關注公眾號
COPYRIGHT ? 2020 江西省天意生物技術開發有限公司 贛ICP備05004691號-1 網站建設：中企動力 南昌
地址：江西省南昌市高新技術產業開發區艾溪湖一路599號 電話：4001079166 0791-86250088
QQ：986409316 郵箱： 986409316@qq.com
-
微生物發酵飼料作用機理與展望——天意EM菌
微生物發酵飼料的作用主要體現在兩個方面, 一是利用廉價的農業和輕工副產物生產高質量的飼料蛋白原料 ,二是獲得高活性的有益微生物.這 些微生物制品的應用,一方面可以提高飼料的轉化率,促進畜禽生長;另一方面可以調節動物的微生態平衡,提高動物的健康水平.還有一些活菌劑可以用于治療動物疾病,例如治療由于大腸桿菌引起的腹瀉,可以用對大腸桿菌有抑制作用的芽孢桿菌活菌制劑進行治療.在畜禽養殖中推廣應用微生物發酵飼料,可以減少抗菌素的使用,有利于生產安全食品,提高產品出口的競爭力.
一、補充有益菌,調節動物的微生態平衡
健康畜禽腸道內生長著各種各樣的微生物群落,各種微生物群落之間相互依存、相互制約,構成畜禽腸道內微生態系統的平衡,建立一個正常且平衡良好的腸道微生物區系對抵御病原性微生物感染具有十分重要的意義.由于微生物之間存在著相互作用,某一生態系統中現存的微生物會阻止新的有機體在這一部位的入侵,有益菌通過競爭性抑制作用阻止有害微生物在腸粘膜附著與繁殖.因此對 那些菌群形成遲緩或有障礙的幼小動物服用微生物飼料有著十分重要的意義.乳酸桿菌等可抑制埃希氏大腸桿菌和沙門氏寒菌等其它致病菌附著到腸細胞上,與病原菌發生競爭性拮抗作用,將其驅出定植地點 .
二、產生有益代謝物,抑制和殺死有害菌
許多乳酸菌和鏈球菌可以產生細菌素,如乳酸鏈球菌素等,這些多肽類物質能抑制對革蘭氏陽性細菌有抑制作用 .有些乳酸菌如嗜酸乳桿菌和保 加利亞乳桿菌,可以產生少量的過氧化氫,過氧化氫可以抑制許多細菌的生長,尤其是革蘭氏陰性病原菌.另外有些有益微生物可以產生酶類,如雙歧桿菌和乳酸桿菌產生的胞外糖苷酶可以阻止細菌毒素在上皮細胞的黏附和侵入。
三、具有營養作用,促進動物生長
直接飼用微生物飼料中的有益菌在腸道內代謝可產生多種有助于動物營養消化的有益因子,從而促進畜禽的生長發育和增重.如芽孢桿菌能分泌多種消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等)促進營養物質的消化與吸收，酵母菌所產生的氨基酸、維生素(K、C、B1、B2、泛酸、煙酸、生物素、肌醇和葉酸等),酵母菌還可以促進植酸酶的產生,提高單胃動物對磷的利用率.
四、提高機體免疫功能
微生物發酵飼料中的有益微生物可以作為一種非特異免疫調節因子,通過細菌本身或細胞壁成分刺激并激活宿主免疫細胞,促進吞噬細胞活力或作為佐劑發揮作用.有益微生物還可以發揮特異性免疫功能,增強動物體內B細胞產生抗體的能力.直接飼用微生物通過促使機體發生體液免疫和細胞免疫,提高畜禽抗體水平,增強免疫功能,及時殺滅侵入機體內的致病菌,從而防止疾病的發生.實驗發現乳酸桿菌能夠增強機體的免疫能力,一些益生菌能夠影響人體免疫系統的應答能力,其影響能力隨菌體的不同而變化。
微生物發酵飼料的展望
微生物種類眾多,資源豐富,開發潛力巨大,同 時發酵原料來源廣泛,特別是可以利用農產品廢棄物,如各種農作物秸稈、糠、木屑、蔗渣、薯渣、甜菜渣及藥渣等,通過微生物發酵,內能把大量的基質轉化為有用產品,可以減少環境污染,同時又變廢為寶,得到產品價格低廉,易于生產推廣. 為了生產質優價廉的發酵飼料,還需要研發一些規模較大,自動化程度較高的固體發酵設備,不斷發掘新的微生物飼料菌種和改良現有的菌種,特別是纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶等酶類對發酵飼料很重要,因此篩選此類重要酶制劑的菌種是微生物發酵飼料的重點. 盡管目前微生物發酵飼料存在一些問題,但是隨著人們對其研究的進一步深入,這些問題都會得到很好的解決,其作為抗生素和蛋白的替代品,以及帶來的社會效益與經濟效益,在飼料工業中必將受到更大重視。
