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《农用与环保微生物》—水质的重要性与发酵合成型的净化作用(11

来源:西部果友联盟 | 作者:西部果友联盟 | 时间:2015-05-25 14:10
         1.连接有机世界和无机世界的水
        古时说:“上善如水”。水的作用从本质上看是将无机的世界和有机的世界联系起来,也就是说,在连接有机体和生命体的所有领域中,水的存在是必需的。在将太阳能转换成有机能量的过程中,电子基本上均从水而来,缺少这种作用就不可能有生命体的能量授受。而且水也参与DNA对环境适应能力的信息传递。  
        第二点重要性就是与物质的分解和溶解以及吸收有关的种种作用。水所具有的氢结合力及氧化还原反应的程度决定了物质的有害、无害、有用化程度。与决定再生和崩溃方向的基本因素联系在一起。前述的微生物活动也全都是因氢的授受方式而发生腐败、发酵、合成等变化,在与氢、氧的关系中保持固有的性质。
        第三点是与热平衡有关的环境保护效应,水具有在极端的环境压力下保护生命体的作用。此外,水还具有调节pH值以及参与物质传输等功能。因此,水参与了生命活动的所有过程,在生命活动中具有极其重要的作用。
        不含杂质的纯水在半导体制造过程中极其重要,在化学药品制造、防止物质劣化等方面的应用范围不断扩大。其原因就是水的纯度越高,水具有的多种长处就越能显示出来。
         2.水的共鸣结构
        水是所有物质中最难定义的。水参与了自然界的所有反应,其能力除了水具有氧化还原力之外,水分子的氢还具有氢结合能力。氢键结合是指在一般化学反应中不能发生结合的氢原子获得结合力的过程,实际上是指在氧、氮等原子参与的共有结合中产生极性,带微量正电荷的氢原子与带微量负电荷的其它原子之间通过静电引力作用而发生结合反应。
        水分子有2个氢键结合,氧原子最终与4个氢原子结合。虽然水分子的化学式表达为H­­­20,但实际上是各种各样形式的氢结合的水分子集合体,(H20)n的结合(通过氢键结合而连接起来的分子)分子。
        通过核磁共振装置,水分子的聚合结构已逐渐被人们所了解,因聚合方式不同,水的化学与物理性质也表现出很大不同。例如,纯水要到180℃才能沸腾,当聚合单位极大时,会出现超越水中不发生离子反应这种常识的分子形态。
        这些氢键结合对热非常稳定,在600℃左右才会发生分离,但在紫外线、磁场、静电场、弱放射线、远红外线等的作用下容易变化。受到半导体物质和超导物质作用时也同样容易发生变化。
        无论是无机物质还是有机物质,成为分子态以后就有固有的共鸣构造(对外部的波长刺激产生共振的性质),氢键结合水平高的水有极强的共鸣场,具有复写所有物质共鸣结构的能力。如果提高水纯度,氢键结合水平也会提高,就会具有与通常的水不一样的物理化学性质。极端地说,这种水具有通过振动(共鸣)将其他物质所有的共鸣构造即物质固有性质记录和保持下来并传递出去的能力。
        虽说水的形态是千变万化的,但在100℃就沸腾的水,其功能只能保留很少,水的功能水平通常与水质的好坏有关。例如,即使将产生氨氮和硫化氢、甲烷的水进行过滤、蒸馏,将这些有害物质去除,但也绝不可能变成可口的水。同样是水,但接触过强紫外线或臭氧的天水与一般的水不同。这些差异取决于水的共鸣场复写的形成与破坏的关系,这样就可以理解为什么外观上是同样的水,但其性质可以完全不同。
可口的水是会合最小的单位的(H20)5的水,沸石和离子水制造机等使水质变好的物质通常具有使水的聚合单位变小的共鸣域或在物化意义上将氢键结合切断的能力。
        另外,也有水的聚合水平越高,水质越好这种说法。不管怎么样,可以说优质的水就是具有很强的复写各种物质的共鸣构造的能力的水。
         3.水污染与土壤腐败
        以上的基本情况在栽培中亦完全相同,我们必须理解水质的好坏与根的活性、养分释放与吸收、病虫害发生与抑制、环境适应性等有着很密切的关系。
        失去纯度的水是指失去了水本来的活性这样一种状态。纯度下降是由于水污染引起的。水污染可分为有机污染和无机污染两大类型。
