微生物降解土壤残留农药的研究进展
农药残留的微生物降解技术
农药残留的微⽣物降解技术农药残留的微⽣物降解技术刘淑娟,肖 军(泰⼭学院⽣物科学系,⼭东泰安 271021)[摘 要] ⼟壤和⽔体中存在⼤量可降解农药的微⽣物类群,并且这些微⽣物对农药的⼴泛降解性能也已被应⽤于许多实践⼯作,为治理环境污染提供了可靠保证.[关键词] 微⽣物;应⽤;途径;固定化;⽣物整治[中图分类号] Q93-3 [⽂献标识码] A [⽂章编号] 1672-2590(2004)06-0097-04 [收稿⽇期]2004—08—26 [作者简介]刘淑娟(1964-),⼥,⼭东平度⼈,泰⼭学院⽣物科学系副教授.由于农药具有成本低、见效快、省时省⼒等优点,在世界各国的农业⽣产中被⼴泛⽣产使⽤,仅1985年,世界的农药产量就达200多万t [1].在我国,仅1990年的农药产量就为22.66万t [2],其中甲胺磷⼀种农药的⽤量达6万t [3].农药残留问题便随着农药⼤量⽣产和⼴泛使⽤⽽产⽣了.由于化学农药主要是⼈⼯合成的⽣物外源性物质,⽽且很多类型是不易⽣物降解的顽固性化合物,有机农药的⼤量使⽤,使粮⾷、蔬菜、⽠果等农药残留超标,污染严重,给⾮靶⽣物带来了伤害.同时,在农药⽣产运输废⽔排放过程中也造成了对⼤⽓、⽔体及⼟壤等环境的严重污染,破坏了⽣态平衡,影响了农业的可持续发展,威胁着⼈类的⾝⼼健康.近⼏⼗年研究⼯作发现,⼟壤和⽔环境的农药降解中微⽣物起了主要作⽤,并分离到⼀批能降解或转化某种农药的微⽣物类群,弄清了微⽣物降解农药的主要作⽤⽅式及降解机制,以及各类化学农药微⽣物降解的途径,且在实践中得到了应⽤.1 常见降解农药的微⽣物类群已报到的农药降解微⽣物有细菌、放线菌、真菌等,且⼤多来⾃⼟壤微⽣物类群.其中由于细菌适应极性环境的能⼒强,且容易诱发突变株,从⽽占据了最主要的地位[4].⼏⼗年来优良菌株不断地从⼟壤和地下⽔中筛选出来,现列举⼏种农药及其降解菌,见表1.2 降解菌的富集分离为获取降解农药的微⽣物菌株,可从现已收藏的菌种中筛选,亦可以从⼟壤、⽔体或污染环境中直接分离筛选或经富集培养获得.⼟壤长期使⽤某⼀农药使得该农药降解菌逐渐富集,以后施⼊该农药时,其分解速率⼤⼤加快,这也是⼀些除草剂连续施⽤后效果下降的原因,[17]农药降解菌的获取主要是从这类⼟壤、⽔体或污泥等污染环境中直接分离筛选.如直接分离得不到⽬的微⽣物,可能是该微⽣物在试样中不存在或含量太少,遇到这种情况也可采⽤富集培养.农药降解菌的富集培养⽅法主要有:液体培养法、⼟壤环流法、连续流动培养法.通常是从长期被某种药剂污染的⼟壤和污⽔中取样经富集培养,再经固体培养分离纯化得到所需菌株.根据Veldkam p 的研究,富集培养可分为封闭式和开放式(即连续培养)2种类型.恒化器作为连续培养是⼀种有效⽅法.[7]它以⽬标农药作为培养中的⽣长限制底物,在这种选择原则的作⽤下,可筛选到降解⽬标农药的微⽣物菌株或诱发出有降解能⼒的突变菌株.第26卷第6期2004年11⽉泰⼭学院学报JOURNA L OF T AISH AN UNI VERSITY V ol.26 NO.6N ov 1 2004同时借助恒化器也可进⾏分⼦育种,如K elloge 曾在恒化器中接⼊各种有关农药降解的质粒菌,逐渐增加2,4,5-T 的浓度进⾏诱导,结果培养出能降解除草剂2,4,5-T 的⼯程菌,使难以被微⽣物降解的⾼残留除草剂有了“克星”.可见富集培养对农药降解菌的分离筛选起着重要作⽤.