武汉科技大学认识实习报告
5.2.1 苏云金芽孢杆菌工艺
苏云金芽孢杆菌的生产主要有两种工艺，即为液体发酵工艺和固体发酵工艺。Bt固体发酵是我国传统的发酵方式，但由于固体发酵存在着温度、湿度难控制，产量、效价低，自动化程度低，费时费力，易染杂菌等缺点逐步为工业所淘汰。与早先的固态发酵相比，液体发酵克服了这些缺点成为目前工业上应用广泛、技术成熟的发酵工艺。
液态发酵有分批发酵、补料分批发酵、连续发酵等方式。
1、分批发酵一次性投料和放罐，产品质量比较稳定，设备和操作技术水平要求不高，目前很多厂家都采用这种方式．但要达到较高的发酵水平，需要使用高浓度培养基。在一次性投料时，高浓度培养液容易产生基质和代谢产物的抑制，同时培养基的粘度增加后，由于影响混合和流动而不利于氧的传递。苏云金杆菌是快速好氧菌，若氧气供应不足生长繁殖就会受到很大影响，因此单纯的分批发酵难以实现细胞的高密度培养。
2、连续发酵可以解决发酵中存在的这种问题。但经过较长时间的连续培养后很容易染菌，菌种易发生退化，因此要实现大规模的连续发酵生产仍然存在很多问题，不仅有一定的设备要求，还需要较高的操作技术。
3、补料高密度培养介于分批培养和连续培养之间，兼有两者的优点，而又克服了两者的缺点。
液体发酵同样也存在一些缺陷，之后的发酵液必需经过浓缩、干燥、粉碎等处理工序，使生物农药的成本提高，这样在成本上与化学农药比较处于劣势。
发酵条件：
目前苏云金杆菌的培养温度多采用(30±1)摄氏度，低于28摄氏度。发酵的周期会延长，但温度超过37摄氏度时伴孢晶体数量几乎为零．苏云金杆菌在对数生长期要消耗大量的氧气，并相应释放出大量的热 。如果中断供氧，细胞停止生长，不能形成芽孢和晶体，最终导致细胞自溶。通气量与供氧直接相关，增加通气量和搅拌速度可以加速氧传递、代谢物质的交换及热量的释放，具体的数值需根据发酵设备、容量、培养基成份和菌体不同的生长阶段确定． 苏云金杆菌制剂：
常用的剂型包括以水为介质的水悬剂、以有机溶剂为介质的油悬剂和以固体
10
武汉科技大学认识实习报告
填充剂为介质的可湿性粉剂。近l0年来还开发出了水分散性粒剂和胶囊剂等新剂型，已投入使用。应该根据防治对象和所处生态环境选择方便储存和使用的剂型。与化学农药相比，苏云金杆菌制剂安全性增强，但产品的稳定性相对较差，残效期短，杀虫速度慢，而且受施用环境影响大。解决这些问题除了使用合适的剂型外，还可以添加一些辅助剂。目前使用的辅助剂包括由液态发酵产品制成粉剂所需的吸附剂、使菌剂在表面展着的湿润剂、防止芽孢萌发和其它微生物生长的防腐剂、促进昆虫食欲的引诱剂、防紫外的保护剂，还有粘着剂、乳化剂和增效剂 。
5.2.2 井冈霉素工艺
纹枯净，即井冈霉素药剂对纹枯病有特效。水稻纹枯病是水稻主要病害之一，严重影响水稻的稳产高产，以律常用有机砷农药防治。但是有机砷对人、畜、作物都有一定毒害，使用时又受水稻生育期限制，施药过早往往不能达到预期的防治效果，偏晚又会引起药害，尤其是在水稻生长后期，完全不能使用。该病的突破是从中国井冈山地区土壤中发现了能产生井冈霉素的新菌株，这种菌株所产生的井冈霉素，每亩仅需纯药3-5克，就能有效地控制水稻纹枯病，而且还具有药效长、耐雨水冲刷、不污染环境，对人畜安全等特点。井冈霉素产生菌经过上百次自然分离和诱变育种，产素能力大大提高。目前全国已有许多省、直辖市建立了生产井冈霉素的工厂。井冈霉素已成为中国农药主要产品之一。