2019-09-27
-
保護耕地質量 微生物走上前臺——天意EM菌
近年來,微生物肥料以提高產量、改善品質、增強作物抗逆、提高化肥利用率、改善土壤養分環境等眾多功能受到廣泛關注,成為未來肥料發展的新方向。1月22日,金正大集團、農業微生物學國家重點實驗室等單位共同舉辦的微生物肥料和微生物農藥新制劑發展研討會在山東臨沭召開,農業部微生物產品質量監督檢驗測試中心、微生物農藥國家工程研究中心、中國農業科學院、中國農業大學、華中農業大學、南京農業大學、湖北大學、海南大學等科研院所的眾多專家齊聚金正大,深入研討了微生物菌劑對于作物生長、土壤改良、品質提升的巨大作用,以及菌劑產業化技術、微生物肥料對中國可持續農業發展的意義,為農用微生物產業發展建言獻策。
耕地質量提升 微生物肥料大有可為
微生物肥料受到歡迎,原因在于其綠色環保、提升耕地質量的重要作用。2012年12月29日 ,國務院印發《生物產業發展規劃》,計劃到2015年,我國生物產業形成特色鮮明的產業發展能力,對經濟社會發展的貢獻作用顯著增強,在全球產業競爭格局中占據有利位置。到2020年,生物產業發展成為國民經濟的支柱產業。國家相繼出臺的扶持生物產業發展的政策和措施,為微生物肥料生產企業將帶來非常好的發展機會。
據農業部微生物肥料質量監督檢驗測試中心副主任沈德龍分析,當前,我國已形成微生物肥料登記企業1000余家、產能1000萬噸、產值近200億的產業規模。近幾年,我國微生物肥料產能以年增長10%以上的速度快速穩定發展。其發展勢頭、所體現出來的價值,包括倡導的土壤健康、提高肥料利用率、實施化肥減施、提高肥料效率等理念,逐漸占據主導并引領市場。
“我國比世界上任何國家都更需要發展微生物肥料,它完全能滿足我國農業可持續發展的要求,它具備國家戰略需求的特征,能有效緩解農業生產雙重壓力,在加強耕地質量建設、提高科學施肥水平等方面有十分重要的作用。”沈德龍說。
農業微生物學國家重點實驗室和農業部農業微生物資源學科群常務副主任柯云表示,要解決環境污染、生態失衡、土壤酸化、生物肥力下降、農產品質量安全這些問題,發展微生物肥料和農藥對于提高化肥利用率,降低化肥使用量,改善土壤生態環境具有重要意義。他建議,“未來農用微生物產品要走藥肥相結合、開發防土傳病蟲害制劑、結合農業有機廢棄物的資源再利用等方向為主,走出一條重點明確、科學發展的新路徑。”
微生物農藥讓作物有了“綠色守護神”
2015年1月7日,農業部公布了“一控兩減三基本”的整體規劃,計劃到2020年,肥料利用率提高到40%以上,基本實現零增長;主要農作物病蟲害綠色防控覆蓋率達到30%,化學農藥使用量實現零增長。在這樣的背景下,如何研發綠色、環保、有機的肥料和農藥產品,成為科研院所和相關企業的共同課題。
而微生物農藥表現出的對人、畜、農作物和自然環境安全,不易產生抗性等特點,受到政府、市場和農民的歡迎,逐漸成為今后農藥的發展方向之一。會上,與會專家介紹了芽胞桿菌殺線蟲新制劑、真菌病毒抗油菜菌核病新制劑、植物免疫蛋白質農藥的技術研發和應用情況。專家們認為,微生物農藥表現出的對人、畜、農作物和自然環境安全,不易產生抗性等特點,受到政府、市場和農民的歡迎,逐漸成為今后農藥的發展方向之一。將芽胞桿菌、真菌DNA病毒等制成生物農藥制劑,強化其在微生物肥料和微生物農藥中的應用,開發系列農用產品,對于發展現代農業非常有意義,這些微生物農藥環保無害的特性,成為作物的“綠色守護神”,在解決糧食安全、食品安全、生態安全、環境安全中舉足輕重。