表1 常见降解农药的微⽣物序号微⽣物分解农药名称参考⽂献1⽩腐菌属(White -rot Funji )DDT 、七氯、林丹[5]2黄杆菌(Flav obacterium sp )对硫磷、杀螟松、⼆嗪农、甲基对硫磷[6]3链霉菌属(S treptomyces )阿特拉津[8]4⽩腐菌属(White -rot Funji )六六六、毒杀芬、氯丹、DDT [7]5地⾐杆菌属(B.Lichoniformis )甲胺磷、敌敌畏、对硫磷[16]6华丽曲霉(Aspergillus.orantus )甲胺磷[9]7假单胞菌属(Pseudom onas )2,4-D ,、茅草枯、敌裨、七氯、灭草隆、毒莠定扑草净、西马津、敌百⾍[10]8节杆菌属(Arthrobacter sp )甲基对硫磷、杀螟松、对硫磷[6]9曲霉属(Aspergillus )莠去津、草乃敌、利⾕隆、西马津、2,4-D 、西草净、敌百⾍、扑草净[10]10假单胞菌属(Psudom onas )甲单眯[11]11曲霉属(Aspergillus sp )乐果、甲胺磷、马拉硫磷、对硫磷[12]12尖孢镰孢(Fusarium F oxysporum )丁草胺[13]13青霉属(Penicillium sp )灭幼脲[14]14球⽑壳霉(Chaetomium globosum )甲草胺[15]15芽孢杆菌属(Bacillus sp )茅草枯、狄⽒剂、苯硫磷、甲基1605、灭草隆、莠去定、杀螟松、DDT 、M M DD [9]3 微⽣物降解农药的途径农药和其他的有机污染物质⼀样,微⽣物的降解途径主要有酶促降解作⽤和⾮酶促作⽤,⽽酶促作⽤则是微⽣物降解的主要形式.即化合物通过⼀定的⽅式进⼊微⽣物体内,然后在各种酶的作⽤下,经过⼀系列的⽣理⽣化反应,最终将农药完全降解或分解成分⼦量较⼩的⽆毒或毒性较⼩的化合物的过程.⾮酶促作⽤是指微⽣物活动使环境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.主要包括氧化、还原、脱卤、脱烃、酰胺及酯的⽔解、环裂解、缩合或共轭形成等.[10]4 微⽣物降解农药的应⽤性研究近年来,随着微⽣物降解农药机理的阐明和分⼦⽣物学的兴起,越来越多的科研⼯作者把研究的⽅向转向农药微⽣物降解的应⽤性研究.由于农药对环境的污染不仅在于其在农⽥的使⽤产⽣的残留上,很⼤⼀部分污染是在农药的⽣产和运输过程中就已发⽣,如农药⼚排出的废⽔就是⼀个重⼤的污染源,这些废⽔对环境造成严重污染和危害.⼤部分农药⼚都采⽤了微⽣物降解的⽅法来处理⽣产废⽔.⽬前常⽤的⼏种处理⽅法主要有活性污泥法、⽣物膜法、氧化塘法、废⽔的厌氧及需氧⽣物处理法等.但这些常规⽅法有⼀些缺点不能克服,如活性污泥法易发⽣污泥膨胀现象,易产⽣⼆次污染等.为克服这些缺点,科研⼈员把⽬光转向新的⽅向,如固定化微⽣物技术、⽣物整治技术、基因⼯程菌的构建等都是当前研究的热点.4.1 固定化微⽣物技术在农药⽣产废⽔处理中的应⽤研究固定化微⽣物技术是⽣物⼯程领域中的⼀项新技术,它是通过采⽤化学或物理的⼿段将游离细胞或酶定位于限定的空间区域内,使其保持活性并可重复利⽤.由于其有利于提⾼⽣物反应器内的微⽣物细胞浓度和纯度,并保持⾼效菌种,污泥产量少,⼆次污染⼩,利于反应器的固液分离等特点,[18]⼈们开始考虑利⽤固定化微⽣物技术取代传统的活性污泥法.⼀般固定化微⽣物的制备⽅式⼤致可分为吸附法、共价结合法、交联法和包埋法四⼤类.其中包埋法是微⽣物固定化最常⽤的⽅法.微⽣物及其降解酶的降解作⽤是环境中农药分解和转化的重要途径,利⽤固定化微⽣物技术固定这些有降解作⽤的微⽣89 泰⼭学院学报第26卷物和酶,再⽤这些固定化产物处理农药、杀⾍剂废⽔的研究已取得⼀些成果,显⽰出良好的应⽤前景.4.1.1 固定化细胞的应⽤陈敏等[19]利⽤聚⼄烯醇包埋活性炭固定微⽣物,对⽔胺硫磷的降解进⾏试验,取得满意的结果,固定化微⽣物对该农药的降解能⼒优于未固定化微⽣物,经固定的微⽣物对温度、酸碱度和⽔胺硫磷浓度适应范围扩⼤.Y ang,T.P 等⼈⽤三醋酸纤维素包埋固定酚驯化污泥来降解2,4-D ,当⽔中2,4-D 浓度为250mg ΠL 时,出⽔浓度可降⾄⼩于15mg ΠL ,去除率达97%.P otier ⽤多孔载体Celie R -630吸附固定假单胞菌处理含氯⼄酸盐的杀⾍剂⽣产废⽔,氯⼄酸钠的去除率为99%,T OC (总有机碳)的去除率为89%.