關于有機磷農藥的微生物降解技術研究探討

王維（南京南農農藥科技發(fā)展有限公司，江蘇南京210095）

關于有機磷農藥的微生物降解技術研究探討

王維（南京南農農藥科技發(fā)展有限公司，江蘇南京210095）

有機磷農藥的微生物降解技術對于推動綠色農業(yè)的發(fā)展至關重要。本文從有機磷農藥的微生物降解研究背景出發(fā)，概述了有機磷農藥的微生物降解的方法，最后分析了有機磷農藥的微生物降解技術存在的問題及研究方向。

有機磷農藥；微生物降解；農藥殘留

1　有機磷農藥的微生物降解研究背景

1.1農藥殘余

農藥一般用在農作物或者樹木的除蟲除草中，或者作為藥物控制農作物以及樹木的生長。從農藥的用途可以把農藥分成四種，即殺害病蟲的除蟲劑，殺除有害細菌的除菌劑，控制植物生長的調節(jié)劑，除掉有害植物的除草劑。而從農藥的化學成分可以把農藥分為三種，即含有機磷化物的有機磷類，含有機氯化物的有機氯類，含有機氮化物的有機氮類。在植物上使用農藥后，過一段時間仍然會有殘余的農藥留在植物上或者土地里，沒有得到充分分解，這部分農藥即為農藥殘余。實際上，可以完全得到利用的農藥只占施加的農藥里的10%到20%，大概有40%到60%的農藥沒有得到利用殘留在了植物或者土壤以及空氣里。所以農藥雖然可以起到殺菌殺蟲除害的作用，但是殘余的農藥也會造成土壤硬化，農作物含有殘余農藥等的不好影響，會嚴重危害人們的身體健康。

1.2有機磷農藥的概念

不同于有機氯農藥的難降解，有機磷農藥屬于易被生物降解農藥，在動植物里可以被相對快速的降解，減少了對環(huán)境的污染，對農作物的破壞。我國大多數勞作者都會選擇有機磷農藥，有機磷農藥不僅具備易降解的優(yōu)點，另外還具備品種多、成本低的優(yōu)點，是我國使用農藥中占據最大比例的農藥。但是，雖然有機磷農藥相對其他農藥降解性能要相對優(yōu)異，但是當使用過度時仍然會造成農藥殘余，破壞生態(tài)環(huán)境。就我國來說，因為有機磷農藥的大量使用，至今已經存在了很大程度的農藥殘余，對食物造成了很大的危害。

據研究，有機磷農藥的毒性有可能是由于與生物體中的膽堿酯酶發(fā)生反應而造成的，有機磷可以和膽堿酯酶結合，使得膽堿酯酶的活性降低，從而不能充分分解乙酰膽堿，致使生物體不能正常代謝，引起機體障礙例如神經傳導減弱等，因此生物體就會表現出中毒現象，如果嚴重的話甚至會引起死亡。我國大量使用有機磷農藥，致使有機磷農藥殘余的危險越來越大，迫切需要研究出一種可以高效降解有機磷你故意的方法，減少有機磷農藥的危害。

1.3有機磷農藥降解方法的研究

目前降解有機磷農藥主要通過化學方法和生物方法進行降解，其中的化學降解方法效果會更為顯著，但是化學降解會容易造成化學污染，帶進除有機磷農藥之外的其它危害，而且化學降解劑制造復雜成本昂貴，不是最理想的方法。而生物降解方法是通過動植物以及微生物等吸收分解有機磷農藥中的化學物質，緩慢地降解有機磷殘余農藥，雖然作用緩慢，時間長，但是不會造成二次污染，也不會對環(huán)境造成破壞，因此盡量使用生物降解法對于生態(tài)環(huán)境是有益的。

2　有機磷農藥的微生物降解方法

2.1降解有機磷農藥微生物菌株的獲取方法

有機磷農藥生物降解中使用的菌種有細菌和真菌等。而可以獲得降解有機磷農藥的菌株的方法主要哦如下：一是通過污染源即有機磷農藥殘余的地方，例如經常施加有機磷農藥的某植物所在的土地，獲得可以降解有機磷農藥的菌群。二是可以直接培養(yǎng)，例如直接在土地中施加有機磷農藥，再通過分析這份土壤找出其中可以降解有機磷農藥的菌群。三是通過誘變的手段得到可以降解有機磷農藥的菌群。例如有人利用一些誘變劑將原有的降解菌種進行誘變，使得原有的降解菌種性能更為優(yōu)異，降解效率更高。

2.2微生物降解有機磷農藥的機理

微生物降解有機磷農藥的機理主要是兩種，一是微生物直接降解有機磷農藥，使得其分解完全；二是間接分解，即微生物先改變環(huán)境然后再在新環(huán)境下促使有機磷農藥分解。第一種方法中，微生物實質上是通過一些類似氧化還原、水解合成等反應，利用微生物本身含有的酶與有機磷中的化學物質發(fā)生反應，從而分解有機磷農藥。第二種方法是一種間接方法，不屬于酶反應，一般是通過微生物或者微生物聯合環(huán)境中其它物質將有機磷中的化合物質慢慢一步一步將其分解為二氧化碳和水等無機物。這種間接分解方法有三種方式，包括礦化作用、共代謝作用以及種間協(xié)同代謝。

3　存在的問題及研究方向

有機磷農藥的微生物降解技術對于綠色農業(yè)的發(fā)展有著極大的促進作用，關于有機磷農藥降解存在幾個重要問題，需要進一步總結分析。首先是降解微生物的培養(yǎng)問題，降解微生物一般是通過污染源即存在有機磷農藥的土壤中獲取的，并且一般是在實驗室獲取。由于自然界的環(huán)境不同于實驗室環(huán)境，致使培養(yǎng)出來的降解微生物作用時間不夠長。另一個問題是由于有機磷農藥中化學物質本身就不是很穩(wěn)定，可能會抑制降解菌群的作用。

綜上所述，為了解決有機磷農藥降解微生物的培養(yǎng)以及使用問題，加大微生物降解的相關研究非常重要。應該講微生物篩選的技術進一步改進，引用新技術，完善微生物基因庫；同時還要充分利用基因工程，將降解酶中的優(yōu)秀基因篩選出來保存；而在對降解微生物菌群以及降解酶的基因進行研究時，還可以從遺傳學的角度上進行考慮，以研制出更為高效的菌種；此外，對降解有機磷農藥的微生物的降解機理，微生物降解時發(fā)生的反應，以及反應的產物都要加強研究，以在未來成功研制出可以高效分解有機磷的微生物。

［1］張嬋，廖曉蘭.有機磷農藥的微生物降解技術研究進展［J］.廣西農業(yè)科學，2010，10：1079～1082.

［2］張超，李冀新.微生物降解有機磷農藥殘留機理及菌種篩選研究進展［J］.農藥科學與管理，2006，04：29～33.

［3］楊柳，王貴禧，樊金拴.農產品農藥殘留的標準、檢測和降解技術的研究進展［J］.中國農學通報，2005，12：108～116.