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。     

土壤中黑曲霉降解氧化乐果的研究

在实验室模拟条件下,选择砂壤土和粉黏土为环境介质,研究在不同氧化乐果初始浓度条件下黑曲霉(Aspergillus niger)降解土壤中氧化乐果的特性,评价黑曲霉对受污染土壤的生物修复能力,结果表明,在灭菌土壤中,黑曲霉可有效降解氧化乐果.在氧化乐果浓度较低(15 mg·kg-1dried soil)的受污染非灭菌土中,投加黑曲霉的生物修复强化作用不明显,但在污染浓度较高时(150～500 mg·kg-1dried soil),投加黑曲霉可明显加快氧化乐果降解速率,在氧化乐果初始浓度为500 mg·kg-1dried soil条件下,非灭菌粉黏土中氧化乐果的降解半衰期由8.9 d缩短到4.9 d.氧化乐果生物降解速率提高10.9 mg·kg-1dried soil·d-1.黑曲霉具有耐受并降解较高浓度氧化乐果能力,适合中高浓度(或污染事故)氧化乐果污染土壤的生物修复.     

氧化乐果降解真菌的筛选及其特性研究

利用氧化乐果无机盐培养基通过长期的摇床驯化培养,从污染土壤中筛选出了可以在高浓度氧化乐果环境下生长的真菌菌株,并通过固体培养实验和液体培养实验以及有机磷显色反应最终筛选出两种生长较好的菌株,初步鉴定为曲霉。进一步研究发现,在50mL氧化乐果马铃薯液体培养基中,初始pH5.5,培养温度30℃,摇床转速150r·min-1,氧化乐果初始浓度2000μg·mL-1,培养时间10d,测得氧化乐果的降解率分别为70.38%和61.28%。研究了外界因素初始pH、培养温度、溶氧对降解菌的生长量和降解能力的影响,结果发现在培养5d,氧化乐果初始浓度2000μg·mL-1,初始pH5～7,培养温度30℃,摇床转速150r·min-1条件下,两降解菌均可达到最佳生长量和降解能力,生长量和降解能力具有正比例相关性变化趋势。     

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。     

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。     

低温硝基苯降解菌的降解动力学研究

[目的]研究一株低温硝基苯降解菌的降解动力学。[方法]对一株耐低温硝基苯降解菌进行研究,考察了其最适生长条件及在不同硝基苯初始浓度下的生长和降解情况,并进行降解动力学研究。[结果]当温度为15℃,p H为7,摇床转速为140 r/min,接种量为10%时,最适宜该菌株生长。该菌株培养48 h对200 mg/L硝基苯的好氧降解率达60.53%。当硝基苯初始浓度100 mg/L时,该菌株的降解动力学符合Andrews抑制方程-非竞争性底物抑制模型。[结论]该研究可为硝基苯实际废水生化处理提供理论依据。     

氧化乐果在板栗树中输导规律的研究

采用氧化乐果和酸性品红溶液,用打孔注药法,在板栗树中进行输导和杀虫机理研究,经组织切片镜检结果表明,氧化乐果注入树干基部进入木质部的维管束向上输送并具明显的方向性,随树液流动进入到各部位。输导度与温度、组织蒸腾量及药剂 pH 值有关。     

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。     

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。     

微生物降解动力学参数估计新算法的比较

为了有效地估计较大范围变化的微生物降解动力学参数,发展了基于瞬时精英保护策略的遗传算法(IEPGA)和简单改进遗传算法(IGA),并和多次在参数区间内获取随机初值联用Matlab的lsqnonlin搜寻的算法进行了比较.这些算法利用模拟数据和文献数据,估计了积分形式的Monod模型参数.结果表明,虽然三者均能较好解决这一问题,但考虑到实际运行规模、时间以及最终结果精度,对于较大范围变化的微生物降解参数估计问题,多次(>20次)随机初值联用lsqnonlin的方法相对两种遗传算法更为可行.     