微生物使有機廢棄物“化作春泥”
我國每年的固體有機廢棄物,包括畜禽糞便、餐廚剩余物、秸稈及作物加工廢料等,大約有100多億噸,被高效資源化利用的僅僅一小部分。而我國的養殖業蛋白質源極其缺乏,種植土壤的過度利用而貧瘠,急需高效功能性有機質加速改良,而發展生物質能源是緩解能源危機的途徑之一。
農業部微生物產品質量監督檢驗測試中心副主任、華中農業大學張吉斌教授表示,固體有機廢棄物在動物蛋白質營養、功能有機質肥料、生物能源的資源化利用是我國國民經濟的重大需求,既保護了環境,又變廢為寶,是一舉兩得的好事情。凌寧博士也認為,將我國每年產生的大量固體有機廢棄物轉變成能顯著改善土壤肥力、促進植物生長、抑制土壤酸化、防控土傳病害的高附加值全元生物有機肥料,成為我國農業生產和環境保護的巨大需求。
2019-09-27
-
“微生物療法”治污城區河湖——天意EM菌
通過一根粗粗的“針管”，將無色透明的液體注入污染水體，經過24小時的生物降解后，水質逐漸得到凈化。目前，這種生物制劑已經運用到了通惠河、陶然亭湖和永定河的治污中。
噴灑生物制劑、鋪設生物膜、投放魚苗和水生植物等“生物療法”，已讓本市中心城區的124公里河道基本實現“不黑、不臭、無水華”。
初夏時節，通惠河東便門河段，綠蔭倒映在水面，一片寧靜怡然。“以前，這河又黑又臭，我們路過的時候都得屏住呼吸!”附近的居民告訴記者，短短一年間，通惠河就變了模樣。
從黑臭到初步還清，秘密就在水面那只藍色的小船上。
剛剛過去的周末，隨著一場降雨，不少污水又裹挾著垃圾流進通惠河。在東便門河段，一只藍色小船正緩緩劃動，身穿黃色救生衣的工作人員手持一只大“針管”，向河中均勻“注射”著透明液體。這項治污技術的負責人張博鑫告訴記者，“針管”中無色無味的液體是一種生物制劑，可以把水中的污染物分解成氨氣和水，為河水除黑除臭。
“噴灑生物制劑相當于把河道變成了一個小型的污水處理廠!”張博鑫介紹，工作人員用高壓噴霧器向河道噴灑制劑時，河水擾動，起到推流曝氣的作用。藥劑隨著河水緩緩流動，24小時后，水體就會由黑變清，臭味也漸漸消失。
據了解，通惠河是本市東部重要的排洪河道，承擔著城市核心區八九成的排水量。因沿岸人口增長快，部分河段仍存在直排污水口。由于是排洪河道，管理部門無法通過種植水生植物來凈化水質。多年來，河水一直存在臟臭的現象。
去年5月，城市河湖管理處開始用“生物療法”。工作人員會根據水體的顏色、濁度、溫度以及水質監測數據，計算治污所需的制劑用量。除了納污量極少的冬季，工作人員每天都要搖櫓4小時，噴灑四五百公斤生物制劑，為通惠河醫治水污染。
除了通惠河二環至四環河段，這項生物技術還應用到了陶然亭湖和永定河的曉月湖、宛平湖。
去年夏天，陶然亭湖爆發水華，河水泛出濃濃的臭味，水面像涂了一層綠漆。“又黏稠又黑臭，完全看不出原來的模樣了!”對當時的情景，河湖管理處的工作人員記憶猶新。向湖中注射生物制劑后，僅僅7天時間，水面上密密匝匝的水華就無影無蹤了，陶然亭湖的水質也由劣五類提高到了劣四類，部分指標甚至達到了劣三類。
領略到“生物療法”的奇效后，今年汛期到來前，本市河湖管理部門就提前動手了。
3月15日，工作人員開始向陶然亭湖中噴灑生物制劑，至今已3個月。“這段時間里，湖里一直非常干凈，肉眼完全看不到水華。”張博鑫說，按照目前的藥劑噴灑效果，炎炎夏日里的陶然亭湖也將重現“魚戲蓮葉間”的優美景致。
其實，噴灑生物制劑僅僅是眾多“生物療法”中的一種。瞧，在陶然亭湖邊，一座高4米、長100米、寬10米的白色“大方塊”里，也有許多治療門道。
