微生物在環(huán)境中的利用

微生物在環(huán)境中的利用第1頁(yè)/共11頁(yè)微生物在環(huán)境中的利用第2頁(yè)/共11頁(yè)

菌劑對(duì)堆肥的作用及其應(yīng)用好氧高溫堆肥是一種受微生物控制的有機(jī)物降解和轉(zhuǎn)化的過(guò)程。在堆肥過(guò)程的不同階段對(duì)有機(jī)物降解起關(guān)鍵作用的微生物種群不同。接種菌劑可以使堆肥物料快速達(dá)到高溫、控制堆肥過(guò)程中臭氣的產(chǎn)生，縮短堆肥腐熟進(jìn)程；可以有效滅病原體和降解有機(jī)污染物，提高堆肥質(zhì)量。堆肥產(chǎn)品含有生物活性的微生物，作物增產(chǎn)效果顯著。第3頁(yè)/共11頁(yè)高溫堆肥方法是集無(wú)害化處理和資源再生利用于一體的生物學(xué)處理方法，具有較強(qiáng)的物質(zhì)轉(zhuǎn)化能力及易被人為控制等優(yōu)點(diǎn)。其過(guò)程從初始堆肥的原料階段，先后經(jīng)歷升溫階段、高溫階段、降溫階段、熟化穩(wěn)定階段，最后達(dá)到腐熟第4頁(yè)/共11頁(yè)1、接種菌劑對(duì)堆肥的作用1.1接種菌劑可以提高堆肥的腐熟速度土著微生物種群可以降解畜禽廢物，用羽毛降解菌可以加快降解進(jìn)程。近年來(lái)，我國(guó)學(xué)者廣泛進(jìn)行了接種效應(yīng)研究。其中李國(guó)學(xué)等用雞糞、稻殼和豬糞堆肥，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的快速發(fā)酵菌劑，能加速稻殼堆肥腐熟，顯著縮短發(fā)酵時(shí)間，一般堆制14~21d即達(dá)到要求。龐金華等在豬糞堆肥制作時(shí)，加入兩種微生物制劑，這兩種制劑可以快速提高堆肥溫度，促進(jìn)發(fā)酵腐熟，縮短堆制時(shí)間。席北斗等將高效復(fù)合微生物菌群應(yīng)用在生活垃圾和污泥混合堆肥中，復(fù)合微生物菌群各菌種之間相互協(xié)同作用，生成抗氧化物質(zhì)，形成復(fù)雜而穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，增加堆肥過(guò)程中細(xì)菌總數(shù)，接種質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%、3%、5%的處理，與滅活菌的對(duì)照組比較，垃圾堆肥腐熟時(shí)間分別縮短6d、12d、18d?？梢?jiàn)，在不同堆肥原料下，接種微生物能提高堆肥腐熟速度，是加速固體廢棄物資源化的一條有效途徑。第5頁(yè)/共11頁(yè)1.2接種菌劑可以提高堆肥的腐熟質(zhì)量沈根祥等報(bào)道了Hsp菌劑能迅速提高牛糞堆肥的發(fā)酵溫度，有效殺滅糞中所含的雜草種子和蟲(chóng)卵病菌，具有快速堆肥腐熟和無(wú)害化的功效。龐金華等和顧希賢等分別用菌劑堆肥成品進(jìn)行肥效試驗(yàn)，結(jié)果證明施接菌堆肥比施不接菌堆肥增產(chǎn)顯著。席北斗等接種高效復(fù)合微生物菌群生產(chǎn)的堆肥成品中含有大量生物活性的微生物，是一種良好的生物活性有機(jī)肥料。趙京音等在雞糞中添加微生物制劑EM，顯著提高堆肥中有機(jī)物質(zhì)的和氮素的保留率，減少氮的氣態(tài)損失。第6頁(yè)/共11頁(yè)1.3接種菌劑對(duì)堆肥除臭效果顯著在堆肥過(guò)程中產(chǎn)生大量惡臭氣體，會(huì)造成嚴(yán)重的大氣污染。趙京音等研究在雞糞中添加微生物制劑EM，堆制9d后堆肥散發(fā)出釀酒的芳香，EM的除臭功能與其促進(jìn)堆肥中分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子方向有機(jī)物和NH4+——N向其他形態(tài)氮的轉(zhuǎn)化有關(guān)。第7頁(yè)/共11頁(yè)2、堆肥過(guò)程中微生物種群的變化

