果和稳定性,国内的主要研究仍集中在高效菌种的选择和培育上,在微生物菌剂的推广和开发应用上仍不够完善。而随着人们对环境问题的愈加重视,对生活品质的更高追求,拓展微生物菌剂在治理污染方面的应用仍将是一个热点。 3 微生物菌剂的应用状况 微生物菌剂目前正广泛应用于农业、养殖业、水环境处理上。郑少奎[4]等利用酵母菌处理色拉油加工废水的研究结果,表明含较高浓度的油性污水中用酵母菌处理具有明显的效果;昆山千灯浦底泥疏浚改善项目,利用微生物菌剂进行河道淤泥整治,达到了明显的效果;苏州黑臭河道整治事件中,大量的微生物菌剂的投放使得河道也得到了较快的恢复。 虽然微生物菌剂的处理效果较好,但国内大部分仍是购买国外的产品来进行使用。国内菌剂发展也较快,但仍存在缺陷,产品推广率仍不高,产品效果也需进一步提升。 4 结论与建议 1)国内微生物菌剂的研发仍需加快。我国虽然有很多微生物菌剂相关的研究成果和专利,但产品种类仍十分分散,产品处理效果仍受很多因素影响。因此,加快国内微生物菌剂的研发速度,尤其是权威机构不断对产品推陈出新,对微生物菌剂的大范围使用提供基础。 2)规范微生物产品,广泛推广质优价廉的产品。针对日益严重的水环境问题,采用特异高效且价格低廉的国产微生物菌剂,需要进一步规范产品,明确产品使用,避免滥用错用的情况。 参考文献: [1] Wen Y,Zhao G,Zhou C.Research progress of microbial agents in ecological engineering[J].Acta Ecologica Sinica,2011,31(20):6287-6294. [2] Shi A,Bian J,Han F,et al. Selection,preparation and application of microorganism with highly effective water purification[J].China Brewing,2010(2):54-56. [3] Luo Y H,Deng S E,Sun G P.Odor-Removal Experiments Conducted with a New-type of Microbial Deordorizer[J]. Urban Environment & Urban Ecology,2003. [4] Zheng S,Wang Y,Yan H A,et al.TREATMENT OF SALAD OIL WASTEWATER BY YEAST[J].Chinese Journal of Applied & Environmental Biology,1999. (收稿日期:2017-2-21) —————————————— 作者简介: 徐承志(1996-),男,江苏如皋人,研究方向:环境微生物工程、水产养殖废水的处理。 周涛(1996-),男,江苏泰州人,研究方向:环境微生物工程、 海绵城市的建设。

微生物在农业中的作用

微生物在农业中的作用 微生物在农业生产上的应用主要有这几个方面:①有机肥的腐熟;②生物固氮作用;③土壤中难溶的矿物态磷、硫的转化作用;④生物农药等。 一、人粪尿、厩肥等都是很好的有机肥,这些肥料在施用之前都必须经堆积腐熟后才可使用,否则,会因为有机肥发酵发热而烧坏作物。有机肥腐熟过程就是微生物分解有机物,同时产热的一个过程。有机肥在堆制之初,由于富含有机养料而导致大量微生物生长,在微生物生长的同时,有机物被分解,这时产生了大量的热,导致堆积的有机肥温度上升,在高温和一些耐热的微生物共同作用下,堆积肥中的一些难分解的有机物如纤维素、半纤维素和果胶质等也开始分解,并在堆肥中形成了腐殖质,之后,堆积的肥料开始降温,在这过程中继续有许多有机质被分解,新的腐殖质被形成,最后,堆积的有机肥完全腐熟,而成主要以腐殖质为主的稍加降解就能为植物直接利用的有机肥了。 二、生物固氮,这在土壤中的许多微生物中都有这种功能。在农业生产中我们可以有意识地选用固氮能力强的菌种接种到植物上或施用到大田中去,即所谓的菌肥或增产菌。 寄生于豆科植物根部的根瘤菌就是一种很好的固氮菌。这种细菌在土壤中自由生活并不能固氮,但当它侵入到豆科植物的根部结瘤后即具有从大气中固氮的能力。 把根瘤菌接种到植物根部,结瘤后,植物即能依此而固氮,从而节约了化肥,提高了作物的产量,这种方法已得到大面积应用。 我国在建国初期,即在华北地区推广应用花生根瘤菌接种剂,接着又在东北地区推广应用大豆根瘤菌剂,在长江流域使用紫云英、苜蓿和苕子等的根瘤菌剂。目前根瘤菌接种剂已在全国各地广泛使用,成为栽培豆科植物中一项重要的农业技术。 在国外,许多科学家利用细胞融合技术或基因技术,使一些树木或作物获得固氮机制。如在新西兰,科学家将自养固氮菌融合到松树的外生菌根原生质体中,培养200天后使松树具有固氮作用,除根瘤菌有固氮作用外,光合细菌中的红螺菌和蓝细菌也能进行固氮。其中固氮的蓝细菌是提供氮肥来源的一类重要的生物,目前,已在许多国家水稻中试养蓝细菌,促进水稻增产获得成功。在印度,曾有广泛的田间试验,结果表明,在完全不施化肥的情况下,使用蓝细菌后,可使每公顷土壤增加氮素约20~30公斤,稻谷增产10%~15%。近年来,在我国湖北省也大面积放养蓝细菌获得成功。 三、地球的岩石中含磷量很高,但多数磷都以难溶性的磷酸盐形式存在,这些不能为植物所利用。而土壤中含有的一些细菌如氧化硫硫杆菌、磷细菌等可以通过产酸或直接转化磷盐存在的形式而成为植物可利用的成分。因而在农业生产上,我们可以培养这类细菌,然而把它们放养到缺磷肥的土壤中去,通过这类微生物的转化,即可使该土壤成为富含磷肥的地块而使作物高产。 四、人们为了防治病虫害,获得粮食高产而广泛使用农药,据统计,目前世界上生产和使用农药的多达1300多种,其中主要是化学农药。过去化学农药在植保工作中一直占主导地位。但是,由于化学农药对所有生物都有毒害作用,有些化学农药在土壤中很难降解,如六

