有机磷农药氧化乐果在土壤中降解规律的试验研究

采用大田、盆栽及室内培养试验，研究了氧化乐果在兰州地区蔬菜土壤中的残留和降解，并研究了土壤微生物、光照、有机肥含量对其降解的影响，比较了不同土壤中氧化乐果的降解速率。结果表明，微生物对氧化乐果的降解作用影响较大，光照的影响次之，土壤有机质的增加对其降解有促进作用，在耕种灌淤土中的降解速率大于自然灰钙土。田间试验得出氧化乐果在自然条件下降解的半衰期为 2- 3 d，需 17 d就可基本降解完毕。     

陕北地区土壤中残留农药——氧化乐果高效降解菌的筛选

[目的]筛选具有降解氧化乐果能力的菌株。[方法]以延安市宝塔区枣园长期施用氧化乐果的蔬菜和果园土壤为菌源,以氧化乐果作为唯一碳源和能源,采用逐渐加量的方式,分离可降解氧化乐果的菌株,对其进行形态观察和生理生化特征鉴定。[结果]经过富集、驯化,共得到16株能在含氧化乐果的基础培养基上生长的菌株,其中有3株菌在含有亚适量葡萄糖的氧化乐果培养基内有较高的生长量,均在24h内OD600值达到0．6左右。生理生化实验显示这3株菌株有较强的将氧化乐果降解为小分子化合物的能力。[结论]该研究为解决农药污染环境及农药残留问题提供了科学依据。     

菌剂 PA9 降解农田土壤残留氧化乐果研究

【目的】验证菌剂 PA9 在设施棚中对土壤中残留的氧化乐果降解效果,研究其对土壤理化性质、 番茄生长及土壤微生物等产生的影响。【方法】将氧化乐果降解菌 ZZY-C13-1-9 制备成氧化乐果降解菌剂 PA9,在土壤中添加 100 mg/kg 的氧化乐果并施用 0.1% 菌剂 PA9,进行为期 50 d 的土壤污染修复试验。每隔 10 d 取土样 1 次,采用 HPLC 法测定土壤中残留的氧化乐果含量,通过选择性平板培养观察降解功能菌在土壤中的 定殖,采用高通量测序法监测土壤细菌多样性变化,按国标法测定土壤理化指标,测定番茄生长指标。【结果】 土壤中添加 100 mg/kg 的氧化乐果并施用 0.1% 菌剂 PA9,修复 40 d 后氧化乐果残留量降至 5.3 mg/kg,对照残 留量为 48.79 mg/kg,差异极显著。菌剂 PA9 功能菌株 ZZY-C13-1-9 在氧化乐果污染土壤中可有效定殖,修复 10~20 d 时,在氧化乐果土壤微生物中比例有所增加。土壤中残留的氧化乐果含量显著降低,表明该功能菌株可 在污染土壤中发挥降解氧化乐果的作用。高通量测序结果显示,随着氧化乐果含量降低,假单胞菌在土壤微生 物菌群中的比例也随之降低,表明菌剂 PA9 不会永久改变土壤的微生物多样性分布,修复后的土壤可有效恢复 细菌菌群多样性,土壤全氮、微生物氮、速效磷含量及土壤团聚体 MWD 值较对照显著增加,菌剂 PA9 的使用 对番茄生长无负面影响。【结论】氧化乐果降解菌剂 PA9,可在氧化乐果污染土壤中短期定殖并加速土壤中氧 化乐果的降解,改善污染土壤微生物多样性,对土壤理化性质及种植番茄无不良影响。     

固定化光合细菌降解氧化乐果

用海藻酸钠包埋,对光合细菌进行固定化试验,考察固定化光合细菌对氧化乐果农药的降解。结果表明,光合细菌可以在浓度小于1.0 g.L-1的氧化乐果中正常生长,固定化光合细菌对氧化乐果的降解较非固定化有明显的提高,24 h降解率达63.02%,最终可达到90.79%。中间产物O,O,S-三甲基硫代磷酸酯的降解亦十分明显,避免了非固定化处理过程中期中间产物含量大幅提高的现象。激素的添加有利于光合细菌生长和氧化乐果的降解。     

固定化光合细菌降解氧化乐果

用海藻酸钠包埋,对光合细菌进行固定化试验,考察固定化光合细菌对氧化乐果农药的降解。结果表明,光合细菌可以在浓度小于1.0 g.L-1的氧化乐果中正常生长,固定化光合细菌对氧化乐果的降解较非固定化有明显的提高,24 h降解率达63.02%,最终可达到90.79%。中间产物O,O,S-三甲基硫代磷酸酯的降解亦十分明显,避免了非固定化处理过程中期中间产物含量大幅提高的现象。激素的添加有利于光合细菌生长和氧化乐果的降解。     

氧化乐果降解菌的筛选及降解条件优化

在实验室控制条件下,通过长期驯化从污染土壤中筛选出4株对氧化乐果具有较好的降解性能的菌株,其中曲霉属菌株LG-Y1对氧化乐果降解率达47.81%.利用响应面法对LG-Y1菌株降解氧化乐果体系进行优化,方差分析表明,初始pH值、培养温度、培养转速均是影响氧化乐果降解的显著因素,其中初始pH值对降解率的影响最大.利用回归方程(R2=0.996 6)对降解条件进行分析,结果表明LG-Y1菌在初始pH值6.49、温度30.10℃、转速151.17 r/min的条件下培养7 d后对氧化乐果的降解率可达71.88%.     

