电镜演讲稿_电镜介绍

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据统计，中国拥有地球上 7%的耕地，但化肥使用 量 却 是 全 球 总 量 的 35%。我国化肥的平均利用率仅35% 左右，近年来由于不合理、过量施用化肥，多数耕地已出现土壤板结、盐渍化现象；研究表明，我国每年用于农田的氮肥，约有 17.4 万吨流失，而其中一半的氮肥从农田流入江河湖海，不仅造成资源的浪费，水体污染；而且水域富营养化，赤潮爆发，水生植物的肆意生长，使得水生动物窒息死亡，腐败污染水体；水体中的微生物利用腐败水生动物营养大量生长，使得湖泊变臭、变绿；间接影响到饮用水。因此，现在亟需新的快捷、高效、无污染肥料替代化肥。///随着科学的进步，生物有机肥对作物的施用价值，引起了众多学者的关注和重视，并就其生产方法、发酵工艺等方面开展了相应的研究工作，也使得生物有机肥逐渐成为国内外研究的一大热点。作为一种新型肥料，指经生化处理的有机肥添加功能性菌种的一种绿色环保型有机肥料，它综合了有机肥和复合微生物肥料的双重优点，兼具着高效、稳效、长效等三效结合的特点，具体表现为以下几方面：生物有机肥富含有益微生物菌群，环境适应性强，以发挥出种群优势，如含有发酵菌和功能菌，则具有营养功能强，根际促生效果好、肥效高等优点。生物有机肥同样富含生理活性物质，生产生物有机肥需将有机物发酵，进行无害化、高效化处理，产生吲哚乙酸、赤霉素、多种维生素以及氨基酸等生理活性物质。这些物质的存在可明显改善土壤的理化性质和生物学特性，又由于生物有机肥对作物品质的改善主要表现在维生素c和b胡萝卜素的增加、硝酸盐含量的降低，特别是口味和外观品质更好，因而能取得较显著的经济效益。所以，研究、开发并合理施用生物有机肥料不仅是获得作物优质高产和提高土壤肥力的重要措施之一，也是保护生态环境、促进农业可持续发展的必然趋势，///目前对生物有机肥的研究主要集中在不同原料的选取和特定发酵工艺的优化以及对相应作物施用效果上，对于生产的原料主要有禽畜粪便、城市有机垃圾、农业有机废弃物，其中又以对禽畜粪便的研究最为常见，其次是城市有机垃圾和农业有机废弃物。比如陶德祥等人将猪粪、保温垫料、生产生活垃圾集中进行生物发酵, 生产出优质、高效、无异味的有机肥, 广泛应用于蔬菜、果树、花卉、粮食作物等无公害种植, 取得投资少、见效快、效益高的好成绩。李东权等人以城市有机污泥为发酵底物，利用重金属固定等关键技术，再增加蘑菇棒、茶叶渣等有机物，经过严密的工艺流程后，把污泥变成了有机无机生物三维复合肥。成功的为污泥资源化利用打开了广阔的市场前景。林先贵等人利用优选获得的微生物菌剂快速发酵农余固体有机废弃物生产有机肥，并进行温室及大田的肥效试验。结果表明施用经微生物菌剂发酵制备的有机肥较非菌剂发酵有机肥更能促进作物生长，增加产量，有利于改善作物品质(降低作物硝酸盐、亚硝酸盐含量)，且可在一定程度上增加作物的抗病性。他们研制生物有机肥有个共同点，都是以堆肥法为主要生产方法。//意义本研究得到的微生物液体肥料，一方面缓解了环境压力，另一方面使鱼粉发酵成为供给植物营养物质的肥料，而且合理施用生物有机肥有利于土壤板结状况的缓解的潜在能力。在一定程度上克服了有机肥料生产周期长、肥效作用慢、化肥残留严重的问题。对工农业发展具有良好的促进作用，而用发酵法生产有机肥还有着巨大的潜力，深入研究寻找更有效的有机肥还是非常有意义的。而且生物有机肥在作物增产和品质改善等方面具有重要的积极作用。根据估计，若我国微生物肥料的产量占化肥产量的 3%，则粮食产量可增加50亿～10 亿kg，而我国现有微生物肥料的年产量仅300 万 t，只占化肥产量的 0.5%，可见生物有机肥的发展具有非常好的前景。