氧化乐果对静水椎实螺急性毒性和酶活性的影响

[目的]探究有机磷农药氧化乐果对水生生物的毒性效应。[方法]测定了氧化乐果对静水椎实螺(Lymnaea stagnalis)的急性毒性,并研究了氧化乐果对静水椎实螺组织中乙酰胆碱酯酶(AChE)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。[结果]氧化乐果对静水椎实螺的96 h-LC50为19.22 mg/L,安全浓度为1.92 mg/L。静水椎实螺暴露于氧化乐果中5 d,AChE活性明显下降,SOD活性在0.53、1.06mg/L浓度下上升不明显,在2.65、5.30 mg/L浓度下呈明显下降。[结论]为氧化乐果的使用和及其污染防治提供了理论依据。     

基于响应面分析方法的氧化乐果降解条件优化

[目的]采用响应曲面法对影响氧化乐果降解的因素进行优化。[方法]选取5个因素pH值（A）、接种量（B）、装液量（C）、温度（D）和摇床转速（E）的最佳水平范围进行研究。通过对二次多项回归方程求解获得氧化乐果降解的最佳条件。[结果]氧化乐果降解的优化条件为：pH值7.10,接种量9.46%,装液量86.38ml,培养温度30.25℃和摇床转速165.32r/min。在此最优条件下,氧化乐果的降解率最大,响应预测值为71.78%,验证值为71.40%。[结论]该研究为降低氧化乐果对动物体的危害提供科学依据。     

不同动物肠道微生物对黄豆苷原的转化研究

采用高效液相色谱技术,分析比较了32种不同动物肠道微生物菌群对黄豆苷原的转化情况。在全部供试动物中,只有大熊猫的肠道微生物菌群对黄豆苷原未表现转化能力,其余31种动物的代谢产物中均出现了去氧甲基安哥拉紫檀素;有14种动物对黄豆苷原的代谢产物中出现了高活性植物雌激素雌马酚。研究表明,不同动物对黄豆苷原的代谢能力强弱不仅与遗传因素有关,同时还与动物本身的饮食结构等环境因素有关。通过测定黄豆苷原在不同动物体内的代谢产物,确定了一些对黄豆苷原具有较强代谢能力的动物种类,尤其是确定了一些能将黄豆苷原高效转化为雌马酚的理想动物种类。     

微生物降解对苯二甲酸

介绍了降解对苯二甲酸的微生物、对苯二甲酸的降解机制、降解动力学特征、抑制降解的因素和结构-降解性的关系,对采用生物法处理含对苯二甲酸的工业废水具有重要的参考意义.     

侧耳木霉T9对褐煤的生物降解作用

采用微生物降解方法,以煤样粒度、菌液用量、煤浆浓度和生物降解时间为影响因子,测定侧耳木霉T9对山西褐煤的生物降解作用。结果表明:各因素对褐煤生物降解率的影响大小依次为:煤样粒度菌液用量煤浆浓度生物降解时间。采用正交试验,筛选出最优组合为:煤粒度0.1mm、菌液用量10mL、煤浆浓度2%和生物降解时间14d,对褐煤的生物降解率最高达60.00%。     

联苯菊酯降解微生物生长环境的优化作用研究

通过富集驯化培养,获得了降解联苯菊酯的混合微生物,研究表明：该混合微生物发挥最优降解力的温度是34℃,pH为7.1,培养时间为80h。采用联苯菊酯作为培养菌生长的唯一碳源、氮源和能源时,80h联苯菊酯去除率为63%。     

氧化乐果对紫背浮萍生长及酶活性的毒性作用

[目的]初步探讨氧化乐果对水生浮萍植物的毒性作用。[方法]以紫背浮萍（Spirodelapolyrhiza）为试验生物,研究了不同浓度（0、0．1、1．0,5．O、10．0、15．0、20．0mg／L）的氧化乐果对其生长发育及叶绿素含量、叶绿体活性、过氧化物酶活性的影响。[结果]氧化乐果对紫背浮萍叶片生长量的半数抑制浓度（8d-IC-50）为4．67mg／L;随试验液中氧化乐果浓度的升高,叶绿素含量表现为抑制效应,叶绿体活性表现为诱导一抑制效应;过氧化物酶活性总体表现为诱导作用。[结论]为及时发现并排除氧化乐果污染提供了理论依据。     

农药的微生物降解综述

本文综述了在环境中降解农药的微生物、微生物降解农药的机理、在自然条件下影响微生物降解农药的因素以及农药微生物降解研究方面的新技术和新方法，指出了现在研究中存在的一些问题。认为在农药的微生物降解研究中，应重视自然状态下微生物对农药的降解过程，分离构建由天然的微生物构成的复合系，利用微生物复合系进行堆肥或把堆肥应用于被污染的环境，是消除农药污染的一个有效的方法。