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为了更好的提高微生物食品的安全性,对微生物的检验技术的发展就变得十分的重要。下面是我为大家整理的食品微生物论文,供大家参考。
【论文关键词】:食品微生物 实验教学 实验开放管理
【论文摘要】:食品微生物实验教学中,本文从精心选择实验内容,有效组织管理实验教学,引进综合考评机制并加强开放管理实验室方面进行思考和 总结 ,以期确保实验课安全、有序、成功的完成,达到教学目的。
实验教学是高等 教育 教学活动的重要环节。通过实验课不仅可以加深学生对课堂内容的理解,巩固已学到的理论知识,而且能够培养学生理论联系实际的能力、分析问题和解决问题的能力,对于活跃思维、提高创新能力起着积极的作用。
食品微生物学是食品专业学生必修的专业课,是普通微生物学的延伸。食品微生物学是一门实践性和应用性较强的学科,它要求学生在系统学习基础理论知识的基础上,掌握食品微生物学检测技术、分离纯化技术、鉴定技术、发酵食品的制备技术、食品加工与保鲜技术以及现代分子微生物学实验 方法 等。通过食品微生物实验教学培养出不仅具有丰富理论知识,而且能掌握现代生物技术并熟练操作的高技能人才。
如何加强食品微生物实践教学的组织指导,如何调动学生的积极性,提高实验教学效果一直是我们关注和探索的问题。下面简单谈一下我们在食品微生物实验教学中遇到的问题,解决的方法和对一些问题的思考。
1 精心选择实验内容,调动学习积极性
随着食品工业和微生物检测技术的迅速发展,食品微生物学及其实验课的内容也不断扩展,而实验课既受理论课内容进度的限制,又受课时及实验室等客观条件的限制。要在有限的课时内,系统、科学地完成食品微生物所有的实验项目是绝对不可能的,这就要求我们实验教师在掌握微生物学教学大纲的前提下,结合现代科技的发展和食品微生物的研究动态,精心设计实验课教学体系,合理选择实验项目。
选择实验内容,我们由浅入深,由感性到理性。首先要求学生对食品中常见细菌、酵母菌、霉菌、乳酸菌进行观察,掌握其性状特征和培养生长条件。学会识别哪些是有益菌,哪些是有害菌,利用有益菌的代谢活动制造更多的发酵产品,提高食品的质量,同时防止有害菌引起食品腐败变质以及食物中毒。其次选择有代表性的发酵食品作为实验内容,使学生了解利用微生物生产发酵食品的整个过程,通过这些实验使同学们对食品发酵有一个总体印象,并能举一反三。最后对不同的食品和发酵食品设计实验,让学生掌握食品微生物学检测技术、分离纯化技术、鉴定技术。并在课堂上结合自己的科研成果和食品研究 热点 介绍食品工业发展的前沿动态。
实验设计过程中,不仅有验证性实验,更多地引进了综合性和设计性实验,学生分成几人一组,让学生从实验设计,自己选择原材料,准备实验材料,试剂的配置,培养基的制备和灭菌等都由学生自己完成,最后写成规范的实验 报告 。学生对此积极性很高,甜酒酿、酸奶、腐乳等都是同学们喜欢并制作的发酵食品。在这个过程中学生将所学内容贯通,并熟悉掌握各个环节的操作步骤,这对学生将来步入社会,在工作岗位上独立开展工作都会有很大的帮助。
2 强化基础技能的训练,有效组织管理实验教学
食品微生物学是在掌握微生物的基本实验技能的基础上开展的,学生无菌操作观念的培养、正确使用、掌握微生物的实验仪器,如光学显微镜、灭菌消毒器械等都非常重要。但基于很多原因,学生的这些基础技能还是很薄弱,所以我们在进行食品微生物的每一个实验的每一个步骤中只要涉及这些基础性的知识,都会给予强调,亲自演示。
学生微生物基础技能培养和形成,不是一两堂课能完成,也不是单单有老师演示后学生就可以掌握,必须让学生每人亲自动手。但在实际教学过程中,由于学生人数的增加,硬件等条件限制,人手一套实验器材不现实,那么在有限人力、有限资源情况下,使每一位同学都能动手操作并熟悉实验过程,有效组织和管理实验教学过程就尤为重要。
(1)首先任课教师和实验技术人员充分做好预实验,对实验的关键步骤和关键操作点都做到心中有数,在授课过程中有重点地强调,并分析某步骤出现问题可能会出现的结果。
(2)每次实验之前任课教师和实验技术人员就实验进行积极的沟通,不仅对实验准备的物品和材料沟通,更要对实验的组织过程协商。
(3)在实验过程中则需要任课教师和实验技术人员相互协作,并充分发挥学生班干部和小组长的作用。课堂理论教学课和实验课最大的区别在于,实验课更注重学生的动手参与,以及实验过程出现问题发现问题的及时解决。 (4)教师要严于律已,教师要严格要求自己,实验过程中耐心指导,热情帮助,回答好学生提出的每个问题,并随时纠正不正确或不规范操作。
3 加强实验课考核,引进综合实验考评
实验课的成绩给定,往往包括实验课出勤率和实验报告成绩两方面综合。所以首先就要求教师认真考勤,只有学生的出勤率有保证才能有效地组织教学活动。其次,要求实验报告书写规范,详细完成实验报告,对实验结果进行讨论,实验失败要分析原因。同时教师也对实验报告认真批改,实验报告是对实验的总结,也是对实验课质量高低的检验。通过对实验报告的批改,可以发现学生的实验操作能力和观察分析问题的能力。
实际教学中,实验报告雷同和抄袭的现象比较多见,为综合考评学生实际动手能力和对实验技能的掌握,建议今后引进期末的综合实验考评:即将各个试验项目设计成不同的实验题目,让每个学生随机抽取并在有限的时间内独立完成操作,视完成的情况给予评分。比如:“食品中常见菌类的平板培养”考察了无菌操作、培养基的制备,对食品中常见菌类平板接菌技术;“食品中常见菌类的形态观察”考察了革兰氏染色,各真菌形态辨别等。在进行具体考核过程中,可把每个考核的内容进行量化定出详细的评分标准,根据学生的每一个操作环节现场打分,并对同学进行现场提问,让学生进行答辩。
4 有计划推进实验室的开放 加强实验室开放管理
微生物实验室的开放是对食品微生物实验课的有益补充,能强化、巩固、提升对食品微生物课程内容的理解,我们鼓励学生设计和开发自己的科研项目,而且学校有很优厚的资金加以支持。但是开放实验室不是无条件的,有时因实验操作不当引起的安全隐患是很严重和难以预料。因此实验室开放时管理须给予加强。
建立科学的管理机制,利用校园网建设实验网站,公布开放实验项目的题目、时间和地点,供学生选择和预约。
专人负责学生的科研队伍,对菌种、标准品、和学生用到的有毒有害物质要有专人负责,注意保管,不随意丢弃,做好无害化处理。对使用仪器学生做好使用登记,实验物品注意清洗、归还、交接。
总之,食品微生物实验课,只有提高对实验教学活动的认识,精心选择实验内容,合理有效组织和管理实验过程,并加强实验课的考核,在此基础上,推进实验室对学生的开放,加强开放实验室的管理,就能确保实验课安全、有序、成功的完成,达到教学目的,也使学生真正有所收获。
参考文献
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[2] 潘蕾.实验室开放管理的研究与实践[J].实验技术与管理,2007,9:131~133.