海洋微生物学作业

海洋微生物抗肿瘤活性物质 姓名: 班级:学号: 摘要:海洋多变复杂的环境导致了海洋微生物的多样性。海洋微生物因其具有产生新型生物活性产物的巨大潜力,已受到全世界海洋研究人员的重视。近年来,从海洋微生物中已分离到许多结构新颖的抗肿瘤活性物质。其中有的已进入临床试验,显示了良好的研究开发前景。 Abstract: The changeable and complex environment of the ocean leads to diversity of marine microorganism. Marine microorganisms have been proved to be potential in producing novel bioactive substances. Marine-derived microorganisms are rich sources of bioactive compounds and thus they receive extensive attention from marine researchers. In recent years many new structurally-unique anti-tumor compounds have been isolated from marine-derived microorganisms, and some of them have been in clinical trials and showed better development prospects. 关键词:海洋微生物抗肿瘤活性物质筛选方法研究模型 Key words: marine-derived microorganisms; antitumor; bioactive substance; Method of screener; research model; 一、海洋微生物 1.海洋微生物研究意义 海洋环境的特殊性(高压、高盐、低温、低光照、寡营养等)使海洋微生物具有丰富的生物多样性、独特的代谢方式和很强的再生、防御和识别能力。海洋微生物能产生一些结构新颖、活性特异的次级代谢产物以适应周围极端的生存环境。近几年,已有近万种新的海洋天然产物被发现,这些海洋天然产物具有抗癌、消炎、抗氧化、免疫调节等活性,已成为当今世界药物研发的热点,有的药物已进入临床实验阶段或已进入临床,并取得了丰硕的成果。 2.抗肿瘤活性物质 肿瘤是现代社会威胁人类健康的重要疾病。多年来,各国学者致力于寻取新型、高效、低毒的抗肿瘤化合物。对海洋微生物次级代谢产物中具有抗肿瘤活性的有关研究表明,醚类、大环内酷类、菇类、含氮杂环类、肤类、酞胺类及醌类化合物均具有良好的抗肿瘤活性。 二、海洋抗肿瘤活性物质的分类(450) 1.海洋放线菌的抗肿瘤活性物质(150) 海洋放线菌的生活环境十分特殊,如高盐、高压、低营养、低温等。在这些生命的极限环境,海洋放线菌已发展出独特的代谢方式,同时提供了产生独特的生物活性物质的潜力。例如,中国海洋大学药物与食品研究所、军事医学科学院毒物药物研究所的科研人员对海洋放线菌S1001发酵产物进行了分离和研究,并用理化手段综合分析了其中的抗肿瘤活性成分,取得了较为满意的结果。近年来,研究者从海洋放线菌中分离出的主要抗肿瘤活性物质,见表1。

