论文部分内容阅读
毒死蜱是一种高效、低毒、低残留的含氮杂环类有机磷杀虫杀螨剂,是许多高毒有机磷农药的主要替代品种。然而,毒死蜱的广泛使用造成其在农产品中残留超标现象较严重,对农产品安全、消费者健康和环境质量构成了潜在的威胁,迫切需要寻找能为降低或消除农产品和环境中毒死蜱残留的新途径、新方法。本文在课题组已有研究基础上,从寻求高效、安全、经济的农产品毒死蜱残留生物降解新技术出发,利用毒死蜱高效降解真菌Cladosporium cladosporioides(Fresen.)de Vries的菌株Hu-01制成降解菌冷冻干燥制剂,研究了制剂的应用条件,探讨了其田间和室内应用的实际效果及主要影响因素,为今后该降解菌的产业化生产和应用提供重要基础。
采用播瓶法对毒死蜱降解菌株Hu-01进行培养,经冷冻干燥和液氮破碎菌体细胞后的蛋白含量为41.477mg/g。探讨了冻干和破碎加工过程对降解活性的影响,经添加保护剂后,加工过程对其降解活性无显著的影响。
研究了降解菌Hu-01冻干制剂的组成成分及配方。筛选确定载体为高岭土,保护剂为甘氨酸、海藻糖,润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(JFC),分散剂为羧甲基纤维素Na和聚乙二醇6000。运用中心组分旋转回归设计实验得最适配方为:40.0%(干重)降解菌、32.5%高岭土,2.5%甘氨酸、5.O%海藻糖、11.0%羧甲基纤维素钠、9.0%聚乙二醇6000及5.0%JFC,模型优化理论最大降解率为70.30%,与实际值71.08%拟合度高。降解菌制剂的降解能力随贮藏时间增加变化趋势稳定,贮藏温度应低于25℃,贮藏5mon后与25mg/L毒死蜱反应30min,降解率保持在60%以上。
研究了pH值、温度、光照和制剂用量对降解率的影响,各因子对影响降解率的,显著性依次为:制剂用量>pH值>光照>温度。降解菌制剂对25mg/L毒死蜱的降解率随着pH值、温度、光照的升高,变化趋势为先上升后降低;而随着制剂用量的增加,降解率的变化趋势为逐渐上升后趋于稳定。
田间试验表明,降解菌制剂对菜心上毒死蜱残留有较好的降解效果。以225g/ha、350g/ha、450g/ha(ai)48%毒死蜱乳油(EC)药液处理菜心,喷雾量为50L/667m2,施用200g/ha的降解菌制剂7d后,菜心毒死蜱残留浓度分别由2.086mg/kg,2.308mg/kg和2.475mg/kg下降到0.268mg/kg、0.203mg/kg和0.309mg/kg,未施用降解菌的空白对照(CK)中,毒死蜱浓度分别为1.497mg/kg、1.400mg/kg和1.186mg/kg,降解菌剂对毒死蜱的生物降解率分别为87.15%、91.22%和61.57%。
降解菌制剂同样能有效去除采后蔬菜的毒死蜱残留。室内洗涤试验结果表明,48%毒死蜱EC分别稀释10000x、5000x、1000x后处理采后菜心叶片后,用1OOx降解菌制剂浸泡30min,再按照常规方法洗涤,毒死蜱残留浓度分别为0.01466mg/kg,0.1465mg/kg,0.1480mg/kg,降解率为87.35%、85.05%和76.55%,高于500x洗洁精和清水对照。
降解菌制剂对田间土壤中毒死蜱残留亦有很好的生物降解作用。施用200g/ha降解菌制剂7d后,喷施48%毒死蜱EC 225g/ha药液的菜心毒死蜱残留浓度从0.069mg/kg下降到0.023mg/kg;喷施48%毒死蜱EC350g/ha药液的菜心毒死蜱残留浓度从0.086mg/kg下降到0.036mg/kg;喷施48%毒死蜱EC450g/ha药液的菜心毒死蜱残留浓度从0.090mg/kg下降到O.009mg/kg;毒死蜱的降解率分别为67.07%、57.47%和89.99%。
降解菌制剂对多种有机磷、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类药剂兼具一定的降解效果,与25mg/L的辛硫磷、灭多威和高效氯氰菊酯反应,降解率分别为69.47%、34.29%和39.18%。
本文研究结果表明,毒死蜱降解菌Hu-01冻干制剂材料易得,性质较稳定,实践应用效果良好,进一步优化后将具有产业化应用的前景。本文最后讨论了降解菌制剂研制过程中保护剂、添加剂的选择以及储藏稳定性的影响因子等,探讨了降解菌剂应用研究中应注意的事项。