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[论文关键词]:食品微生物 教学改革 多媒体课件
[论文摘要]:针对食品微生物学课程教学, 文章 从教学内容、教学手段、 教学方法 和成绩考核标准等几个方面进行了探讨,为食品微生物教学改革提供了新的思路。
食品微生物学是一门研究与食品有关的微生物的科学,通过对微生物的基本知识、基础理论和基本实验技能的教学,使学生能辨别有益的、腐败的和病原的微生物,从而在食品制造、保藏过程中,充分利用有益微生物,控制有害微生物的活动,以防止食品的变质[1]。该课程内容多,涉及面广,技术性实用性强,是食品专业的专业基础课程。在教学中,除重视基础理论知识、基本操作技能的传授外,也注重了培养学生分析问题、解决问题的能力,做法和体会如下:
一、变学生被动为主动,变换教学立场
教师的备课不是简单的“背课”[2],是在对教学内容熟悉的基础上,优化内容,根据食品微生物学知识体系的要求合理分配教学时间,增加学生在课堂上的参与和主动,启发引导学生完成学习任务,充分发挥教为主导,学为主体的作用。要改以往课堂以教师讲为主,学生被强迫坐于课堂,不能也不敢出声的传统教学模式,做到让学生“动”起来,让学生自身主动地进入到学习状态,增加学习兴趣,提高学习效果。
如“食品微生物学”与“生物化学”等课程相互渗透、相互联系,在授课时间上有前有后,为了避免相近课程某些内容重复,我们进行了授课内容的优化。对于先修课程生物化学,已讲过“物质代谢”内容,则以学生为主角,让学生课下查阅资料丰富相关知识尤其是一些科研论文(这样可以启发学生发现更多问题),然后课堂向教师提问的方式来完成这部分教学内容。教师要根据学生提问的难易做到由浅及深地回答,帮助学生回顾已忘或还未掌握的内容。学生在提问时,允许学生充分发挥想象;老师答疑时要尽可能多联系一些日常生活的实例和本学科当前研究的最新进展,用简练、幽默、易懂的语言回答相关问题,这样既丰富了学生知识,又调动了学生积极性和趣味性,让学生在课堂上能够感觉到自己是课堂主角,要发挥主角作用。
二、善于利用多媒体教学资源
传统的板书加挂图的食品微生物教学模式已远远不能满足当今学生的信息量。计算机辅助教学成为当今教育科学及教学手段的重要组成部分[3]。多媒体技术应用于食品微生物教学中,使教学效果前所未有的提高。首先,多媒体技术使直观教学成为可能。将微观世界在课堂上生动再现,其效果胜过任何语言的描述。其次,多媒体提供的信息量远远大于传统教学模式。课堂上学生可以观看多幅图片,阅读多篇教学材料,这个数量可以是传统教学的几倍。第三,多媒体将多种教学资源进行了整合,提供了多种教学方法,如课件、动画、相关网络声像资料及新闻报道等。
食品微生物学,不仅内容丰富,涉及面广,发展迅速,而且个体微小,学生对它的认识远不如对宏观事物,再加上其营养方式、遗传类型多种多样、代谢机制错综复杂,学生往往感觉其知识繁琐、抽象和难以理解。针对这种情况,将多媒体技术应用到微生物学课程的教学,受到了学生的普遍欢迎。通过flash动画、PPT课件、高清晰显微照片、动态显微录像等CAI教学软件,使微观世界宏观化、教学内容形象化[4]。例如,把细菌、真菌、病毒的显微世界以色彩丰富、直观清晰、生动形象的三维画面或科教电影形式展示给学生,以动画的形式表现出细菌鞭毛的运动、T偶噬菌体的增殖、主动吸收的方式、细胞的分裂过程等内容。不仅激发了学生的学习兴趣,有助于学生的理解与接受,而且可突破教学中的难点,加大教学的信息量,提高讲课的效率。
三、采取形象化教学形式
在实际教学过程中要注重知识的逻辑性和系统性,强化抽象理论与具体实例结合,增加学生对抽象理论的感性认识和接受能力。食品微生物学主要讲解了微生物在食品生产、贮运及销售过程的利害影响,但由于微生物的自身特性,我们很难就只有显微条件下才能观察到的细小生物让其形象化,宏观化。虽然多媒体已经在此方面有了很大改善,但要做到与具体实例联系更加紧密,更加强化学生的感性认识,我们必须借助实际生产、生活中的例子来实现形象化教学。如,上课时我们将一些常见的白酒、红酒、酸乳、面包、酱类等发酵食品带入课堂来讲授微生物在发酵食品中的应用,并且通过与实验紧密结合,开展发酵酸乳来增强学生对微生物利用的认知,让学生自已亲自动手制作酸乳,品评自已的劳动成果,便于理解和掌握教学内容重点。再如讲到微生物对食品的危害时,我们选用了一些发霉的粮食、发霉的马铃薯以及发臭的肉和罐头等进入课堂,这样在理论讲解时有现实的例子,无论从教师的讲授还是学生掌握都因有了宏观感性认识而变得轻松容易。
四、调动学生兴趣,培养创新能力
兴趣是学习的动力,也是创新的动力,创新的过程需要兴趣来维持。教育学家乌申斯基说:“没有丝毫兴趣的强制学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”[5]食品微生物课堂教学中要注重培养学生的学习兴趣,养成学生良好的学习习惯,为学生创造性学习奠定基础。那么如何在微生物教学过程中做到调动学生兴趣,培养创新能力呢?我们主要从三方面来做起。第一,因材施教。学生的个性差异和智力发展情况各不相同,因材施教,对不同层次的学生实施不同程度的思维能力和创造能力,对不同层次的学生要有不同的评价标准和不同的目标要求。第二,以“新”为轴,调动学生学习兴趣。教学中突出“新”的理念(即运用新思想,联系新理论,列举新课题等),在激发学生的学习热情,培养提出问题,解决问题的能力,积极参加各种学术讨论会,大胆提问等方面都无疑会起重要作用,同时还赋予学生宝贵的 创新思维 。第三,多样化传授知识。改传统课堂教学模式,引入食品中微生物变化的课外观察,自行了解微生物的生长变化;鼓励学生课堂提问,学生课外查阅资料课堂以报告会形式进行教学内容讨论;积极开展相关实验,引入校园河水中微生物检测实验,培养学生自行设计安排和完成实验的能力。
五、强化实验教学,重视动手能力
食品微生物学是一门实验性、技能性很强的专业基础课,这一学科的在校大学生踏上工作岗位前,普遍存在动手能力较差、实验技能欠缺的问题。充分利用现有的力所能及的各种条件,加强实验技能培训,是最快捷有效的弥补方法。
(一)课堂实验
食品微生物实验课开始时,讲明实验目的、要求、步骤和注意事项,努力使实验成功的要求变成学生头脑中的指令,使每位同学都全神贯注地投入到实验当中去。从最基本的操作技术做起,抓住实验课上一切可以利用的机会,采取多种形式强化基本技能。具体如下:
最初,教师进行实验目的、要求、步骤和注意事项的详细讲解。
其次,以多媒体的形式将预先录制的实验过程向学生播放。这样既可以回顾理论教学内容加深实验印象,又可使学生初步了解实验过程、实验步骤及实验中的关键操作,帮助掌握实验技能。
再次,教师与学生同时进行实验操作。这样进行实验,学生在观看了录像后对部分仍不明白或是记忆不清楚的地方可以通过教师演示与他们实验的同步,进行实验信息交换,从而让学生能够最短最及时最迅速地掌握正确的实验技能。
最后,进行实验总结,认真完成实验报告的写作和批阅,从中找出问题并进行集中答疑,进一步修正学生实验中的错误。
(二)课外实验