//本研究的目的在于利用有效的菌种筛选方法分离获得混合发酵鱼粉生产有机肥的复合菌株，根据单一发酵试验和响应面法的使用最终确定和优化发酵培养基及发酵工艺条件，研究了混合发酵工艺生产有机肥的效果，并通过农田及与其他生物有机肥的对比施用试验，检验了本研究生产的生物有机肥的肥效和特性，从而为生物有机肥在农作物种植培育方面的应用推广做进一步的技术和理论指导奠定基础。

这是具体开展的研究内容我将它概括成了一条技术路线： ①本实验先使用从土壤、腐败鱼体、微生物肥料中分离得到的所有菌株作为产酸性蛋白酶的菌群，并对其进行生理生化及分子生物学鉴定。以酪蛋白平板作为酸性蛋白酶初筛培养基，利用三角瓶固料复筛培养基对形成透明水解圈的菌株进行复筛，通过福林酚法测定酸性蛋白酶活力，选定相对高产的酸性蛋白酶混合菌株作为后续发酵菌群。

②然后对摇瓶发酵培养基及最佳发酵条件深入研究，从碳氮比、初始PH值、培养温度、发酵时间及接种量等发酵过程中几个重要的影响因素入手，以游离氨基酸含量为考察指标，通过单因素实验，研究这些因素对混合菌株产酸性蛋白酶能力的影响,并对其中影响较大的因素采用响应面法进行分析，建立二次多项数学模型得到响应面立体图,优化后得到混合菌株的最佳的发酵工艺条件和最优的发酵培养基组成。

前期的摇瓶发酵为工艺放大提供了一定的依据，摇瓶发酵中接种在底物中的微生物在一定的转速下，可与空气充分接触，而在发酵罐中，微生物与空气的接触面积相对减小，溶氧量变少，故对于发酵罐放大发酵转速的研究十分必要。同时，由于大型发酵罐相对于摇瓶发酵，与外界接触面积减少，对复合菌种的呼吸作用产生一定的影响，导致菌种的生长略缓，代谢能力下降，为避免此现象，不仅需要在转速面改进，接菌量方面也需探究。发酵罐发酵以鱼粉为底物，鱼粉含有丰的蛋白质，但是碳类物质含量较少，发酵过程中会产生碳源供给不足的情况，为此于碳源补料也需进行研究。而料水比、温度、p H 三因素在工艺放大之后，推测无较大影响。所以对于发酵工艺放大的探究，主要从转速、接菌量及碳源补充方面进行研究。

③最后依靠筛选得到的复合菌株以鱼粉和基肥为主要发酵底物在特定条件下进行有机肥混合发酵生产实验，研究了混合发酵工艺生产有机肥的效果及其在农业方面的施用的情况。

能够有效地提高肥料利用率，调节植株代谢，增强根系活力和养分吸收能力。由于大量使用化肥导致土壤和地下水污染，出现空气污染以及生物品种数量的改变，影响生态环境的事件不断发生。随着土壤问题的日趋凸显，大家对有机肥的重视程度也越来越大。

农业生产中化肥和农药的使用量逐年增加，引起土壤退化、生态环境恶化等问题，对农产品安全和农业可持续发展构成威胁和挑战，但为微生物肥料的研究和开发带来了很好的发展机遇。生物有机肥是指一类含有活微生物、具有肥料效应的特定制品。

近半个世纪以来,我国化肥用量呈现出大幅上升的趋势。虽然化肥有效地保证了粮食的安全,但是也引起了一系列的生 态问题。为了解决这一问题,需要采用一种新型的肥料替代传 统化肥,生物有机肥属于一种新型肥料,兼具复合微生物肥料 以及有机肥的优势,推广生物有机肥对于促进农业可持续发展 有着重要的意义

意义本研究得到的微生物液体肥料，一方面缓解了环境压力，另一方面使鱼粉发酵成为供给植物营养物质的肥料，而且合理施用生物有机肥有利于土壤板结状况的缓解的潜在能力。在一定程度上克服了有机肥料生产周期长、肥效作用慢化、化肥残留严重的问题。对工农业发展具有良好的促进作用，而用发酵法生产有机肥还有着巨大的潜力，深入研究寻找更有效的有机肥还是非常有意义的。微生物肥料在作物增产和品质改善等方面具有重要的积极作用。根据估计，若我国微生物肥料的产量占化肥产量的 3%，则粮食产量可增加50亿～10 亿kg，而我国现有微生物肥料的年产量仅300 万 t，只占化肥产量的 0.5%，可见微生物肥料的发展具有非常好的前景。