微生物在工业或农业等行业的作用

微生物在工业或农业等行业的作用 摘要 微生物与人类的生产、生活和生存息息相关。有很多食品(如酱油、醋、味精、酒、酸奶、奶酪、蘑菇)、工业品(如皮革、纺织、石化)、药品(如抗生素、疫苗、维生素、生态农药)是依赖于微生物制造的;微生物在矿产探测与开采、废物处理(如水净化、沼气发酵)等各种领域中也发挥重要作用。微生物是自然界唯一认知的固氮者(如大豆根瘤菌)与动植物残体降解者(如纤维素的降解),同时位于常见生物链的首末两端,从而完成碳、氮、硫、磷等生物质在大循环中的衔接。若没有微生物,众多生物就失去必需的营养来源、植物的纤维质残体就无法分解而无限堆积,就没有自然界当前的繁荣与秩序或人类的产生与维续。此外,微生物对地球上气候的变化也起着重要作用。许多微生物直接参与了温室气体的排放或者吸收,而也有很多微生物可以成为未来的生物燃料。 微生物是指用肉眼看不见的生物,通常包括细菌、真菌和部分原生动物。它们在工农业生产、日常生活和科学研究中都有十分广泛的作用。 微生物在工业生产中的应用 工业包括重工业和轻工业两大门类,轻工业生产中的很大一部分就是微生物生产,还有一部分虽不能算微生物生产,但也有微生物的参与。 微生物在发酵工业上的应用 发酵工业是轻工业中重要的一个行业。发酵工程又叫微生物工程。对微生物进行生物工程改造,包括基因工程技术、转基因生物技术、合成生物学技术等,以及工业化应用微生物发酵生产的工程等。发酵是微生物特有的作用,在几千年前就被人类认识了,并且用来制造酒、面包。微生物工程,是大规模发酵生产工艺的总称,就是利用微生物发酵作用,通过现代工程技术手段来生产有用物质,或者把微生物直接应用于生物反应器的技术。它是在发酵工艺基础上吸收基因工程、细胞工程和酶工程以及其他技术的成果而形成的。 发酵工程跟化学工业、医药、食品、能源、环境保护和农牧业等许多领域关系密切,对它的开发有很大的经济效益。DNA重组技术和生物反应器装有固定化酶的容器,能进行生物化学合成,是生物工程中的两大支柱。从工业规模生产这一点看,生物反应器尤其重要。因为只有通过微生物发酵,才能形成新的产业。

最新微生物在农业中的应用

微生物在农业中的应 用

微生物肥料在农业中的应用 摘要:微生物肥料可以有效改善土壤的物理性质,促进并提高农作物对土壤中营养元素的利用率。微生物肥料的理论研究和实际应用中各种问题的解决,有助于微生物肥料在农业中更有效更广泛的应用。 关键词: 微生物肥料农业生产应用 微生物肥料是以微生物的生命活动促使作物得到特定肥效的生物性肥料。微生物肥料的使用可减少化肥的使用量,提高化肥利用率,使用微生物肥料还可充分利用再生资源。要使微生物肥料在农业生产中有更好的应用,就要清楚微生物肥料的种类、作用效果、优势,微生物肥料的生产、开发,微生物肥料在实际中的应用,微生物肥料的研究进展及应用前景等。为明确这一新型肥料在农业中的应用,现从以上列举几个方面加以分析说明。 1.微生物肥料的种类 1.1 根瘤菌肥料根瘤菌能和豆科植物共生,结瘤,固氮,利用该菌生产的微生物肥料,称为根瘤菌肥料。属于这种共生固氮体系,除了根瘤菌和豆科植物外,还有费氏菌和非豆科植物,鱼腥藻和红萍两个体系。 1.2 固氮菌肥料自生固氮菌不与植物共生,没有寄主的选择,独立生存于土壤中,能固定空气中游离的分子态氮,并能将其转化成为植物可利用的化合态氮素。自生固氮菌和自生固态氮统称为自生固氮微生物;利用该菌生产的肥料,称为固氮菌肥料。 1.3 磷细菌肥磷细菌能分解土壤和有机物质中有机磷化合物或转化土壤中难溶性磷酸盐。利用该菌生产的肥料称为磷细菌肥料。如磷细菌、解磷真菌、菌根菌剂等。磷酸盐菌肥能把土壤中云母、长石等含钾的磷酸盐及磷灰石进行分解,释放出钾,如磷酸盐细菌、其他解盐微生物制剂。 1.4 钾细菌肥料钾细菌又名“硅酸盐细菌”,能强烈分解土壤中硅酸盐中的钾,使其转化为作物可利用的有效钾。此外,兼有分解土壤中难溶性磷的能力。利用该菌生产的微生物肥料成为钾细菌肥料。

