沼气微生物有哪些生长规律？

微生物有6个特点：①种类多：据统计目前已发现的微生物有10万种以上，而不同类型的微生物具有不同的代谢方式，能分解各式各样的有机物质。人们能获得沼气也就是利用微生物的功劳。②繁殖快：只要有了适宜的条件，主要是温度、湿度、营养、酸碱度等，微生物繁殖一代只要几十分钟一整天就可以繁殖几十代。③分布广：在自然界中上至天空下至海洋，到处都有微生物存在。土壤是各种微生物的大本营，池塘、粪坑底下冒沼气就是微生物在活动。④容易培养：大多数微生物都能在自然条件下，利用简单的营养物质生长，并在生长过程中积累代谢产物。但沼气发酵微生物很特殊，见氧气就死亡，要在隔绝空气具备营养和温度、湿度适宜的条件下才能生长。⑤力量大：虽然微生物个体微小，但是数量巨大且代谢能力很强。将作物秸秆预先堆沤几天，投入沼气池后3个月就被微生物分解转化由硬的物质变成软的了。⑥变化多端：如果沼气池里全部投放嫩青草或早春绿肥，那么全部是产酸的微生物在活动，即使产了气也不能燃烧。只要加入适量的石灰水和猪、牛粪产甲烷细菌就活动旺盛，所产的气就是沼气可以燃烧利用。总之，沼气发酵的目的是给沼气微生物创造一个良好的生活环境，使它保持旺盛的活力，以便多产气、产优质气。

牛粪、猪粪、羊粪和马粪是优质的沼气发酵原料，这些粪便原料颗粒细，含有较多的低分子化合物，氮素的含量高，使用上述粪便做发酵原料启动快，产气好。

生物和生命活动以新陈代谢为基础，沼气发酵微生物的生长和代谢过程分为适应期、对数生长期、平衡期、衰亡期四个时期。

沼气微生物生长曲线如图1-5所示。

图1-5 沼气微生物生长曲线

（1）适应期

菌种刚刚接入新鲜培养液中，细菌的各种生理机能需要有一个适应过程，细胞内各种酶系统要经过一番调整，这一时期细菌并不马上进行繁殖。适应期的长短与细菌的种类及环境变化条件有关。例如，繁殖速度快的酸化菌，一般适应期较短，繁殖速度慢的产甲烷菌适应期就较长。此外接种量的多少，接种物所处的生长发育阶段及其前后生活条件都对适应期的长短有所影响。

（2）对数生长期

细胞经过一段适应后，逐步以最快速度进行繁殖，即按1、2、4、8、16……的级数上升。这一段时间内发酵产物的增长速度随细胞数量的增加而上升。如果微生物所处的环境条件能够不断得到更新，所需的营养物质能够及时得到供应和保障，这种增长速度可以一直保持下去。这就是连续投料发酵可以获得高产气率的理论根据。

（3）平衡期

微生物细胞经过一定时期高速繁殖后，由于养料的消耗和代谢产物的积累，以及环境条件（如酸碱度，氧化还原势等）的变化使得细胞繁殖速度减慢，少数细胞开始死亡，因此表现在一定时期内繁殖速度与死亡速度相对平衡。这一时期发酵液内细胞总数达到最高水平，是积累代谢产物的重要时期。

（4）衰亡期

由于培养基中营养物质的显著减少，环境条件越来越不适宜微生物的生长繁殖，细胞死亡速度加快，以至细胞死亡数目大大超过新生数目，活菌总数明显下降。

通过以上对微生物生长规律的分析，微生物在旺盛生长期内生长的速度高，生理活性也最强，如采用这一时期的微生物进行接种就可以缩短适应期。在发酵工艺上，采用连续投料的发酵方法，可以保证微生物始终在适宜条件下旺盛生长，从而获得较高的产气量。