农药是⼀种难降解的⼈⼯合成物,⽤单⼀菌种处理很难彻底降解,这就需要固定多种细胞形成多步反应器,通过各种微⽣物的协同作⽤⾼效降解农药.J.Beuuin 曾在此⽅⾯做过探索,他⽤海藻酸钠同时固定产碱杆菌、阴沟肠杆菌,在这个多细胞⽣物反应器中同时发⽣了好氧和厌氧降解反应,将DDT 还原为DDD ,并将DDT 的分解产物DDM 氧化分解,从⽽达到完全降解DDT 的⽬的.由于固定化细胞对底物和氧⽓扩散有阻碍,使细胞酶活性降低.[20]通过基因⼯程⼿段制备⾼效⼯程菌是解决问题的关键.闫延春等[21]克隆抗性库蚊的酯酶基因并在⼤肠杆菌中⾼效表达,⽤海藻酸钠包埋固定此⼯程菌,并处理有机氯农药三氯杀⾍酯,菊酯类农药溴氰菊酯.结果表明,固定化⼯程菌能⾼效降解这两种农药.4.1.2 固定化酶技术的应⽤微⽣物对农药的降解虽卓有成效,但与降解酶相⽐他的应⽤受到限制.因为降解酶往往⽐这类酶的微⽣物菌体更能忍受异常环境条件,如不适宜的酸碱度、温度、毒素、天敌和⾼浓度农药及其产物都会破坏微⽣物的降解作⽤;⽽降解酶的应⽤却不受这些因素的限制,酶可以在微⽣物不能忍受的极端环境下起作⽤,不受天敌影响,⽽且不受微⽣物的抑制作⽤,多酶反应器的研制成功更有利于降解酶的应⽤.现在已知仅⽔解酶就有酯酶、溶菌酶、酰胺酶等多种酶对农药起降解作⽤.我国安徽固源⽣物⼯程公司与多家国家级科研单位合作,从单细胞微⽣物中筛选出⼀种⾼效、⼴普的农药降解酶,发明了利⽤⽣物⼯程⼿段来⼯业化⽣产农药降解酶技术.这种⾼科技⽣物酶技术,对我国⼤量使⽤的有机磷农药,如1605、甲基1605、敌敌畏、⼆嗪农、毒死蜱等均有很⾼的降解率.常温下7～15分钟,在产品推荐的使⽤量下,在这类农药超过国家允许残留标准40倍左右时,其降解率能够达到90%～98%,,也就是说,可以基本甚⾄完全清除蔬菜⽠果上残留农药.⽽且这种产品可以⼀年四季在不同地区和不同⽓候条件下⼴泛使⽤.4.2 ⽣物整治技术的应⽤⽣物整治(Bioremediation )是传统的⽣物处理⽅法的延伸,其新颖之处在于它治理的对象是较⼤⾯积的污染.[22]⼜由于它具有就地处理,修复经费低,不产⽣⼆次污染,修复时间短等特点,⽬前已成为⼀种新的可靠的环保技术.作为⼀种⼴泛使⽤的除草剂,莠去津的微⽣物降解研究较多.⽤⼟著菌和混合菌矿化莠去津都已得到证明.Shapir 等报道取⼟壤表层10～20cm 被莠去津污染的⼟壤,依靠⼟壤本⾝的⼟著微⽣物降解作⽤,虽然有50%的莠去津能被降解,但只有1%能完全矿化,⽽在受到莠去津污染的⼟壤中加⼊假单胞杆菌进⾏⽣物整治,可使其矿化率达90%～100%.⽣物整治中利⽤的微⽣物可分为⼟著微⽣物、外来微⽣物和基因⼯程菌.接种的外来菌在实际环境中难保持活性,⼯程菌的应⽤在欧洲⼀些国家也受到严格限制.[23]因此⽣物整治中实际应⽤的微⽣物多为⼟著微⽣物.对于⼀些难降解的⾼浓度农药,需要考虑接种多种微⽣物或激发当地多样的⼟著微⽣物,如⼴泛使⽤的除草剂阿拉特津的矿化速度⾮常慢,Brand C 等从长期使⽤这种农药的⼟壤中分离到⼀个混合微⽣物培养物,在液体培养中7d 内就可将0.56mm ol ΠL 的阿拉特津矿化96%,在⼟壤中,它可以将0.14mm ol ΠL 的该除草剂在25d 内完全降解,145d 后,他的中间产物羧基氯⼄异丙嗪也在⼟壤中完全消失.接种降解菌后,⼟壤中该农药的矿化速度⽐不接种时提⾼了20倍,且没有代谢产物残留.虽然农药残留的微⽣物降解研究已经取得了很⼤的进展,⽽且也有了⼀些应⽤的实例,但研究⼤多99第6期刘淑娟:农药残留的微⽣物降解技术局限在实验室中.