桃樹(shù)果實(shí)中氯氰菊酯農(nóng)藥的微生物降解特性研究

林 淦

（襄樊學(xué)院 化學(xué)工程與食品科學(xué)學(xué)院，湖北 襄樊 441053）

桃樹(shù)果實(shí)中氯氰菊酯農(nóng)藥的微生物降解特性研究

林 淦

（襄樊學(xué)院 化學(xué)工程與食品科學(xué)學(xué)院，湖北 襄樊 441053）

對(duì)降解桃樹(shù)果實(shí)中氯氰菊酯農(nóng)藥的混合微生物進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明該混合微生物發(fā)揮最優(yōu)降解效果的水浴溫度為32℃，噴灑時(shí)間為9:00，菌體濃度OD600nm為0.9，大田施用3d、5d、7d后，氯氰菊酯農(nóng)藥的去除率分別可達(dá)56%、80%、92%.

氯氰菊酯；混合微生物；大田應(yīng)用；桃樹(shù)果實(shí)

氯氰菊酯農(nóng)藥已廣泛應(yīng)用于防治茶樹(shù)、蔬菜、果樹(shù)、棉花、花卉、林木及衛(wèi)生害蟲(chóng)[1]，田間推薦使用濃度為5%氯氰菊酯1 200～2 000倍液，收獲間隔期為10d. 研究人員通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，氯氰菊酯大田施用存在一定的殘毒[2]. 為降低該農(nóng)藥在水果中的殘留量，以氯氰菊酯為靶標(biāo)，現(xiàn)已獲得了對(duì)該污染物降解效果較好的混合微生物. 本研究利用該混合微生物作為降解菌源，進(jìn)行了田間應(yīng)用桃樹(shù)果實(shí)試驗(yàn).

1 材料與方法

1.1 材料

1) 菌種來(lái)源：從農(nóng)藥生產(chǎn)車(chē)間下水道獲得氯氰菊酯降解混合微生物；2) 供試農(nóng)藥：20%氯氰菊酯乳油（浙江威爾達(dá)化工有限公司）；氯氰菊酯標(biāo)樣(北京康林科技有限公司)；3) 氣相色譜測(cè)定條件[3]：HP6890檢測(cè)，柱溫采用程序升溫，起始溫度170℃，以每分鐘上升30℃的速度升至260℃，保持10min. 檢測(cè)器(FID)溫度為300℃，進(jìn)樣口溫度270℃，不分流，載氣He(99.999%)流量為25ml·min-1，H2流量為30ml·min-1，空氣流量為400 ml·min-1，進(jìn)樣量為1μl；4)培養(yǎng)液[4]：富集培養(yǎng)基(蛋白胨10g、NaCl 1.0g、KH2PO41.0g、水1 000ml、葡萄糖1.0g，pH7.0)，基礎(chǔ)培養(yǎng)基(NH4NO31.00g、MgSO4?7H2O 0.50g、(NH4)2SO40.5g、KH2PO40.50g、NaCl 0.50g、K2HPO41.50g、水1 000ml，pH 7.0)，普通培養(yǎng)基(牛肉膏5.0g、蛋白胨10.0g、NaCl 5.0g、水1 000ml，pH 7.0-7.2)，上述培養(yǎng)基經(jīng)121℃滅菌30min.

1.2 方法

1) 降解菌的活化采用參考文獻(xiàn)[5]的方法，將氯氰菊酯降解菌接種于斜面富集培養(yǎng)基上，30℃活化培養(yǎng)24h.

2) 降解菌的量化培養(yǎng)，氯氰菊酯降解菌轉(zhuǎn)接于富集培養(yǎng)基上，培養(yǎng)溫度為 35℃，pH為 7.5，置于120r·min-1下培養(yǎng)72h.

3) 噴灑農(nóng)藥，將2 000倍液的氯氰菊酯農(nóng)藥噴灑于桃樹(shù)果實(shí)中，每個(gè)處理選取3塊田，每塊田面積為36m2(6m×6m)，3個(gè)處理重復(fù).

4) 初始溫度對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥降解效果的影響，將氯氰菊酯降解菌分別于 15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃和50℃水浴中靜置1h，而后噴灑于含有農(nóng)藥的桃樹(shù)果實(shí)，5d后測(cè)定氯氰菊酯農(nóng)藥的降解率.

5) 不同噴灑時(shí)間對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥降解效果的影響，分別在一天中的7:00、9:00、11:00、14:00、16:00和18:00噴灑經(jīng)32℃水浴處理1h的氯氰菊酯混合微生物，5d后測(cè)定氯氰菊酯農(nóng)藥降解率.

6) 降解菌濃度對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥降解率的影響，將氯氰菊酯農(nóng)藥降解菌處理成OD600nm為0.2、0.4、0.6、0.8、0.9和1.0不同濃度的氯氰菊酯降解菌噴灑于桃樹(shù)果實(shí)中，5d后測(cè)定不同濃度氯氰菊酯降解菌對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥的降解率.

7) 應(yīng)用時(shí)間對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥降解率的影響，噴灑細(xì)菌1d、2d、3d、4d、5d、6d和7d后，檢測(cè)桃樹(shù)果實(shí)中氯氰菊酯農(nóng)藥的殘留量，測(cè)定該混合微生物不同田間應(yīng)用時(shí)間的降解效果.

8) 降解菌濃度OD值測(cè)定[6]，采用分光光度法測(cè)定，混合微生物充分搖勻后直接在波長(zhǎng)λ=600nm處測(cè)定其吸光度，溶液的菌體濃度等于實(shí)際測(cè)得的OD值減去空白對(duì)照值(不接菌液)的OD值.