微生物在农业领域的应用

微生物在农业领域的应用 自20世纪7O年代以来,微生物科学技术在中国农业中得到了普遍推广和应用。在农业生产中,中国研制出多种微生物制剂,以防治园林和蔬菜病虫害,改善作物品质:在农业环保中,中国利用微生物处理水污染,化学农药污染,固体废弃物以及利用微生物生产沼气,有效改善了农村环境,节约了能源。农业微生物资源的开发利用对促进农业生产的变革具有明显的现实意义和深远的历史意义,其必将成为世界各国政府和科技部门研究的重点。 农业微生物基因工程研究现状与前景概述 众所周知,微生物和农业的关系十分密切.索有“微生物大本营”之称的土壤中,微生物扮演质循环的主要角色,有着不可替代的作用.它们分解动植物的残体废物而将其转化成为腐殖质,促进土壤良好结构的形成.许多土壤微生物可固定空气中的氮素和转化各类有机物,不断为植物提供可有效利用的碳、氮、磷、钾、硫等各类营养元素.自然界还广泛存在昆虫的病原微生物和植物病菌的拮抗微生物,它们可用于植物病虫害的防治而部分替代化学农药.另外,通过微生物繁殖和发酵能生产有机酸、氨基酸、生长激素、抗生素、各类酶制剂等多种产品,可分别用作饲料添加剂、食品添加剂和农药等,应用日益广泛.然而地球上的农业微生物资源虽然极为丰富,人类对其利用也有久远的历史.但是,传统常规的微生物技术主要是筛选各类天然微生物菌株并加以利用,不仅效率低、周期妊、成本高,而且选出的菌株通常还存在种种缺陷和不足,因而使其广泛应用受到限制.基因工程技术能够迅速实现遗传物质在不同生物种之间的转移,因而已经农业微生物遗传改良的主要手段.对野生型菌株进行遗传改良,可以提高相关功能基因的表达量、延长表达时问、产生新的优良性能.固氮菌重组后的固氮效率可以大幅提高;一些具有杀虫和防病作用的菌株通过基因工程改造后,毒力效价提高,效力变得迅速和持久,防治对象范围扩大,应用更加广泛.有的土壤微生物具有降解化学工业污染物的能力,但当环境中污染物成分比较复杂时往往难以发挥作用,通过改造后这一缺陷就可克服.面对人口剧增、耕地锐减、资源枯竭、环境恶化等重大社会、经济问题的严峻挑战,农业微生物基因基因工程技术的进一步研究开发将成为实现农业可持续发展的有效途径.目前农业微生物基因工程已发展成为现代生物技术中最为活跃,最具创新性的前沿领域之一,并且取得了不少重大的进展. 微生物农药。微生物农药是指非化学合成、具有杀虫防病作用的微生物制剂,如微生物杀虫剂、杀菌剂、农用抗生素等.这一类微生物包括杀虫防病的细菌、病毒和真菌。微生物农药是利用微生物菌体或其代谢产物来防治植物病虫害的一种生物制剂,它是通过从自然界采集患病体,进行分类筛选病原体或病菌拮抗微生物,经人工培养、收集、提取而制成的。这些病原体和拮抗物及其产物为昆虫吞食、动植物接触感染后,由于微生物自身活动产生毒素,导致昆虫新陈代谢受阻,组织器官受到破坏,有害植物病毒细胞死亡,从而达到消灭病虫害的目的。 微生物激素微生物激素是一种植物生长调节剂,一般以极低的浓度促进植物细胞的发育,使植物茎杆伸长,叶面增大,刺激果实生,或者促进作物提前抽穗开花,提早成熟,也能打破种子休眠激素作用机理是在植物体内促进或抑制酶类、糖类合成,诱导植物细胞发育,达到促进增长的效果。现在使用普遍的有五大类植物激素:赤霉索、生长索、细胞分裂素、脱落酸、乙烯。其中,前三种为促进型激索,后两种为抑制型激素。激素生产一般用阎体发酵或r[业发酵进行。