不定期安排学生在课外做些简单实验或集中安排学生课外进行实验技能训练。如在讲微生物腐败变质时安排学生课外取一空矿泉水瓶内装入校园河流中比较清澈的水,然后进行封口存放,直至水质变化产生腥臭。让学生通过这种现象来强化课堂所学内容,起到了良好教学效果。再如集中学生利用课余时间进行校园河水中微生物检测实验,让学生以小组为单位独立完成从实验设计到完成检测报告一系列工作,并且最后进行结果评比。这样不但丰富了学生课余生活,而且还调动了学生的学习积极性,提高了学生的实际动手和综合运用知识的能力。
六、建立适合当代大学生的考核机制[6],正确评定学生成绩
实行理论和实验考试分离,突出实验,综合评定的考试模式。改以往教师授课内容为蓝本,学生考前背,考后忘的非正常态考试模式。将理论考查内容面放宽加大,强调与实际食品生产的联系,将知识点以命题形式溶入现实生活,做到“学以致用”。实验考试采用笔试和操作各占一半的命题形式,做到实验理论和实验操作并行,要求学生在规定时间内完成两部分命题,达到理论、操作都掌握的目的。实验笔试以实验基本原理和关键操作步骤为主要命题范围,实验操作以抽签形式定,内容均为食品微生物必须掌握的实验内容,如显微镜观察、细菌染色、细菌计数等。最后学生成绩由理论和实验两部成绩再结合平时的课堂提问及实验情况进行综合评定,给出学生一个公平公正科学的考核成绩。通过这种模式考试既要求学生掌握了食品微生物的相关理论知识,又培养了学生的实验操作技能,为以后的实际工作打下了坚实基础。
实践证明,我们进行的食品微生物课程教学改革的大胆尝试是成功的。教学内容的丰富更新、教学手段的现代化,考核机制的客观化,不仅提高了教学质量和教学效果,而且激发了学生的学习兴趣,拓宽了学生的知识面,增强了学生的动手能力,适应了现代社会对人才培养的要求。
参考文献
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[5]叶丹玲,如何在微生物教学中培养学生的创新意识[J],宁波工程学院学报
摘要: 随着人类社会的进步,食品安全已经成为世界性的公共卫生问题,不仅影响到人类的健康,而且关系到国家的安全及稳定,大力发展科学技术,研究新检验方法,快速推广普及有效检测技术越显重要。本文介绍了免疫检测技术、分子生物学方法、快速测试片法、电阻电导测定法四方面的检测方法,并评述了他们的特点。随着生物等新技术新方法在食品微生物检验领域应用,文章对近几年食品微生物检测技术和方法进行介绍,这样做有效的提高了检测效率和检验速度。
关键词: 检测方法;微生物
0 引言
随着人们现代科学技术的发展,“细菌门”、“福寿螺”、“毒饺子”等名词的出现,食品安全问题越来越受到人们的重视,根据WHO统计,全球每年有近15亿人感染食源性疾病,其中70%是食品中致病微生物污染引起的。各个环节中都有污染微生物的可能,包括食品生产、加工、储存、运输、销售等,目前,微生物对食品的污染问题成为人们关注领域。
1 食品微生物分类及命名
微生物并不是生物学分类学上的专门名词,而是对所有形体微小,单细胞的或个体结构较为简单的多细胞的、甚至没有细胞结构的低等生物的统称。其群体非常庞杂,种类繁多,包括细胞型和非细胞型两类。凡具有细胞形态的微生物称为细胞型微生物。细胞型微生物按细胞结构又分为原核微生物和真核微生物。
2 食品微生物检测技术及方法
免疫检测技术———酶联免疫吸附剂测定法 (ELIsA)[1]
免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的生物-医学科学。免疫应答是机体对抗原刺激的反应,也是对抗原物质进行识别和排除的一种生物学过程。现代免疫学将“免疫”定义为:机体对“自己”和“异己”识别、应答过程中所产生的生物学效应的总和,正常情况下是维持内环境稳定的一种生理性功能。
酶联免疫分析法(ELIsA)是食品检验中应用的主要免疫检测技术。它的中心就是让抗体与酶复合物结合,然后通过显色来检测。具体说就是使抗原或抗体结合到某种固相载体表面,即与某种酶连接成酶标抗原或抗体,这种酶标抗原或抗体既保留其免疫活性,又保留酶的活性。在测定时,把受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开,最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定比例。加入酶反应底物,底物被酶催化变为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,可根据颜色反应的深浅来进行定性或定量分析。
分子生物学方法
核酸探针法[2] 核酸探针是将已知核苷酸序列
DNA片段用同位素或其他方法标记,加入已变性的被检DNA中,在一定条件下即可与该样品中有同源序列的DNA区段形成杂交双链,从而达到鉴定样品中DNA的目的,这种能认识到特异性核苷酸序列有标记的单链DNA分子就称为核酸探针或基因探针。与免疫学方法相似,探针也需要附加适当标记。以往研究的探针技术要使用放射性同位素,只在专门的实验室使用,而现在较热门的技术是以核酸杂交为基础的第二代技术一—比色计。该方法依赖核糖体RNA(tRNA)发育中储存的核酸成分进行检测。这种天然富含rRNA标靶序列的使用使得无辐射检测成为可能,同时又保持了与放射性同位素方法相当或者更高的灵敏度。总体说,核酸探针技术是一种较为理想的技术,特点是敏感、特异、简便、快速,缺点是一种菌就需要一种探针,目前尚未建立所有菌种探针,该技术还有待进一步发展,再者就是检验费用比较昂贵。
聚合酶链反应法(PcR方法)[2] 聚合酶链反应 (PCR)PCR是美国科学家Mllllis于1983年发明的体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。又称为基因体外扩增法,是一种体外选择性扩增DNA或RNA的技术。该方法通过对人工难以培养的微生物相应RNA或DNA片段扩增,检测扩增的产物含量,从而快速对饲料中致病菌的含量进行检测。PCR技术可直接检测样品中痢疾杆菌,大肠杆菌、乳酸杆菌、肉毒梭菌等。
快速测试片法 快速测试片法是利用无毒的纸膜、纸片、胶片为培养基载体,快速、定性和定量检测试纸和胶片的食品微生物检测方法,它是一种集现代化学、高分子科学、微生物学于一体的检测方法。对有些项目的测定,其准确度和精确度高,几乎与标准方法相媲美。其优点:第一,常规法需要时间较长,而且温度要求严格,而测试片操作简单,大大缩短了测试时间,以往许多实验室不能实施,不能达到及时检测的目的。第二,快速测试片可以在取样时同时接种,防止延长接种时间时由于细菌繁殖造成的数量增多,结果更能反映当时样本中真实的细菌数。第三,测定少量样品,不需配试剂,价格低廉,可随时进行,便于运输,携带方便,易于消毒保存,操作简便快速。
电阻电导测定法 电阻电导测定法原理是:在细菌生长繁殖期间,将大分子物质(蛋白质、糖类等)分解成有机酸、氨基酸等带电荷的小分子物质,改变其培养液的导电度。这样,通过电阻和导电度的数值变化,就可推算出样品含菌数。目前已开发出来的电阻电导检测器有:美国Vitek公司生产的Bactometer可适用于检测肉品、乳制品等含菌量;英国推出的Mathus系统,可用来检测牛乳、酿造液、鱼及海产品的含菌量[3]。
3 结束语