[24]与⼤⽥的农药应⽤情况相⽐较,实验室常⽤纯培养⽅式进⾏试验,得到的降解菌应⽤到⽥间或者⾃然环境条件下其降解活性容易丧失.另外在实验室⾥得到的微⽣物在向⼤⽥释放和直接应⽤时,其对环境的安全性以及对⼈和其他⽣物是否有害必须认真深⼊细致地研究.如何使实验室得到的结果与⼤⽥应⽤相结合,是⼀个有待进⼀步进⾏探讨的复杂⽽具有实际意义的课题.[参考⽂献][1]杨光启,侯祥麟,时钧,等.中国⼤百科全书(化⼯卷)[M].北京?上海:中国⼤百科全书出版社,1987.[2]韩熹莱,钱传范,陈馥衡,等.中国农业百科全书(农药卷)[M].北京:农业出版社,1993.[3]阮少江,刘洁,赵永芳,等.微⽣物降解甲胺磷农药的进展[J ].宁德师专学报,2000,12(3):177-180.[4]郑重.农药的微⽣物降解[J ].环境科学,1991,11(2):68-72.[5]Aris oy M.Biodegradation of chlorinated organic com pounds by white -rot fungi[J ].Bull.Environ.C ontam.T oxicol,1998,60:875-876.[6]M allick K,Bharati K,Banerji Aetal.Bacterial degradation of chlorpyifos in pure cultures and in s oil[J ].Bull.Environ.C ontam.T oxicol ,1999,62:48-54.[7]李慧蓉.⽩腐真菌的研究进展[J ].环境科学进展,1996,4(6):69-77.[8]France S.Degradation of atrazine in s oil by streptomyces[J ].Environ.Sci.Health ,1998,33(1):37-49.[9]刘⽟焕,钟英长.甲胺磷降解真菌的研究[J ].中国环境科学,1999,19(2):172-175.[10]王家玲.环境微⽣物学[M].北京:⾼等教育出版社,1988.[11]王保军,刘志培,杨惠芳.单假脒农药的微⽣物降解代谢研究[J ].环境科学学报,1998,18(3):296-302.[12]刘⽟焕,钟英长.真菌降解有机磷农药乐果的研究[J ].环境科学学报,2000,20(1):95-99.[13]Chakraborty S K,Anjan Bhattacha ⽇ya.Degradation of butachlor by tw o funji[J ].Chem osphere ,1991,23(1):99-105.[14]施国涵.⼟壤微⽣物对灭幼脲3号杀⾍剂代谢作⽤的研究[J ].环境科学学报,1990,10(3):296-303.[15]郑和辉,叶常明.甲草胺和丁草胺等除草剂在介质环境中环境⾏为综述[J ].环境科学进展,1999,7(3):1-10.[16]王永杰,李顺鹏,沈标等.有机磷农药降解菌的紫外诱变育种[J ].应⽤与环境⽣物学报,1999,5(6):635-637.[17]虞云龙,樊德⽅,陈鹤鑫.农药微⽣物降解的研究现状及策略[J ].环境科学进展,1996,4(3):28-35.[18]陈铭,周晓云.固定化细胞技术在有机废⽔处理中的应⽤与前景[J ].⽔处理技术,1997,23(2):98-104.[19]陈敏,罗启芳.聚⼄烯纯包埋活性炭与微⽣物的固定化技术及其对⽔胺硫磷降解的研究[J ].环境科学,1994,15(3):11-14.[20]张慰问,张灼.固定化微⽣物技术在废⽔处理中的应⽤和研究[J ].上海环境科学,1991,10(10):20-24.[21]闫艳春,乔传令,周晓涛.⼀种⼯程菌的⾼酶活及其固定化细胞对农药的降解[J ].中国环境科学,1999,19(5):461-465.