微生物资源在农业中的应用

微生物资源在农业中的应用(2012-04-22 20:51:29)转载▼标签:杂谈分类:作业~之类的 摘要:以科技为先导转变农业结构和机制是农业现代化必经之路,特别是生物技术在农业中的重要作用不可小视。生物技术包含分支繁多,其中的微生物工程及酶工程是最主要的分支之一,在农业应用中极为广泛,如微生物肥料、微生物饲料、微生物农药在农业生态中都有应用,并且仍有巨大的开发价值。 关键词:微生物肥料;微生物饲料;微生物农药;生态农业 The Factor of Microorganism Resource in Our Agriculture Abstract:Science and technology is the most important factor to change the structure and mechanism of our agriculture,particularly biotechnology.Among lots of branches,microbial engineering and enzyme engineering are outstanding and spread in sort of agricultural field. Key word:microbiological fertilizer;microbiological forage;microbiological pesticide;fermentation ecological agriculture “我国要进行一次新的农业科技革命”,这是江泽民总书记于1996年9月26日果断做出的英明决策[1]。我国农村人口众多,可耕地面积相对较少,农业机械化程度不高,农产品深加工能力弱,农产品市场狭窄等方面的不足和困难给国家造成了沉重的负担。令人欣喜的是,生物技术等高新技术的发展使我国农业生产发生了巨大变化,令农民看到了转机。 在生物技术众多领域中,微生物(酶)工程技术是农业技术革新中的最主要力量之一[1]。我国拥有世界10%的生物资源,据不完全统计其中微生物种类有3万种[2],意味着我国的微生物工程和酶工程研究具有很大的发展潜力。 1微生物肥料 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品,应用于农业生产中,作物能够获得特定的肥料效应,在这种效应的产生中,制品中活微生物起关键作用。微生物肥料作为一种新型肥料,施入土壤后,通过特定菌株的快速繁殖,能固定大气中的氮素,释放土壤中固定态的磷、钾元素,使得环境的养分潜力得以充分发挥并为作物生长营造一个良好的土壤微生物环境,在减少化肥用量、降低环境污染、提高农作物品质等方面具有重要意义。尤其是集固氮、解磷解钾和作物生长刺激素于一身的复合微生物肥料的研发在农业可持续发展中有举足轻重的作用。 1.1微生物肥料的作用 1.1.1微生物在自然生态系统中的作用 微生物作为自然生态系统的基本组分,履行着主要分解者的作用,推动着自然界养分元素的生物化学循环过程,是大自然中元素的平衡者。 1.1.2 微生物对土壤肥力的特殊作用 在土壤—植物生态系统中,微生物对土壤肥力的作用至关重要。微生物一方面分解有机物质形成腐殖质并释放出养分,另一方面又转化土壤碳素和固定无机营养元素。土壤微生物对于系统中的养分循环和植物有效性主要有两方面的作用:一是微生物自身含有一定数量的C、N、P、S等,可看成一个有效养分的储备库;二是土壤微生物通过其新陈代谢推动着这些元素的转化与活动。 1.1.3 刺激和调控作物生长 许多用作微生物肥料生产的微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物,如生长素、吲哚乙酸、维生素、氨基酸,能够刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况改善,进而有增产效果。 1.1.4 减少或降低植物病(虫)害 研究证明,多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、葡聚糖酶等参与植物防御反应,利于防病抗病。有的微生物种类还能产生抗菌素类物质,有的则是由

农业微生物学作业题参考答案

农业微生物学作业题参考答案 作业题一参考答案 一、名词解释(20分) 生长曲线:在分批培养中,以细胞数目的对数值作纵坐标,以培养时间作横坐标,就可以画出一条有规律的曲线,这就是微生物的典型生长曲线。 氨化作用:就是微生物将有机氮化物转化成氨的过程。 培养基:培养基是一种人工配制的、适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质 拮抗作用:由某种微生物的生长而引起的其他条件改变抑制或杀死他种生物的现象。 菌落:微生物在固体培养基上局限一处大量繁殖,形成肉眼可见的群体,即称为菌落。 朊病毒:朊病毒在电子显微镜下呈杆状颗粒、直径26nm,长100~200nm(一般为125~150nm)。 生物固氮:生物固氮是指分子氮通过固氮微生物固氮酶系的催化而形成氨的过程。 衣原体:衣原体是一类在真核细胞内营专性能量寄生的小型革兰氏阴性原核生物。 根瘤:是根瘤细菌与豆科植物的共生在植物根部共生发育形成的特殊结构。 互生作用:一种微生物的生命活动可以创造或改善另一种微生物生活条件,彼此促进生长。 二、填空(20分) 1. 细菌的基本形态有球状、杆状、螺旋状 2. 放线菌的菌丝有营养菌丝、气生菌丝、孢子丝 3. 霉菌的无性孢子有节孢子、胞囊孢子、分生孢子、厚垣孢子 4. 微生物的呼吸类型有有氧呼吸、无氧呼吸、兼性呼吸 5. 地衣是蓝细菌和真菌的共生体。 6. 常用的微生物杀虫剂包括细菌、真菌、病毒 7. 根据固氮微生物与高等植物间关系,可以把固氮作用分为自生、共生、联合 三、简答题(30分) 1、举例说明微生物多样性和环境适应性及其用于农业生产中的实例 五个共性对人类来说是既有利又有弊的。我们学习微生物学的目的在于能兴利除弊、趋利避害。人类利用微生物(还可包括单细胞化的动、植物)的潜力是无穷的。通过本课程的学习,要使自己努力达到能在细胞、分子和群体水平上认识微生物的生命活动规律,并设法联系生产实际,为进一步开发、利用或改善有益微生物,控制、消灭或改造有害微生物打好坚实的基础。 2.简述温度对微生物的影响 ⑴低温对微生物的影响 大多数微生物对低温具有很强的抵抗力,当微生物所处环境的温度降低到生长最低温度以下时,微生物的新陈代谢活动逐渐降低,最后处以停滞状态,但微生物仍能维持较长的生命,当温度恢复到该微生物最适生长温度时,又开始正常的生长繁殖。所以可以采用低温保藏菌种,用冷藏方法保藏食品,以期限制其中的微生物活力,防止腐败。 ⑵高温对微生物的影响 高温可以死微生物,主要是由于它使微生物的蛋白质和核酸等重要生物高分子发生变性、破坏。所以可以采用高温进行灭菌和消毒。 3.简述革兰氏染色方法及其机理 革兰氏阳性细菌由于细胞壁较厚、肽聚糖含量较高和其分子交联度较紧密,在用乙醇洗脱时,肽聚糖网孔会因脱水而明显收缩,再加上它基本上不含类脂,故乙醇处理不能在壁上溶出缝隙,因此,结晶紫与碘复合物仍能牢牢阻留在其细胞壁内,使其呈现紫色。反之,革兰氏阴性细菌因其壁薄、肽聚糖含量低和交联松散,故遇乙醇后,肽聚糖网孔不易收缩,加上它的类脂含量高,所以当乙醇把类脂溶解后,在细胞壁上就会出现较大的缝隙,这样,结晶紫与碘的复合物就极易被溶出细胞壁,因此,通过乙醇脱色后,细胞又呈无色。这时,再经番红等红色染料进行复染,就使革兰氏阴性细菌出现红色,而革兰氏阳性菌则仍呈紫色。 四、论述题(30分) 1.论述氮素循环途径及微生物在氮素循环中的作用