随着人们生活质量的不断提高,食品安全问题已逐渐成为世界性公共卫生问题,直接关系到人类的健康。本文中罗列了几个方面的食品中微生物的检测技术,虽然很多技术依然存在一定的问题,有的属于世界前沿,有的还处于发展阶段,但其应用价值日显突出。
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集胞菌有性阶段的一种厚壁巨型细胞。
生活史
粘菌的生活史分为4种类型:
原柄菌型
菌体简单,孢子萌发后形成一个单核或多核变形体细胞或网状原质团,原生质集中成乳头状,中间生成半球状柄原体,分泌柄管,顶端分泌外壁生成孢子,有性生殖尚未发现,例如卵孢线柄菌(Nematostelia ovatum)。
集孢菌型
有两种类型:一种是单倍体无性的生活史,孢子萌发释放一个裸露的粘变形体,以有丝分裂方式繁殖形成大的单倍体群体,并向中心集合成为假原质团,最后形成孢团果;另一种是具有性生殖及双倍体阶段,在变形体集合中细胞群中心出现巨形细胞,吞并周围粘变形体,分泌多层厚壁,形成大胞囊,大胞囊发育过程中经过核配、减数分裂、有丝分裂再萌发释放粘变形体。例如盘基网柄菌(Dictyostelium dis-coideum)(图1)。
真粘菌型
孢子萌发释放1~4个(或多个)粘变形体或游动细胞(两者可互相转变),成对交配形成合子,经有丝分裂形成具多核的双倍体原质体,成熟时转变成一个或多个子实体。绝大多数内生孢子粘菌的生活史属于此类型,例如多头绒泡菌(Physarum polycepha-lum)(图2)。
图2 典型的粘菌生活史
1.成熟的单倍体孢子;2.萌发的孢子;3.粘变形体3①、游动胞;4.粘变形体配合4①、游动胞配合;5.幼接合子;6.幼原质体;7.成熟的原质体;8.菌核;9.子实体产生——孢囊的初期;10.减数分裂前的幼孢囊;11.减数分裂后的成熟孢囊根肿菌型
休眠孢子在土壤中萌发产生游动孢子,游动孢子转化为变形体,遇寄主植物游动孢子鞭毛收缩产生纤薄的细胞壁,原生质体侵入寄主细胞内;或以休眠孢子直接与寄主根毛接触后侵入。原生质体在寄主细胞内发育为多核的变形体及原质团(又称产孢囊原质团),无性繁殖以裂殖或芽殖方式进行,成熟时原质团分割为单核圆形小块,经核分裂形成夏孢子囊,其内含物再分割为4或8块,每一小块发育为圆形或梨形,释放具长短不一的双鞭游动孢子。有性生殖过程是:两个或多个游动孢子配合形成合子,侵入寄主细胞,尔后核配,产生多核二倍体的原质团(又称产休眠孢囊原质团),经减数分裂形成休眠孢子。例如十字花科根肿菌(Plasmodi-ophorabrassicae)(图3、图4)。
分类
英国霍克斯沃思(David )1983年在《真菌辞典(Ainsworth&Bisby's Diction-ary of the Fungi)第7版中将粘菌列入菌物界与真菌门并列,分为7纲。
原柄菌纲
Protosteliomycetes
子实体很小,有柄,每柄生一至数个孢子,无孢囊壁。营养体为变形体、变形体鞭毛胞或多核网状原质体;变形体鞭毛胞通常有长短不一或等长的两根鞭毛,偶有多根鞭毛;原质体中的原生质无节律性往返流动。有性阶段未发现。全世界已知1目、2科、11属、约21种,中国未见正式报道。未发现与植物病害有关。
鹅绒菌纲
Ceratiomyxomycetes
子实体为小丛树枝状、简单柱状、蜂窝状、羊肚菌状或较铺展,表面有许多小梗,梗上外生单个孢子,基质层不明显,孢子萌发后形成“线状体”,经过四胞期、八胞期产生有鞭毛的配子,成对交配形成接合子,然后发育为原质团,再由原质团发育为子实体。全世界已知1目、1科、1属、3种,中国已报道1种。
图3 十字花科根肿菌(Plasmodiophora brassicae)的无性发育史
1.一个萌发的休眠孢子正在散发出游动孢子;2.具有两根长度不等鞭毛的游动孢子;3.留在田芥菜(SinapsisarvenisL.)根毛上的空游动孢子的细胞壁;根毛内部有一个侵入的原生质体;4.在形成层中通过细胞壁蠕动的变形体;5.根毛中部分的多核变形体;6.变形体割裂后产生的一个单核的变形体,它将进一步发育成一个夏孢子囊;7~8.夏孢子囊的各个发育时期;9.包含有四个裸露原生质球的未成熟的夏孢子囊,这些原生质团割裂变圆成游动孢子;10.大的已经分割了的变形体,每一割裂部分形成了壁膜
图4 十字花科根肿菌(Plasmodiophora brassicae)的有性发育史
1.减数分裂后释出多液胞的(原来是二倍体的)变形体;2.变形体的分割开始;3.裂殖子体中核的分裂;4~5.未成熟休眠孢子发育变圆;6.未成熟的休眠孢子;7.寄主细胞内几乎为休眠孢子所充满网柄菌纲
Dictyosteliomycetes
营养体小,为具线状假足的粘变形体,集合形成假原质团,在集合过程中粘变形体形成向心群流,子实体纤细,为孢团果,孢子团与柄区分明显,细胞核具二个或多个边位核仁;某些种具有性生殖过程。已报道1目、2科、6属、23种,中国报道5种,尚未发现与植物病害有关。
集胞菌纲
Acrasiomycetes
营养体小,为具瓣片状假足的粘变形体,集合形成假原质团,集合中粘变形体不形成群流,子实体纤细,为孢团果,多无柄,有柄的则孢子团与柄的区分不明显或明显,细胞核具单个中位核仁,有性生殖尚未发现。全世界共1目、4科、6属、13种,中国尚无正式记载。未发现与植物病害有关。
网粘菌纲
Labyrinthulomycetes
又称水生粘菌,分布海水、淡水或陆地,寄生或腐生,营养体多数由纺锤形细胞聚合成网状,在分泌的粘液形成的管中滑行,外形似粘菌的变形体,常称网原质团,但与粘菌的原质团不同,游动细胞侧生二根鞭毛,其一为茸鞭。无子实体,有性生殖尚未发现。分类地位有争议。全世界已报道1目、2科、9属、21种,中国尚无报道。其中网粘菌属可为害大叶藻。
粘菌纲
Myxomycetes
营养体为多核非细胞结构的原质团,能变形、移动、摄食,独立生活。子实体为孢子内生的孢子器,如孢囊、原质果、复囊体、假复囊体等。孢子萌发产生一至数个粘变形体或双鞭毛的游动细胞,成对交配后形成接合子,大多同宗配合,亦有异宗配合和无配合,接合子生长,并连续同步有丝分裂转变成原质团,原质团成熟后转变为子实体,孢子形成前进行减数分裂。多分布温带林中阴凉潮湿处的朽木、枯叶或含水分多的有机物上,少数分布广阔地的种可爬到植株上,使苗床、蘑菇栽培遭受一定损失。全世界已知6目、71属、约500种以上,中国已报道230多种。
刺轴菌目
Echinosteliales
孢子堆淡色或褐色,孢囊微小,有囊轴,囊被早期消失。分2科、3属、17种。
拟刺轴菌目
Echinosteliopsidales
形态与刺轴菌相似,但无游动细胞阶段,具多个边位核仁。有1科、2属、2种。
无丝菌目
Liceales
无孢丝,但复囊体和假复囊体中有假孢丝。分为3科、9属、77种。
团毛菌目
Trichiales
孢子堆鲜色,无囊轴,有囊被。分为2科、14属、74种。
发网菌目
Stemonitales
孢子堆暗色,囊被和孢丝无石灰质。有1科、16属、约115种,与植物病害有关的是发网菌属(Stemonitis Roth.)。该属孢囊圆柱形,群生或密集丛生,具囊轴。孢丝从囊轴全长伸出,多次分枝连结成网,末端与囊被下面形成的表面网相连。囊被早消失。孢子成堆时黑色、暗褐色、褐色或锈色,在显微镜下呈堇紫褐色至浅色。基质层一般发达,常为孢子囊群体所共有。约有20种,其中草生发网菌( Peck.)可为害甘薯苗床。
