微生物在工农业上的应用

微生物在工农业上的应用

姓名：XXX；学号：XXXXXXXX；学院：信息与电气工程学院；班级：通信X班；

摘要：以科技为先导转变农业结构和机制是农业现代化必经之路，特别是生物技术在农业中的重要作用不可小视。生物技术包含分支繁多，其中的微生物工程及酶工程是最主要的分支之一，在农业应用中极为广泛，如微生物肥料、微生物饲料、微生物农药在农业生态中都有应用，并且仍有巨大的开发价值。石油工业对当今世界发展有着极大的影响，而微生物与石油工业紧密相连。从石油的开采、炼化到后期污水处理等流程，微生物技术都发挥了很大的作用，相比于传统工艺，有着极大的优势。

关键词：微生物肥料；微生物饲料；微生物农药；生态农业；微生物；石油工业；采油；除污。

一．微生物肥料

微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品，应用于农业生产中，作物能够获得特定的肥料效应，在这种效应的产生中，制品中活微生物起关键作用。微生物肥料作为一种新型肥料，施入土壤后，通过特定菌株的快速繁殖，能固定大气中的氮素，释放土壤中固定态的磷、钾元素，使得环境的养分潜力得以充分发挥并为作物生长营造一个良好的土壤微生物环境，在减少化肥用量、降低环境污染、提高农作物品质等方面具有重要意义。尤其是集固氮、解磷解钾和作物生长刺激素于一身的复合微生物肥料的研发在农业可持续发展中有举足轻重的作用。

（一）微生物肥料的作用

1.微生物在自然生态系统中的作用

微生物作为自然生态系统的基本组分，履行着主要分解者的作用，推动着自然界养分元素的生物化学循环过程，是大自然中元素的平衡者。

2 微生物对土壤肥力的特殊作用

在土壤—植物生态系统中，微生物对土壤肥力的作用至关重要。微生物一方面分解有机物质形成腐殖质并释放出养分，另一方面又转化土壤碳素和固定无机营养元素。土壤微生物对于系统中的养分循环和植物有效性主要有两方面的作用：一是微生物自身含有一定数量的C、N、P、S等，可看成一个有效养分的储备库；二是土壤微生物通过其新陈代谢推动着这些元素的转化与活动。

3 刺激和调控作物生长

许多用作微生物肥料生产的微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物，如生长素、吲哚乙酸、维生素、氨基酸，能够刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，营养状况改善，进而有增产效果。

4 减少或降低植物病（虫）害

研究证明，多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、葡聚糖酶等参与植物防御反应，利于防病抗病。有的微生物种类还能产生抗菌素类物质，有的则是由于在植物根区形成优势种群，使病原微生物难以生长繁殖而降低了作物病虫害的发生。（二）微生物肥料的种类

微生物肥料的种类较多，按照制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料（如根瘤菌肥）、放线菌肥料（如抗生菌肥料）、真菌类肥料（如菌根真菌）；按其作用机理分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料（自生或联合共生类）、解磷菌类肥料、硅酸盐菌类肥料；按其制品内含分为单一的微生物肥料和复合（或复混）微生物肥料。

除此以外，还有一些其他微生物肥料，有的正在研究，有的则由于多种原因其应用受到限制，例如：AM菌根真菌肥料，使用的菌种包括由内囊霉科多数属、种形成的泡囊一丛枝菌根。

二．微生物在石油工业上的应用

（一）微生物勘探技术

为了提高勘探的准确性，在传统勘探方法的基础上，引入了微生物勘探石油的新技术，也叫油气微生物勘探（MPOG），是一种依靠地表微生物进行油气勘探的技术。人们发现油区底土中的重烃含量与季节变化有很大的联系，而季节变化的起因与微生物活动密切相关。在底土中存在着能利用气态烃为碳源的微生物，这些微生物在土壤中的含量和在底土中的烃浓度存在某种对应的关系，因此可用这些微生物作为勘探地下油气田的指标菌。 20世纪90年代，人们在微生物勘探领域做了大量研究，有着许多成功的案例。我国也在东北、华北地区的一些油田进行微生物勘探实践。随着微生物培养技术和测定方法的不断改进，微生物勘探石油技术得到迅速发展，准确率不断提高，在实践中得到很好应用。目前它已成为石油勘探中一项重要的技术。

（二）微生物采油技术

微生物采油技术是指将筛选的微生物或微生物代谢产物注入油藏，经微生物的生命活动

或代谢产物的某些特性作用于原油，改变原油的某些物化特性，从而提高原油采收率的技术。微生物采油：20世纪40年代美国最早开始研究，70年代许多国家进行采矿应用试验，90年代许多国家大规模采用微生物采油技术，发展成三次采油的一项新技术。其主要特点是成本低、适应性强、施工方便、不伤害地层、不污染环境。特别对于枯竭或近枯竭的油藏更显示其强大的生命力。现在有的微生物采油工艺有微生物处理油井、微生物油井吞吐、微生物区块驱油和微生物调剖等。总的来说分为两类：日常维护和提高原油采收率（MEOR）。

1.日常维护

微生物处理油井就是定期往油井中加入微生物，维持油井的正常开采。微生物油井吞吐是将微生物挤入生产井，近井地带的油层，改善其流动性。

2.提高原油采收率

微生物提高原油采收率技术（Microbial Enhanced Oil Recovery ,简称MEOR）是一种比较成熟的三采技术。分为外源微生物采油和本源微生物采油两种。

3.采油微生物研究进展

采油微生物生理学研究：如何提高微生物在培养过程中代谢产物与原油采收率的相关性，从而阐明微生物采油机理。

（二）微生物在炼油工业中应用

原油硫含量的持续上升和环保法规的日益严格推动了石油生物脱硫的研究，为提高油品质量，微生物在炼油工业中应用也越来越多。主要技术有：微生物脱硫、微生物脱氮、微生物脱重金属等。其中以微生物脱硫发展得最为迅速。具体原理是采用微生物体内的酶来催化氧化油品中的有机硫，使之转化为水溶性硫化物加以除去，从而实现生物催化脱硫。目前研究最为广泛的生物脱硫微生物是光合细菌和无色硫细菌两类。光合细菌脱硫，由于条件苛刻，研究进展不大，仍处于批式试验或实验室小试阶段，且主要以处理气体硫化物为主；无色硫细菌脱硫，近年来很活跃，并取得一些进展，已进行了中试和生产性试验，效果很好。（三）微生物与环保

在石油生产、储运、炼制加工过程中石油及石油制品的泄露及溢出是不可避免的。这将对水源和土壤造成严重的污染。

1.处理采油污水

采油污水是油田的主要污水。随着油田开发进入后期，采出液的含水量将会逐年上升，由此形成污水量升高。微生物促进剂(VB591和BiNutrix-ww)可不断释放营养素,以保证微生物的健康生长,有助于加快微生物矿物化过程,促进有机污染物分解,达到水体净化的目的。