微生物生存条件

16.7　微生物生存条件

微生物的行为主要受周围环境的影响。

我们说的行为主要指下面几个：

a．繁殖速度（生长）

b．涉及的转化过程

周围的物体及条件一起被称为环境。为了促进微生物生长和其他生命活动，环境必须满足称为生存条件的几个参数。

生存条件是含有微生物的环境中必须满足的、使它能生长和转化的参数。

与每一个活的生物体一样，细菌最重要的生存条件有以下几个：

●有（足够的）营养介质

●有水分

●适宜的温度

在不同温度范围内旺盛生长的各种微生物（科朋特菇菌栽培培训与咨询中心友情提供）

●氧气含量（有些微生物在氧气含量低的条件下生存，多数微生物需要在氧气含量高的条件下生存）

●适宜的pH值

16.7.1　营养物质

大部分细菌都是异养菌，要依靠活的或死的动植物来生存，它们的营养介质必须含有碳水化合物、蛋白质和无机物。

某些细菌既可吸收有机氮也可吸收无机氮，我们称这种细菌为固氮菌（请参阅5.1根瘤菌）。

细菌产生一种叫酶的物质，能将营养物质化学分解为液体形式，通过细胞壁的渗透作用来吸收。维生素也是营养介质中必不可少的，但某些细菌能自己合成维生素。一个细菌每小时能吸收的食物量是自己体重的许多倍。

16.7.2　水分

许多细菌生活在潮湿的环境中，如水沟、唾液、奶、肠道等。水也可被认为是多数细菌的营养介质，因为与所有活的生物体一样，细菌也主要由水分构成。营养物质要在水中分解后才能通过细胞壁，因此，水分是每一个生物体必不可少的成分，这就是堆沤料进料时含水量要高（约为74%）的原因之一。

16.7.3　温度

温度对生长有很大的影响，有些微生物高温下生长最旺盛，有些则在低温下生长最旺盛。每一种微生物都有最适宜自己繁殖的温度范围，高于或低于这一范围都会抑制其生长。

可根据对温度的敏感性将微生物分为三类：

A、嗜冷性微生物

B、嗜温性微生物

C、嗜热性微生物

嗜热性微生物在菇菌栽培培养料的堆沤发酵和蒸气加热过程中非常重要。开始堆沤时料堆中主要是嗜冷性和嗜温性微生物；随着温度升高，嗜热性微生物开始占优势；在最高温度范围内，嗜热性细菌实际上是唯一还有活性的细菌。温度下降时，放线菌将接管细菌的工作，嗜热性真菌如嗜热侧孢霉又将接替放线菌的工作。

所有这些变化表明，各种微生物都将经历适合自己的最适宜或接近最适宜的生存条件，也就是说培养料中哪种微生物占优势是个变化的过程。下面这些微生物可以同时和相继在培养料中出现：嗜热性细菌、嗜热性放线菌和嗜热性真菌。一类微生物可或多或少地充当另一类微生物的氮源，最终冷却后，整个（死亡的）嗜热性微生物群落将作为菇菌的氮源。

各类微生物适宜的温度范围

16.7.4　氧气

细菌呼吸需要氧气。细菌可分两类：好氧（气）性细菌和厌氧（嫌气）性细菌。只有空气中有游离氧气时，好氧性细菌才能生存，它们是所谓的游离空气–氧气利用菌，这类细菌数量最多，在菇菌栽培中最重要。

包括发酵细菌在内的好氧性细菌在发酵过程中起着重要作用。

硝化细菌是好气性的，因为硝化作用实际上就是一个氧化作用过程。

在有游离氧气的空气中，厌氧性细菌很难生存；它们从化合物中提取氧气。

粪肥发酵过程中，料堆中也有厌氧菌，使粪肥变酸，与猪粪气味一样。甲烷（沼气）细菌也属于厌氧性细菌，在平堆中，它们的活动能使每吨料每天产0.7立方米以下的沼气。

16.7.5　pH值

每种细菌都需要在一定的酸度下才能充分发育。一般来说，细菌需要的酸度比产菇菌的食用真菌高，多数细菌喜欢7.0左右的pH值，还有多种细菌能降低培养料的pH值，例如我们已知乳酸菌在pH值为4.2的环境下发育最好。