桃树果实中氯氰菊酯农药的微生物降解特性研究

林 淦

（襄樊学院 化学工程与食品科学学院，湖北 襄樊 441053）

桃树果实中氯氰菊酯农药的微生物降解特性研究

林 淦

（襄樊学院 化学工程与食品科学学院，湖北 襄樊 441053）

对降解桃树果实中氯氰菊酯农药的混合微生物进行试验，结果表明该混合微生物发挥最优降解效果的水浴温度为32℃，喷洒时间为9:00，菌体浓度OD600nm为0.9，大田施用3d、5d、7d后，氯氰菊酯农药的去除率分别可达56%、80%、92%.

氯氰菊酯；混合微生物；大田应用；桃树果实

氯氰菊酯农药已广泛应用于防治茶树、蔬菜、果树、棉花、花卉、林木及卫生害虫[1]，田间推荐使用浓度为5%氯氰菊酯1 200～2 000倍液，收获间隔期为10d. 研究人员通过试验发现，氯氰菊酯大田施用存在一定的残毒[2]. 为降低该农药在水果中的残留量，以氯氰菊酯为靶标，现已获得了对该污染物降解效果较好的混合微生物. 本研究利用该混合微生物作为降解菌源，进行了田间应用桃树果实试验.

1 材料与方法

1.1 材料

1) 菌种来源：从农药生产车间下水道获得氯氰菊酯降解混合微生物；2) 供试农药：20%氯氰菊酯乳油（浙江威尔达化工有限公司）；氯氰菊酯标样(北京康林科技有限公司)；3) 气相色谱测定条件[3]：HP6890检测，柱温采用程序升温，起始温度170℃，以每分钟上升30℃的速度升至260℃，保持10min. 检测器(FID)温度为300℃，进样口温度270℃，不分流，载气He(99.999%)流量为25ml·min-1，H2流量为30ml·min-1，空气流量为400 ml·min-1，进样量为1µl；4)培养液[4]：富集培养基(蛋白胨10g、NaCl 1.0g、KH2PO41.0g、水1 000ml、葡萄糖1.0g，pH7.0)，基础培养基(NH4NO31.00g、MgSO4•7H2O 0.50g、(NH4)2SO40.5g、KH2PO40.50g、NaCl 0.50g、K2HPO41.50g、水1 000ml，pH 7.0)，普通培养基(牛肉膏5.0g、蛋白胨10.0g、NaCl 5.0g、水1 000ml，pH 7.0-7.2)，上述培养基经121℃灭菌30min.

1.2 方法

1) 降解菌的活化采用参考文献[5]的方法，将氯氰菊酯降解菌接种于斜面富集培养基上，30℃活化培养24h.

2) 降解菌的量化培养，氯氰菊酯降解菌转接于富集培养基上，培养温度为 35℃，pH为 7.5，置于120r·min-1下培养72h.

3) 喷洒农药，将2 000倍液的氯氰菊酯农药喷洒于桃树果实中，每个处理选取3块田，每块田面积为36m2(6m×6m)，3个处理重复.

4) 初始温度对氯氰菊酯农药降解效果的影响，将氯氰菊酯降解菌分别于 15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃和50℃水浴中静置1h，而后喷洒于含有农药的桃树果实，5d后测定氯氰菊酯农药的降解率.

5) 不同喷洒时间对氯氰菊酯农药降解效果的影响，分别在一天中的7:00、9:00、11:00、14:00、16:00和18:00喷洒经32℃水浴处理1h的氯氰菊酯混合微生物，5d后测定氯氰菊酯农药降解率.

6) 降解菌浓度对氯氰菊酯农药降解率的影响，将氯氰菊酯农药降解菌处理成OD600nm为0.2、0.4、0.6、0.8、0.9和1.0不同浓度的氯氰菊酯降解菌喷洒于桃树果实中，5d后测定不同浓度氯氰菊酯降解菌对氯氰菊酯农药的降解率.

7) 应用时间对氯氰菊酯农药降解率的影响，喷洒细菌1d、2d、3d、4d、5d、6d和7d后，检测桃树果实中氯氰菊酯农药的残留量，测定该混合微生物不同田间应用时间的降解效果.