[22]林⼒,杨慧芳.⽣物整治技术进展[J ].环境科学,1997,18(3):67-71.[23]张景来等.环境⽣物技术及应⽤[M].北京:化学⼯业出版社,2002.[24]王伟东等.农药的微⽣物降解研究进展[J ].环境污染与防治(⽹络版),2004,(3):1-10.Microbial technology of reducing and dissolving pesticide remainsLI U Shu -juan ,XI AO Jun(Department of Biology Science ,T aishan University ,T ai ’an 271021,China )Abstract :There exist many microbes in s oil and water.These microbes have been widely utilized in practice to reduce and diss olve pesticide ,which provides reliable guarantee for environmental pollution prevention.K ey w ords :microbe ;utilization ;ways ;regularity ;microbial administration 001 泰⼭学院学报第26卷。
土壤污染防治与修复技术研究
土壤污染防治与修复技术研究随着工业化和城市化进程的加速，土壤污染问题日益突出，对人类健康和生态环境造成了严重威胁。
为了保护土壤资源、保障人民群众的身体健康以及促进可持续发展，土壤污染防治与修复技术的研究变得尤为重要。
本文将从土壤污染的现状入手，介绍相关防治与修复技术的研究进展与应用前景。
一、土壤污染的现状目前，土壤污染种类繁多，主要分为重金属污染、有机污染、农药污染等。
这些污染物在土壤中积累，不仅影响作物生长和品质，还会通过食物链进入人体，对健康造成潜在威胁。
据统计，全球范围内，超过3亿公顷的农田受到不同程度的污染，土壤污染已成为全球性的环境问题。
二、土壤污染防治技术研究进展1.污染源控制技术污染源控制是土壤污染防治的首要任务。
通过加强废水处理、工业排放控制以及农药农化品的安全使用等措施，减少有害物质对土壤的直接输入，达到预防土壤污染的目的。
2.生物修复技术生物修复技术利用微生物、植物和动物等生物体的代谢活动，将污染物转化为无害物质或稳定在土壤中，以达到修复土壤环境的目的。
比如利用微生物菌剂对土壤进行生物修复，可以降解有机污染物，减少土壤中的重金属含量。
3.物理修复技术物理修复技术主要依靠土壤中的物理性质变化来修复污染土壤，如电动修复技术、热解技术等。
这些技术可以有效地改变土壤中污染物的迁移和转化规律，提高土壤的环境质量。
4.化学修复技术化学修复技术是指利用化学方法对土壤中的有害物质进行去除或转化。
常见的化学修复技术包括土壤酸碱调整、氧化还原修复和吸附剂修复等。
这些技术在修复重金属污染和农药残留等方面具有较高的效果。
三、修复技术的应用前景与挑战土壤污染防治与修复技术的研究取得了一定的进展，但仍存在一系列挑战。
首先，修复技术的可行性和适用性有待进一步验证。
不同地区的土壤污染类型和程度各异，需要根据具体情况选择适宜的修复方法。
其次，修复技术的经济性和可持续性需要加强研究。
目前一些高效修复技术的成本较高，还需要进一步优化和降低成本。
微生物降解菌对土壤中有机磷农药降解作用的影响
２１ 年第 １ ０１ ７期
资源与 环境 科学
微生物降解菌对 土壤 中有机磷农药降解作用的影响
’
马丽 娜
（ 建 省农 科 院农 业 生 物 资 源 研 究 所 ， 建 福 州 ３ ００ ） 福 福 ５ ０ ３