由于不合理、过量施用化肥，多数耕地已出现土壤板结、盐渍化现象；研究表明，我国每年用于农田的氮肥，约有 17.4 万吨流失，而其中一半的氮肥从农田流入江河湖海，不仅造成资源的浪费，水体污染；而且水域富营养化，水生植物的肆意生长，使得水生动物窒息死亡，腐败污染水体；水体中的微生物利用腐败水生动物营养大量生长，使得湖泊变臭、变绿；间接影响到饮用水。因此，现在亟需新的快捷、高效、无污染肥料替代化肥。随着科学的进步，微生物肥料对作物的施用价值，引起了众多学者的关注，目前已成为国内外研究的热点.由于化肥农药的长期高量施用，现在已严重威胁到农田的质构，土壤板结问题突出，水土流失严重，农作物的营养价值降低，残留引起的食品安全问题甚嚣尘上。随着食品营养学的发展，越来越多的人开始关注绿色食品的生产和发展。随着科学的进步，微生物肥料对作物的施用价值，引起了众多学者的关注，目前已成为国内外研究的热点

半个世纪以来，我国化肥施用量大幅度增长，在保证粮食安全方面发挥了重要作用。但由于化肥的过量施用引起肥料利用率低、生态环境恶化等一系列的社会问题。为了减少化肥施用量，提高肥料利用率和缓解化肥对环境的污染，迫切需要研制作为一种新型肥料来替代部分化肥。生物有机肥是多种有益微生物菌群与有机肥结合形成的新型、高效、安全的微生物—有机复合肥料。它综合了有机肥和复合微生物肥料的优点，能够有效地提高肥料利用率，调节植株代谢，增强根系活力和养分吸收能力。因此，研究、开发并合理施用生物有机肥料不仅是获得作物优质高产和提高土壤肥力的重要措施之一，也是保护生态环境、促进农业可持续发展的必然趋势

生物有机肥料是指以畜禽粪便、秸秆、农副产品和食品加工的固体废物、有机垃圾以及城市污泥等为原料，配以多功能发酵菌种剂加工而成的含有一定量功能性微生物的有机肥料。它既不是传统的有机肥，也不是单纯的菌肥，是二者的有机结合体 微生物肥料发酵工艺

生物技术的不断发展，促进了传统有机肥制备技术与现代生物技术的有机结合。微生物肥料发酵工艺通过将单一微生物或复合微生物菌剂接种于有机物料与填充料，然后经发酵而生产微生物肥料。这种工艺可以人工接种功能强大的发酵菌群，利用微生物的代谢活动来分解物料中的有机物质，使物料达到稳定和无害化。为加强发酵能力，可以引入一些能分解纤维素和半纤维素的微生物，如木霉属微生物；为除去发酵过程中的恶臭味和减少营养物质的流失，可以接种放线菌、EM菌剂等。此外，根据需要还可以加入具有固氮、解磷、解钾等功能的复合微生物菌剂等。目前，市场上已开发了多种用于制备有机肥料的微生物菌剂。采用发酵法制备微生物肥料，可以利用现代微生物技术，根据需要选择菌种或进行菌种组合，能大大缩短发酵周期，满足不同要求；还可以针对特定植物和功能要求设计开发精细产品。

本研究的目的在于利用有效的菌种筛选方法分离获得混合发酵鱼粉生产有机肥的复合菌株，根据单一发酵试验和响应面法的使用最终确定和优化发酵培养基及发酵工艺条件，研究了混合发酵工艺生产有机肥的效果，从而为生物有机肥在农作物种植培育方面的应用推广做进一步的技术和理论指导奠定基础。具体开展的研究工作如下：

①本实验使用从所购置的生物有机肥中分离得到的所有菌株作为产酸性蛋白酶的菌群，并对其进行生理生化及分子生物学鉴定。以酪蛋白平板作为酸性蛋白酶初筛培养基，利用三角瓶固料复筛培养基对形成透明水解圈的菌株进行复筛，通过福林酚法测定酸性蛋白酶活力，选定相对高产的酸性蛋白酶混合菌株作为后续发酵菌群。