張博鑫介紹，這個“大方塊”里整整齊齊碼放著磚塊等建筑垃圾，通過培育，讓磚塊上形成一層“生物膜”。“生物膜”上的微生物形成穩定的生態系統，可以有效吸收水中的氨、氮、磷等多余的營養物質，防止產生藍藻、綠藻，從而凈化水質。
除此之外，本市每年還向河湖中放養一兩萬斤魚類、螺類，種植菖蒲、美人蕉等水生植物，增加生物多樣性和水體自凈能力。經過這些“生物醫生”的悉心醫治，本市124公里城市河湖已經基本實現“不黑、不臭、無水華”。
2019-09-27
-
土壤微生物的功用——天意EM菌
有益土壤微生物除了轉變有機質為肥分之外，它對促進植物生長貢獻甚巨，其功用可略分如下：
分解有機物質：土壤中有機質必須經過微生物分解成可溶于水的營養分之后，才能為植物所吸收，同時微生物也必須靠這些物質分解時，取得能量與養分，才能大量繁殖以發揮其功能。此外，微生物分泌的各種有機養分及其代謝物也可供植物吸收。
土壤改良：微生物的繁殖除了可分泌大量多糖類黏液、促使土壤團粒化外，并可排出各種氣體，包括二氧化碳、甲烷氣。每1公克土壤之中，平均含有1億個微生物體，其排出之氣體與氣壓足以疏松土質、增進土壤空隙度與耕耘深度。絲狀菌的大量繁殖，其菌絲之繁衍亦有助于土壤之改良。土壤微生物除了此類直接影響土壤物理性質的作用外，它并可分泌大量生化物質，包括胺基酸、核酸、糖類、活性酵素、抗菌物質、溶磷物質等等，以改良土壤生物性、化學性，并能抑制病原菌的增殖。
拮抗作用：微生物在土壤中的密度達到一定限度時，為了確保自己生存的環境，微生物將分泌一些對其他微生物之生存具有抑制作用的物質或方法，如噬食、寄生或殺菌物質、溶菌物質的分泌，此為“拮抗”作用，能夠產生拮抗作用的微生物即稱之為 “拮抗微生物”。在土壤微生物，如果含有足夠的拮抗微生物，則土壤中，甚至于植物體中的病原菌即可減少，甚至滅絕，如此可減少農藥的需求量，以期將來進入完全不用農藥的有機農業、自然農業的境界。
造肥作用：空氣中含有80%的氮氣，但是這種氣態的氮分子(N2)植物不能吸收利用，必須經過固氮菌的作用才能供給植物吸收。其實，整個大自然的氮氣循環不已，稱之為“氮循環”，植物吸收氮肥而成長，動物又攝食植物而成長，最后兩者的尸體及動物排棄物，均需由微生物來將它腐化，其結果氮素以氨氣的形態產生，此氨氣又由亞硝酸菌和硝酸菌的連續作用而化為可供植物吸收利用的硝酸態氮，這些硝酸態氮的一部分由“脫氮菌”又將它游離進入空氣中，這些空氣中的游離氮再由“固氮菌”或雷雨的閃電力量轉為植物可吸收的氮肥，植物又吸收而長大，如此一再地利用同樣的一批氮元素在大自然中循環不已。
解決土壤硬化板拮：土壤中無機磷肥常與鋁、鐵、鈣質結合成不溶性復合物，不溶于水，又造成土質硬化現象。大多數的土壤微生物都能分泌酸性物質以助磷質的可溶化，提供植物吸收，增進磷肥。
防止化肥流失：施灑在土壤上的化學肥料，大約有一半以上會隨雨水或灌溉滲漏到地下水或流至河流及湖泊。河流或湖泊累積的肥料，可能導致水的優氧化現象，使得水中的藻類大量繁殖，因而破壞自然生態的平衡。假設土壤中有豐富的微生物，則可先行吸收這些化學成分，轉化為菌體營養，當菌體死亡時再慢慢分解釋放給植物利用，藉此一步步降低化肥流失所帶來的生態耗損。
解除毒素：土壤中的有害氣體如硫化氫、氨氣等，一部分由有機物發酵時，大量發生，另外也有一部分由土壤中“嫌氣性菌”，如“硫酸還元菌”的繁殖所產生，這些氣體溶于水中接觸根部，將毒害組織而造成爛根，同時使病害菌乘機侵入根部而造成病害，如立枯病、黑腐病、秋落、落果等等。土壤微生物群中，如光合成菌，它可利用硫化氫、二氧化碳、水及日光或熱能，將之轉化成單糖類及硫酸根，硫酸根與氨又可化合為硫酸銨成為植物的肥分，不但使硫化氫、氨氣等等的毒素從泥水中消失，而且還能把它們轉變成有用的肥分，一舉兩得，這就是有益土壤微生物的一大功勞。