摘 要 通过 优 化 降解 茵— — 阴沟肠 杆 茵培 养基 配 方和 发 酵条 件 ， 开展 阴沟肠 杆 茵对在 土壤 中有机 磷 乐果农 药降 解 的试 验研 究 结 果 表 明 ： 常规使 用浓度 使 用 乐果后 ， 在 土壤 中的 降解 半衰 期 为 ２７ ，４ 按 其 ． ｄ １ 的 乐果残 留量 为 ２ ． ４ｍ ｇ 在 添加 了等量 的 阴沟肠 杆 茵 ２ ｄ后 ８ ７ 。 ５ 发 酵液后 ， 土壤 中的 降解 半 衰期 提前 到 ２ ７ ， 后 的 乐果 残 留量为 １ ． ２ ｇ ｇ 说 明阴 沟肠杆 茵在 土壤 中对有机 磷农 药乐果 有较 好 的 ． １ ｄ ４ ｄ ４ ２９ ｍ ／ ， ３ ｋ 降 解作 用。 关键 词 有机 磷 ； 阴沟 肠杆 菌 ； 降解 中图分 类号 Ｘ５ ２ ９ 文献标 识码 Ａ 文 章编 号 １０ — ７ ９ ２ １ １ — ２ ３ ０ ０ ７ ５ ３ （０１ ）７ ０ ６ — １
有 机 磷 农 药 降 解 的 主 要方 式 之 ＿ ［ １ ０ ８年 ， 建 省 农 科 ３。 ０ －２ ５ 福 院 农 业 生 物 资 源 研 究所 研 究 人 员 通 过 优 化 降 解 菌—— 阴 沟 肠 杆 菌 培 养基 配 方 和 发酵 条 件 ， 展 了 阴沟肠 杆 菌对 在 开 土 壤 中有 机 磷 乐 果农 药 降 解 的试 验 研 究 ， 期 研 究 阴沟 肠 以 杆 菌 的生 物 学 特 性 和 对 乐果 降 解 的 机 理 ， 其 在 农 产 品 、 为 土 壤 等 中 的 有机 磷 农 药 残 留降 解 的 应 用提 供 理 论 依 据 。 现 将 试验 结果 报 告如下 。
微生物修复农药污染的研究进展
随着农药 长 期 的使 用 ， 境 中残 留农 药量 不 断 环 增加 。这些农 药 可 经食 物 链 传 递 污染 农 产 品 ， 人 对 类健康 构成威 胁 ， 响社 会 的 持续 发 展 。 在农 药 污 影 染的治 理方法 中， 物修 复技 术 是 目前 国 际上 公 认 生
有 机硫 类农 药 、 氧羧 酸类农 药 、 系和二 苯醚类农 苯 苯
大 残 留限量 （ Ｒ ） 严格 的限制 ， Ｍ Ｌ有 如氰 戊 菊酯 、 氰 氯
菊酯、 氟氯氰 菊酯 、 氟氰 戊 菊酯为 ０ １ｍ ／ ｇ 甲氰 菊 ． ｇｋ ，
酯 为 ０ ０ ｇ ｋ ， 苯菊 酯为 ５ｍ ／ ｇ４。关 于拟 除 ．２ｍ ／ ｇ联 ｇｋ＿ ｊ 虫 菊酯 类 降解 的研 究 成 果有 很 多 ， 丁 海 涛 等＿ 从 如 ５ ｊ
ＪＮ ０ 在 ６ ｄ内可 达 到 对 Ａ ＬＹ１ Ｔ的 完 全 降 解 ，Ｌ Ｙ ２ ＪＮ ０ 的降解 率 为 ３ ．％ 。 ５１
２ 典 型 农 药 污 染 的 微 生 物 降 解
农 药 的分 类 方法 有 很 多种 ， 中按 化 学结 构 可 其
以分为 ： 有机 氯类 农药 、 有机 磷农 药 、 机氮 类农 药 、 有
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湖南农业科学
２ ０ ， ６ ：３ ～１ ３ １ ５ ０ ７ （ ） １ １ ３ ，３
Ｈ ｎ ｎＡ ｒ ｕ ｕａ Ｓ ｉ ｃｓ ｕ ａ ｇ ｃ ｌ ｒｌ ｃ ｎｅ ｉ ｔ ｅ
微 生 物 修 复农 药 污染 的研 究进 展
欧 阳 新 星 王 兆 守 ２ ， ， ，
海洋 生 物 遗 传 资 源 重 点 实 验 室 开 放 研 究 基 金 （ ０ｏ— Ｘ ７Ｃ ， ０ｏ Ｏ １ ３ Ｍ Ｌ６３ Ｈ ２００ ） 助 、 建 省 科 技 厅 青 年 人 才 项 目（０７ ３９ ） Ｅ ００ ， Ｙ ０６ １资 福 ２０ Ｆ０４
农药降解微生物的筛选和鉴定
农药降解微生物的筛选和鉴定随着农业生产的不断发展和进步，农药的使用逐渐成为了提高农作物产量和品质的重要手段。
