微生物降解农药
微生物对环境中农药的降解与去除
微生物对环境中农药的降解与去除农药是农业生产中常用的化学物质，虽然能有效地保护农作物免受虫害、病害和杂草的侵害，但也对环境产生一定的负面影响。
农药残留在土壤、水体以及食物中可能会危害当地生态系统的平衡和人类的健康。
因此，寻找一种能够降解和去除环境中农药的方法显得十分重要。
微生物在环境中扮演着关键的角色，它们可以通过降解和去除农药来减轻其对环境的影响。
微生物降解是指微生物利用农药分子作为其生长和代谢的底物，将其转化为无毒或低毒的物质。
而微生物去除则是指微生物通过吸附、转化、活性代谢等方式，将农药从环境中去除。
首先，我们需要了解微生物降解农药的机制。
微生物在降解农药时主要通过酶的作用，将农药分解为更简单的化合物。
这些酶通常是由微生物自身产生的，特定的酶用于特定类型的农药分解。
例如，农药降解微生物能够产生的酶包括脱氯酶、脱甲基酶、氧化酶等。
这些酶能够将农药分子中的有害物质去除或转化为无害物质，达到降解的效果。
其次，我们需要了解微生物去除农药的方式。
微生物通过吸附农药分子表面，改变其化学性质，从而降低其在环境中的毒性。
此外，微生物还可以通过吸附农药分子后，通过代谢将其转化为无害或低毒的物质。
通过这些方式，微生物能够有效地从环境中去除农药。
许多微生物被发现具有降解和去除农药的潜力。
一些细菌和真菌，如假单胞菌、芽孢杆菌和拟青霉等，被广泛应用于农药污染的生物修复和生物处理。
这些微生物能够在不同的环境和条件下进行降解和去除，对多种类型的农药具有良好的适应性。
此外，一些微生物也可以与其他生物和植物协同作用，提高农药的降解效果。
除了微生物降解和去除农药外，还有一些其他方法可以减少农药的环境影响。
例如，通过合理的农药使用和施用技术，减少农药的使用量和浓度，可以有效地降低农药对环境的污染。
此外，通过选择和使用天敌和生物控制剂，可以减少对农药的依赖，并降低其对环境的负面影响。
综上所述，微生物在环境中降解和去除农药方面具有巨大的潜力。
微生物对农药降解的生态影响
微生物对农药降解的生态影响农药是农业生产中常用的化学物质，可以有效地控制病虫害，提高农作物产量。
然而，农药残留对环境和人类健康造成了一定的危害。
为了减少这种危害，科研人员发现微生物在农药降解中发挥着重要作用。
微生物通过代谢作用将农药降解成无害物质，从而减少了对环境的污染。
本文将探讨微生物对农药降解的生态影响。
一、微生物降解农药的机制微生物是一类微小的生物体，包括细菌、真菌、放线菌等。
它们具有较强的代谢能力，可以利用农药作为碳、氮、磷等元素的来源，通过一系列酶的作用将农药分解成简单的无害物质。
微生物降解农药的过程主要包括吸附、降解和转化三个阶段。
首先，微生物通过细胞表面的吸附作用将农药吸附到细胞表面；然后，利用细胞内的酶将农药降解成较小的分子；最后，将这些分子转化成对环境无害的物质，如水和二氧化碳。
二、微生物降解农药的生态影响1. 减少农药残留：微生物降解农药可以有效地减少农田和水体中的农药残留量，降低对生态系统的影响。
农药残留会导致土壤和水体污染，影响土壤微生物的生长和作用，破坏生态平衡。
微生物的降解作用可以有效地清除农药残留，保护生态环境。
2. 提高土壤肥力：微生物降解农药的过程中会释放出大量的养分，如氮、磷等，可以促进土壤中微生物的生长和繁殖，提高土壤肥力。
土壤中的微生物是土壤生态系统的重要组成部分，它们参与了土壤有机质的分解和养分的循环，对维持土壤生态平衡起着重要作用。