微生物与农业可持续发展

微生物与农业生产 虽然,单细胞蛋白可以为我们解决一些蛋白质的不足,但地球要养活50多亿人口和几百几千亿的畜禽主要还要依靠农业生产。怎样提高粮食单产,怎样防治粮食病害的问题,早已摆在人们面前,多年来人们作过各种尝试,走过许多弯路,回过头来还是把目光投到了微生物这个神通广大的生命家族上来。 前面我们已谈到微生物在土壤物质转化中的作用及微生物与植物间存在着的极为密切的关系。事实上,微生物与农业生产密不可分。 任何植物都必须依土壤为基地,从土壤中汲取养分。而土壤形成的本身,及土壤熟化的过程都主要是微生物的作用。微生物分解土壤中植物所不能直接利用的有机质,形成腐殖质,改善了土壤结构,增加了植物可吸收利用的养分。同时,土壤中一些固氮的微生物把大气中游离态的 n2固定到菌体中或土壤里供植物利用,这样大大改善土壤肥力。另外,土壤中的微生物由于存在着拮抗作用,而产生了许多抗生物质,这些物质可以抑制和杀灭有害微生物,从而使作物生长的更好,使产量大大提高。 积肥、沤粪、翻土压青等有意识地创造有机肥料腐熟条件是人在农业生产中控制微生物的生命活动的规律的生产技术,这些技术很早就被古代劳动人民所接受,公元前一世纪的《汜胜之书》中就指出,肥田要熟粪;同时,该书也提出了瓜与小豆间作,即与豆类作物间作,利用豆科植物的共生性固氮作用来改善植物营养条件,可见古人也已知共生固氮的作用了。而公元五世纪,贾思勰所著的《齐民要术》更反复强调了相类似的观点。 微生物在农业生产上的应用主要有这几个方面:①有机肥的腐熟;②生物固氮作用;③土壤中难溶的矿物态磷、硫的转化作用;④生物农药等。 人粪尿、厩肥等都是很好的有机肥,这些肥料在施用之前都必须经堆积腐熟后才可使用,否则,会因为有机肥发酵发热而烧坏作物。有机肥腐熟过程就是微生物分解有机物,同时产热的一个过程。有机肥在堆制之初,由于富含有机养料而导致大量微生物生长,在微生物生长的同时,有机物被分解,这时产生了大量的热,导致堆积的有机肥温度上升,在高温和一些耐热的微生物共同作用下,堆积肥中的一些难分解的有机物如纤维素、半纤维素和果胶质等也开始分解,并在堆肥中形成了腐殖质,之后,堆积的肥料开始降温,在这过程中继续有许多有机质被分解,新的腐殖质被形成,最后,堆积的有机肥完全腐熟,而成主要以腐殖质为主的稍加降解就能为植物直接利用的有机肥了。 生物固氮,这在土壤中的许多微生物中都有这种功能。在农业生产中我们可以有意识地选用固氮能力强的菌种接种到植物上或施用到大田中去,即所谓的菌肥或增产菌。 寄生于豆科植物根部的根瘤菌就是一种很好的固氮菌。这种细菌在土壤中自由生活并不能固氮,但当它侵入到豆科植物的根部结瘤后即具有从大气中固氮的能力。 把根瘤菌接种到植物根部,结瘤后,植物即能依此而固氮,从而节约了化肥,提高了作物的产量,这种方法已得到大面积应用。 我国在建国初期,即在华北地区推广应用花生根瘤菌接种剂,接着又在东北地区推广应