然而，长期高强度使用农药也给生态环境和人类健康带来了一定的风险和威胁。
为了减少农药对环境和人体的危害，寻找一种安全、高效的降解方法已经成为了重要的研究方向之一。
而利用微生物进行农药降解成为了一种备受关注的解决途径，因为微生物可以通过吸附、降解、转化等方式将农药降解无害物质，从而实现环境和人健康的保护。
然而，微生物降解效率的高低，直接决定了它在农药降解过程中的应用价值。
因此，寻找适合的微生物进行农药降解，成为了重要的研究点之一。
第一步要做的事情是筛选。
为了寻找适合降解农药的微生物，首先需要从自然界中的土壤、水体等样本中开展微生物的筛选研究。
一般而言，选择样本时要尽量选取与目标农药污染草地有较强的关联性和相似地理位置的样本，以期能够找到更适合的菌种。
在筛选的过程中，应该注意到不同菌种在降解效率、降解速度、生长适应条件、细胞生命等方面存在较大差异。
因此，需要针对目标农药，制定更加具体的微生物鉴定方案，设计合理的实验方案促进筛选工作的开展。
接下来，就要进行种菌和鉴定。
在筛选出适合降解农药的微生物后，需要进行种菌工作，并发展良好的微生物种质资源。
在细菌鉴定过程中，可以通过以形态、生理生化、分子生物学等方法进行鉴定，以期更加准确地判定细菌种类和特征，进一步验证其对农药的降解能力和效率。
比如，针对目标农药的种类与形式不同，可能导致微生物对其降解效率与速度差异较大，因此在进行初步筛选工作的同时，就要进行微生物的鉴定和潜力评价。
最后，就需要量化评价。
针对筛选的适合降解农药的微生物进行量化评价与实验验证，是推动微生物农药降解向工业化、标准化方向的主要应用手段。
在量化评价的过程中，主要包括解析菌株对农药的降解效率、降解速度、降解产物和适应环境等方面的具体表现。
同时，建立科学合理的微生物降解评价标准，对于促进微生物降解的推广应用也有着重要的意义。
微生物在生物农药中的应用与发展
微生物在生物农药中的应用与发展近年来，随着环境保护和可持续农业的需求不断增加，以及化学农药对环境和健康的潜在风险，微生物农药作为一种安全、高效的农药在农业领域得到了广泛的关注和应用。
微生物农药是指利用微生物（包括细菌、真菌、病毒等）作为活性成分的农药，具有广谱性、选择性和环境友好等优势，对于农作物病害防治、土壤改良和农产品质量提升起到了重要作用。
一、微生物农药在病害防治中的应用微生物农药在病害防治中的应用主要包括生物杀菌剂、生物杀虫剂和生物杀线虫剂等。
生物杀菌剂是利用微生物在生长过程中产生的抗生素或抗菌物质来抑制或杀死病原菌，达到预防和治疗病害的目的。
常见的生物杀菌剂包括拮抗菌、阿维菌素、链霉菌素等。
生物杀虫剂则是利用微生物本身的毒力或分泌的毒素对昆虫进行致命攻击。
例如，苏云金杆菌是一种常见的生物杀虫剂，对多种害虫具有显著的杀伤作用。
而生物杀线虫剂则是利用昆虫杀线虫在寄主体内产生的杀虫作用，对地下害虫的防治起到了重要作用。
二、微生物农药在土壤改良中的应用微生物农药在土壤改良中的应用主要体现在微生物菌肥和微生物菌肥剂的使用上。
微生物菌肥是由具有固氮、溶磷和产生有机物质等功能的微生物（如蓝藻菌、根瘤菌等）培养而成的农业生物肥料。
它能够提供植物所需的养分，促进植物生长，并对土壤进行改良，增加土壤肥力，提高作物产量。
此外，微生物菌肥剂的应用也能够调节土壤微生物群落结构，提高土壤的抗逆性和生态系统功能。
三、微生物农药在农产品质量提升中的应用微生物农药在农产品质量提升中发挥着积极的作用。
在种植和储存过程中，常常会受到细菌和真菌等微生物的侵害，导致农产品的质量下降和损失。
通过使用微生物农药，可以有效地防治农产品的病害侵染，延长农产品的保鲜期，减少损耗，提高产品的市场竞争力。
同时，微生物农药对环境和人体安全无毒害作用，不会残留于农产品中，符合绿色食品和有机食品的需求。