3. 促进植物生长：微生物降解农药释放出的养分可以为植物提供养分来源，促进植物的生长。
植物生长过程中需要吸收土壤中的养分，微生物降解农药可以为植物提供养分，增加植物的抗病能力，提高产量。
4. 保护生物多样性：农药残留对土壤中的微生物和其他生物造成了危害，影响了生物多样性的维持。
微生物降解农药可以减少农药对土壤生物的危害，保护土壤中的微生物多样性，维持生态系统的平衡。
5. 减少对人类健康的危害：农药残留会通过食物链进入人体，对人类健康造成危害。
微生物降解有机磷农药污染的研究进展
其中有机化合 物 占绝 大部 分 ， 如有 机 氯、 有机 磷 、 机 有
砷 、 机汞 、 有 氨基 甲酸 酯 、 除虫 菊 酯 等 。二 次 世 界 大 战 拟
后， 农药工业的大规模兴起 ， 为增加粮食生产 、 防治疾病
传播作出巨大贡献 。同时 ， 农药 的生产 、 运输 和大量使
用 对土 壤 环境 、 环 境 、 水 大气 环 境 造 成 污 染 以及 对 其 它 非靶 标 生 物乃 至 整 个 生 态 系 统 中 的产 生 负 面 影 响 日益
异稻瘟净 ， 乙基稻瘟净 、 甲基立枯磷等 杀虫剂 ， 除草剂哌
草 磷 和 草甘 膦 。 大部 分 有 机 磷 农 药 不 溶 于水 （ 果 、 乐 敌 百 虫 除外 ） 而易 溶 于有 机 溶剂 ， 中性 和 酸性 条件 下 稳 ， 在 定 ， 易 水 解 ， 碱 性 条 件 下 因 水 解 而 失 效 。有 机 磷 不 在
微 生 物 降 解 有 机 磷 药 科 学与工程 学院 ， 宁夏银 川 ７ ０ ２ ） ５ ０ １
摘 要： 有机磷农药严重污染生 态环境 ， 生物 降解是 治理 有机磷农 药污染的新技 术 ， 微 综述 了降解 有机 磷农 药污染
的微 生物 种 类 、 解 的 机 理 、 用 、 在 的 问题 及 今 后 研 究 方 向 。 降 应 存
关键词 ： 有机磷 农药污染 ； 生物 降解 微
中图 分 类 号 ： ９ ８ １ Ｘ ９ Ｑ ３ ． ；５ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８— ６ ２ ２ １ ）４—０７ ０ １０ ９ ３ （０ ０ ０ ０ ９— ４
农药是用于防治危害农作物 的病虫 、 杂草等有害生
物 及调 节 植物 生 长 的 化 学 试 剂 的 总 称 。 根 据 化 学组 成 和 结构 的 不 同 ， 药 可 分 为 无 机 化 合 物 和 有 机 化 合 物 ， 农
微生物降解有机氯农药研究
剂和异狄氏剂等。而六六六和滴滴涕由 径进入水体。符鑫等对广西壮族自治区
于其使用时间长、用量大，土壤中残留 桂林市会仙镇岩溶地水体中有机农药残
量高，且易通过生物富集危害人类，是 留的研究表明，会仙镇湿地湖泊、沟渠
有机氯农药的典型代表。
和浅层地下水检测发现，总 OCPs 残留量
（二）有机氯农药污染现状
范围（平均值）分别为 68.7 ～ 305.0 ng/L
通信作者：王洋洋（1986—），男，博士，副教授，研究方向：环境微生物。
河南农业 ２０１９ 年第 ４ 期（中）
３４ ＨＥＮＡＮＮＯＮＧＹＥ
生态农业
ＳＨＥＮＧ ＴＡＩ ＮＯＮＧ ＹＥ
修复等技术。其中，微生物修复技术因 具有绿色、高效和低耗等特点而得到广 泛的研究，取得了大量的研究成果。
