真菌培养基论文

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1、拟合函数模型在真菌培养基中的应用河海大学文天学院(第十五组)姓名：卢义姓名：胡宝琴姓名：潘冬冬摘要本文通过分析确定餐厨垃圾生产肥料时真菌产量与泥浆（用白饭代替）、蔬菜叶（用草碎代替）、纸片以及投料时间之间的关系，从真菌的生长机理着手，建立垃圾生产肥料的速率（培养时间的倒数）与混合营养液比例（即碳氮比）的非线性模型。根据所得数据，用matlab作出散点图，利用这些点方法拟合成一个一元三次函数模型，根据函数利用matlab画出曲线图，再根据曲线图的走势可以判断：在一定范围内，随着混合液中碳氮比（泥浆、蔬菜叶和纸片之比的一种反映）的增加，真菌生成肥料的速率呈现下

2、降趋势。根据模型分析，提出了在不扩大生产规模的情况下，提高餐厨垃圾处理量的对策建议。关键词：餐厨垃圾；碳氮比；散点图；拟合函数；肥料生成速率一、问题重述一家餐厅正用微生物把顾客没有吃完的食物再循环生成肥料。每天餐厅把吃剩的食物和泥浆（粘结剂）混合，再把它们和厨房里容易弄碎的菜叶以及少量的扯碎的纸片混合，并把混合物喂给一种真菌培养物和土壤细菌，它们把泥浆、绿叶菜、纸片消化形成有用的肥料。易碎的绿叶菜为真菌培养提供氧气，而纸片则吸收过量的湿气。但有时真菌培养物不能消化那么多剩饭菜。餐厅收到要大量购买他们生产的肥料的订单，所以餐厅正在研究增加肥料产量的方法。由于

3、无力营造一套新的肥料设备，因此餐厅首先寻求能加速真菌培养物活力的方法。例如，通过优化真菌培养物的环境，或通过优化喂给真菌培养物的混合物组成，或同时优化两者。查阅相关资料，回答下面问题。9（1）试决定在喂给真菌培养物的混合物中泥浆、绿叶菜和纸片的比例与真菌培养物把混合物生成肥料的速率间是否存在任何关系。若你认为不存在任何关系，试说明理由。否则，试决定什么样的比例会加速真菌培养物的活力。（2）请用非技术术语为餐厅经理提供实施建议。下表列出了分别存放在不同的箱子中，混合物组成中各种原料的数量，以及把混合物喂给真菌培养物的日期以及完全生成肥料的日期（以表示生成肥料

4、所需时间）。泥浆（千克）绿叶菜（千克）纸片（千克）喂入日期生成肥料的日期3914.1010.7.1310.8.1050.835.8010.7.1710.8.1332.29.5010.7.2410.8.2092.137.2010.7.2710.8.2235.812.7010.8.1010.9.1247.623.6010.8.1310.9.1854.96.8010.8.2010.9.2449.914.5010.8.2210.10.837.2204.111.4.3011.6.1825.927.22.711.5.211.6.2034.923.13.211.5.71

5、1.6.2523.617.22.711.5.1011.6.28一、问题分析1.对于喂给真菌培养物的混合物中泥浆、绿叶菜和纸片的比例与真菌培养物把混合物生成肥料的速率是否存在关系，通过所给数据分析可得，两者之间存在关系。2.为了简化模型，通过查阅相关资料可知，真菌培养物的混合物中泥浆、绿叶菜和纸片中所含的碳氮比不同，可以近似用加权计算的方法算出每组混合液的碳氮比。3.根据题目给出的喂养时间和肥料生成时间可以算的混合液培养的时间，利用时间的倒数与肥料生成的时间关系可以求得对应的肥料生成速率。4.通过查阅资料可得，过高的碳氮比或者过低的碳氮比都会抑制真菌的生长，

6、从而减慢肥料的生成速率。对于决定什么样的比例会加速真菌培养物的活力，可以通过混合液中碳氮比含量在培养过程中的变化，对其进行针对式的调整，从而给餐厅经理提供相应的建议。9一、模型假设1．没有人为控制温度的设备，所以培养器的温度完全由外界温度决定。2．相关人员中并不懂得如何堆肥的知识，所以堆肥的过程纯粹是靠细菌的自身和培养液的浓度。3．真菌和培养液均在培养器中均匀分布，并且充满所在容器。4．培养液的产肥能力是与其中所含真菌的数量是成正比的。5．假设各组混合液最终产生的肥料量相等，并且用培养时间的倒数表示肥料产生的速率。6.通过查阅资料得，各个营养液元素的碳氮比

7、分别为：用加权算法算出营养液中所含碳氮比m（C）/m（N）。公式为：M(c)/M(N)=根据模型假设得出肥料生成的时间与相应速率成反比的关系：V(i)=i=1,2…127.实验数据分析表1为实验数据表：泥浆（千克）绿叶菜（千克）纸片（千克）喂入日期生成肥料的日期天数（天）3914.1010.7.1310.8.102950.835.8010.7.1710.8.132832.29.5010.7.2410.8.202892.137.2010.7.2710.8.222735.812.7010.8.1010.9.123447.623.6010.8.1310.9.18

8、3754.96.8010.8.2010.9.243649.914.