总之，微生物农药在生物农药中的应用与发展具有广阔的前景。
从土壤中筛选可分解农药的微生物实验设计题
从土壤中筛选可分解农药的微生物实验设计题摘要：一、引言：介绍农药污染问题及微生物降解方法二、实验目的：筛选出能分解农药的微生物三、实验材料：土壤样本、农药、培养基、菌落计数器等四、实验步骤：1.采集土壤样本2.配置培养基3.筛选农药降解菌4.菌落计数和纯化5.降解效率测定五、实验结果与分析六、结论：总结实验结果及意义七、展望：进一步研究方向和应用前景正文：一、引言随着农业生产规模化和现代化，农药的使用量逐年增加，导致土壤、水体和农产品中农药残留问题日益严重。
农药残留不仅对环境造成污染，还对人体健康产生潜在危害。
因此，研究如何快速、有效地降解农药残留成为当前环境科学领域的重要课题。
微生物降解作为一种环保、经济的方法，已经被广泛应用于农药污染的治理。
本实验旨在从土壤中筛选出能分解农药的微生物，为进一步开发和利用这些微生物提供实验依据。
二、实验目的筛选出能够分解农药的微生物，研究其降解特性和条件，为实际生产中降解农药污染提供菌种资源和技术支持。
三、实验材料1.土壤样本：采集自农田、果园等农药使用区域的表层土壤2.农药：选用常见农药，如草甘膦、敌草快等3.培养基：配置适合微生物生长的培养基，加入不同浓度的农药作为唯一碳源4.菌落计数器：用于微生物菌落的计数和纯化5.其他实验器材：如培养皿、移液器、培养箱等四、实验步骤1.采集土壤样本：在农药使用区域采集表层土壤，混合均匀后作为实验土壤样本。
2.配置培养基：根据微生物生长需求，配置适合的培养基，并在其中加入不同浓度的农药作为唯一碳源。
3.筛选农药降解菌：将实验土壤样本与培养基混合，涂布在培养皿上，放入培养箱中，在适宜的温度和湿度条件下培养一段时间。
4.菌落计数和纯化：培养一段时间后，选取菌落数量适中的平板进行菌落计数。
对于具有降解农药能力的菌落，进行纯化培养，获得单一菌株。
5.降解效率测定：对筛选出的降解菌进行降解效率测定，包括降解速率、降解程度等指标。
五、实验结果与分析通过实验，筛选出多株具有农药降解能力的微生物菌株。
从土壤中筛选可分解农药的微生物实验设计题
从土壤中筛选可分解农药的微生物实验设计题
【原创版】
目录
1.实验背景和目的
2.实验设计和方法
3.实验结果和分析
4.实验结论和展望
正文
【实验背景和目的】
随着农药在农业生产中的广泛使用，农药残留问题日益严重。
为了解决这一问题，研究人员试图从土壤中筛选出能够分解农药的微生物，以期通过生物降解的方式降低农药残留。
本次实验旨在从土壤中筛选出能够分解农药的微生物，并研究其降解效果。
【实验设计和方法】
实验分为两个阶段：筛选阶段和验证阶段。
筛选阶段：
1.土壤取样：从农田土壤中取样，作为筛选微生物的来源。
2.菌株分离：将土壤样本进行稀释涂布平板法，筛选出能够生长在含农药的培养基上的微生物菌株。
3.农药降解筛选：将筛选出的菌株分别接种到含不同农药的培养基中，观察其降解效果。
验证阶段：
1.菌株鉴定：对筛选出的能够分解农药的菌株进行鉴定，包括形态观察、生化试验等。
2.降解效果验证：将筛选出的菌株在含农药的培养基中进行培养，检测培养前后农药残留量的变化，以验证其降解效果。
【实验结果和分析】
在筛选阶段，共筛选出 5 株能够生长在含农药的培养基上的微生物菌株，其中 3 株表现出较好的农药降解效果。
在验证阶段，对这 3 株菌株进行了鉴定，结果显示它们分别属于细菌和放线菌。
此外，通过降解效果验证实验，发现这 3 株菌株均能显著降低农药残留。
【实验结论和展望】
本次实验成功筛选出了 3 株能够分解农药的微生物菌株，并验证了其降解效果。
这为进一步研究农药降解微生物提供了实验材料，也为农业生产中降低农药残留提供了新的思路。