农业微生物应用ppt课件

微生物学,生态农业中微生物技术中的应用优势 沼气技术,微生物学,组长：许能杰 PPT制作：范家业，徐凯华，戴伟卫 资料查找：苗承鹏，金晓光，许能杰 PPT演讲：梁柱源,组员分工,微生物学,主要内容,环境中的微生物 应用微生物技术 资源微生物开发的理论和实践,微生物学,环境中的微生物,生物圈（biosphere)： 地球上有生物分布的区域叫生物圈，包括大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈等。 生态系统的生物：生产者、消费者和分解者,微生物学,研究微生物生态的意义： 有利于了解微生物的生态分布，任何微生物都有一定的生态分布； 通过了解微生物生态分布和变化，有助于了解环境变化及原因，为人类控制环境变化提供依据； 研究种群组成，有助于认识微生物的生物多样性（物种多样性、遗传多样性和生态多样性）。 研究种群组成，有助于发掘丰富的资源微生物，同时推动微生物进化、分类的研究，为应用微生物技术提供丰富的材料。,环境中的微生物,微生物学,微生物种群研究，也就是微生物区系分析，微生物区系分析方法包括： 传统的基于可培养技术的方法。工作步骤： 采样数量测定、纯种分离分类鉴定生物学特性研究（包括表形性状研究和遗传也行研究）； 基于非培养技术的方法。包括 （1）TGGE技术，DGGE技术，工作步骤： 样品总DNA提取设计引物PCR扩增保守区段（原核生物为16S rDNA,真核生物是18S rDNA）TGGE或DGGE电泳技术分离保守区段的扩增混合物回收保守区段质粒或噬菌体载体连接克隆到受体细胞测序公司对保守区段测序序列提交GenBank 构建系统发育树。,微生物学,环境中的微生物,水体中的微生物 水体的自净化作用：污染的水体在快速流动和氧气充足时，水体会自我净化。 空气中的微生物： 空气消毒和过滤是防止病源（或医源）微生物的重要措施，通常的空气消毒方法是紫外灯消毒和化学药剂熏蒸。 工业产品上的微生物： 农业产品上的微生物：在实际应用中主要是防止腐败和农产品的微生物加工。,微生物学,农业微生物应用,利用微生物分解固体废弃物中的有机物，从而实现其无害化和资源化，是处理固体废弃物的有效而经济的技术方法。它包括堆肥化处理、废纤维糖化、废纤维饲料化、食（药）用菌生产等。 堆肥化处理 沼气技术和秸杆燃气技术 废纤维糖化技术 废纤维饲料化生产单细胞蛋白技术 食（药）用菌生产,微生物学,农业微生物应用,微生物在农业中的应用很广泛。但是我们今天主要来讲一下微生物技术中的沼气技术。,微生物学,沼气的原理,沼气发酵系统是复合农业生态系统中物质循环和能量转化的枢纽,它以农业有机废物为原料,经多种微生物的发酵作用,生产出高效、洁净、多用途的燃料、饲料和肥料。推广沼气发酵技术是发展生态农业的新举措。生态农业是以农业生态系统为对象,运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。它着眼于各组成成分的相互协调,着眼于系统的最大稳定性,和以最小的人工投入取得最大的生态、经济、社会综合效益。我国是一个农业大国,虽然在农业上取得了一定成就,但也存在着许多问题,如人多地少、土壤肥力下降和环境污染等。要解决这些问题,就必须认真研究农业生态系统的特点,大力发展生态农业,推广沼气发酵技术。1沼气发酵的微生物学原理沼气是一种无色无味的可燃性混合气体,主要成分是甲烷(CH4),其含量为55%70%,另外还有二氧化碳、氧气和少量的硫化氢等气体,是经过多种微生物的发酵作用而产生的,最初是在沼泽地发现并认识的,故名沼气。,微生物学,沼气池的构造,微生物学,已建好的沼气池,微生物学,正在建造的沼气池,微生物学,沼气技术的历史,世界上第一个沼气发生器是由法国L.穆拉于1860年将简易沉淀池改进而成的。1925年在德国、1926年在美国分别建造了备有加热设施及集气装置的消化池，这是现代大、中型沼气发生装置的原型。第二次世界大战后，沼气发酵技术曾在西欧一些国家得到发展，但由于廉价的石油大量涌入市场而受到影响。后随着世界性能源危机的出现，沼气又重新引起人们重视。1955年新的沼气发酵工艺流程高速率厌氧消化工艺产生。它突破了传统的工艺流程，使单位池容积产气量(即产气率)在中温下由每天1立方米容积产生0.71.5立方米沼气,提高到48立方米沼气，滞留时间由15天或更长的时间缩短到几天甚至几个小时。,微生物学,沼气技术在中国的运用,中国于20世纪20年代初期由罗国瑞在广东省潮梅地区建成了第一个沼气池,随之成立了中华国瑞瓦斯总行,以推广沼气技术。目前中国农村户用沼气池的数量达 1300万座。而高速率厌氧消化工艺生产性试验装置已在糖厂和酒厂正常运行。,微生物学,沼气技术在中国的运用,对于以农业为主的中国，沼气技术在农业领域正发挥着很大的作用，目前，国家制定法律法规中有许多发展农村沼气的有关政策规定，并在全国各地大力推动大中型沼气工程建设，并且进一步提高设计、工艺和 自动控制技术水平。预计到2015年 ，处理工业有机废水的大中型沼气工程达2500座 ，形成年 生产沼气能力40亿立方米 ，相当于 343万吨标准煤 ，年处理工业有机废水37500万立方米 。农业废弃物沼气工程到2015年累计建成近4100个，形成年生产沼气能力4.5亿立方米 ，相当于58万吨 标准煤 ，年处理 粪便 量123亿吨 ，从而解决全国集约化养殖场的污染治理问题 ，使粪便得到资源化利用。,（一）沼气是一种清洁能源。 （二）大量畜禽粪便加入沼 气池发酵，即可生产沼气，又可沤制出大量优质有机肥料，扩大了有机肥料的来源。 （三）使用沼气技术有利于解决“三料”（燃料、 饲料和肥料）的矛盾，促进畜牧业的发展。 （四）利用沼气当燃料，无烟无尘，清洁方便。一些粪便、垃圾、生活污水等都是沼气发酵的好原料，随着这些原料进入沼气池的病菌、寄