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(共19张PPT)
第3节 生态系统的物质循环
——探究·实践 探究土壤微生物的分解作用
课前小调查：我们的生活垃圾都去了哪里？
课前小调查：哪些是厨余垃圾？
厨余垃圾的厌氧堆肥法
一.厌氧堆肥法的可行性分析
1.我们去哪里寻找丰富的分解者？
去腐殖质比较多的树林里寻找，一般选取3-8厘米深的干净湿润的土壤。
选择性必修2《生物与环境》
P65
2.厌氧堆肥桶如何设计才科学？请同学们画出设计图，并向大家讲解设计意图。
固液分离
密闭环境
一.厌氧堆肥法的可行性分析
二.厌氧堆肥法的基本操作步骤
堆肥基本思路：设置等质量的（1KG)的蔬菜叶、水果皮、咖啡渣、以上三种混合材料，共四组，一层厨余+2cm薄土+一层厨余+2cm薄土......，最后盖紧桶盖。
三.发酵现象观察
堆肥第一天
堆肥第十五天
蔬菜叶堆肥组
水果皮堆肥组
咖啡渣堆肥组
混合堆肥组
堆肥第七天
四.发酵液的收集
pH值：四组堆肥发酵液的pH有所不同，其中水果皮的pH最低，咖啡渣的pH最高。
探究一：这样的发酵液是否可以作为植物营养液来代替化肥的功效呢？
五.有关发酵液的探究
五.有关发酵液的探究
1.植物需要从土壤中吸收什么类型的营养物质？
探究一：这样的发酵液是否可以作为植物营养液来代替化肥的功效呢？
植物生命活动需各种矿质元素
2.举例说明矿质元素对植物的生命活动的重要作用？
检测结果：
结论：1.发酵液pH较低（都小于7）。
2.水果皮组含钾最丰富，咖啡渣组氨氮、磷含量最高，混合
堆肥组的氨氮、磷、钾的相对含量都比较丰富。
五.有关发酵液的探究
蔬菜叶 水果皮 咖啡渣 混合堆肥
pH 5.45 4.89 6.40 6.07
氨氮（mg/L） 311.88 364.07 1048.12 636.52
磷（mg/L） 154.2 322.5 667.5 599.5
钾（mg/L） 535.25 1660.70 1574 1496.25
探究二：新鲜的发酵液中是否存在活的有益菌呢？根据给出的材料来分析。
材料一：纤维素分解菌是一类微生物，既有好氧型微生物，也有厌氧型微生物，既有细菌，也有放线菌和真菌。
材料二：纤维素酶是一种复合酶，一般认为其至少包含了三种组分，分别是C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。
材料三：刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
五.有关发酵液的探究
探究二：新鲜的发酵液中是否存在活的有益菌呢？根据给出的材料来分析。
1.纤维素分解菌分解纤维素主要是给植物利用吗？它们存在的意义是什么？
2.纤维素能进 到微生物的细胞内吗？
3.纤维素分解菌不能将纤维素“吞”进体内，那么它们可能是如何分解纤维素的？
纤维素是生物大分子，而细胞膜具有选择透过性，因此一般不能通过细胞膜。
将纤维素分解成葡萄糖，供自身或其他微生物利用。
产生胞外的纤维素酶，将纤维素分解成小分子才能被吸收利用。
五.有关发酵液的探究
探究二：新鲜的发酵液中是否存在活的有益菌呢？根据给出的材料来分析。
4.在混合堆肥组中，看到了透明圈的存在。但是培养基上的透明圈大小不一，说明了什么？
5.有资料显示，在加入刚果红的培养基中，产生淀粉酶的微生物也会产生模糊透明圈；有些微 物降解色素形成透明圈。我们如何确定发酵液中确实有纤维素分解菌？
纤维素分解菌分解能力不同，一般认为透明圈与菌落直径的比值越大，该菌的分解纤维素的能力越强（相应酶的活性越强）。
可以检测发酵液中是否有纤维素酶的存在。
五.有关发酵液的探究
探究二：新鲜的发酵液中是否存在活的有益菌呢？根据给出的材料来分析。
6.我们如何来检测纤维素酶呢？是观察底物还是检查产物呢？
可以检测发酵液中是否有纤维素酶的存在。最好观察底物是否被分解，
如观察富含纤维素的物质如滤纸条或者棉花能否被分解。
结论：发酵液中确实有活性纤维素分解菌的存在。
五.有关发酵液的探究
对
照
组
水果皮
菜叶
咖啡渣
混合
组
七天后
探究二：新鲜的发酵液中是否存在活的有益菌呢？根据给出的材料来分析。
7.通过以上的分析，请总结发酵液中存在哪些对植物生长的有利因素？
你认为发酵液应如何科学使用？
发酵液的有利因素：
1.发酵液能为植物提供丰富的营养，尽量使用多种厨余的堆肥，矿质元素较为全面。
2.新鲜发酵液中存在有益微生物，能加快有机质的分解，促进植物的生长。
五.有关发酵液的探究
发酵液的科学使用：
因液体偏酸性，所以需要稀释后方可浇灌植物，且最好尽快使用。
六.有关堆肥渣的探究
探究三：堆肥渣倒入土壤表面后，植物竟然“烧苗”了，这究竟是什么原因呢？堆肥渣应该如何科学使用？
原因分析：厌氧发酵是不彻底的氧化分解，将堆肥渣倒出来之后，好氧菌继续参与分解有机质，进行有氧呼吸释放大量热量，堆肥渣离植物根系太近，就容易把植物给烧死了。
堆肥渣的科学使用：可以将发酵物埋在远离植物的土中，或者放置在另一个桶里和泥土混合，继续进行好氧堆肥。
七.堆肥实践结果分析
施肥组
清水组
施肥组
清水组
施肥组
清水组
平均株高：1.82米
平均株高：0.94米
植株叶片颜色对比
玉米籽粒对比
八.厨余垃圾的厌氧堆肥法在社区推广
同学们将研究成果在社区进行了推广，给登峰社区的工作人员和居民宣讲厨余厌氧堆肥法的应用，很多居民表示愿意去尝试一下，践行可持续的、低碳的生活方式，共建生态文明大赣州。

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