（一）有机氯农药降解菌 现研究培养出的能降解有机氯农药 的微生物有芽孢菌属、无色杆菌属、假单 胞菌属、产碱杆菌属等。HCHs 和 DDTs 由于其广泛使用率和高毒性而被广泛地 进 行 研 究。 茅 燕 勇 等 筛 选 出 了 Bacillus cereus 2D-1，能高效降解 DDTs，并发现 该菌在 33 ℃、pH 值为 6.5 的最适条件下 反应 8 d 后，降解效率可达 95.64%[11]。此 外，许多学者还研究了其他的高效降解 菌。狄氏剂可被 Pseudonocardia sp.KSF27 高 效 降 解，10 h 降 解 效 率 可 达 71.5%， 并且该菌还可以降解硫丹、七氯等 。 [12] 以 硫 丹 作 为 唯 一 碳 源 的 Pseudomonas aeruginosa SKL-1 菌，培养 20 d 对 α- 硫 丹和 β- 硫丹的降解率分别达 50.25%、 69.77%[13]。 七 氯 降 解 菌 株 Phlebia acanthocystis TMIC34875， 在 30 ℃、pH 值为 5.0 的最适条件下，1 h 降解效率可 达 65%。 （二）微生物降解有机氯农药的主 要机理 微生物降解农药的机理主要有 2 种： 一种是直接作用于农药发生酶促反应， 降解农药；另一种是通过改变周围环境 而间接影响农药，常见的主要有矿化作 用、累积作用、共代谢作用。微生物降 解有机氯农药的降解酶主要包括脱氯化 氢酶、还原酶、脱氢酶等。 1.HCHs 的微生物降解 有关 HCHs 微生物降解的研究有很 多，其中郭子武等研究表明降解过程可 以分为上游途径和下游途径，上游途径 中脱氯化氢酶和氯化物水解酶的作用下 由 HCHs 产生对氯对羟基己二烯，接而 被还原产生对氯对苯二酚，进入下游途 径，在对氯对苯二酚还原酶和加双氧酶 的催化下产生 2- 酮己二酸，最终产生二 氧化碳和水 。 [14] 2.DDT 的生物降解 DDT 在生物共代谢的作用下发生还原 性脱氯。DDTs 在还原酶的作用下，烷基上 的氯以氯化氢的形式脱去，产生 DDD，而 DDD 在无氧条件下最终被降解为 DBP，不 产生二氧化碳。有氧条件下，DDT 降解为 DDT 的羟基化合物 DDD，DDD 可进一步 降解为 DDE，并有二氧化碳产生。
农药的微生物降解综述
农药的微生物降解综述一、本文概述农药在农业生产中扮演着重要的角色，对于防治病虫害、提高农作物产量和质量具有不可替代的作用。
然而，农药的广泛使用也带来了严重的环境污染问题。
农药在环境中的残留不仅影响土壤和水质，还会对生态系统和人类健康造成潜在威胁。
因此，研究和开发有效的农药降解技术成为了环境科学领域的重要课题。
本文旨在对农药的微生物降解技术进行综述，探讨其原理、影响因素、研究现状和发展趋势，以期为农药残留治理和环境保护提供理论支持和实践指导。
本文将介绍农药微生物降解的基本原理，包括微生物降解的类型、降解过程中的关键酶和降解途径等。
分析影响农药微生物降解的主要因素，如微生物种类、环境因素和农药性质等。
接着，综述国内外在农药微生物降解领域的研究现状，包括降解效果、降解机制和实际应用等方面的成果。
展望农药微生物降解技术的发展趋势，探讨未来可能的研究方向和应用前景。
通过本文的综述，旨在为读者提供一个全面、深入的农药微生物降解技术概览，为农药残留治理和环境保护提供有益参考。
也期望能够激发更多学者和研究人员关注农药微生物降解领域，共同推动该技术的创新和发展。
