微生物在環(huán)境中的利用~

1、微生物在環(huán)境中的利用 菌劑對堆肥的作用及其應(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)化的過程。在堆肥過程的不同階段對有機(jī)物降解轉(zhuǎn)化的過程。在堆肥過程的不同階段對有機(jī)物降解起關(guān)鍵作用的起關(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)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、控制堆肥過程中臭氣的產(chǎn)生，縮短堆肥腐到高溫、控制堆肥過程中臭氣的產(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，作高堆肥質(zhì)量。堆肥產(chǎn)品含有生物活性的微生物，作物

2、增產(chǎn)效果顯著。物增產(chǎn)效果顯著。高溫堆肥方法是集無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。其過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1、接種菌劑對堆肥的作用 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，我國學(xué)者廣泛進(jìn)行了接種效應(yīng)研究。其中李國學(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)酵時間，一般堆制1421 d 即達(dá)到要求。龐金華等在豬糞堆肥制作時，加入兩種微生物制劑，這兩種制

3、劑可以快速提高堆肥溫度，促進(jìn)發(fā)酵腐熟，縮短堆制時間。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，與滅活菌的對照組比較，垃圾堆肥腐熟時間分別縮短6 d、12 d、18 d?？梢?，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。1.2 接種菌劑可以提高堆肥的腐熟質(zhì)量 沈根祥等報道了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卵病菌，具有快速堆肥腐熟和無害化的功效。龐金華等和顧希賢

4、等分別用菌劑堆肥成品進(jìn)行肥效試驗，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。1.3 接種菌劑對堆肥除臭效果顯著 在堆肥過程中產(chǎn)生大量惡臭氣體，會造成嚴(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9 d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)。2 、 堆肥過程中微生物種群的變化 堆肥的特點是利用好氧性微生物分解有

5、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，結(jié)果表明細(xì)菌是中溫階段的主要作用菌群，對發(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程中的優(yōu)勢種。袁月祥等將城市有機(jī)垃圾堆肥過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間。丁文川等研究好氧堆肥主要微生物類群及其生態(tài)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)污泥好氧堆肥過程是微生物與其周圍環(huán)

6、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程中是影響微生物類群結(jié)構(gòu)變化的主導(dǎo)環(huán)境因子。 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、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)鍵問題。鑒于木聚糖類半纖維素結(jié)構(gòu)單一，易于水解，邵蔚藍(lán)等提出通過基因重組技術(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。 史玉英等在纖維素分解

7、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在功能菌的種類，組合和菌劑使用方法上有所創(chuàng)新。因此，如何篩選優(yōu)質(zhì)高效菌群并合理使用是近年來研究的熱點，并由此而研究出一系列的菌劑應(yīng)用于堆肥生產(chǎn)。4 、菌劑的接種量和接種時間 大多數(shù)的研究認(rèn)為，將接種劑在堆制初期和原料混合加入