井冈霉素的生产很容易染菌，染菌是井冈霉素发酵工业的致命伤，染菌不仅造成大量原料的浪费，而且还会扰乱生产秩序，破坏生产计划发酵染菌也会影响产品外观及内在质量，增加三废处理的难度，造成无法估计的损失。
不同染茵阶段对井冈霉素发酵的影响为：
1、发酵前期染菌：井冈霉素菌还处于大量繁殖的生长阶段，染了菌，杂菌在培养液中快速繁殖、生长，并与本菌争夺养料和共处溶解氧，严重地干扰井冈霉素菌的繁殖、生长和分泌井冈霉素，这时，轻微者可通过调pH或改变通风量或降低发酵温度等措施予以补救，严重者只能重新消毒。
2、发酵中期染菌：严重地干扰井冈菌的代谢，杂菌大量产酸，培养液的pH下降，糖、氮消耗快，发酵液发粘，菌丝自溶，产物分泌减少或停滞，有时会使产物失活。如染了菌，可视代谢变化情况，采用调pH或适当提高罐温或增大通风
11
武汉科技大学认识实习报告
量等措施，坚持发酵终结，如果情况十分严重，糖的指标还较高，也要重新消毒。
3、 发酵后期染菌：杂菌量不多，则对生产影响不大，染菌量多，可采取提前放罐的措施。
不同染菌原因对发酵的影响：
1、种子带菌可使发酵染菌具有延续性，如不能及时发现，将导致染菌范围不断扩大，使生产蒙受重大损失，扰乱整个生产秩序。
2、进罐的空气带菌使发酵大面积染菌而且具有延续性，防止空气带菌是防止染菌的关键之一。
3、设备渗漏，发酵设备比较复杂，罐体，冷却管，轴封，阀门管道都可能发生渗漏而导致染菌，染菌几率较大。
随着发酵生产工艺的发展，染菌率大大降低，发酵效价越来越高，但是，染菌仍然没有完全解决，有待进一步研究。同时由于发酵设备的改进，新工艺、新技术的应用，发现了一些新的发酵染菌原因，分析染菌的因素，不能局限于过去的经验。控制染菌是微生物学、生物化学、化学、化学工程学等学科和电子、仪表、机械等技术相结合的研究成果，进一步控制染菌有待于这些学科的相互合作。 5.3 重要系统介绍
厂内还有一些重要系统，如：供电系统、冷冻水降温系统、溴化锂降温系统、蒸汽系统（主要用于消毒，防止杂菌污染）、污水处理系统、喷雾干燥系统。 5.3.1 污水处理系统：
工厂采用厌氧污泥和好氧曝气的方式进行污水处理，通过在线观测，排放质量已达到国家一级标准。
厌氧生物处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物（包括兼性微生物）的作用将废水中的各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质的过程，也称厌氧消化。由于厌氧处理过程中起主要代谢作用的产酸菌和产甲烷菌具有相对不同的生物学特征，因此可以分别构造适合其生长的不同环境条件，利用产酸菌生长快，对毒物敏感性差的特点将其作为厌氧过程的首段，以提高废水的可生化性，减少废水的复杂成分及毒性对产甲烷菌的抑制作用，提高处理系统的抗冲击负荷能力，进而保证后续复合厌氧处理系统的产甲烷阶段处理效果的稳定性。 现有的各类高效厌氧反应器中，上流式污泥床(USB)系统是最受欢迎的，也
12
武汉科技大学认识实习报告
是最有发展前途的，上流式厌氧污泥床(UASB)系统在全球范围的风行可以作为例证。USB系统的一个优点是反应器内水流方向与产气上升方向相一致，一方面减少堵塞的机会，另一方面加强了对污泥床层的搅拌作用，有利于微生物与进水基质的充分接触，也有助于形成颗粒污泥。
厌氧一好氧处理方法及与其他方法的组合：单独的好氧处理或厌氧处理往往不能满足废水处理要求，而厌氧一好氧处理方法及其与其他方法的组合处理工艺在改善废水的可生化性、耐冲击性，降低投资成本，提高处理效果等方面明显优于单独处理方法，使其成为制药废水的主要处理方法。