绒泡菌目
Phasarales
孢子堆暗色,囊被和孢丝有石灰质。分为2科、18属、200多种,与植物病害有关的是绒泡菌属。该属子实体为孢囊或原质果,囊被单层或双层,有石灰质。柄一般中空,半透明,有时充满石灰质或暗色物质,有的仅表面有石灰质。孢丝网体由细管连接石灰结组成,连着囊被和囊基。囊被、孢丝和柄的石灰质为不定形颗粒,少数亚结晶状。孢子成堆时黑色或暗褐色,在显微镜下呈堇紫色或堇紫褐色。是粘菌纲中最大的一个属,已知100余种,其中扁绒泡菌( schw.)和灰绒泡菌[(Batsch)Pers.]常为害草莓、甘薯、人参等幼苗,有时大片植株受害,危及城市草坪。另一常见种多头绒泡菌( Schw.)可人工培养,是细胞生物学研究的理想材料。
根肿菌纲
Plasmodiophoromycetes
营养体是单倍体的产孢囊原质团和二倍体的产休眠孢囊原质团,后者比前者出现晚。产孢囊原质团形成薄壁的游动孢子囊,萌发产生4或8个游动孢子,起配子作用。产休眠孢囊原质团形成休眠孢子囊,萌发产生一个游动孢子。游动孢子顶生长短不等的两根尾鞭。原质团的细胞核通常经有丝分裂或“十”字形分裂。“十”字形分裂时形成纺锤体,染色体在纺锤体上排列成不明显的环,围绕伸长的核仁,从侧面看很像“十”字,因此得名(在变形虫中有类似的分裂)。有性生殖由同形游动配子接合形成合子,萌发成无壁的原质团,成熟时原质团形成休眠孢子囊。通常认为在休眠孢子形成前发生减数分裂。孢子的细胞壁多数为甲壳质,有的是纤维素。根肿菌都是细胞内的专性寄生菌,寄生高等植物根部、水生真菌和藻类植物,如根肿菌、粉痂菌寄生高等植物,层盘菌属寄生轮藻,伏鲁宁属寄生轮藻和水霉目真菌上。本纲仅有一个根肿菌目,含1科、16属、45种,中国已报道的有7种。
粉痂菌属
休眠孢子堆在寄主细胞内结成海绵状孢子球。休眠孢子萌发产生一个双鞭毛长短不等的游动孢子。游动孢子萌发产生原质团或游动孢子囊。寄生植物根或块茎,形成疮痂等畸形症状。已报道3种,常见的是引起马铃薯粉痂病的粉痂菌。
球壶菌属
休眠孢子堆为中空的球体或椭圆体,其形态、大小变异很大,一个寄主细胞内可存活一至数个休眠孢子堆。休眠孢子萌发产生一个具双鞭毛长短不等的游动孢子。薄壁孢子囊体型小,易消逝。一个寄主细胞内有一至数块大小不一的原质团,原质团分裂或不分裂,产生单个休眠孢子堆。已报道二种,其中婆婆纳球壶菌寄生婆婆纳属植物的根、茎、花梗和叶片主脉内,形成瘿瘤。
多粘霉属
休眠孢子堆不规则的分布在寄主根部表皮细胞内,孢子囊具长颈,休眠孢子囊和薄壁孢子囊产生的游动孢子双鞭毛长短不等。有性生殖不详。已报道二种,不引起寄主细胞畸形膨大,是植物病毒病的传毒媒介。多粘霉菌是小麦土传花叶病和梭条花叶病的传毒媒介;甜菜多粘霉菌是甜菜坏死黄脉病毒的传播媒介,与甜菜丛根病的寄生有关。
根肿菌属
休眠孢子不联合成堆,而游离分散于寄主细胞内,萌发产生一个游动孢子,侵入寄主形成小型原质团。小型原质团形成薄壁孢子囊,产生游动配子,两两接合后形成合子。合子萌发产生大型原质团,成熟后分割成休眠孢子。休眠孢子随寄主组织崩解落入土壤中,可存活多年,导致的植物病害很难根除。已报道6种,最常见的是引起十字花科植物根肿病的芸薹根肿菌,为害寄主根部,形成肿瘤。
参考书目
Martin,.,Alexopoulos,.,.,Farr,,The Genera of Myxomycetes,1983, press,Iowa City.
Olive,.,The Mycetozoans,1975,Academic Press,New York.
纽带线虫属(H oplolairnus)
H oplolairnus
王明祖
垫刃线虫目,纽带线虫总科,纽带线虫科、纽带线虫亚科。已知10种左右。为重要的植物内、外寄生性线虫。分布广泛,侵害植物根部,取食于根表皮、皮层及韧皮部组织内,产卵于根际土壤和根组织内。外寄生生活时,在根表自由移动取食,内寄生生活时,在皮层下纵向栖身取食,造成部分细胞分裂异常,形成木栓组织,细胞核增大,根表发黑腐烂。
雌雄虫同形,蠕虫状。虫体大型(体长1~2毫米)。杀死后直伸。侧带区内具4条刻线,通常在外带形成网格。唇区显著缢缩,具明显的唇环和纵纹,唇基环被纵纹分割成许多小方块。头骨架角质化很强,常呈微黄色。口针大型,长于30微米,基部球后端圆,前端呈齿状,形似待开的郁金香花,具有前伸的齿突1~3个。背食道腺开口于基部球后方四分之一或小于四分之一口针长处。排泄孔在半月体和贲门的后方。食道腺覆盖肠前端的背面和侧面。雌虫双卵巢,直,受精囊明显。尾感器大,盾状,一个位于阴门前方,另一个位于阴门后方(Hoplolaimus californicus Sher例外)。雌虫尾半圆形,末端圆,具有环纹,其长度短于肛门处体宽。雄虫交合刺大,稍呈圆筒形,交合伞包致尾末端。引带大,能伸缩。该属雄虫普遍,雌雄数量几乎相等。
该属线虫主要寄主有大豆、棉花、甘蔗、玉米、牧草、果树、花卉及松树苗。重要种是帽状纽带线虫,在美国东南部和南卡罗来纳州,常与尖孢镰孢菌形成复合侵染,造成桃树烂根,严重影响桃树生长。甘蔗受害后引起根腐病。另外,它还是玉米、三叶草、苜蓿、松树苗、禾谷类作物和多种牧草的寄生线虫。垫刃型纽带线虫,是黑麦草和野茅草的重要病原线虫,受害的草分别减产30%~35%和40%~50%。大针纽带线虫为害大豆、玉米及棉花。拟粗壮纽带线虫,为害香蕉和牧草。
农业防治
culture control
徐雍皋
利用和改进耕作栽培技术,控制植物病害发生和发展的方法。农业防治是一项经济、有效、安全的防治技术,对一些采用其他防治措施难于防治的病害,用农业措施能得到有效控制。农业防治主要有以下措施:①种植抗(耐)病品种。利用品种防病是最经济、有效、安全的农业技术(见抗病品种应用)。②切断病原生活史链,铲除或不种植越冬(夏)寄主、转株寄主、中间寄主,切断病菌的生活史链。如梨锈菌完成生活史需要转株寄主桧柏,梨产区周围不种植或砍除桧柏,梨锈病可以得到控制。③建立无病留种田。许多病毒通过营养繁殖器官传布,采用茎尖分离等脱毒技术,繁殖无病毒种苗,建立无病毒种苗基地,可以控制种苗传布的病毒病害发生。④轮作。长期连作,土壤中积累大量病菌,土传病害发生严重;轮作可以减少菌源量,减轻或控制土传病害发生,尤其是专性寄生性病害。如水稻与小麦水旱轮作三年,小麦全蚀病显著减轻。小麦梭条花叶病发生重的田块,与大麦轮作;大麦黄化花叶病发生重的田块,与小麦轮作,两种病害均可减轻。
适当灌溉,增加田间湿度,对传毒蚜虫不利,减少油菜幼苗对病毒的感染,大田成株期病毒病发生轻;小麦抽穗扬花期,麦田开沟排水,降低田间湿度,可以减轻小麦赤霉病发生。⑤改变耕作制度。华北地区如小麦、玉米、棉花等间套作,有利于传毒介体灰飞虱的繁衍,小麦丛矮病发生严重,改为纯作小麦后,病害即被控制。