最新微生物在工农业上的应用

微生物在工农业上的应用 姓名:XXX;学号:XXXXXXXX;学院:信息与电气工程学院;班级:通信X班; 摘要:以科技为先导转变农业结构和机制是农业现代化必经之路,特别是生物技术在农业中的重要作用不可小视。生物技术包含分支繁多,其中的微生物工程及酶工程是最主要的分支之一,在农业应用中极为广泛,如微生物肥料、微生物饲料、微生物农药在农业生态中都有应用,并且仍有巨大的开发价值。石油工业对当今世界发展有着极大的影响,而微生物与石油工业紧密相连。从石油的开采、炼化到后期污水处理等流程,微生物技术都发挥了很大的作用,相比于传统工艺,有着极大的优势。 关键词:微生物肥料;微生物饲料;微生物农药;生态农业;微生物;石油工业;采油;除污。 一.微生物肥料 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品,应用于农业生产中,作物能够获得特定的肥料效应,在这种效应的产生中,制品中活微生物起关键作用。微生物肥料作为一种新型肥料,施入土壤后,通过特定菌株的快速繁殖,能固定大气中的氮素,释放土壤中固定态的磷、钾元素,使得环境的养分潜力得以充分发挥并为作物生长营造一个良好的土壤微生物环境,在减少化肥用量、降低环境污染、提高农作物品质等方面具有重要意义。尤其是集固氮、解磷解钾和作物生长刺激素于一身的复合微生物肥料的研发在农业可持续发展中有举足轻重的作用。 (一)微生物肥料的作用 1.微生物在自然生态系统中的作用 微生物作为自然生态系统的基本组分,履行着主要分解者的作用,推动着自然界养分元素的生物化学循环过程,是大自然中元素的平衡者。 2 微生物对土壤肥力的特殊作用 在土壤—植物生态系统中,微生物对土壤肥力的作用至关重要。微生物一方面分解有机物质形成腐殖质并释放出养分,另一方面又转化土壤碳素和固定无机营养元素。土壤微生物对于系统中的养分循环和植物有效性主要有两方面的作用:一是微生物自身含有一定数量的C、N、P、S等,可看成一个有效养分的储备库;二是土壤微生物通过其新陈代谢推动着这些元素的转化与活动。 3 刺激和调控作物生长 许多用作微生物肥料生产的微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物,如生长素、吲哚乙酸、维生素、氨基酸,能够刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况改善,进而有增产效果。 4 减少或降低植物病(虫)害 研究证明,多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、葡聚糖酶等参与植

