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堆肥生物学原理:微生物种类

发布时间:2018/09/10 农学科普 研究中心 标签:放线菌真菌细菌浏览次数:65

微生物在土壤中的分布

微生物最主要的的特点就是体积小,种类多,繁殖迅速,适应环境能力强。微生物广泛分布于自然界中。可以说,凡是它们能够生存的地方,都是它们的家园。

当然,微生物聚集最多的地方还是土壤,那里为微生物生长提供了所需要的各种基本要素,而且还具有保温性能好、缓冲性强等优点,因此,土壤是微生物的大本营,是人类最丰富的菌种资源库。土壤中尤以细菌最多,约占土壤微生物总量的70-90%。土壤中不同类型的细菌有不同的作用。有的能够固定空气中的氮元素,合成细胞中的蛋白质;有的能够分解农作物的秸杆,它们大多是异养菌。除了细菌以外,土壤中数量较多的其它微生物是放线菌(抗生素的主要产生菌)和真菌,而藻类和原生动物等较少。土壤微生物是构成土壤肥力的重要因素。

 

土壤中分离的荧光假单胞菌的电镜照片

细菌

在好氧堆肥系统中,存在着大量的细菌。细菌凭借大的比表面积,可以快速将可溶性底物吸收到细胞中。所以堆肥过程中,细菌在数量上通常要比体积更大的微生物(如真菌)多得多。当然,在不同的环境中分离的细菌在分类学上具有多样性,主要有假单胞菌属(pseudomonas)、克雷伯氏菌属(klebsiella)以及芽孢杆菌属(bacillus)的细菌[1]。在堆肥过程中,细菌总数的变化趋势是高-低-高。堆肥初期,有机废物中携带有的大量细菌分解有机物质释放能量,使堆体温度上升,此时,常温细菌受到抑制,嗜温细菌活跃;当堆温升至高温阶段,只有少量的嗜热细菌可以活动;高温期过后,随着有机成分的减少,堆体温度降低,嗜温及常温细菌又开始活跃,使细菌总数上升。整个好氧降解过程中,嗜温细菌是堆肥系统中最主要的微生物。

 

细菌_土壤中的杆状细菌

 

放线菌

放线菌具有多细胞菌丝,可以分解一些纤维素,并溶解木质素。它比真菌能够忍受更高的温度和pH值,在垃圾生物降解的高温阶段是分解木质纤维素的优势菌群。研究表明,诺卡氏菌(nocardia)、链霉菌(streptomyces)、高温放线菌(thermoactinomyces)和单孢子菌(micromonospora)等在MSW好氧堆肥中占优势。

 

放线菌_放大倍数50X

 

真菌

在好氧堆肥系统中,真菌对垃圾有机成分的分解和稳定化起着重要的作用。真菌不仅能分泌胞外酶,水解有机物质,而且由于其菌丝的机械穿插作用,还对物料起一定的物理破坏作用,促进生化反应。温度是影响真菌生长的重要因素之一,堆肥过程中随着温度的升高,真菌的菌落数开始减少,在64℃左右,嗜热性真菌几乎全部消失。当温度下降到60℃以下时,嗜温性真菌和嗜热性真菌又都会重新出现在堆肥中。

 

真菌_根霉真菌

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