适当调整播种期。各种土传或种传病害的病原菌对土壤温度的适应性不同,如江苏省冬小麦早播,土壤温度高,有利于小麦纹枯病菌的侵染和在秋苗上发展蔓延,发病重,适当迟播,发病轻。⑥合理肥水管理。作物体内的营养条件,当有利于病菌生长发育时,病害发生重,利用肥水管理,控制作物体内营养,使其不利于病菌生长发育,或提高植物的抗病性,可以控制病害的发生发展。如水稻四叶期、分蘖盛末期及抽穗后期,控制N肥使用,增加C/N比值,可以控制稻瘟病和白叶枯病的发生发展。早稻分蘖末期搁田,推迟稻株封行期,使行间通风透光,水稻纹枯病推迟发生。棉花田增施K肥,可以减轻红叶茎枯病发生。⑦田园卫生。铲除和减少植株上、田间以及仓库内存在的病菌数量,如冬季果园清园、仓库消毒等,可以减轻发病。水稻田插秧前捞去浪渣,减少菌核量,水稻纹枯病发生轻。⑧加强收获后管理。粮食、瓜果等产品,根据不同要求贮藏,控制温度、湿度、光照及空气等条件,粮食贮藏,保持干燥通风,防止霉变;瓜果等保持在一定温度下冷藏,控制CO2∶O2比例,保持贮藏产品的新鲜度。
欧世璜(1912~ )
过崇俭
植物病理学家、水稻病害专家。浙江省象山县人。1935年毕业于南京中央大学农学院,获农学士学位,随后任中央研究院动植物研究所研究助理。1945年获美国威斯康辛大学哲学博士学位。同年回国,先后任中央农业实验所技正、棉产改进所及烟叶改进所病理组长。1949年任中国农村复兴联合委员会技正。1957年受聘赴伊拉克。1959年受联合国粮农组织邀请驻泰国工作。1961年任国际水稻研究所植物病理系主任。1978年应聘为威斯康辛大学特约教授。1981~1984年应聘台湾科学委员会特约讲座,同时担任台湾当局科技顾问组植物病虫害防治协调速繁小组主任委员。1985~1988年为亚洲蔬菜研究推广中心理事会理事。曾担任台湾植物保护学会理事长,是中华农学会美国分会及菲律宾植物病理学会发起人,美国植物病理学会会员,1978年应聘为院士(Fellow)。他还是印度植物病理学会永久会员、日本植物病理学会会员。
他早年从事真菌研究,之后又研究蔬菜、棉花、烟草病害,在台湾农复会期间推动病虫害研究及防治推广工作,建立台湾植物病虫害防治体系。在泰国试验抗稻瘟病测定方法,后为一些国家所采用。1961年后在国际水稻研究所期间,开拓水稻病毒病的研究,摸清东亚稻区细菌病害种类,提出稻瘟病水稻抗性的新观点,确立以水稻多抗品种为主体的防治途径,并促进国际合作。他的主要著作有《水稻病害》(Rice Dis-eases)等,发表学术论文150余篇。
霉菌形成分枝菌丝的真菌的统称。不是分类学的名词,在分类上属于真菌门的各个亚门。构成霉菌体的基本单位称为菌丝,呈长管状,宽度 2~10微米,可不断自前端生长并分枝。无隔或有隔,具1至多个细胞核。在固体基质上生长时,部分菌丝深入基质吸收养料,称为基质菌丝或营养菌丝;向空中伸展的称气生菌丝,可进一步发育为繁殖菌丝,产生孢子。大量菌丝交织成绒毛状、絮状或网状等,称为菌丝体。菌丝体常呈白色、褐色、灰色,或呈鲜艳的颜色,有的可产生色素使基质着色。霉菌繁殖迅速,常造成食品、用具大量霉腐变质,但许多有益种类已被广泛应用,是人类实践活动中最早利用和认识的一类微生物。 霉菌是丝状真菌的俗称,意即“发霉的真菌”,它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体,但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方,很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落,那就是霉菌。 霉菌的菌丝。构成霉菌营养体的基本单位是菌丝。菌丝是一种管状的细丝,把它放在显微镜下观察,很像一根透明胶管,它的直径一般为3-10微米,比细菌和放线菌的细胞约粗几倍到几十倍。菌丝可伸长并产生分枝,许多分枝的菌丝相互交织在一起,就叫菌丝体。 根据菌丝中是否存在隔膜,可把霉菌菌丝分成两种类型:无隔膜菌丝和有隔膜菌丝。无隔膜菌丝中无隔膜,整团菌丝体就是一个单细胞,其中含有多个细胞核。这是低等真菌所具有的菌丝类型。有隔膜菌丝中有隔膜,被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞,菌丝体由很多个细胞组成,每个细胞内有1个或多个细胞核。在隔膜上有1至多个小孔,使细胞之间的细胞质和营养物质可以相互沟通。这是高等真菌所具有的菌丝类型。 为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生长发育的需要,许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的形态和组织,这种特化的形态称为菌丝变态。 吸器。由专性寄生霉菌如锈菌、霜霉菌和白粉菌等产生的菌丝变态,它们是从菌丝上产生出来的旁枝,侵入细胞内分化成根状、指状、球状和佛手状等,用以吸收寄主细胞内的养料。 假根。根霉属霉菌的菌丝与营养基质接触处分化出的根状结构,有固着和吸收养料的功能。 菌网和菌环。某些捕食性霉菌的菌丝变态成环状或网状,用于捕捉其它小生物如线虫、草履虫等。 菌核。大量菌丝集聚成的紧密组织,是一种休眠体,可抵抗不良的环境条件。其外层组织坚硬,颜色较深;内层疏松,大多呈白色。如药用的茯苓、麦角都是菌核。 子实体。是由大量气生菌丝体特化而成,子实体是指在里面或上面可产生孢子的、有一定形状的任何构造。例如有三类能产有性孢子的结构复杂的子实体,分别称为闭囊壳、子囊壳和子囊盘。 霉菌有着极强的繁殖能力,而且繁殖方式也是多种多样的。虽然霉菌菌丝体上任一片段在适宜条件下都能发展成新个体,但在自然界中,霉菌主要依靠产生形形色色的无性或有性孢子进行繁殖。孢子有点像植物的种子,不过数量特别多,特别小。 霉菌的无性孢子直接由生殖菌丝的分化而形成,常见的有节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子。 霉菌的孢子具有小、轻、干、多,以及形态色泽各异、休眠期长和抗逆性强等特点,每个个体所产生的孢子数,经常是成千上万的,有时竟达几百亿、几千亿甚至更多。这些特点有助于霉菌在自然界中随处散播和繁殖。对人类的实践来说,孢子的这些特点有利于接种、扩大培养、菌种选育、保藏和鉴定等工作,对人类的不利之处则是易于造成污染、霉变和易于传播动植物的霉菌病害。 由于霉菌的菌丝较粗而长,因而霉菌的菌落较大,有的霉菌的菌丝蔓延,没有局限性,其菌落可扩展到整个培养皿,有的种则有一定的局限性,直径1-2厘米或更小。菌落质地一般比放线菌疏松,外观干燥,不透明,呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状;菌落与培养基的连接紧密,不易挑取;菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致。