二、农药微生物降解的基本原理农药微生物降解的基本原理主要涉及生物催化过程，这一过程由特定的微生物群体通过酶的作用，将农药分子分解为较小、无害或低毒的化合物。
这一生物过程包括酶与农药分子的相互作用，导致农药分子结构的改变，最终转化为二氧化碳、水和其他简单的无机物。
在农药微生物降解过程中，关键的步骤是农药分子与微生物酶之间的识别与结合。
微生物通过分泌特定的酶，如水解酶、氧化还原酶和裂解酶等，这些酶能够攻击农药分子的特定化学键，导致其结构破坏。
例如，某些水解酶能够水解农药中的酯键或酰胺键，而氧化还原酶则能够氧化或还原农药分子中的特定官能团。
微生物降解农药的能力与其遗传特性密切相关。
微生物通过基因编码产生特定的降解酶，这些酶对农药分子具有高度的特异性和催化活性。
随着环境适应性的演化，一些微生物能够产生多种降解酶，以适应不同种类农药的降解需求。
微生物降解农药的研究进展
微生物降解农药的研究进展一、简述农药作为现代农业中不可或缺的一部分，对于提高农作物产量和防治病虫害起到了关键作用。
农药的过量使用不仅会导致环境污染，还可能对人体健康产生潜在威胁。
寻找一种高效、环保的农药降解方法显得尤为迫切。
微生物降解农药作为一种新兴的技术手段，逐渐受到研究者的关注。
微生物降解农药是指利用微生物的代谢活动将农药分解为无毒或低毒物质的过程。
这种降解方式具有高效、环保、低成本等优点，且不会对环境产生二次污染。
已有多种微生物被证实具有降解农药的能力，如细菌、真菌和放线菌等。
这些微生物通过分泌特定的酶类，将农药分子中的化学键断裂，从而实现农药的降解。
随着研究的深入，微生物降解农药的机理逐渐得到揭示。
研究者发现，微生物降解农药的过程涉及到多个生物化学反应，包括氧化、还原、水解等。
这些反应能够将农药分子转化为更易降解的小分子物质，进而被微生物完全利用。
微生物降解农药的效率还受到多种因素的影响，如温度、湿度、pH值以及农药的种类和浓度等。
关于微生物降解农药的研究已经取得了一定的进展。
研究者通过筛选具有高效降解能力的微生物菌株、优化降解条件以及研究降解过程中的关键酶类等方面，不断提高微生物降解农药的效率。
一些研究还关注于将微生物降解农药技术应用于实际生产中，为农业生产提供更为环保、安全的解决方案。
尽管微生物降解农药具有诸多优点，但其在实际应用中仍面临一些挑战和限制。
某些农药分子结构复杂，难以被微生物完全降解；不同地区的土壤和气候条件也可能影响微生物降解农药的效果。
未来研究需要进一步深入探索微生物降解农药的机理和影响因素，以期为该技术的广泛应用提供更为坚实的理论基础和实践指导。
微生物降解农药作为一种环保、高效的农药降解方法，具有广阔的应用前景。
随着研究的不断深入和技术的不断完善，相信微生物降解农药将在未来农业生产中发挥越来越重要的作用，为农业可持续发展贡献力量。
1. 农药在现代农业生产中的重要性农药在现代农业生产中扮演着举足轻重的角色。
微生物降解土壤中农药残留
微生物降解土壤中农药残留摘要：农药在人类防治农作物病虫草害中起到了重要作用，但因由农药残留对环境和人健康造成的威胁与伤害等问题值得关注。
本文综述了微生物降解农药的机理、农药降解菌种类及获得途径、影响微生物降解农药的因素、微生物降解农药应用和展望。