②对发酵培养基及最佳发酵条件深入研究，从碳氮比、初始PH值、培养温度、发酵时间及接种量等发酵过程中几个重要的影响因素入手，以游离氨基酸含量为考察指标，对应的设计几组单因子对比实验，研究这些因素对混合菌株产酸性蛋白酶能力的影响,并对其中影响较大的因素采用响应面法进行分析，建立二次多项数学模型得到响应面立体图,优化后得到混合菌株的最佳的发酵工艺条件和最优的发酵培养基组成。

③依靠筛选得到的复合菌株以鱼粉和基肥为主要发酵底物在特定条件下进行有机肥混合发酵生产实验，研究了混合发酵工艺生产有机肥的效果。

优点 增施有机肥和生物肥。有机肥和生物肥含有大量有益微生物，对病害，特别是土传病害具有一定的拮抗作用。

化肥的缺点和危害，引出生物有机肥，介绍其特点优点、作用，进而抛出课题的研究方向和具体内容，化肥的过度施用产生的影响，提出应对措施，顺理成章的带出生物有机肥，然后就其优点优势作一番介绍，并对它的应用前景进行展望。

前期的摇瓶发酵为工艺放大提供了一定的依据，摇瓶发酵中接种在底物中的微生物在一定的转速下，可与空气充分接触，而在发酵罐中，微生物与空气的接触面积相对减小，溶氧量变少，故对于发酵罐放大发酵转速的研究十分必要。同时，由于大型发酵罐相对于摇瓶发酵，与外界接触面积减少，对复合菌种的呼吸作用产生一定的影响，导致菌种的生长略缓，代谢能力下降，为避免此现象，不仅需要在转速面改进，接菌量方面也需探究。发酵罐发酵以鱼粉为底物，鱼粉含有丰的蛋白质，但是碳类物质含量较少，发酵过程中会产生碳源供给不足的情况，为此于碳源补料也需进行研究。而料水比、温度、p H 三因素在工艺放大之后，推测无较大影响。所以对于发酵工艺放大的探究，主要从转速、接菌量及碳源补充方面进行研究。

目前在农业部获得产品登记证的生产企业达120 多家，年产量约 200 多万 t，已具备一定的生产规模。这些企业的生产起点较高，年设计生产能力多是中型(2 万～3 万 t)或是大型企业(3 万～5万 t)，也有部分超大型(5 万t以上)生产企业。吉林省及东北地区大约有 20 多个中小规模生物肥生产厂家，但由于各个厂家的生产条件、技术水平及生产工艺的差别，生产的产品质量不尽相同，也还没有形成产业化，远远满足不了生态农业和绿色食品的需要。破坏生态系统自我调节能力，造成环境严重污染

生物有机肥是多种有益微生物菌群与有机肥结合形成的新型、高效、安全的微生物—有机复合肥料。

我觉得这块市场非常大，国外生物有机肥已有80多年的历史，而我国在这块还很落后，为什么我国出口国外的粮食会出现退货的情况，就是因为种粮食施用了太多的化肥。生物有机肥是纯天然的化肥，无污染、残留期短。

本实验通过筛选具有高效分解鱼

类下脚料功能和消除土壤板结功能的菌种，并对其组合发酵过程进行优化，探索最佳的发酵条件，制备出含氮丰富、具有解磷解钾功效的发酵液，可进一步用于开发液体微生物肥料。

1对市售微生物肥料、土壤和腐败鱼体中分离得到的微生物菌种（保存于本实 验室）进行单一发酵试验、解磷解钾固氮试验、拮抗协同试验，筛选出适合发酵鱼类下脚料的菌株，并对其进行形态学、生理生化性质、分子生物学鉴定。

2、对筛选出的菌株进行混合扩大培养条件的研究，以 OD600值为评价指标，确定复合菌种扩大培养的优化条件，包括培养基配方、p H温度、转速、接菌量。

3、在单因素试验的基础上，以发酵液总氮含量为考察指标，通过单因素、正交试验确定复合菌种发酵的优化工艺，包括料水比、p H、温度、转速、接菌量。

4、利用 7.5 L 发酵罐、50 L 发酵罐、1 吨发酵罐进行发酵工艺的放大试验，为进一步研究提供一定的试验支撑和理论依据。