(五)種類多、分布廣
目前自然界中已發現的微生物有十幾萬種,但微生物學家們認為,至今人類所了解的微生物種類,最多也不超過實際存在的1%。微生物種類的多樣性造就了微生物遺傳類型、營養類型、呼吸類型、代謝途徑及代謝產物的多樣性。
微生物分布的廣泛性表現在:東南西北處處為家,海陸空無處不有。有高等生物的地方均有微生物生活,動植物不能生活的極端環境中也生存著大量的微生物群體。
二、微生物的生長
將少量單細胞微生物菌種接種到新鮮培養基質中,並在適宜環境條件下培養,依據培養過程中微生物數量的變化動態,基本上可以將微生物的生長過程分為4個階段。
(1)遲緩期 是指微生物接種到培養基後適應新培養環境的階段。
(2)對數生長期 是指微生物經過一段時間對環境的適應後進入快速生長繁殖的時期。
(3)穩定生長期 是指微生物活菌數相對穩定的時期。該階段活菌數達最高峰,部分微生物大量產生代謝產物。
(4)衰亡期 是指微生物死亡率增加,活菌數不斷減少的時期。
三、微生物的代謝
微生物的代謝是指微生物從外界環境中不斷攝取營養物質,經過一係列生物化學反應轉變為細胞自身物質,同時將產生的廢物排泄到體外的過程。這一過程包括了微生物對環境中營養物質的分解,以及以此分解產物為原材料的細胞組成成分的合成作用。
四、微生物的生活環境
微生物生長繁殖不僅需要提供適宜的營養物質類型和數量,還需要提供合適的環境因子,如溫度、濕度、酸堿度等。對於大多數微生物來說,適宜生長的環境溫度範圍一般為20~40℃,過高或過低的環境溫度均不利於其生長繁殖,並影響其生活能力;水是微生物正常生長繁殖必不可少的物質,對於大多數微生物來說,所需的環境相對濕度一般要大於80%,但過高的濕度環境(如淹水)不利於需要消耗氧氣的微生物(需氧菌)的生長;不同微生物對環境酸堿度的要求不同,大多數細菌最適宜的pH為6.5~7.5,放線菌為7.5~8.0,真菌為5.0~6.0.因此,過酸或過堿的環境不利於多數微生物的正常生長繁殖。
五、農業廢棄物處理的微生物菌種分類
農業廢棄物是指人類在組織農業生產過程中所丟棄的有機物質總稱。根據其來源不同可分為:①植物性廢棄物,主要是指農作物秸稈、林木枝條、雜草、落葉、果實外殼等,我國每年有10億t左右的種植業廢棄物;②動物性廢棄物,主要指畜禽糞便,我國每年產生畜禽糞便30多億t;③農副產品加工生產廢棄物,如果渣、屠宰汙血等;④農村居民生活廢棄物,如人糞尿及生活垃圾等。
利用微生物對農業廢棄物進行資源化利用的方式主要包括肥料化(好氧堆肥)、沼氣化(厭氧發酵)、食用菌栽培以及秸稈飼料化。其中,參與堆肥過程的微生物主要有:細菌、放線菌和真菌,依據堆肥不同時期溫度特點,參與的微生物可分為嗜冷微生物菌群(20℃以下)、嗜溫微生物菌群(25~37℃)、嗜熱微生物菌群(55℃左右);參與沼氣發酵的菌種大致包括分解菌(纖維素分解菌、脂肪分解菌、蛋白分解菌)、產酸菌以及產甲烷菌;利用農業廢棄物栽培食用菌、藥用菌的微生物主要為大型真菌,包括香菇、黑木耳、杏鮑菇、平菇等多種食用菌。