关键词：农药残留；微生物降解；降解机理；基因工程菌0.前言我国是农业大国,农药尤其是化学农药的使用,依然是目前保证农作物增产、稳产的重要的和有效的手段，很多农药喷施到农田后,只有5%左右的农药到达目标害虫,而95% 的农药残留在水体、土壤和农业生态系统中,它会通过食物链的富集,最终进入到生物体内,严重影响了人类的身体健康。
因此,对环境修复技术进行研究和开发应用显得尤为重要。
微生物降解与传统的物理、化学方法相比,具有投入低、治理效果明显、不易产生副作用、可恢复和建设生态环境的特点,被公认为是一种低成本的环境友好型去除污染物的方法。
微生物降解的两大主体是微生物和植物,而微生物以其代谢方式丰富多样、底物范围广的优点成为生物修复技术中的主力军。
1.微生物降解农药的机理微生物降解农药机理可大致分为两类: 一类是共代谢作用，有些合成的化合物不能被微生物降解，但若有另一种可供给的碳源和能源的辅助基质存在时，它们则可被部分降解，这个作用称为共代谢作用；另一类是矿化作用，是指微生物直接以农药作为生长基质，将其完全分解成无机物、CO2和H2O 等。
矿化作用是最理想的降解方式，因为农药被完全降解成为无毒的无机物。
农药的微生物降解途径大致分为两种: 酶促途径和非酶促途径。
酶促反应即是微生物本身含有可降解该农药的酶系基因，通过氧化、脱氢、还原、水解、合成等作用直接作用于农药。
或者，虽然不含降解该农药的酶系，但在农药胁迫下，微生物的基因发生重组或改变，产生新的降解酶系。
非酶促反应是指微生物活动使环境的pH 发生变化而引起农药降解，或产生某些辅助因子或化学物质参与农药的转化。
微生物降解农药时的生化反应有：（1）还原反应，包括了硝基还原、还原性脱卤、醌类还原等。
农药残留微生物降解剂在叶菜上的应用试验
农药残留微生物降解剂在叶菜上的应用试验摘要研究农药残留微生物降解菌剂对不同农药的降解效果，结果表明：适量的农药残留降解菌剂对乙酰甲胺磷、甲胺磷均有较好的降解效果；农药残留降解菌剂对溴氰菊酯、乐果、乙酰甲胺磷3d 后降解率达60%以上，7d后降解率达90%以上。
关键词农药残留微生物降解剂；叶菜；降解效果中图分类号 x592 文献标识码a文章编号 1007-5739（2008）23-0131-01长期以来，化学农药在蔬菜上的大量使用，不仅造成环境污染，生态恶化，而且造成农药残留超标，蔬菜品质下降。
在化学农药中杀虫剂使用量达到70%以上，是导致农药残留污染的主要来源，危害人民身体健康。
为了配合实施“放心菜”工程，2008年7月我们选择叶菜类蔬菜小白菜为对象，开展了农药残留降解剂的试验研究，现将试验结果总结如下。
1材料与方法1.1试验材料30%乙酰甲胺磷乳油（湖北沙隆达股份有限公司）、2.5%溴氰菊酯乳油（浙江杭州拜耳公司）、40%乐果乳油（江苏腾龙生物药业有限公司）、50%甲胺磷乳油（江苏省苏州化工厂），农药残留降解菌剂（btah）为南京农业大学提供。
试验在扬中市蔬菜研究所进行，土壤为黄沙土，ph值为7.6，有机质含量2.62%，前茬为萝卜，小白菜品种为苏州青。
1.2试验方法进行乙酰甲胺磷不同使用量降解效果试验，共分为正常农药用量、2倍用量和3倍用量；农药微生物降解菌剂对溴氰菊酯、乐果、乙酰甲胺磷3种杀虫剂正常用量不同时间的降解效果，分别于降解剂使用后3d和7d进行检测；农药残留降解菌剂不同用量对甲胺磷的降解效果，用量分别为15kg/hm2、30kg/hm2、45kg/hm2和清水对照（ck）。
各试验处理均在小白菜检测前7d喷施农药，药后3d使用手动喷雾器均匀喷施农药残留降解剂，以小白菜叶片表面不滴液为度，各试验区以1/2面积作为处理ck。