由于微生物這些作用，土壤養分才能充分發揮它的效果，要培養大量有益微生物于耕地上，最先必須準備一個適合微生物生存繁殖的有機溫床，耕地上不但必備微生物的糧食─有機物質之外，并須注意到土壤空隙度、保水性以提供微生物生存所需的氧氣及水分。然后定期地補充綜合微生物群，以維持有益微生物的菌群優勢來對抗病原菌的侵入，發揮其造肥、抑病的效果。
2019-09-27
-
微生態修復湖泊富營養化——天意EM菌
近年來，隨著我國經濟的迅速發展，排污量日益增加，加上長期以來人們對湖泊資源的不合理開發，大量含有氮、磷元素營養物質的污染物不斷排入湖(庫)，使水體的營養物質負荷量不斷增加，造成水體富營養化。水體富營養化不僅對水體水質有嚴重影響，而且影響到周邊水環境和人文景觀。根據近幾年的數據顯示，我國湖泊富營養化非常嚴重且呈惡化趨勢。2007中國環境狀況報顯示，28個國控重點湖泊中，滿足Ⅱ類水質的2個，占7.1%;Ⅲ類的6個，占21.4%;Ⅳ類的4個，占;Ⅴ類的5個，占17.9%;劣Ⅴ類的11個，占39.3%。主要污染指標為總氮和總磷。在監測的26個湖泊中,重度富營養的2個,占7.7%;中度富營養的3個,占11.5%;輕度富營養的9個,占34.6%。因此,預防和治理湖泊的富營養化勢在必行。僅僅依靠建立污水處理廠和制定嚴格的排放標準來減少排入水體的有毒有害物質是遠遠不夠的，也是很被動的一種預防措施。隨著水生態修復理論的不斷完善和深入，近年來水生態修復技術發展較快。水生態修復技術是根據水生生態學及恢復生態學基本原理，對受損的水生態系統的結構進行修復，促進良勝的生態演替，達到恢復受損生態系統生態完整性的一種技術措施。 1水體富營養化的成因與危害 1.1水體富營養化的成因 富營養化是一種氮、磷等植物營養物質含量過多所引起的水質污染現象。在自然條件下,隨著河流夾帶沖擊物和水生生物殘骸在湖底的不斷沉降淤積,湖泊會從貧營養湖過渡為富營養湖,進而演變為沼澤和陸地,這是極為緩慢的過程。但由于人類的活動,將大量工業廢水和生活污水以及農田徑流中的植物營養物質排入湖泊、水庫、河口、海灣等緩流水體后,水生生物尤其是藻類將大量繁殖,使生物量的種群種類數量發生改變,破壞了水體的生態平衡。大量死亡的水生生物沉積到湖底,被微生物分解,消耗大量的溶解氧,使水體溶解氧含量急劇降低,水質惡化,以致影響到魚類的生存,大大加速了水體的富營養化過程。目前判斷湖泊富營養化一般采用的指標是:總氮含量大于0.300mg/L,總磷含量大于0.025mg/L,透明度小于25m,葉綠素a含量大于0.010mg/L。水體富營養化的形成主要受營養物質、溶解氧、氣溫、光照、水動力和底泥等因素的影響。 1.1.1營養物質。水體富營養化的根本原因是營養物質的增加。淡水水域藻類大量增殖的限制因子主要是磷，其次是氮，可能還有碳、微量元素或維生素。在適宜的光照、溫度、pH值和具備充分營養物質的條件下,天然水中藻類進行光合作用,合成本身的原生質。有學者提出了藻類的經驗分子式C106H263O110N16P1。這就是說，氮磷比按元素計為16：1;按重量計為7.2：1.0。當氮、磷比小于該比值時，氮將限制藻類的增長;當大于該比值時，則可認為磷是藻類增長的限制因素。但在一般情況下，水體中藻類能通過生物固氮作用從大氣中獲得所需要的氮元素，可利用的氮遠比可利用的磷多同時,Leibig最小因子定律(Leibiglawofthem-inmium)指出：植物生長取決于外界提供給它的所需養料中數量最少的一種。由此可以認為,磷是控制湖泊藻類生長的主要因素。 1.1.2溶解氧。