堆肥的特點(diǎn)是利用好氧性微生物分解有機(jī)物。要利用微生物進(jìn)行快速分解有機(jī)物，需要好氧性細(xì)菌有較高的密度和穩(wěn)定性。劉婷等研究了糞便好氧堆肥中細(xì)菌、放線菌、霉菌和酵母菌的數(shù)量和種類(lèi)，結(jié)果表明細(xì)菌是中溫階段的主要作用菌群，對(duì)發(fā)酵升溫起主要作用，放線菌是高溫階段的主要作用菌群，芽孢桿菌、鏈霉菌、小多孢菌和高溫放線菌是堆肥過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)種。袁月祥等將城市有機(jī)垃圾堆肥過(guò)程中主要微生物分為纖維素分解菌、中溫、高溫好氧菌和厭氧菌，分別研究了其隨著堆肥進(jìn)程在數(shù)量、類(lèi)群上的變化規(guī)律，并指出，在堆肥初期需接種一些高溫微生物和高溫纖維素分解菌，以縮短垃圾堆肥處理的時(shí)間。丁文川等研究好氧堆肥主要微生物類(lèi)群及其生態(tài)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)污泥好氧堆肥過(guò)程是微生物與其周?chē)h(huán)境因子（有機(jī)物、溫度和pH值）相互影響和相互作用的結(jié)果，有機(jī)物和溫度在污泥堆肥過(guò)程中是影響微生物類(lèi)群結(jié)構(gòu)變化的主導(dǎo)環(huán)境因子。

第8頁(yè)/共11頁(yè)3、優(yōu)質(zhì)高效菌群的篩選

堆肥物料包括城市污泥、垃圾、作物秸桿、畜禽糞便等固體廢棄物，它的成分均由單糖、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、纖維素和半纖維素以及木質(zhì)素等以不同比例構(gòu)成，其中纖維素和半纖維素以及木質(zhì)素占的比重較大。有人提出木質(zhì)纖維素轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)是堆肥充分腐熟的關(guān)鍵問(wèn)題。鑒于木聚糖類(lèi)半纖維素結(jié)構(gòu)單一，易于水解，邵蔚藍(lán)等提出通過(guò)基因重組技術(shù)可以使發(fā)酵工程菌獲得降解半纖維素的能力，或者把能有效降解半纖維素的微生物構(gòu)建成發(fā)酵工程菌，從而把半纖維素轉(zhuǎn)化為所需的產(chǎn)品。第9頁(yè)/共11頁(yè)史玉英等在纖維素分解菌群的分離和篩選研究中，發(fā)現(xiàn)由真菌、細(xì)菌組成的混合菌分解纖維素的能力明顯高于其中任何一個(gè)單一菌株。崔宗均等篩選和馴化了高效而穩(wěn)定的纖維素分解菌復(fù)合系統(tǒng)，該系統(tǒng)多種微生物協(xié)同作用，形成較為穩(wěn)定的自然生態(tài)系統(tǒng)，不易被外界雜菌所破壞，并提出，有目的地構(gòu)建穩(wěn)定的復(fù)合菌系將是環(huán)境微生物應(yīng)用上的一條有效的途徑。蒲一濤等利用篩選出固氮菌和纖維素分解菌混合培養(yǎng)，可以加速有機(jī)垃圾的降解，同時(shí)提高含氮量。官家發(fā)指出應(yīng)用于城市垃圾處理的微生物菌劑的研制將會(huì)