浅谈微生物在环境污染治理中的作用

浅谈微生物在环境污染治理中的应用 我国是世界上环境污染最为严重的国家之一,大气、河流、湖泊、海洋和土壤等均受到不同程度的污染。当前我国社会经济仍然保持着高度发展的态势,环境保护的压力将进一步加重,由人类活动所造成的环境污染和环境质量的恶化已成为制约我国社会和经济可持续发展的障碍。如何在经济高速发展的同时控制环境污染,改善环境质量,以实现社会经济可持续发展之目标是我国目前及待解决的重要问题。 微生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以受无二次污染等显著优点,加之其技术开发所预示的广阔的市场前景,受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视,从根本上体现了可持续发展的战略思想。 应用微生物的高效降解、转化能力治理环境污染,在污水治理、固体废弃物处理、重金属降解、化合物分解、石油修复等方面均取得了良好的效果。其治理过程分为:①高效生物降解能力和极端环境微生物的筛选、鉴定;②污染物生物降解基因的分离、鉴定和特殊工程菌的构建;③生物恢复的实际应用和工程化。 一、污水治理 环境中的污染物,在自然界中经过迁移、转化,绝大多数将归入水体,引起水体不断受到污染的胁迫。尤其是高浓度生活污水和工业废水的大量倾入,使水体富营养化现象日趋严重。通常情况下,只要这种污染不超过阀值,污染的水体在物理、化学和生物的综合作用下,是可以得到净化的,这种净化主要源于水体中的微生物能直接或间接地把污染物作为营养源,在满足微生物生长需要的同时,又使污染物得以降解,达到净化水质的目的。 二、固体废弃物治理 固体废弃物污染严重影响我国的环境质量。我国同体废弃物年产量数目极大。造成的经济损失每年达千亿元以上。目前我国处理城市垃圾的方法主要是填埋、堆放和焚烧。填埋、堆放既占用土地资源,又会使有害物质渗漏、扩散,造成二次污染。固体废弃物焚烧产生的二嚼英等有害物质会严重危害人类的健康与生产。利用微生物分解固体废弃物中的有机物,从而实现其无害化和资源化,是经济而有效的处理同体废弃物方法。微生物技术治理同体废弃物的优势是:可以有选择地浓缩或去除污染物:节省运营和投资成本:废物总体积显著降低:可以将废弃物转化为再利用资源。其缺点在于反应速度慢,某些同体废弃物难以降解。尽管如此,人们相信生物降解中存在的问题会随着对微生物研究的深入很快得到解决.

微生物在农业生产上的作用

微生物在农业上的作用 1.微生物农业的含义及特点 微生物农业又称白色农业,是指微生物资源产业化的工业型新农业,简称“微生物工业型农业”。微生物农业(白色农业)的科学基础主体是“微生物学”,技术主体是生物技术中的发酵工程和细胞工程在农业中的应用。在某种意义上,“微生物农业(白色农业)”又称为“分子农业”。“微生物农业(白色农业)”属于生物工程高科技产业,以工厂化生产为特征,生产者穿着白色工作服,在洁净的厂房里生产,不受地域环境的限制,不受气候和自然灾害的影响,产品质量均可达到稳定的保证。其开发的是微生物资源,也利用了农副产品、矿物质、轻工业废弃物等。制造出的是高营养的食品、饲料,如单细胞蛋白以及废弃的农作物秸秆经发酵产生的饲料等。微生物农业(白色农业)的发展系数很大,属于高增值农业。 2.发展微生物农业的优势 2.1充分利用残渣食物链,实现废弃物资源的无害化和永续利用 传统农业是资源浪费型农业,一年劳动生产出的产物,一般只能直接利用40%~50%。如果发展微生物农业(白色农业),这些有机废弃物经微生物作用就能转化为良好的饲料,由“人畜共粮”的局面转变为“人畜分粮”,从而缓解粮食紧缺的矛盾。近年来,农业生产上利用残渣食物链进行食物生产的也越来越多,尤以食用菌为纽带的生态模式效果明显。我国学者李树清等利用秸秆类的农业有机废弃物—稻草、稻谷壳、玉米芯、棉子屑、锯木屑、甘蔗渣和泥碳配制成食用菌的培

养基,获得了饲料生产(底料作畜禽的优质饲料)和食用菌生产的双丰收。发展微生物农业(白色农业)就是将微生物资源在农业生态系统中的被动、隐性作用主动化、显性化,从而形成地球生物圈的良性循环,生生不息,有利于资源的永续利用。 2.2实现农产品的工厂化生产,既能极大地缓解粮食紧缺的矛盾,又为畜牧业大发展提供保障 微生物农业是具有高科技生物工程内涵的“发酵工程”和“酶工程”,可实现农产品的工厂化生产。我国农作物秸秆,通过微生物发酵工程变为饲料,可以获得相当于400亿kg的饲料粮,这相当于目前全国每年饲料用粮的一半。一座占地不多年产10万t单细胞蛋白的微生物工厂,相当于12 hm2耕地生产的大豆蛋白或0.25亿hm2草地饲养的牛羊所生产的动物蛋白,数目十分可观。实现了将“人畜共粮”的传统转变为“人畜分粮”的农业新模式。既能极大地缓解粮食紧缺的矛盾,又为畜牧业大发展提供保障,同时大大减轻了畜禽高磷粪便造成的环境污染。 2.3改善农业生态环境,实现农业可持续发展 21世纪人类社会发展的首要问题是生态环境保护问题。发展微生物农业(白色农业),一方面间接地有利于生态环境保护,如处理有机废物变废为宝。另一方面, 微生物农业(白色农业)中的微生物生态环境保护剂,还可直接清除空气中的毒气、水和土壤中的有害化学物质,是国际上正在兴起的一项新产业。农药、化肥的大量投入,虽然对农业粮食产量91的提高起到了一定的作用,但同时也给农业生态环境造

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