微生物的应用前景,特别是环境中的应用怎样呢?

微生物的应用前景,特别是环境中的应用怎样呢?
微生物的应用前景,特别是环境中的应用怎样呢?

微生物的应用前景,特别是环境中的应用怎样呢?
当前,由于环境污染,生态资源遭到破坏,农产品质量不断下降,残留污染物所带来的“瓜不甜、果不香、菜无味”等致病致癌物质的增多,严重危害人类的生存,食品安全已成为日常生活中头等大事.怎样生产出无污染无毒副作用的绿色无公害食品,已成为各方探讨的焦点.传统种养殖方式受到新的挑战,微生物技术的应用是改变这一现状的有效途径,是时代的选择和农牧业可持续发展的需要.
微生物是一类形体微小的单细胞或个体结构比较简单的多细胞,甚至没有细胞结构的低等生物,是眼看不见,手摸不着,有生命的微小生物,只有借助于显微镜才能看到.微生物与人类的关系极为密切,每时每刻都以不同的方式影响着人类的生活.研究和应用微生物技术有助于消除环境污染,增进人类健康.
微生物分有益微生物和有害微生物,土壤中还有一种叫中庸微生物,中庸微生物是墙头草,没有立场和观点,当有益微生物占主导地位时,它即转变为有益微生物.EM、AM、CM等有效微生物均属有益微生物,是动植物和土壤中不可缺少的重要物质,土壤中有益微生物是土壤中的卫士和工程师,它们不断地分解着土壤中的有害物质,如化肥的残留物质,农药的残毒及不能被植物根系直接吸收利用的其它物质.没有微生物的不断增值和分解,动植物就很难生存.
Em有效微生物是日本琉球大学比嘉照夫教授20世纪80年代初期研制的一种新型高科技复合微生物菌剂,由五科十属80多种有益微生物经过仔细筛选复合而成.主要有光合菌、酵母菌、乳酸菌等,光合菌以土壤接受的光和热为能源,以根系的有机物或有害气体（硫化氢）为食饵,产生氨基酸、核酸等代谢物,促进植物的生长发育,这些代谢物既可以直接被植物吸收,又可作为其它微生物繁殖活动的基质,提高植物的固氮能力.乳酸菌有很强的杀菌力,抑制有害微生物的繁殖,加剧有机物的腐败分解,减轻连作病害发生.酵母菌分泌激素,能促进根系生长和细胞分裂,还可以为其它微生物繁殖提供所需的基食.放线菌产生抗生素物质能抑制病原菌的繁殖,在和光合菌共生的条件下,放线菌的杀菌功效成倍提高,丝状菌对土壤中酯的生成有良好的作用,并有分解消除恶臭的效果.
光合菌、酵母菌、乳酸菌、放线菌等有益微生物在应用过程中各自发挥着自身作用,光合菌在其中起主导作用,是其它微生物赖以生存的基础.它们形成共存共荣的关系,抑制有害菌,增加有益菌,改善土壤环境,创造有利于作物正常生长发育的物质,阻碍抑制病害的发生.土壤中的微生物数量取决于土壤中的有机物质的含量和肥沃状况,有机质越多,微生物繁殖越快,土壤越肥沃,植物越健壮,根系病害越少.
微生物技术在世界上150多个国家和地区被广泛应用,应用面积最大的有巴西、泰国、日本、朝鲜等.巴西用EM生物制剂治理了湖水的污染,朝鲜五分之四的农田应用EM生物技术解决了粮食问题.我国已有三十多个省市地区的高等院校、科研单位在研究和应用.
中国科学院院士辛德惠先生指出：“生物技术在提高农业、牧业、林业、水产业的生产能力,治理环境,创造优化新环境,人的保健方面,都有着巨大的、不可替代的作用和潜力,EM技术必将对我国高产、优质、低耗、高效地发展农业、净化环境和提高人民健康水平方面做出难以估量的贡献!
1.常规现代农业的现状
1.1 长期以来,依赖化肥、激素,而且用量不断增加,有机肥用量逐年减少,污染严重.据世农组织统计1950-1985年的35年世界化肥用量增加8.29倍,而谷物增产仅1.68倍,我国每年化肥总用量4000万吨,用量增长幅度很大,而谷物增产由原来每公斤化肥挽回20公斤粮食下降到现在每公斤化肥只能挽回45公斤粮食.据有关资料报导我国氮肥的单季利用率仅30%,磷肥利用率10-20%,钾肥利用率35-50%,大部分挥发和随水流失,污染了江河湖泊和地下水.氮磷钾比例不当造成土壤板结,保墒保肥能力降低,从而造成作物徒长,落花落果和耐贮性下降等.另外还造成烧根、熏叶以及硝酸盐、亚硝酸盐等致病致癌物质在农产品中的积累.有机肥用量逐年减少,1979年有机肥利用率40.5%,而到1997年有机肥利用率仅为19.6%.19年间有机肥利用率下降21.9%.专家指出,以生物肥料、生物有机肥和叶面肥为代表的新型肥料,其发展前景相当广阔.
1.2 滥用农药、抗生素等,农药残留不断增加.我国每年农药总用量达50万吨,农药大量应用的结果杀伤了大量的天敌和土壤中的有益微生物,土壤中的有害微生物增多,病原菌增加,导致病害越来越重.同时,由于杀伤了天敌,使次要害虫上升为主要害虫,目前有360多种害虫对60多种农药产生了抗性.病虫害越重,农药的喷洒次数和用量越增加,（有些菜农不吃自己种的菜）这样,农产品的残留不断上升,据科技人员从上市蔬菜中检查,1977年农药残留为36%,1998年上升为44%,1999年上升为54%,22年农药残留增加18%,和1977年相比农药残留增加50%.
1.3 农产品质量下降,“瓜不甜、果不香、菜无味”是农药残留所致,现代疾病也越来越多.近年来国内外科学家通过广泛研究,发现抗生素在人体内的积累和抗药性的增加将会对人类的健康带来灾难性的后果.蔬菜中的硝酸盐含量不断增加,特别是叶菜类,硝酸盐,亚硝酸盐又是致癌物质,严重威胁着人们的健康.农业的恶性循环直接制约着农业生产的持续发展.
综上所述,农药化肥抗生素时代之后,将是一个崭新的微生物制剂应用时代,杨振宁先生曾说：“二十一世纪是微生物世纪”.