长残留有机氯、有机磷农药降解菌的应用研究

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以本实验室分离的六六六降解菌株BHC-A(Sphingomonas sp. BHC-A)和DDT降解菌株Wax(Pseudoxanthomonas sp. Wax)为试验材料,在盆钵土壤条件下,人工接种降解菌BHC-A和Wax于受六六六和DDT污染的土壤15d后,淹水状态下土壤中六六六和DDT降解率分别为82.7%和73.9%,而对照组土壤中六六六和DDT自然降解率分别为6.35%和5.1%;非淹水状态下处理土壤中六六六和DDT降解率分别为73.1%和68.5%。而对照土壤中六六六和DDT自然降解率分别为5.4%和4.3%。不同持水量土壤中,人工接种降解菌BHC-A和Wax可显著地促进土壤中六六六和DDT的降解,且淹水状态下降解效果要优于非淹水状态。不同类型土壤中人工接种降解菌BHC-A和Wax可有效地促进六六六和DDT降解。用BHC-A和Wax降解菌液浸种能提高水稻和油菜种子的发芽率。降解菌BHC-A和Wax对水稻生长有促进的同时,还可解除六六六和DDT农药对水稻的毒害作用。六六六和DDT对土壤中微生物有较强的抑制作用,但随着微生物对外界环境的适应这种抑制则有所减弱:DDT的抑制作用具有选择性,其在短时间内可刺激土壤中真菌的生长;人工接种降解菌株BHC-A和Wax后,可在不同程度上消除农药对土壤中微生物的影响,利于微生物数量的恢复,随着时间的延长,由于土著微生物的竞争关系,降解菌生长受到影响,使得残留的农药在一定程度上仍对土壤中微生物有影响。田间小区试验条件下,人工接种降解菌BHC-A和Wax于受六六六和DDT污染的稻田土壤中4个月后,处理组土壤中六六六和DDT降解率分别为96%和91.22%;而未接种的土壤中六六六和DDT自然降解率分别为17.46%和14.86%。平板计数表明降解菌数量在土壤中随着时间的推移呈现下降趋势,说明其在稻田土壤中不会成为优势菌群,环境释放是安全的。人工接种降解菌BHC-A和Wax于土壤和作物表面后,处理区稻米中六六六和DDT较对照区相比降解率分别为85.9%和100%;人工接种降解菌剂对水稻生物量和产量具有一定的促进作用,其中每穗实粒数、千粒重和亩产量分别提高了4.57%、5.81%和5.35%;降解菌剂还可提高稻米中氨基酸含量,促进稻米对Zn、Cu、Mn等矿质元素的吸收,改善稻米品质。不同土壤条件下,人工接种降解菌BHC-A和Wax于受六六六和DDT污染的土壤2个月后,齐河3和东袁农场试验基地土壤中未检测到六六六残留,降解率达100%;齐河1、齐河2、枣庄和胶南海青试验基地土壤中六六六降解率分别为83.02%、85.37%、68.2%和63.9%,菌株BHC-A对不同耕作方式土壤中六六六残留修复效果顺序为:稻田土、紫薯地>杂粮土>花生土>茶园土>石榴土:齐河3试验基地土壤中未检出DDT残留.降解率达到100%:东袁农场、齐河2、枣庄和胶南海青试验基地土壤中DDT降解率分别为95.4%、92.59%、63.83%和55.81%,菌株Wax对不同耕作方式土壤DDT残留修复效果顺序为:紫薯土>稻田土>杂粮土>石榴土>茶园土。人工接种降解菌BHC-A和Wax可有效的去除稻米和茶叶中六六六和DDT残留,而对石榴中六六六去除率比较低。大田土壤条件下,以本实验室分离的毒死蜱降解菌株Sphingomonas sp. Dsp-2和甲基对硫磷(MP)降解菌株Pseudomonas putida DLL-1为试验材料,人工接种菌株Dsp-2于污染的稻田土壤15d后,与对照区相比可使毒死蜱降低76.7%,有效地加速土壤中毒死蜱的降解:4个月后,对照区土壤中毒死蜱自然降解率为73.7%,而处理区土壤中未检测到毒死蜱残留;菌株Dsp-2对稻米中毒死蜱的去除率为100%;人工接种菌株DLL-1于污染的石榴园土壤2个月后,与对照区相比可使甲基对硫磷进一步降低51.6%,有效地加速土壤中甲基对硫磷的降解:菌株DLL-1对石榴中甲基对硫磷残留降解效果不明显。人工接种高效农药残留降解菌株能有效降低土壤和农产品中农药残留,为生产出安全、放心的农产品提供基础,从而为改善生态环境、保护人类健康提供依据。
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