2 結(jié)果與討論

2.1 水浴溫度對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥降解效果的影響

將氯氰菊酯降解菌分別于15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃和50℃水浴中靜置1h，而后噴灑于含有農(nóng)藥的桃樹(shù)果實(shí)中，得到不同初始溫度對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥降解率的影響如圖1. 由圖1可知，氯氰菊酯降解菌在初始溫度為32℃時(shí)作用效果最好，氯氰菊酯農(nóng)藥降解率可以達(dá)到80%. 所以，在噴施氯氰菊酯降解菌過(guò)程中，保持水浴溫度在32℃為好.

2.2 降解菌濃度對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥降解效果的影響

將氯氰菊酯農(nóng)藥降解菌處理成OD600nm為0.2、0.4、0.6、0.8、0.9和1.0不同濃度的氯氰菊酯降解菌噴灑于桃樹(shù)果實(shí)中，5d后測(cè)定氯氰菊酯降解菌對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥的降解率(圖2). 由圖2可以看出，氯氰菊酯降解菌對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥的降解效果隨著菌體濃度增加而增高，當(dāng)氯氰菊酯降解菌濃度 OD600nm為 0.9時(shí)，具有較高的農(nóng)藥降解速率，可以達(dá)到80%以上. 所以，該降解菌的最優(yōu)施用濃度為OD600nm≥0.9.

2.3 不同噴灑時(shí)間對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥降解效果的影響

分別在一天中的7:00、9:00、11:00、14:00、16:00和18:00噴灑32℃水浴處理1h的氯氰菊酯降解菌，5d后測(cè)定氯氰菊酯農(nóng)藥降解率，得到不同噴灑時(shí)間對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥的降解率的影響如圖3. 由圖3可以看出，氯氰菊酯降解菌在不同的噴灑時(shí)間呈現(xiàn)不同的結(jié)果，在9:00噴灑，氯氰菊酯降解效果最好，降解率可以達(dá)到80%. 所以，氯氰菊酯降解菌的施用時(shí)間以9:00左右最佳.

2.4 不同應(yīng)用天數(shù)對(duì)氯氰菊酯農(nóng)藥降解效果的影響

分別采集噴灑降解菌1d、2d、3d、4d、5d、6d和7d的桃樹(shù)果實(shí)，檢測(cè)其氯氰菊酯農(nóng)藥殘留量，得到該降解菌田間不同應(yīng)用時(shí)間的降解效果(表1). 可以看出，處理時(shí)間的延長(zhǎng)有助于對(duì)氯氰菊酯降解率的提高，3d后可降解氯氰菊酯農(nóng)藥56%，5d后可降解氯氰菊酯農(nóng)藥80%，7d后可降解氯氰菊酯農(nóng)藥92%，降解效果非常明顯.

表1 田間不同應(yīng)用時(shí)間對(duì)氯氰菊酯降解效果的影響

3 結(jié)論

降解桃樹(shù)果實(shí)中氯氰菊酯農(nóng)藥的混合微生物的大田試驗(yàn)結(jié)果表明，該混合微生物發(fā)揮最優(yōu)降解效果的水浴溫度為32℃，噴灑時(shí)間為9:00，菌體濃度為OD600nm為0.9，噴灑3d后，氯氰菊酯農(nóng)藥去除率可達(dá)56%；5d后，可達(dá)80%；7d后，可達(dá)92%，降解效果比較理想.

[1] 曹潔萍. 簡(jiǎn)述出口茶葉中農(nóng)殘含量問(wèn)題[J]. 茶葉通報(bào), 1999, 24(3): 23-24, 28.

[2] 王兆守, 林 淦, 尤民生, 等. 擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥降解菌的紫外線(xiàn)誘變[J]. 華東昆蟲(chóng)學(xué)報(bào), 2003, 12(2): 82-86.

[3] 王兆守, 林 淦, 尤民生, 等. 擬除蟲(chóng)菊酯降解菌的分離、篩選及鑒定[J]. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2003, 32(2): 176-180.

[4] 洪源范, 洪 青, 武 俊, 等. 甲氰菊酯降解菌JQL4-5的分離及降解特性研究[J]. 環(huán)境科學(xué), 2006, 27(10): 2100-2104.

[5] 辛 偉, 洪永聰, 胡美玲, 等. 氯氰菊酯降解菌的篩選及其特性研究[J]. 萊陽(yáng)農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2006, 23(2): 88-92.

[6] 劉幽燕, 顧寶群, 楊克迪, 等. 氯氰菊酯降解菌的篩選及其降解特性的初步研究[J]. 江蘇環(huán)境科技, 2006, 19(2): 9-11.

Characteristics of Cypermethrin Degrading Microorganism Applied in Peach Fruit

LIN Gan
（School of Chemical Engineering and Food Science, Xiangfan University, Xiangfan 441053, China）

The cypermethrin degrading microbe was applied in peach fruit. Results showed that the mixed microorganism had best cypermethrin degradation capability at initial temperature of 32℃，insufflating time at 9:00，microbe concentration of 0.9. After 3days，cypermethrin could be dispelled of 56%. After 5 days，cypermethrin could be dispelled of 80%. After 7 days，cypermethrin could be dispelled of 92%.

Cypermethrin; Mixed microorganism; Field application; Peach fruit

Q939.9

A

1009-2854(2010)08-0029-03

2010-06-01

襄樊學(xué)院優(yōu)秀創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(xfxyc2006004)

林 淦(1978— ), 男, 福建福州人, 襄樊學(xué)院化學(xué)工程與食品科學(xué)學(xué)院講師.

徐 杰）