北京微生物研究室的沼气发酵试验及张树政的研究成果

1957年，菌保会作为一个微生物学研究实体，被中国科学院批准成为中国科学院北京微生物研究室，其方向是菌种保藏和研究，工业微生物的研究。1958年全中国开始“大跃进”，由于全国多个地区开始在农村声称要实现“沼气化”而纷纷建立沼气站，湖北省工业厅生物能利用研究组在1957年4月间开始建设沼气池并试验成功，开始向全国推广。为紧跟形势，北京微生物研究室在1958年6月决定开展沼气发酵试验。目的在找出更好的发酵条件，增加沼气的产量，并试图找到各种适合生产沼气的原料，以便更好地推广。张树政承担了一项新的科研项目：沼气发酵的研究。

1959年创刊，第二年改名《微生物》，不久又因“三年经济困难”而停刊的期刊《微生物学通讯》创刊号开始，连续3期刊登了由张树政负责，有杨廉婉、谢毓英、关妙姬和方一澄参加工作的“沼气发酵试验报告”。这篇长达数万字的试验报告，是当时我国沼气发酵研究中比较详细和系统的试验结果总结。在仅仅半年的时间里，他们除用试剂瓶和三角瓶组装了实验室试验设备外，还仿照湖北成功的沼气发酵池组装了中型试验装置，在选择了多种采自野外水沟和池塘污泥接种物，获得稳定的沼气产出后，试验了温度、pH、氧化还原电位、接种物浓度、添加营养物对沼气产生量的影响，还试验了包括人粪、马粪、稻草及多种野生杂草在内的发酵原料，更重点试验了酒精厂和酒厂酒糟进行中温和高温发酵的条件。他们发现稻草等含纤维较多的原料在发酵后纤维可脱去果胶而变成较纯的纤维，用这些纤维试制了人造棉和纸浆，而剩余的残渣还可以作为肥料。他们还试图找到在北方较寒冷地区进行低温甲烷发酵的菌种，未获成功，用紫外线处理发酵液未取得效果，该报告的最后指出：“由于甲烷菌的特性如严格厌氧、纯种生长极缓慢，难行扩大培养。菌种对原料的特异性较强；再考虑到生产条件下原料的多种多样，又不经过灭菌，条件也变化不定，因此纯菌种也很难应用到实践中，这一工作不预备继续下去。”(www.xing528.com)

尽管如此，1958年张树政等在北京微生物研究室进行的沼气发酵试验结果，可能是保存至今的当年最为详细的资料，特别是关于低温菌种选育的尝试，更是非常之举。当时微生物学界对于沼气发酵的机制，特别是关于参与其中的微生物尚了解甚少，按发酵微生物学的常理进行这类尝试是可以理解的，在10多年后，厌氧微生物学的技术成熟后，才明确甲烷发酵的过程是许多微生物参与的联合过程。因此，当时停止进一步工作是正确的。1980年代中国又一次兴起大办沼气的运动，随之有关的科学研究工作也在新形势下蓬勃发展。中国科学院成都生物研究所的研究人员在开展沼气发酵研究时，曾向张树政请教，张树政将许多原始资料无保留地赠送给了他们。由方心芳倡议，中国科学院生物学部立项，1982年在中国科学院微生物研究所再次成立了沼气发酵研究组，该组并不以沼气发酵的应用为主要目的，而是以厌氧菌研究为方向，但张树政等的前期工作仍有着重要的参考价值。沼气发酵的研究工作经过30年的曲折发展，我国的有关研究水平大为提高，中国科学院微生物研究所的厌氧菌正在向基础研究深入，取得了不少成果。