有机磷农药因它具有高效、快速、广谱等优点,一直在农药中占有重要位置。研究表明,有机磷农药在土壤中的残留量一般占施药量的20%～70%,是造成土壤农药污染的主要种类。因此,去除土壤中有机磷农药是亟待解决的环境问题。农药污染的修复一般有物理、化学和生物修复等方法,微生物修复是快速、安全、费用低廉的治理污染土壤的有效方法。本研究以微生物学方法,筛选农药抗性菌,采用微生物修复技术,对有机磷农药-乐果污染的土壤进行生物修复,以降低污染环境中乐果的含量。为有机磷农药污染土壤的微生物修复奠定理论基础,为微生物修复技术的实际应用提供有价值的优势菌种。主要研究成果如下:1、采用传统的微生物学方法,从污水处理厂的活性污泥中,驯化、筛选、分离出具有降解有机磷农药乐果的2株细菌和2株真菌。两株细菌对乐果的降解率分别为71.8%和54.9%,两株真菌对乐果的降解率分别为34.6%和44.1%。经鉴定1号细菌为粪产碱菌(Alcaligenes faecalis),2号细菌为麻疹挛生球菌(Gemella morbillorum)。2、研究了2株细菌的生物学特性,进行了生长曲线、农药耐受性、温度、pH的测定。1号细菌在培养16h时对乐果的降解率最大,其值为77.2%,耐受乐果的浓度为6000 ppm,最佳培养温度为37℃、最适pH值8.0;2号细菌在培养14h时对乐果的降解率最大,其值为52.8%,耐受乐果的浓度为7000ppm,最适生长温度37℃、最适pH值为7.0。3、将1号菌和2号菌应用于乐果污染土壤的生物修复研究,测定了土壤的转化酶、过氧化氢酶活性以及土壤中农药的含量。试验结果表明:①乐果污染会抑制土壤转化酶和过氧化氢酶的活性,抑制效果随乐果浓度的增加而加大,1号和2号两株乐果降解菌均能降低乐果对两种酶活性的抑制,1号菌作用效果好于2号菌;②在低浓度(50mg/kg)乐果污染的土壤中,1号菌株投入土壤5d后,乐果的降解率由7.4%提高至55.1%,2号菌株的降解率由7.4%提高至22.9%。当处理第30天时,添加1号菌的乐果降解率高达86%,2号菌的乐果降解率达73.2%;在高浓度(150mg/kg)乐果污染的土壤中,1号菌株投入土壤5天后,乐果的降解率为24.3%,投加2号菌株的土壤乐果降解率为18.3%。当第30天测农药含量时,添加1号菌的乐果降解率高达58.9%,添加2号降解菌的乐果降解率为46%。本实验筛选的两种降解菌均在一定程度上缓解了有机磷农药对土壤的毒害作用。4、以黄瓜为试材,研究了乐果污染对黄瓜生长发育、生理生化特性的影响以及黄瓜对乐果的吸收特性,检测了1号和2号两株有机磷降解菌对乐果污染土壤的生物修复效果。试验结果表明,乐果污染土壤中的黄瓜幼苗的株高及其生长速率显著地低于对照,CAT和POD活性显著地高于对照,黄瓜幼苗根系弱、须根少,生长势和活力明显弱于对照。1号和2号有机磷农药降解菌可以缓解乐果污染负效应;土壤中的乐果浓度大,其植株体内的农药残留量也大。乐果在黄瓜幼苗植株中的残留量为:根>茎>叶。土壤中乐果含量为100mg/kg的浓度下,黄瓜幼苗生长4周后,处理Ⅰ植株体内乐果的总残留量为56.27mg/kg,处理Ⅱ植株体内乐果的总残留量为17.26mg/kg,处理Ⅲ植株体内乐果的总残留量为23.95mg/kg。本试验所筛选的2株有机磷农药降解菌,可以降低黄瓜植株体内的乐果残留量,与不加降解菌处理相比较,均呈现极显著性差异。