生物腐殖酸高产菌株地筛选.docVIP

实习报告 题 目：生物腐殖酸高产菌株的筛选 姓 名： 黄 兆 峰 学 号： 080500130 学 院： 生物科学与工程学院 专 业： 微生物工程 年 级： 2005 生物腐植酸高产菌株的筛选 摘要：腐植酸（Humic Acid, 简称 HA）是有机物质经微生物一系列分解和合成而形成的一种多种类分子有机物，它广泛存在于风化煤、泥炭和褐煤中腐植酸（Humic Acid, 简称 HA）是有机物质经微生物一系列分解和合成而形成的一种多种类分子有机物，它广泛存在于风化煤、泥炭和褐煤中。近年来，腐植酸类物质的应用越来越广涵盖了农业、医药、工业等多个领域。腐植酸在农业上的应用以肥料为主。一方面，其本身就可以促进作物呼吸和新陈代谢、促进各种酶特别是糖转化酶的活性、促进细胞发育和植物生长、增强植物吸收养分能力等，从而提高作物的产量。另一方面，腐植酸对化肥和微肥有明显的增效作用，它能与化学肥料复配成有机—无机复合肥，增加肥效，减少化肥被固定和流失，提高化肥的利用率；同时，腐植酸结构单元上含有羧基、羟基、醇羟基、醌基、半醌基、甲氧基、烯醇基、胺基等多种活性功能团，作为一种源广价廉的天然螯合剂，腐植酸与土壤中难溶于水的微量元素等螯合后使得微量元素很容易被作物吸收和运转。自然界腐植酸广泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋以及煤炭中。我国是腐植酸资源大国，其资源储量大，分布广，品位好。近年来，我国也通过秸杆发酵生产人工合成腐植酸类物质的生化腐植酸。腐植酸类物质的基本性质和特征决定了它在保持农业生态系统健康中有着重要的应用意义，因而也越来越引起人们的重视边文骅提出厌氧发酵形成腐植酸的三个基本阶段理论,即水解阶段—产酸阶段—合成和聚合阶段。指出参与厌氧发酵形成腐植酸的微生物不是一个纯菌种,而是由多个微生物生理群联合作用的结果边文骅厌氧发酵形成腐植酸的三个基本阶段理论腐植是腐植，要想腐植酸，就必须将从土壤中提取出来，但较为困难，是：先将土壤中未分解或部分分解的动植物残体分离，然后用不同的溶剂来浸提土壤,使其应用受到限制。碱抽提法是目前主要使用的方法，操作同样简单，周期短，只是使用得碱抽提剂的价格比较贵。微生物溶解法是新兴的方法，其反应温和，可清洁转化，产物生物活性高，缺点是反应周期长，产率低，现主要作为实验研究。 1.5 腐植酸的性质 1.5.1 溶解性 腐植酸能或多或少地溶解在酸、碱、盐、水和一些有机溶剂中，因而可用这些物质作为腐植酸的抽提剂。这些抽提剂一般分为碱性物质（如KON、NH4OH、Na2CO3、Na4P2O7等）、中性盐（如NaF、Na2C2O3等）、弱酸性物质（如草酸、柠檬酸、苯甲酸等）、有机溶剂（如乙醇、酮类、吡啶等）和混合溶液（NaOH和Na4P2O7混合）五类[11]。 1.5.2 胶体性质 腐植酸是一种亲水胶体，低浓度时是真溶液，没有粘度；而在高浓度时则是一种胶体溶液或称分散体系，呈现胶体性质。当加入酸类或高浓度的盐类物质时可使产生凝聚，一般使用稀盐酸或稀硫酸，保持溶液pH在3～4之间时，此溶液经静止后就能很快析出絮状沉淀[12]。 1.5.3 酸性 腐植酸分子结构中有羧基和酚羟基等基团，使其具有弱酸性。所以腐植酸可以与碳酸盐、醋酸盐等进行定量反应。腐植酸与其盐类组成的缓冲哦、溶液，可以调节土壤的酸碱度，使农作物在适宜的pH值条件下生长。 1.5.4 离子交换性 腐植酸分子上的一些官能团，如羧基-COOH上的H+可以被Na+、K+、NH4+等金属离子置换出来而生成弱酸盐，所以具有较高的离子交换容量。腐植酸的离子交换容量与pH有关，当pH从4.5提高到8.1时，腐植酸的离子交换容量从1.7mol/g增加到5.9mol/g。 1.5.5 络合性能 由于腐植酸含有大量的官能团，可以与一些金属离子（Al3+、Fe2+、Ca2+、Cu2+、Cr3+等）形成络合物或螯合物。腐植酸结构中参与金属漯河或螯合的官能团一般是羧基和酚羟基，可能还有羰基和胺基。 1.5.6 生理活性 腐植酸的生理活性系指腐植酸促进生物体生理活动的能力。 腐植酸的生理活性在植物上表现为刺激植物生长代谢、改善子实质量和增强植物抗逆能力，但与腐植酸的浓度和腐植酸的分子量大小有关系[13]。 1.6 本课题选题依据 1）目前为止，我国生物腐植酸行业还处于初级阶段，生物腐植酸发酵厂采用的发酵方法主要是人工堆建发酵法，产量低、产品质量不稳定，某些生产环节（如干燥）仍