根據湖水中光合作用產氧和污染物氧化降解的耗氧過程可知，水體溶解氧下降有利于藍藻的生長，而對其他藻類生長不利。當水體中氮磷過量富集，水中營養物質增多，促使自養型生物生長旺盛，特別是藍藻和紅藻的個體數量迅速增加，而其他藻類的種類則逐漸減少。魚類等對藻類的消費能力趕不上藻類的繁殖速度，水中藻類越長越多，藻類生物集中在水層表面，光合作用釋放出的氧溶解在水體表層，表層水面形成氧飽和溶液，從而阻止了大氣向水體進行復氧。與此同時，大量死亡的海藻在分解時也要消耗水中的溶解氧，這樣水中的溶解氧就會急劇減少，甚至可降至零，從而導致水中的魚類等動物大量窒息死亡，水體生態平衡被破壞，水質惡化。 1.1.3溫度和光照。溫度和光照是影響藻類生長的最重要的物理因子。在一定范圍內，藻類數量隨光強及溫度的增加而增加，并且溫度的影響大于光強，在20~30℃的條件下，當光強從1000lx增加到4000lx時，藻類數量增加較快，4000lx以后漸趨平衡，在5000lx基本上達到最大值。如果光照和溫度都較適宜，則藻類過量生長，?水體可能產生富營養化。 1.1.4水動力。水體富營養化需要有合適的場所和緩慢的水流流態，一般多在湖泊、水庫、河口、海灣、內海等水體內發生。緩流水體一方面不利于營養物質的擴散，加劇了營養物質特別是氮、磷的積累，為藻類的繁殖、生長提供了營養基礎;另一方面，緩流的水體為一些較適應緩流水體的藻類如藍藻、綠藻的生存提供了適宜的水力條件。我國大部分地區都屬于大陸性季風氣候，風力對水體的流動有很大的影響。在風力較適中的季節，由于受風力的作用，水流將從水體下部向上流動。在水體流動的過程中，底泥中的營養鹽被水流攪起隨水流進入水體，從而使水體中營養鹽含量增加。在其他條件都適宜的條件下,藻類會大量生長,同樣也會導致水體富營養化的產生。 1.1.5底泥。對許多湖泊的調查資料表明，在湖泊環境發生變化時，如入湖營養鹽負荷量減少或完全截污后，湖泊仍然可以發生富營養化，甚至出現水華，這一現象在淺水湖泊中表現得尤為突出。究其原因，主要受湖泊沉積物的影響，在一定條件下，沉積物中的營養鹽可能成為湖泊富營養化的主導因子。營養元素在水體及其底部沉積物間存在溶解、沉積動態平衡，外源性營養物進入水體后，通過物理、化學和生物學作用沉積到底泥中，而當水體營養物含量降到一定限度時，底泥中的營養物將重新釋放到水體中。 1.2水體富營養化的危害 1.2.1對漁業生產的影響。水體富營養化危害水產養殖業。富營養化造成水體透明度降低，陽光難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用和氧氣的釋放;同時，浮游生物的大量繁殖，消耗了水中大量的氧，使水中溶解氧嚴重不足，造成魚類缺氧窒息死亡。有些藻類的分泌液或死亡分解后產生的黏液，可以附著在魚蝦貝類的鰓上，使它們窒息死亡。魚蝦貝類吃了含有毒素的藻類后，也會發生中毒死亡。 1.2.2對水生生態的影響。處于富營養化的水體，水體的正常生態平衡被破壞，原有的水生生物類群被打破，水生生物種類減少，多樣性受到破壞。湖泊自身各種功能特別是生態系統嚴重退化，最后可能會使某些湖泊老化，成為生命力喪失的死水，甚至干枯死亡。 1.2.3對人體健康的危害。水體富營養化導致水體的水質下降，對人體健康產生很大的威脅。水質下降有時只表現為感官性狀的變化，使水體變得腥臭難聞，如束絲藻屬和魚腥藻屬呈現豬糞味，腔球藻屬呈現爛草味，空球藻呈現魚腥味;有時卻可能含有致病毒素，如藍藻門的不定腔球藻、銅綠微囊藻分泌的帶毒性的物質可引起人畜消化道疾病。另外,富營養化水體中含有過量的亞硝酸鹽和硝酸鹽，人畜長期飲用這些物質含量超過一定標準的水或食用這種水中生長的魚、植物則會導致中毒、致病。 