对人类有益的微生物( 二 )


一是沼气发酵 。微生物可通过厌氧发酵,把生物或动物食用生物后转化的粪便等转化为能燃烧的甲烷 。我国地少人多,生态脆弱,农村推广沼气发酵,不仅可以解决农民的燃料问题,而且有利于农村粪便的处理和环境的改善 。城市利用工厂废料和垃圾发酵沼气,除了清洁环境外,也可为城市提供一定的能源 。
二是酒精发酵 。酒精生产在中国已有上百年的历史 。为了解决石油紧缺的难题,巴西从上世纪70年代就开始利用甘蔗榨汁为原料,通过微生物发酵生产酒精代替汽油,现在年产汽车酒精1000万吨 。美国从1978年至今,已通过10多项法案,从能源、交通、穊收、环保等方面对汽车使用酒精給予支持,用粮食和秸秆生产的酒精量已达512万吨 。我国从201年起在河南、吉林、哈尔滨建设了以陈粮为原料的酒精生产工厂,总规模接近100万吨 。
三是氢燃料的研发 。氢气是可用于汽车的新能源之用微生物发酵法生产氬的研究,上世纪70年代就已经在日本起步 。目前,中国科学院微生物所、清华大学等研究机构和单位正在对这方面进行研究攻关 。
通过微生物产生的能源是干净的,无污染的 。这样既解决了能源问题,也解决了环保问题 。
作为肥料和农药的微生物【对人类有益的微生物】随着化肥的大量使用,其利用率不断降低已是众所周知的事实 。这说明,仅靠大量增施化肥来提高作物产量是有限的,更何况这些化肥会带来环境污染等一系列的问題 。各国科学家一直在努力探索提高化肥利用率达到平衡施肥、合理施肥以克服其弊端的途径 。后来,科学家们发现,微生物肥料在解决这方面问题上有独到的作用 。采用微生物肥料与化肥配合施用,既能保证增产,又减少了化肥使用量,降低成本,同时还能改善土壤及作物品质,减少污染 。
微生物肥料是将某些有益微生物经大量人工培养制成的生物肥料,又称菌肥、菌剂、接种剂 。它的原理是利用微生物的生命活动来增加土壤中的氮素或有效磷、钾的含量,或将土壤中一些作物不能直接利用的物质,转换成可被吸收利用的营养物质,或抑制植物病原菌的活动,从而提高土壤肥力,改善作物的营养条件,提高作物产量 。
微生物在农业上的作用已逐渐被人们所认识 。现在,国际上已有70多个国家生产、应用和推广微生物肥料,中国目前也有250家企业年产约数十万吨微生物肥料应用于生产 。微生物肥料已经开始在农业生产中发挥作用,取得了一定的经济效益和社会效应,已初步形成正规工业化生产阶段 。
微生物不仅能作为肥料,也能作为农药 。微生物农药比传统农药更加具有优势,它是无公害、无残留、安全环保的农药,微生物农药不仅特异性强,不杀伤害虫天敌及有益生物,能够维持生态平衡,而且不易产生抗药性,环境相容性好、生产工艺简单 。
自然界中有不少微生物本身就具有杀虫、杀菌、除草等功效 。这些微生物只会杀死有害的物质,而对其他生物却十分安全 。比如说,苏云金杆菌能产生多种不同类型的有强烈杀虫作用的蛋白质,当昆虫吃了含有这种杀虫蛋白的农作物之后,该蛋白进入昆虫的肠内后,会释放出具有杀虫作用的毒素 。毒素会被昆虫体内的細胞所吸收,引起细胞肿胀和破裂,导致昆虫死亡 。除了用细菌作为杀虫微生物之外,采用病毒进行防治虫的研究开发较为广泛 。
有的微生物本身不能作为农药,但是,它产生的某些物质能够作为农药 。近年来,这方面研究发展非常迅速 。其中作为杀菌剂的有春日霉素、多氧霉素、井冈霉素、农霉素、链霉素等;杀虫剂冇阿维菌素、杀螨素等;除草剂有双丙氡膦;植物生长调节剂有赤霉素等 。它们在植物保护中作为化学农药的互补药剂正越来越引起人们的注意 。在中国,仅井冈霉素目前的产量巳达5000吨,每年可挽回稻谷23亿千克,成为目前农药中使用面积最广价格最便宜、对人畜十分安全的理想的无公害的农药 。
不少公司通过对微生物农药进行化学改造创新了许多新的农药,也就是说将生物和化学相结合,创造新型农药 。这些新农药不仅倸留了原生物源农药特有的品质,并克服了某些生物农药的不足,使产品焕发了生命光彩或具有很大的市场价值 。