生态聚合液在环保方面的应用 一、 作用与机理 利用微生物治理污水和城市生活垃圾,是今后环保产业的主攻方向。生态聚合液在环保中的作用机理是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它有益微生物共同作用,综合它们的分解、发酵、合成等功能,对有害气体先以脱氢的形式使其无害化。通过氧化、还原、发酵等途径,产生抗氧化物质,从而有效地抑制了病原微生物和腐败微生物的繁殖,消除了二氧化硫、硫化氢、甲烷等有害气体,除臭去污,并可抑制有害虫卵的发育,减少蚊虫的产生;把有害有毒转化为无害无毒,变有害为有用。在厕所除臭、生活垃圾利用、工业废水、臭湖死水的治理、游泳池净化等环保领域里,应用前景十分广阔且成本低廉。(图示河流净化) 现在污水净化主要用的是活性污泥法,它和生态聚合液净化法相同,所不同的是生态聚合液几乎不出现污泥.而通常的活性污泥法越是水质净化的水平提高,越是产生大量的污泥.那为什么用生态聚合液不产生污泥呢?其理由如下:在生态聚合液中共存着有效发酵分解和合成菌.它首先通过发酵分解,有机物被水溶化之后迅速地被混在这里的其他细菌消化掉.与此同时大量地生成抗氧化物质,每天通气几个小时它就产生自我消化的作用,它有自身消耗至消失的特征.所以它不出现污泥,水也干净了。 1、治理城市生活垃圾,消除恶臭,减轻水源污染; 2、治污效益显著:有机氮、金属离子、混浊度、COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、SS(浮游生物)等均下降至国标以下,DO(溶解氧)上升,水质得到改善。 3、能使污水中重金属还原,消除毒害;能将6价镉还原为无毒3价镉。 4、利用生态聚合液比一般净化槽处理污水,可大大缩短曝气时间,提高功效,节约水及用电资源,降低能耗和成本。 二、处理方法 目前常用生态聚合液治理环境的方法有: 1、三级净化槽法: 2、生物膜法: 3、水面喷施法: 以上方法对娱乐场所及浴池的水质净化同样有效。浴池水净化处理后可循环再利用。 4、垃圾发酵法:根据厨余(生活垃圾)的含水量撒放固体的生态聚合液发酵料,以吸干水分。其中也可含一些骨头。操作方法:将每天的垃圾倒入密闭的容器中,在上面撒一层生态聚合液发酵料,然后盖紧盖不使透气。天天如此直到装满。用生态聚合液处理过的垃圾不但没有臭味,放置10多天以后还可制成长满白色菌丝的生物肥料,是很好的有机肥,种花、种菜、种果都很好,不生病虫害并能改良土壤。垃圾生物肥也可放在水里浸泡一天,萃取的液肥既可灌田提高产量又可净化污水,真是一举两得。 5、垃圾场处理:垃圾场可用100-200倍生态聚合液稀释喷洒降低腐臭,减少蚊蝇,污水不发黑发臭;极臭的污水、粪沟等可投放生态聚合液发酵料,可减少臭味,降低污染,改善环境。 三、生态聚合液处理污水的方法 生态聚合液微生物群体在环境治理中的联合作用分解有机污染物的原理与禽畜圈粪便处理一样,抑制腐败细菌的生长,改善有机物的分解途径,减少NH3和H2S的稀放量和胺类物质的产生,同时光合菌中某些种利用H2S作供氢体消耗H2S,消除环境中的恶臭,减少蚊蝇蘖生。 一、厕所和生活污水处理 用生态聚合液处理生活污水,在水源口加生态聚合液发酵液,使生态聚合发酵液渗入污水中,经沉淀、发酵、净化三经处理,厕所粪便被分解,并被液化无块无臭无蝇,经净化三天后水透明度达标,处理后的废水可循环再利用,按50人次/ 日活动地场所的生活污水自理为例,每所4次在水源口加生态聚合液发酵液,在净化池过滤后通过抽水泵提水,形成水循环利用系统。餐馆废水含油脂量大,经生态聚合液处理后,含油脂污水经24小时可被净化。 二、有机废水处理方法 厕所和生活污水处理:在水源口每天加入1000倍的生态聚合液稀释液,污水进入沉淀池后,在沉淀池中浇泼250倍生态聚合液稀释液3%/m3。在废水排放口填加吸附性强的材料(如多孔陶器),吸附生态聚合液稀释液或发酵料,形成生态聚合液菌群大量繁殖的“繁殖场”(类似生物膜作用),使废水在生态聚合液“繁殖场”得到处理。“繁殖场”的形状、大小和废水滞留时间要随废水所含成分和排放量而定。为了使生态聚合液菌群分解有机物有足够的生物量,在“繁殖场”内可添加 %的糖蜜(红糖),经过沉淀、发酵、净化处理,粪便被分解,液化无块。经三天后水质透明度达标。餐馆废水含油脂量大,按上述方法处理后含油脂污水经24小时可被净化。 三、工业废水处理方法 屠宰场、制革厂、淀粉厂、酿酒厂、造纸厂等工业废水都可以用生态聚合液有益微生物菌剂进行有效的净化。其方法是:进口处按流量的1%添加250倍生态聚合液稀释液(边流边加),废水流入一级沉淀池,池内装曝气管,按每立方浇泼3%的200倍生态聚合液稀释液,曝气管不断曝气使废水循环24小时,在一级沉淀池出口处填加吸附性强的材料(如多孔陶器)吸附生态聚合液稀释液或发酵料,形成生态聚合液菌群大量繁殖的“繁殖场”,经生态聚合液繁殖场流入二级沉淀池,经过同样办法处理后流入三级沉淀池处理,废水得到净化,水质清亮,可以再循环利用。 四、应用生态聚合液对粪便污水进行净化 公厕粪便污水常因处理不及时或处理方法不当,造成对环境的严重污染,同时给城市环卫工作增加了沉重负担。据统计,我国城市中每年的粪便产量达几千万t,且以年10%的速度递增。尤其近年来,随着城市建设规模的迅速扩大和城市人口的急剧增加,使粪便污水处理问题的研究更具重要性、迫切性。 我国现有粪便处理方式,一是施用于农田;二是排放于水体。前者因运输工具的落后及运距过远,要消耗大量的人力、物力和财力,而后者又常常造成对水体的污染,危害人类健康。 基于以上情况,为探索出一条粪便无害化处理的新路子,1996年10月,我们与某公司合作,利用日本教授研制的生态聚合液有效微生物菌群,并根据微生态工程原理采用生物技术和工程技术相结合的方法,首次将其应用于公厕粪便污水的研究,取得了良好的效果。为彻底解决城市粪便这一难题奠定了良好基础。 设备与工作原理 试验设备是由新兴公司从日本引进的生态聚合液小型合并净化槽B型。属分离接触式,本净化槽有三个室,第一室是用来接受积存从厕所排出的粪便污水,通过微生物的作用将其发酵分解,也就是将大分子量的有机物分解为小分子量的有机物;第二室的功能是进一步将有机物分解成水和CO2气体; 第三室的任务是借助鼓风机的作用,使有机物进一步分解,使厌氧菌自我消失,保证水体得以净化且不产生污染。 试验场地:某公厕 根据公厕建设的实际情况,试验场地由有关部门安排公厕试验。净化槽安装在厕所西墙外,周围用石棉板和稻草保温。接入男部大便池两个。 结果分析 试验前期,除公厕正常使用外,每天还不断地往净化槽中补充一定量的粪尿液。经计算,处理率令人满意,高达80%以上, 试验场地设在交通银行大门前约50米的公厕。整日车水马龙,人来人往。我们的试验吸引了不少人参观光顾,其中有80%以上的反映没有臭味。在试验过程中,我们采用臭气嗅觉评价法对净化槽上部约1m高的地方进行臭气强度的监测证明确无什么臭味,符合环保要求。 此试验证明,利用生态聚合液微生物菌群处理粪便污水,一年四季可连续进行。但应注意,生态聚合液中的硝化菌将垃圾中的NH4-N转化成NO3-N,而NO3-N则被反硝化成N2气体或由真菌作用固定为微生物氮。因此,由此机理还可证明,使用生态聚合液能有效地保持或提高了垃圾中的N、P、K及有机养分。如将此垃圾进行筛分、粉碎,制成颗粒肥,它还是一种高效优质的农家肥。 处理的是溶解于水中的有机物。为了防止温度过低,槽中结冰,冬季要做好保温工作。 应用生态聚合液有效微生物菌群处理粪便污水无危害,无污泥,周围环境无臭味。除臭的主要机理为:在第三室中, 由硝化菌将NH4-N转化为NO3-N,在第一室和第二室中NO3-N2气体, 或收其它微生物菌(如真菌)作用被固定为微生物氮。从而大大减少了NH4-N在碱性条件下的挥发, 降低了池中NH3的浓度,因此,人们嗅不到臭味。 利用生态聚合液微生物菌群处理粪便污水是一个投资省见效快,不扩大占地面积,好管理的项目,容易在大中城市推广应用。