2水體富營養化的生物修復定義及目標 2.1水體富營養化的生物修復定義 生態修復本質是恢復系統的必要功能并使系統達到自我維持的狀態。修復的目的是要再現一個自然的，能自我調節的湖泊生態系統，使其與所在的生態景觀形成一個完整的統一體。針對具體受損的生態系統，找出目前環境條件的限制性因子，根據生態工程學原理，對系統實施種群組建或重建，恢復湖泊其原有的生物多樣性，使其達到具備自我維持與自我調節的能力。該類技術的特點是修復措施與退化水生態系統緊密融合，對于我國淺水型湖泊的富營養化防治是一項應用潛力很大的技術。通過生物操縱或沉水植物重建，減輕營養負荷的再懸浮程度，促使藻型富營養化水體向草型富營養化水體演替，抑制藍藻暴發，達到提高水質安全性的目的。 2.2水體富營養化的生物修復目標 湖泊富營養化治理一般應該遵循的路線是控源、生態修復和流域管理。控源包括流域上各種外源負荷以及沉積物釋放所產生的內源負荷，這對淺水湖泊富營養化控制非常必要。在控源的基礎上，進行以水生植物恢復為核心的生態修復工作。湖泊生態修復的目的，一方面是為了控制底泥內源污染，這在淺水湖泊中特別需要;另一方面是控制藍藻水華。從技術上說，消除湖泊富營養化的關鍵還在于削減湖泊水體的氮、磷以及底泥有機碳和氮、磷的負荷，消除水 體中藻類瘋長的基礎，達到降低水體中藻類生物量、提高水體透明度的目的。以地表水和湖泊水水質國家標準為修復目標。環境管理部門要求控制3項基本指標：氨氮、全磷、透明度。通常把氨氮定在地表水Ⅱ類標準：0.500mg/L;總磷定在湖泊水Ⅲ類標準：0.025mg/L(地表水Ⅲ類標準可放寬到0.100mg/L);透明度定在湖泊水Ⅳ類標準：1.5m(地表水透明度無標準;富營養化湖泊水體透明度一般僅0.2~0.3m) 3微生物修復技術 微生物作為生態系統中的分解者，對污染物的去除和養分的循環起著很重要的作用。尤其當水生態系統中接納大量的無機營養物質時，該作用尤其突出。通過對氮的氨化、硝化、反硝化作用，微生物驅動著水體中氮的生物地球化學循環;微生物還參與著有機磷的分解作用，可以促進水生植物的吸收利用。當氮磷濃度不斷增加時，碳有可能成為新的限制因子，因此，高濃度的有機物也可能引起藍藻暴發，依靠接種有益微生物菌株來加速碳、氮和磷在水體環境中的生物地球化學循環，并強化對這些營養物質的去除，可以作為生物修復中的一項重要手段。接種的微生物既可單獨使用,也可作為植物修復的配套技術使用。目前在生物修復工程中大多應用土著微生物，一方面是土著微生物具有生物降解的巨大潛力;另一方面是，接種的微生物在環境中難以保持較高的活性。此外，考慮到安全性等因素，工程菌的應用也受到較嚴格的限制，引進外來微生物和工程菌時必須注意這些微生物對當地土著微生物的影響。在生物修復中被廣泛應用的微生物還有高效降解菌，其大多系多種微生物混合而成的復合菌群，其中不少已被制成商業化產品。如光合細菌(PSB,PhotosynthetioBacteria),這是一類在厭氧光照下進行不產氧光合作用的原核生物的總稱,它在厭氧光照及好氧黑暗條下都能以有機物為基質進行代謝和生長,因此對有機物有很強的降解轉化能力，同時對硫、氮元素的轉化也起了很大的作用。對比傳統的處理工藝,利用基因工程菌對水體生物進行修復具有處理費用低、操作簡便、二次污染小、生態綜合效益明顯、處理效果顯著等特點。沈士德將基因工程菌用于治理徐州市黃河故道的富營養化水體,從試驗可以看出,在消氮細菌和沉降細菌作用下，水中的COD、氨氮等指標值明顯降低,隨著水中藻類的減少和下沉，水體的濁度明顯下降，從而改善了水體的景觀。經研究認為,該方法經濟可行,這對處理生活污水和小型湖庫的富營養化起到了借鑒作用。 4結語 水體富營養化破壞了水體原有生態系統的平衡，給環境帶來很多危害。對受污染的江河、湖泊、水庫水體進行修復,是經濟社會發展以及生態環境建設的迫切需要。