        有机污染一般以BOD即生化耗氧量来表示,数值越大,表明污染程度越高,其衡量标准是有机物分解过程中还原物质(氢化合物)的量。
        BOD值高的水即使看起来很干净,但其中所含还原性物质很多,所以会成为发出恶臭的水。这种水不仅阻碍根的呼吸,而且抑制根的酶活性,使其机能明显降低,成为引发各种微量元素不足和原因不明的生理障碍的原因。并且,BOD值高的水是有害厌氧细菌增殖的良好环境和病害频繁发生的环境。生活废水流入的地点和混入有机物的水源值得高度警惕。
        至于无机污染,一般是粘土引起的混浊,无机盐类的污染也是无机污染的主要原因。粘土产生的污染与土壤的理化性质直接相关,它与根毛的电子活性起反应,引起呼吸和养分吸收障碍。  
        无机盐类引起的污染如同温室中的盐类积累,是一种浓度障碍,离子活性下降的水失去了新的养分溶出力,净化能力下降。净化能力下降使物质发生还原分解,即是具有引向腐败的性质。
        4.污水的净化
          (1)灌溉水的净化
        回顾到目前为止所论述的水,我们能理解到生活污水和受污染的水的危害性。在使用受污染水期间,病虫害频繁发生,产生对品质、产量的不良影响,从而导致大量使用农药的耕作方式。经常发生病虫害的温室和苗圃均是不洁之地,许多甚至发出恶臭。盐类积累也常常是由污染引起的,有时是垃圾填埋场和填埋场渗透液成为污染的原因。
        总之,考虑水污染问题时,重要的是防止土壤污染,有必要从清除污染源着手。在有清净水源的地方,这种对策是非常有效的,但在水质不好的地方,应考虑建立改良废水的条件,在温室的情况下则应积极考虑对雨水的有效利用。
        在只有受污染水源的情况下,有必要将水贮留,用漂白剂等进行杀菌、进行砂过滤,再用木炭或有离子交换能力的物质再过滤后才使用。如果实行这样的水质管理,病害肯定可以减少一半。如果想更进一步提高水质,可以采用紫对线、臭氧、过氧化氢处理,还有高电压的静电、负离子放电、利用三价铁盐等方法,当然,原水的水质决定了效果的好坏。
         (2)土壤水的净化
        与灌溉水净化并行,加强土壤自身净化能力对栽培来说是不可缺少的。可以用来改善土壤自身净化力的材料从无机物到有机物种类很多,以下是一般的事例。
        无机的材料中比较有代表性的有离子交换能力高的多孔质物质,或者是有团粒形成能力的木炭或沸石、蒙脱石等。这些材料因为可以通过离子交换将氢离子的负作用去除,从而使土壤成为可以抑制有害物质的土壤。此外,远红外线、磁场以及极弱的放射性物质、半导体或超导物质也可以起到催化性的抑制氢离子负作用的效果。
        因此,在土壤改良时,除了目前所知的改良方法之外,有必要留意使用这些物理化学的改良方法,而pH值和无机养分等化学性以及保水性、透水性等物理性的改良应放在第2位。
        有机的材料有非离子(一种不具有特定离子的活性物质,根据不同条件可变成带阳离子或阴离子)、或者阳离子的有机除盐剂、有团粒形成能力的聚丙烯酰胺系以及聚胺基系的高分子土壤改良剂等。这些东西对土壤的稳定性和盐类去除有很好的效果,但因离子交换能力不佳,所以最好是定期使用或与无机材料一起使用。
         5.发酵合成型土壤的自净作用
        在发酵合成型土壤中,未分解有机物发出的恶臭消失,并且水稳性团粒与微生物的菌丝连接的复合团粒结构发达。其结果是,即使发生强降雨,地表水也不发生混浊,并且土壤中的水是清净的。水田中也得到净化,不再产生气体。此外,在发生恶臭的畜舍的排水与,下水中也有同样现象。消除了恶臭、净化了水质的土壤很少发生病虫害,变成了生产性极高的土壤。
土壤的净菌、发酵合成机能提高后,土壤本身如同给予了生命力一般,蚯蚓等有益动物大为增加,发挥显著的自净作用。
        在拥有这种净菌、发酵合成等综合能力的土壤中,放射菌能够有效地抑制其它有害微生物的活动。发酵合成过程中产生的负离子和有效酶可以发挥将水纯化的机能。
        这样的土壤在淹水时和与有机物混合时也不发生恶臭,水一直处于干净状态。因此,一直淹水也不会发生病害,无需曝气也可栽培作物。

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