在小白菜畦内以s形5点取样500g 左右蔬菜送检。
2结果与分析2.1降解剂对农药不同浓度的降解效果对不同浓度的乙酰甲胺磷处理区喷施降解菌剂以后，都有明显的降解效果，但是不同农药使用浓度间差异很大，在施30%乙酰甲胺磷乳油1 500ml/hm2、3 000ml/hm2、4 500 ml/hm2的3个处理中，只有正常用量和2倍用量处理检出值为0.2mg/kg和0.8mg/kg，达到国家规定标准值（<1mg/kg）；而3倍用量处理虽然降解率达到83.2%，但乙酰甲胺磷残留量仍达到1.7mg/kg，明显超标。
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微生物降解农药
现今农业发展过程中应用最普遍，种类最多的农药是有机磷农药，虽然原有的降解有机磷农药的化学、物理方法亦收到良好效果，但随着生物技术的卓越发展，微生物对降解农药尤其是有机磷农药发挥着日益重大的作用。
针对有机磷农药的微生物降解问题提出看法，希望促进农业的现代化发展。
当前，我们主要是从被污染的环境介质（例如：被污染的泥土、土壤）中来获取高效降解菌。
现在人们已经分离出的对有机磷农药降解有良好效果的微生物菌群主要有真菌、细菌、放线菌及一些藻类。
真菌基于其较高的降解能力，人们十分关注，主要有：木霉属、曲霉属、酵母菌及青霉属等。
颜世雷等有关人员经过长时间的摇床驯化培养从被污染的土壤里筛选得到2株曲霉菌株，其能够在高浓度氧化乐果环境下生长。
当温度高达28℃时，其降解氧化乐果的比率高达70.38%及61.28%。
因为细菌具有容易引发突变菌株和生化多适应性的优点，故在微生物降解过程中它具有极高的地位。
目前已经分离出的细菌有：芽
孢杆菌属、假单胞菌属、黄杆菌属、节杆菌属、不动杆菌属、沙雷氏菌属等。
例如：以解秀平为代表的有关人员从污水曝气池里分离出一株可以以甲基对硫磷以及其在降解过程中产生的对硝基苯酚是仅有
的碳源的节杆菌属，其在5h内降解50mg/L的甲基对硫磷以及对硝基苯酚的比率达到85%与98%。
而以金彬明为代表的有关人员主要是从受有机磷污浊后的海水样中筛选、分离出一株蜡样芽孢杆菌菌株，其在温度高达28摄氏度的情况下降解甲胺磷的比率高达48.9%。
微生物本身的降解能力是限制有机磷农药微生物降解的因素
中最重要的因素，不同种类的微生物，其代谢活动各具特色，适应性也千差万别，而且同类型的不同菌株对相同的有机底物的反应也各不相同。
加之，微生物具有较强的适应环境的能力，很容易驯化，经过一阶段的适应新生化合物可以促使微生物产生与之对应的酶系降解它，且还可以借助于基因突变来构建新酶系降解它。
传统主要是采用单一的微生物菌株的纯培养来降解农药的微生物，但是这一方式不如混合培养合理，前者一般情况下没有生物降解需要的整个酶的遗传合成信息，其在降解难度较高的化合物中没有充足的训话时间，继而无法进化出整个代谢途径，相反，后者则更能抵御微生物降解时产生的毒物质。
新形势下，随着科学技术的卓越发展，尤其是微生物技术的日新月异，有机磷农药的微生物降解已经取得了可喜可贺的成绩，而且新生的降解酶、降解微生物与生物工程的有机结合，微生物对有机磷农药的降解作用将会大大增强。
不过，不能忽视的是竭尽所能地使微生物发挥对农药的降解作用，继而达到微生物经济、高效率地降解有机磷农药是当务之急。
想要了解什么是微生物降解请到，更多的固体废弃物安全小知识尽在。