微生物的作用：從廢物到資源

第1章好氧廢棄物處理和厭氧廢棄物處理中的微生物1
11概述1
12底物1
121木質(zhì)素1
122纖維素2
123半纖維素（木聚糖、果膠、淀粉）2
124微生物細(xì)胞壁組成成分：胞壁質(zhì)和幾丁質(zhì)2
13好氧或厭氧降解：四段微生物作用過程3
131堆肥3
132厭氧消化5
14分子工具在堆肥和厭氧污泥微生物群落差異研究中的應(yīng)用11
15碳氮平衡15
16結(jié)論16
參考文獻17
第2章通過發(fā)酵回收生物能的近期發(fā)展26
21引言26
22生物乙醇發(fā)酵27
23甲烷發(fā)酵29
24其他發(fā)酵產(chǎn)品30
25微生物甲烷生產(chǎn)的最佳發(fā)酵條件、瓶頸和過程控制30
251甲烷發(fā)酵的缺點30
252氨抑制31
253微量元素的供給32
254發(fā)酵溫度32
255保留時間32
26發(fā)酵罐性能的參考標(biāo)準(zhǔn)33
27發(fā)酵的控制和監(jiān)測33
28微生物能源轉(zhuǎn)化的可持續(xù)性34
281過程能源需求和溫室氣體排放34
282副產(chǎn)品對生物能源可持續(xù)性的影響35
283物質(zhì)和能量平衡35
284微生物能源轉(zhuǎn)化潛力37
參考文獻38
第3章高濃度廢水產(chǎn)生甲烷過程中的共生微生物群落44
31甲烷44
311甲烷的來源44
312甲烷的雙重特征45
32高濃度廢水的組成成分45
33甲烷生產(chǎn)過程46
331甲烷反應(yīng)器46
332甲烷形成的影響因素47
34高濃度廢水產(chǎn)生甲烷的微生物48
341厭氧產(chǎn)甲烷食物鏈48
342高效厭氧消化中的產(chǎn)甲烷古細(xì)菌48
343互生產(chǎn)乙酸細(xì)菌49
35前景52
參考文獻53
第4章沼氣技術(shù)——控制氣體流量以提高混合、加熱和脫硫58
41歷史發(fā)展58
411歐洲58
412亞洲59
413數(shù)值工具和現(xiàn)有技術(shù)59
42BIO4GAS方法60
421方法的發(fā)展60
422混合和攪拌61
423加熱62
424硫化氫氧化63
43結(jié)論65
參考文獻65
第5章蚯蚓堆肥技術(shù)：蚯蚓促進微生物的作用68
51什么是蚯蚓堆肥技術(shù)？68
52蚯蚓69
53蚯蚓堆肥食物網(wǎng)70
54蚯蚓堆肥的運行過程71
55蚯蚓堆肥過程中蚯蚓對微生物降解的促進和加速73
56在蚯蚓堆肥過程中蚯蚓對微生物群落的影響74
561蚯蚓對微生物群落結(jié)構(gòu)的影響74
562蚯蚓對微生物群落活動的影響76
563在蚯蚓堆肥過程中蚯蚓對總大腸菌群的影響77
564蚯蚓對微生物群落組成的影響78
565分子工具在蚯蚓堆肥研究中的應(yīng)用79
57結(jié)論79
參考文獻79
第6章堆肥的微生物活性與堆肥穩(wěn)定性的關(guān)系83
61概述83
62堆肥過程中的重要條件84
63堆肥過程中的微生物活性84
64堆肥的穩(wěn)定性86
641堆肥穩(wěn)定性的定義86
642堆肥穩(wěn)定性評價87
65堆肥的穩(wěn)定性和農(nóng)業(yè)用途90
651堆肥在保護土壤質(zhì)量中起的作用90
652使用不穩(wěn)定堆肥的啟示91
66結(jié)論91
參考文獻92
第7章新的分子工具在監(jiān)測規(guī)模堆肥中的作用98
71介紹98
711堆肥過程中的微生物99
72研究微生物多樣性的分子方法99
721序列101
722指紋圖譜法102
723微陣列的陰性選擇103
724診斷芯片103
725定量實時PCR法104
73結(jié)論105
參考文獻105
第8章堆肥抑制的生產(chǎn)和應(yīng)用：環(huán)境、食物及健康優(yōu)勢110
81引言110
82堆肥過程111
83堆肥過程的控制112
84肥堆的抑制性112
85抑制機理113
851生物因素113
852非生物活動114
86堆肥茶116
87評估堆肥抑制性的測試116
88抑制性堆肥的使用117
89農(nóng)業(yè)中的農(nóng)藥117
810結(jié)束語118
參考文獻119
第9章堆肥衛(wèi)生設(shè)施123
91簡介123
911衛(wèi)生、堆肥化的重要因素123
912屏障——產(chǎn)品的應(yīng)用124
92風(fēng)險因素124
921原料124
922堆肥原料的污染124
93帶來風(fēng)險的生物體124
931腸道病原菌125
932其他致病細(xì)菌126
933致病病毒126
934致病寄生生物126
94滅活過程127
95堆肥中的熱量產(chǎn)生128
96堆肥中的熱量分布130
97攪拌的功能132
98滅活的計算133
99堆肥過程的衛(wèi)生水平的檢驗134
參考文獻135
第10章在動物健康促進和植物保護中的微生物拮抗劑138