5.3.2 喷雾干燥系统
生产中一般不将发酵液直接喷雾干燥，因为直接干燥不仅耗费大量能源，而且培养基残留营养成分混入制剂易于吸潮。发酵液通过浓缩处理达到一定浓度后，喷雾干燥的蒸发负荷会大大减轻，物料粘壁现象也会明显改善。为了解决发酵液离心浓缩带来的毒力效价严重损失的问题，因此发酵液直接喷雾虽然能耗高，但原粉和效价收率的提高有可能完全补偿能量消耗，对降低生产成本和提高生产效率具有积极意义。
6：农药的使用方法和特点
6.1农药的使用方法：
常见剂型有粉剂、可湿性粉剂、乳油、颗粒剂、胶悬剂、水剂等。 农药常规的施用方法有：喷粉法、喷雾法、毒饵法、种子处理法、土壤处理法、熏蒸法、熏烟法、烟雾法、施粒法、飞机施药法等。
农药的科学混用可以同时防治几种病虫草害、节省时间、降低劳动力成本,防止或延缓病菌害虫产生抗药性,改进药剂性能,延长残效期,取长补短,发挥各自特长。农用抗生素不能与杀螟杆菌、白僵菌制剂等部分农药混用。
农药混用要达到增效、兼治和扩大防治对象的目的。混合后不能发生物理、化学性质的变化,作物不应出现药害现象,不应降低药效,不能增加急性毒性。
在刮大风、下雨、高温、高湿等天气条件下不宜使用农药,否则会降低药效、增加环境污染和产生药害的机会。雨季使用农药可选用内吸性和速效性农药,在农药中加粘着剂,改喷雾为灌根等。
13
武汉科技大学认识实习报告
6.2 生物农药的特点
生物农药与化学农药相比，其有效成分来源，工业化生产途径，产品的杀虫防病机理和作用方式等诸多方面，有着许多本质的区别。生物农药更适合于扩大在未来有害生物综合治理策略中的应用比重。
概括起来生物农药主要具有以下几方面的优点。
①选择性强，对人畜安全。目前市场开发并大范围应用成功的生物农药产品，它们只对病虫害有作用，一般对人、畜及各种有益生物(包括动物天敌、昆虫天敌、蜜蜂、传粉昆虫及鱼、虾等水生生物)比较安全，对非靶标生物的影响也比较小。
②对生态环境影响小。生物农药控制有害生物的作用，主要是利用某些特殊微生物或微生物的代谢产物所具有的杀虫、防病、促生功能。其有效活性成分完全存在和来源于自然生态系统，它的最大特点是极易被日光、植物或各种土壤微生物分解，是一种来于自然，归于自然正常的物质循环方式。
③可以诱发害虫流行病。一些生物农药品种(昆虫病原真菌、昆虫病毒、昆虫微孢子虫、昆虫病原线虫等)，具有在害虫群体中的水平传播能力，在野外一定的条件之下，具有定殖、扩散和发展流行的能力。不但可以对当年当代的有害生物发挥控制作用，而且对后代或者翌年的有害生物种群起到一定的抑制，具有明显的后效作用。
④可利用农副产品生产加工。目前国内生产加工生物农药，一般主要利用天然可再生资源(如农副产品的玉米、豆饼、鱼粉、麦麸或某些植物体等)，原材料的来源十分广泛、生产成本比较低廉。因此，生产生物农药一般不会产生与利用不可再生资源(如石油、煤、天然气等)生产化工合成产品争夺原材料的矛盾，有利于人类自然资源保护和永久利用。
⑤生产设备通用性较好。生物农药的工业生产一般采用液体深层发酵，所用设备为通用设备，一般主要包括：种子罐、发酵罐、浓缩、过滤系统、有效成分的分离提取和干燥装置等。该类设备一般可以满足适于对不同微生物或微生物代谢产物进行大规模工业化生产的要求。
⑥产品改良的技术潜力大。对传统生物农药产品，可以利用常规技术、基因工程技术和微生物发酵工程技术改良菌株的生产性能；优化发酵工艺流程；提高
14