氧化乐果降解菌的筛选及其培养条件的优化

为了利用微生物法修复氧化乐果污染的土壤,从陕北长期施用氧化乐果的土壤中筛选氧化乐果降解菌.经过富集、分离、纯化,得到10株能在含氧化乐果的培养基上生长的菌株,其中ZS -4、ZS -7、ZS-8在含氧化乐果培养基中有较高的生长量,24h时OD600均超过0.6.通过钼蓝比色法测定,菌株ZS-7对氧化乐果的降解率最高,达...     

分批补料反应器中氧化乐果曲霉降解动力学的研究

采用分批补料培养方式,研究了葡萄糖和氧化乐果共基质体系中氧化乐果曲霉降解动力学过程。结果表明,葡萄糖浓度高有利于促进细胞生长和提高氧化乐果的降解速率;氧化乐果浓度超过320mg·L-1对曲霉生长有抑制作用;超过820mg·L-1,曲霉对氧化乐果的降解活性开始下降,表现出底物抑制效应。选择修正Monod方程底物抑制动力学通式,应用Mathcad数学工具对数据进行曲线拟合,得到了氧化乐果底物抑制降解动力学模型,其比降解速率为0.001067h-1,ks为1260,模型计算值和试验数据标准偏差为0.031。     

2株降解菌对棉田土壤中敌草隆的降解效果评价

[目的]针对菌株SL-1(芬氏纤维微细菌Cellulosimicrobium funkei)和SL-6(木糖氧化无色杆菌Achromobacter xylosoxidans)对土壤中敌草隆的降解情况及影响因素展开研究.[方法]采用室内盆栽试验,并用生物法进行验证.[结果]药后15 d,菌株SL-1和SL-6对敌草隆含量100 mg/kg的土壤降解效果最佳,降解率分别达到63.4％和77.3％;两菌株对敌草隆含量1000 mg/kg的土壤降解效果最慢,降解率分别为51.0％和57.1％.敌草隆在土壤中的消解动态符合一级动力学方程,在敌草隆含量100,200,500,1000 mg/kg的土壤中,不接菌时敌草隆的半衰期分别为17.77,24.75,25.67,27.72 d;当接入菌株SL-1时,其半衰期分别低至9.9,11.75,13.08,13.86 d;当接入SL-6菌株时,其半衰期分别低至7.14,10.5,10.83,12.38 d.不同接菌量的土壤中敌草隆降解效果显示,当菌株SL-1接菌量为10％时,降解率最高;菌株SL-6不同接菌量的降解率出现先增高后降低的趋势,接种量为15％时降解率最高.药剂初始浓度为100 mg/kg时,两株菌株对药剂降解率最高,分别为63.5％和77.3％,较不接菌的自然降解率45.4％分别提高了18.1个百分点和31.9个百分点.土壤湿度对敌草隆的降解有显著影响,当含水量最低为200 g/kg时,CK及接菌后的降解率分别为15.6％,35.5％和39.4％;而当含水量升至800 g/kg时,CK及接菌后的降解率分别高达46.9％,69.3％和74.9％.温度为30℃时,两菌株的降解率最高,较CK分别增加了20.4个百分点和25.3个百分点;且温度过高或过低均会对菌株的活性产生影响,导致降解速率变慢.室内盆栽法验证菌株的安全性表明,菌株SL-1和SL-6能一定程度的减缓敌草隆对棉苗的损伤,其中对照组棉苗长势最好,其次是两菌株处理带药土壤中的棉苗.[结论]菌株SL-1和SL-6在一定程度上可以降低土壤中敌草隆的含量,具有一定的修复作用.     

氧化乐果在绿化废弃物厌氧发酵过程中的降解

[目的]研究厌氧消化方法促进有机磷农药降解的可行性。[方法]采用城市园林绿化废弃物作为发酵底料,同时向厌氧消化系统中滴加有机磷农药——氧化乐果,采用气象色谱仪检测发酵系统中农药的浓度。[结果]厌氧消化系统内农药的浓度越低,其降解速度越快;在厌氧消化系统负荷下,140 mg/L氧化乐果是该系统能够消解的极限。氧化乐果浓度达到60 mg/L以上时,逐渐开始出现对厌氧消化系统产沼气的抑制作用,系统的产沼气能力降低,氧化乐果浓度在100 mg/L以上时对产气造成了严重抑制。随着反应的进行,pH稳步升高,最终稳定在6.5~7.3,该pH适宜于甲烷的生长。[结论]利用城市绿化废弃物发酵降解有机磷农药是可行的。     