8) 降解菌浓度OD值测定[6]，采用分光光度法测定，混合微生物充分摇匀后直接在波长λ=600nm处测定其吸光度，溶液的菌体浓度等于实际测得的OD值减去空白对照值(不接菌液)的OD值.

2 结果与讨论

2.1 水浴温度对氯氰菊酯农药降解效果的影响

将氯氰菊酯降解菌分别于15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃和50℃水浴中静置1h，而后喷洒于含有农药的桃树果实中，得到不同初始温度对氯氰菊酯农药降解率的影响如图1. 由图1可知，氯氰菊酯降解菌在初始温度为32℃时作用效果最好，氯氰菊酯农药降解率可以达到80%. 所以，在喷施氯氰菊酯降解菌过程中，保持水浴温度在32℃为好.

2.2 降解菌浓度对氯氰菊酯农药降解效果的影响

将氯氰菊酯农药降解菌处理成OD600nm为0.2、0.4、0.6、0.8、0.9和1.0不同浓度的氯氰菊酯降解菌喷洒于桃树果实中，5d后测定氯氰菊酯降解菌对氯氰菊酯农药的降解率(图2). 由图2可以看出，氯氰菊酯降解菌对氯氰菊酯农药的降解效果随着菌体浓度增加而增高，当氯氰菊酯降解菌浓度 OD600nm为 0.9时，具有较高的农药降解速率，可以达到80%以上. 所以，该降解菌的最优施用浓度为OD600nm≥0.9.

2.3 不同喷洒时间对氯氰菊酯农药降解效果的影响

分别在一天中的7:00、9:00、11:00、14:00、16:00和18:00喷洒32℃水浴处理1h的氯氰菊酯降解菌，5d后测定氯氰菊酯农药降解率，得到不同喷洒时间对氯氰菊酯农药的降解率的影响如图3. 由图3可以看出，氯氰菊酯降解菌在不同的喷洒时间呈现不同的结果，在9:00喷洒，氯氰菊酯降解效果最好，降解率可以达到80%. 所以，氯氰菊酯降解菌的施用时间以9:00左右最佳.

2.4 不同应用天数对氯氰菊酯农药降解效果的影响

分别采集喷洒降解菌1d、2d、3d、4d、5d、6d和7d的桃树果实，检测其氯氰菊酯农药残留量，得到该降解菌田间不同应用时间的降解效果(表1). 可以看出，处理时间的延长有助于对氯氰菊酯降解率的提高，3d后可降解氯氰菊酯农药56%，5d后可降解氯氰菊酯农药80%，7d后可降解氯氰菊酯农药92%，降解效果非常明显.

表1 田间不同应用时间对氯氰菊酯降解效果的影响

3 结论

降解桃树果实中氯氰菊酯农药的混合微生物的大田试验结果表明，该混合微生物发挥最优降解效果的水浴温度为32℃，喷洒时间为9:00，菌体浓度为OD600nm为0.9，喷洒3d后，氯氰菊酯农药去除率可达56%；5d后，可达80%；7d后，可达92%，降解效果比较理想.

[1] 曹洁萍. 简述出口茶叶中农残含量问题[J]. 茶叶通报, 1999, 24(3): 23-24, 28.

[2] 王兆守, 林 淦, 尤民生, 等. 拟除虫菊酯类农药降解菌的紫外线诱变[J]. 华东昆虫学报, 2003, 12(2): 82-86.

[3] 王兆守, 林 淦, 尤民生, 等. 拟除虫菊酯降解菌的分离、筛选及鉴定[J]. 福建农林大学学报: 自然科学版, 2003, 32(2): 176-180.

[4] 洪源范, 洪 青, 武 俊, 等. 甲氰菊酯降解菌JQL4-5的分离及降解特性研究[J]. 环境科学, 2006, 27(10): 2100-2104.

[5] 辛 伟, 洪永聪, 胡美玲, 等. 氯氰菊酯降解菌的筛选及其特性研究[J]. 莱阳农学院学报: 自然科学版, 2006, 23(2): 88-92.

[6] 刘幽燕, 顾宝群, 杨克迪, 等. 氯氰菊酯降解菌的筛选及其降解特性的初步研究[J]. 江苏环境科技, 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

襄樊学院优秀创新团队项目(xfxyc2006004)

林 淦(1978— ), 男, 福建福州人, 襄樊学院化学工程与食品科学学院讲师.

徐 杰）