生物修復技術投資少、運行方便、能耗低,是一條合理的水體污染治理路線。此外，應將湖泊作為一個有機的整體來對待，治理湖泊富營養化時，應避免采用單一的修復方法。水生植物修復、微生物修復及水生動物修復并不是相互孤立的，水體中任何生物種類的變化均會影響其他生物種群和數量的改變。因此，多種生物修復技術可以同時采用，或與其他修復技術結合使用，使其取得更好的處理效果。在運用生物修復技術對富營養化水體進行治理的過程中,也應考慮到物種間的相互影響和生態安全。
2018-06-08
-
微生物農藥研究受到各國的重視——天意EM菌
從生態學的角度引進和應用天敵微生物以臨時抑制害蟲;從化學角度，微生物殺蟲劑有3個引人注目的發展方向。即從殺蟲微生物的代謝產物中提取高效低毒殺蟲物質，從而達到化學藥物的效果;利用生物工程技術(如DNA重組技術、轉基因等)發明出多種高效廣譜的殺蟲品系，提高殺蟲效果。總之，作為公認的無公害“農藥”中的微生物殺蟲劑在本世紀將有更廣闊的發展空間，將在控制農林、倉庫害蟲，維護生態環境等方面發揮巨大作用。 化學農藥弊端已越來越突出。其在自然界中的殘留已嚴重污染環境;食物中的累積正在影響人們身體健康;其非特異性的作用方式，不只殺死害蟲，也大量殺傷害蟲天敵和有益生物，對生態平衡的破壞日益嚴重。為了維護環境，維護生態和人類健康平安的需要，開發和使用微生物農藥成了農藥工業發展的一個方向。隨著現代生物技術和基因工程的發展以及它農藥中的應用，生物農藥的興起已成為歷史發展的趨勢，而高效、低毒、無殘留的微生物防治和生物農藥已成為農業生物工程研究中最為活躍的領域之一。近十多年來，由于各國的重視，生物農藥研究和生產都有了很大的發展化學防治隨著時間的推移。 由于生物遺傳工程技術的迅速發展，近些年。微生物殺蟲劑的研究又取得了長足的進展。目前對Bt研究工作主要是：開發可使通常的Bt基因表達出不同寄主譜的接合體菌株;將具不同寄主譜的Bt互相融合在一起的融合蛋白質的構建;直接修飾特定區域以改善或擴展寄主譜;開發能夠表達Bt基因的轉基因微生物或轉基因植物。對真菌則是有效地改進制備方法。病毒還只能通過活體培養進行生產，其產量因受蟲源的限制一般很低，而新的生物技術將使病毒制劑生產采用游離細胞培養的方法，使產量和質量都有所提高。對病毒的研究，目前遺傳工程的主要注意力集中在引入可編碼具有殺蟲作用的神經毒素、肽、激素或酶的NPV病毒基因，或刪除能延長被侵染幼蟲生命的基因等以加快毒殺速度和擴大寄主范圍。遺傳工程技術的應用，既能克服已有的微生物殺蟲劑的一些主要缺點，又能保管對人類、非靶標生物及環境安全的特性，但通過其改進所能達到水平還要取決于人們對這些病原微生物復雜性的認識水平，如果病原體的結構越簡單，對其結構知道得越多，那么利用遺傳工程改造就越容易。微生物殺蟲劑是利用微生物的活體制成的自然界，存在著許多對害蟲有致病作用的微生物，利用這種致病性來防治害蟲是一種有效的生物防治方法。從這些病原微生物中篩選出施用方便、藥效穩定、對人畜和環境安全的菌種，進行工業規模的生產開發，從而制成微生物殺蟲劑。 微生物殺蟲劑在應用中也存在一些問題。如殺蟲效果慢，當然。不具備化學農藥用量少、見效快的特點，短期內不易被人們廣泛接受;受環境影響大，濕度、溫度、雨水等均影響藥效;由于生產技術含量高，生產利息和應用利息要高于化學農藥;科研機構和企業的關系不夠密切，科研與生產嚴重脫節，結果造成研究單位的新效果和新技術轉化為商品的速度緩慢，很多具有應用前景的品種和半成品被束之高閣，不能成為市場上需要的商品;農民技能差，缺乏消費、環保意識，接受新技術慢也是制約微生物殺蟲劑發展的重要因素等等。(安珊)
2018-06-08
上一頁
1
下一頁