敌草胺在植烟土壤中的降解规律

为了探明除草剂敌草胺的残留污染风险与控制途径,为其安全使用提供参考,采用高效液相色谱法研究了敌草胺在贵州植烟土壤中的降解动态及影响因素。结果表明:1)敌草胺在植烟土壤中的降解过程均符合一级动力学特征,降解速率与土壤性质、环境因素及其浓度有关。2)影响敌草胺在土壤中降解的因素主要是有机质含量,土壤中敌草胺的降解速率随有机质含量的升高而加快。3)外界环境条件和敌草胺施用水平对其降解速率的影响也较大,即环境温度越高、湿度越大、喷施的敌草胺浓度越低,则降解速率越快。4)敌草胺在灭菌土壤中的半衰期大于未灭菌土壤,即微生物是敌草胺在植烟土壤中降解的主要途径。     

白腐真菌岛生异担子菌对染料的降解作用研究

[目的]研究白腐真菌岛生异担子菌对染料的降解作用。[方法]对野外采集到的岛生异担子菌进行纯培养,优化菌丝体培养条件,并对岛生异担子菌降解脱色作用的影响因素进行研究。[结果]岛生异担子菌最适培养基配方为:葡萄糖10.0 g/L,酒石酸铵0.5g/L,KH2PO42.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.5 g/L,CaCl20.075 g/L,Tween-80 0.4 g/L,VB11×10-4g/L,pH 3.0。岛生异担子菌降解染料的最适氮源为酒石酸铵,浓度范围为0.5~1.0 g/L;最适碳源为葡萄糖,浓度范围为10.0~15.0 g/L;最适pH为3.0~3.5。[结论]岛生异担子菌对染料脱色降解效果与培养基中碳源、氮源的浓度在一定范围内呈正相关。     

高效降酚真菌的分离、鉴定及特性研究

苯酚和酚类化合物是环境中常见的有毒污染物。利用富集、筛选和纯化的方法,从山西省太谷县圣源污水处理厂曝气池中分离得到一株能以苯酚为唯一碳源生长的苯酚降解真菌GY8。采用rDNA ITS区序列分析,鉴定该菌株为热带假丝酵母属。该菌株在48 h内对1.0 g/L苯酚降解率接近100%,在以苯酚为唯一碳源的培养条件下能够耐受1.8 g/L的苯酚。同时,通过设定不同pH值、不同接种量、不同溶解氧条件,对该菌降解特性进行研究。结果表明,该菌最适pH值为6.5,随着接种量的增加降解能力增强,5%接种量可使1.0 g/L苯酚在24 h内降解率达90%以上,有氧条件更利于苯酚的降解。研究表明,热带假丝酵母GY8对处理含酚废水具有良好的应用前景。     

真菌漆酶活性与石油降解率的关系

[目的]研究真菌漆酶活性与原油降解率之间的关系。[方法]对4株石油降解真菌在液体培养基中的漆酶活性、菌丝干重、原油降解率及石油组分进行了测定,分析了漆酶在原油降解过程中的作用,探讨真菌漆酶活性与原油降解率之间的关系。[结果]在基础液体培养基中,不同菌株的菌丝干重和漆酶活性差异较大,培养7 d后菌株DQ7(Aspergillus sp.)的菌丝干重最大,培养15 d后菌株D2(Actinomucor sp.)的漆酶活性最高;相关分析表明菌株的菌丝干重与漆酶活性相关不显著。在原油液体培养基中,培养30 d后菌株D2对原油的降解率和漆酶活性最大,分别为42.41%和48.26 IU/ml;菌株DQ5(Fusarium sp.)和DQ7对原油的降解率及漆酶活性最低;不同菌株对石油组分降解情况不同;仅菌株D2的漆酶活性与原油的降解速率相关性较大(r=0.869),但没有达到显著性水平。[结论]漆酶是影响真菌降解原油效率的重要因素之一,能够提高真菌对原油的降解速率和降解率,但真菌对原油的降解率还与菌株的种类及其生长特性等因素有关。     

黑曲霉降解石榴皮单宁培养条件的研究

通过考察温度、时间、pH、装液量等外界条件对菌株降解单宁的影响,同时进行外加碳源、氮源及碳氮比的选择,以提高菌株对单宁的降解能力.结果表明,黑曲霉降解石榴皮单宁适宜的降解条件为28～30℃、pH6.5、500 mL三角瓶中装入100 mL培养液,120 r·min-1摇床培养6 d.外加碳源、氮源有利于单宁降解率的提高:以蔗糖为碳源、硝酸钠为氮源,碳氮比为10:1时,单宁的降解率及COD去除率最高.7#菌株的单宁降解率最高为45.2%,COD去除率为30.9%,通过对菌株进行驯化,COD去除率比初筛时提高了49%.