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利用乳糖废水发酵生产 抗枯萎病生防制剂的条件优化
文章字数:1540
  ■黎循航
  乳糖废水指在乳糖生产过程中产生的工业废水,乳糖废水属于高浓度有机废水,直接排放可能对水资源造成污染,并影响水下生物的生存,但若将其充分利用起来,以其高营养有机物质发酵生产为抗枯萎病的生防制剂,既能够解决废水排放的环境污染问题,又能够为农产品的绿色生长提供天然的抑菌液,真正实现变废为宝和促进循环经济发展。
  一、构建适宜的环境促进微生物的高效代谢
  利用乳糖废水发酵生产抗枯萎病生防制剂的核心原理是利用活性微生物产生的天然活性物质与农产品病菌进行对抗,保障农产品健康生长的同时避免因传统化学抗菌药的运用影响生态安全。在具体应用时,应创建适宜的环境(温度、酸碱度、氧气供应),保证活性微生物在该环境中的高效代谢功能,从而逐渐将乳糖废水转化为抗枯萎病的生防制剂。例如,温度根据实际情况严格控制在28℃—37℃之间;酸碱度控制在pH6.5—7.5之间;氧气供应根据微生物的好氧需求进行充足供应。另外,微生物菌群种类繁多,作用于变废为宝环节需对其进行“优胜劣汰”,重点选择代谢水平高、抗毒能力强的微生物“将领”,依托其良好的病原菌抑制功能保障植物枯萎病防治的实际功效。
  二、对乳糖废水的初始成分进行营养调配
  乳糖废水在自然排放中是水源污染体,是需要处理的废水,但将其应用于微生物抗枯萎病生防制剂的制作时,被看作是一种富含营养的“培养基”,需要通过“成分调试”“营养调配”等方式进行基础成分的设计。第一,针对不符合发酵培养基标准的原液进行营养物质修正。例如,通过调控乳糖浓度、降低酸类代谢产物的方式进行发酵环境建构,保证初始成分处于最佳状态。第二,保证乳糖废水原料的营养物质均衡。有的乳糖废水氮源不足,但必须要有相对丰富的氮源才能进行抗枯萎病生防制剂研发。这就需要研究人员通过添加无机氮源来增加培养基中的氮比例,促进微生物代谢产物的生成。
  三、精准计算发酵产物周期
  收获发酵产物的核心依据是准确计算发酵过程中抗枯萎病成分的生产情况,旨在通过选择合适的“收获”时间来保证目标产物的数量和质量。在此过程中,如若未能精准调控发酵时间,如提前结束,将导致产物数量不足,发酵转化效率低;而若发酵时间过长,将可能导致抗菌成分分解,质量难以保证。所以需要工作人员在微生物菌群持续发酵的过程中定时取样,综合分析现有指标进行恰当的发酵时间计算,保障目标产物的高效提取。值得注意的是,从发酵液收获到转变为生防制剂使用,通常需要进行进一步加工,而这一加工过程的处理至关重要。在实际应用中不仅要关注发酵过程的技术优化,同时也要关注后处理工艺的优化,以优质优量的全过程处理方法保证生防活性。
  四、根据田间防治效果进行反向优化
  乳糖废水发酵生成抗枯萎病生防制剂的实际效果需要在田间的植物应用中得到体现。在初期探索阶段,要将感染枯萎病的植株移入实验室,一边进行抗枯萎病产品生产,一边进行抗菌效果测验,最终根据实验数据进行批量生产。批量生产意味着要从小规模实验室研究转变为大规模中试生产,在此过程中,如何保证大型工业发酵罐的发酵条件以及乳糖废水的原始成分成为至关重要的问题。大型生产离不开高速的机械搅拌,而这一过程是否会对微生物的活性造成影响,仍需高度关注。这就需要面向大量生产需求进行综合参数调整,最终将抗枯萎病生防制剂真正应用于田间感染枯萎病的作物土壤或植株防治,并进行进一步发酵生产效果评估与优化。
  五、结语
  从工业废弃物到农田绿色卫士,这不仅是一次技术参数的优化,更是对循环经济理念的生动实践,真正实现了以废治害、变废为宝的双赢格局。未来,应持续深化工艺适配性与田间应用研究,推动该绿色技术向产业化、规模化发展,让其成为滋养大地的生命力量。
  (作者单位:豫章师范学院)
  项目:江西省教育厅科学技术研究项目“乳糖精制后废水生物转化制备枯萎病多功能生防制剂研究”GJJ203105

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