101促進健康的微生物拮抗劑138
1011腸道細(xì)菌的競爭力138
1012尋找抗生素的替代品140
1013微生物飼料添加劑：等待接受142
102微生物植物保護劑142
1021拮抗劑在植物保護方面的應(yīng)用143
1022靶子與士兵：植物表面和內(nèi)部的微生物生態(tài)學(xué)143
1023來自自然——回歸自然：篩選新的拮抗微生物145
1024商業(yè)應(yīng)用的艱難歷程146
1025前景：為市場接受的有競爭力的產(chǎn)品147
103結(jié)論147
參考文獻147
第11章有益和有害微生物的相互作用：從堆肥過程到堆肥的應(yīng)用151
111簡介151
112堆肥過程開始時的微生物152
113堆肥過程中微生物的演替152
114堆肥控制對微生物群落的影響153
115有害微生物的殺滅154
116有益微生物群在堆肥化過程中的發(fā)展155
117堆肥改良對土壤微生物群的影響156
118結(jié)論157
參考文獻158
第12章堆肥微生物群落與植物的相互作用163
121微生物生態(tài)學(xué)方法163
1211微生物群落評測165
1212克隆庫165
1213DNA芯片166
122堆肥系統(tǒng)166
123堆肥的應(yīng)用對土壤中微生物群落的影響167
124堆肥的應(yīng)用對根系和根際微生物群落的影響168
125結(jié)論171
參考文獻172
第13章土壤的退化和修復(fù)：微生物及其功能178
131土壤質(zhì)量178
132半干旱地區(qū)的土壤退化179
133微生物活動和土壤退化180
134基于微生物參數(shù)的土壤質(zhì)量指數(shù)180
135利用有機改良劑進行土壤修復(fù)——以一個半干旱地區(qū)的研究為例182
1351半干旱地區(qū)有機改良劑的短期影響：對土壤微生物群落大小、活動和
結(jié)構(gòu)的影響182
1352半干旱地區(qū)有機改良劑的長期影響：對土壤微生物群落活動和
結(jié)構(gòu)的影響185
136有機廢棄物的宏蛋白質(zhì)組學(xué)186
137結(jié)論和最后的話186
參考文獻187
第14章堆肥產(chǎn)物會影響土壤微生物群落嗎？191
141引言191
142作為生物肥料的堆肥192
143堆肥作為土壤改良劑的使用192
144堆肥改良劑如何影響土壤微生物193
1441堆肥改良劑對微生物數(shù)量的影響193
1442堆肥改良劑對微生物活性的影響194
1443堆肥改良劑對微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的影響195
145案例研究——不同種類堆肥產(chǎn)物對農(nóng)場土壤微生物的長期影響196
1451試驗設(shè)計196
1452結(jié)果和討論197
1453展望200
146結(jié)論200
參考文獻201
第15章生物有機肥在泰國有機農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生產(chǎn)和使用：個案研究206
151概述206
1511生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)206
1512泰國的有機農(nóng)業(yè)207
1513生物有機肥的前景207
152材料和方法208
1521選擇生產(chǎn)生物有機肥的原料208
1522根際促生菌（PGPR）的特性和生產(chǎn)208
1523生物有機肥在農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)中的應(yīng)用209
1524生物有機肥料的質(zhì)量控制210
153生物有機肥產(chǎn)品的結(jié)果和在農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)中的應(yīng)用210
1531生物有機肥產(chǎn)品及其特性210
1532生物有機肥在農(nóng)業(yè)種植系統(tǒng)中的應(yīng)用211
1533生物有機肥的質(zhì)量控制212
154討論213
1541影響優(yōu)質(zhì)有機肥生產(chǎn)的因素213
1542有機肥改良劑對土壤性質(zhì)的影響214
1543根際促生菌對促進植物成長的效應(yīng)215
155結(jié)論：生物有機肥應(yīng)用的新興研究、教育和擴展需求216
參考文獻216
第16章挑戰(zhàn)、機遇和未來的研究需求219
161全球挑戰(zhàn)219
1611廢物管理220
1612土地退化和土壤侵蝕220
1613人口增長、食物需求和疾病221
1614能源需求221
1615氣候變化222
162微生物對解決當(dāng)前全球挑戰(zhàn)的作用222
參考文獻224
附錄226