据我们的估算,建一个化粪池的面积即可建成一个净化槽,建一个化粪池的资金加1/2辆4t抽粪车的资金即可满足建个净化槽的资金,平日消耗生态聚合液微生物菌群的费用、维修气泵的费用、电的费用只是一辆抽粪车费用的%。环卫局计划再次与新兴公司合作,请日本有关专家对净化槽进行改进,并将标准提升为-89建设部生活杂用水水质标准。使污水资源化,实现经济效益、社会效益、生态效益三者的统一。 我国水资源本身就短缺,再加上日趋严重的水污染更造成我国水资源紧张。目前解决水资源日益短缺方法不外乎两方面:一方面节约用水,提高水的利用率;另一方面寻找新的淡水资源。而污染经过处理后回用则是开辟新的水资源的重要途径,不仅省钱,而且从生态资源和环境保护方面是最可行的。正因为污水处理回用是解决人类水资源短缺的有效途径,所以,它引起了各国政府的广泛重视。南阳市白河的污染主要来自工业废水和生活废水的排放。工业废水的排放量为6128万t,工业废水处理量为1701万t。生活污水和工业废水一起排放,其中含化学需氧量万t,重金属万t、氰化物、悬浮物、硫化物。这些废水流入下游给农业造成了严重污染。污水处理就目前的处理方法大体有物化处理、化学处理和生化处理三种,物化处理大都限于一级处理阶段,达到降低污染负荷,缓解二级处理负荷的目的,处理后的水质难以达到排放标准。化学处理法主要指用水处理剂,大多用于二级处理,该法可以作为生物处理的预处理,也可作为生物处理后深度处理,但它或多或少地要消耗和污染水源。生物化学处理是目前广泛采用的方法,由于生物处理污水效果好,成本低,不会造成二次污染,同时由于固定化技术,使微生物高浓度化,利用遗传工程培养高效微生物,为我们处理污水提供了可能。生态聚合液能解决缺水问题,甚至能使厕所污水变为饮用水,关于生态聚合液处理污水的研究国内国外都有不少报道。因此,采用生态聚合液技术对沼气发酵后的废液及生物药厂废水进行处理,使其基本达到排放标准,减少废水对环境的污染是我们研究的目的。 五、厨余垃圾的无害化处理 用生态聚合液发酵料(玻卡西)和密闭的容器使菜渣、剩饭等生活垃圾厌氧发酵将它制成优质的堆肥,厨余垃圾处理的最好办法。发酵的垃圾不会发出恶臭,用它制作的肥料肥效显著。同时,渗出的液体不仅是有效的液肥,而且排入下水道能清除管道污垢,净化水质。这些排水最终流入河川湖海还能强化其自净的作用。 一、材料:塑料垃圾桶2个,最好有密封盖。生态聚合液原液或玻卡西。 每个垃圾桶需能容纳一个星期的生活垃圾。以四口之家为例,垃圾桶的容量为15-20公升。 为了顺利进行发酵,一定要设法使垃圾桶保持厌氧状态,避免水分过多和空气进入,而且最好是两层,以使发酵过程中流出的液体与垃圾分开,否则容易发生腐败。如没有两层桶,可在桶底倒扣一个塑料箩,在塑料箩上放置塑料袋,袋上开些小孔,以使液体流出。垃圾投入塑料袋后扎紧。 二、处理方法: 1、多余的水分有碍发酵,所以垃圾尽量干燥,新鲜有机垃圾如蛋壳、骨头等尽量弄碎,否则空间大了空气容易进入。 2、每次放入垃圾后均匀散布玻卡西,比例是100:5,或喷洒一遍100倍的稀释液。如垃圾里的油及水分较多,可加些吸水材料,如报纸屑等。 3、压紧垃圾,排除里面的空气,上面盖一层塑料布,然后盖紧。 4、每天的垃圾继续投入塑料袋里扎紧。垃圾桶里逐渐会有液体流出来,须二至三天抽取一次。液体如呈透明茶色,表明发酵成功。如果颜色浑浊,则应增加玻卡西的量。 5、垃圾装满后密封放置一周,使它发酵熟成。同时使用另一个桶并进行重复上述的操作。为了轮流处理垃圾,所以需要两个垃圾桶。 6、垃圾发酵后产生的液体是极佳的有机液肥,可用于浇花,刷洗厕盆、便器。也可以直接倒入便槽中,可去除污垢及臭味。 三、发酵垃圾堆肥的使用方法: 发酵垃圾堆肥可埋入花盆里,但不能接触植物根部,应用土间隔开。 使用发酵垃圾堆肥培育出的花根系发达,花株特别肥壮,花叶绿而亮,花型饱满,色泽鲜艳。鲜花期延长1-2倍以上。催花、保花、保果,座果率均能提高许多。花圃不再生杂草。各种花卉均能使用发酵垃圾堆肥,效果极好。 四、厨余垃圾发酵处理之好处: 1、对一个家庭来说,妥善处理厨余垃圾,使之不产生恶臭,改善家庭卫生,减少蟑螂,蚊蝇,蚂蚁及老鼠等病媒的滋生,降低传播病菌的感染。 2、发酵垃圾能变废为宝,可作有机肥,可净化下水道,可去除异味。 3、避免环境污染,不会污染其他有用资源垃圾。并且不用每天倒垃圾。 4、降低垃圾处理的环节,减少掩埋场及焚化炉的场地、人工、燃料费等。 5、节省大量资金,增加社会资源,增进人体健康,净化环境。 可发动社区、学校、机关企业的退休人员、学生、员工一起来做,并设立定点收集站,收集的发酵垃圾可送到园林局、农业站作肥料用。一举多得,何乐而不为? 附:发酵淘米水的方法及使用 淘米水经生态聚合液发酵后,也可有效利用。方法是:在淘米水里放一撮玻卡西或原液及红糖,搅拌后密闭发酵,温度最好是30度左右。4、5天后淘米水变成淡棕色,并有发酵的醇香味。用它稀释300倍浇花,可使花朵硕大,色泽鲜艳,花期延长。如将它排入下水道,能够去除管道里的污垢,又能净化家庭排水,消除异味。 何谓厨余垃圾? 厨余垃圾包括:剩菜饭、菜叶、果皮、骨头、海产壳、花生瓜子壳、中药渣、树叶等有机物。但不包括淘米水、剩菜汤等液体。 只要我们有百分之一的人使用生态聚合液,那么,污水就能得到相当程度的净化。我们每天只要抽出一点点的时间,国家就能节省出大量的资金用到更需要的地方。 六、生态聚合液在宾馆的使用方法 利用微生物治理空气污染、污水和城市生活垃圾,是今后环保产业的主攻方向。生态聚合液在环保中的作用机理是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它几十种有益微生物共同作用,综合它们的分解、发酵、合成等功能,对有害气体先以脱氢的形式使其无害化;通过氧化、还原、发酵等途径,产生抗氧化物质,从而有效地抑制了病原微生物和腐败微生物的繁殖,消除了二氧化硫、硫化氢、甲烷、甲醛等有害气体,除臭、防霉、去污,并可抑制有害虫卵的发育,减少蚊虫的产生;把有害有毒转化为无害无毒,变有害为有用。厕所除臭、生活垃圾的利用、在工业废水、臭湖死水的治理、游泳池的净化等环保领域里,应用前景十分广阔并且成本非常低廉。 生态聚合液能有效分解污垢(有机物)及臭味成份,并能抑制有害杂菌的繁殖。家庭中可使用喷雾器喷洒,或在洗拖把、抹布的水中放入原液,浓度视臭味或污垢的程度。在霉菌及杂菌容易繁殖的地方,喷洒次数多一些,浓度高一些。臭味或污垢越重,浓度应越大。应在霉菌及杂菌增值之前使用效果最好。前几次时使用100倍的稀释液,以后逐渐减低浓度,原理是使原液中的有益菌群能尽快定居繁殖并占据优势,以便尽快分解消除霉菌及杂菌,迅速去除异味,并能消除空气中的有害物质,净化空气。异味重、污垢多、黏腻潮湿之处每日使用一次,其他较清洁的地方可一周使用1-2次。 使用场所:居室、歌厅、宾馆走廊、地毯、居室空间、厕所、卫生间、浴室、空调风口、厨房、地面、洗涤池、排气扇、抽油烟机、下水口、墙角旮旯、窗沿、阳台等。 注意事项:不要与其他消毒液等杀毒剂同时使用,表面出现白色丝状物不影响使用,用前摇匀。放置在阴凉、避光的场所。如有气体,应将气体放出。
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