摘要:
【目的】以海藻酸鈉為載體制備降解菌斯氏假單胞菌(Pseudomonas stutzeri)ACCC 02521菌株微球制劑,確定該制劑降解農(nóng)田土壤茚蟲威的應用條件?!痉椒ā客ㄟ^微滴包埋成球法,將濕菌體重懸后加入海藻酸鈉溶液,混勻后逐滴滴至CaCl_(2)溶液造粒,低溫固定后,以0.9%NaCl溶液洗滌,測定降解菌微球的傳質(zhì)性能和機械強度,確定海藻酸鈉最佳濃度。通過單因素優(yōu)化獲得最佳制劑配方,在3.0%海藻酸鈉溶液中分別滴入1.0%—5.0%CaCl_(2)溶液、40—200 g·L^(-1)菌量或20—100 g·L^(-1)制劑,根據(jù)茚蟲威降解率,分別確定降解菌微球制劑CaCl_(2)濃度、包埋菌量和用量。通過掃描電鏡觀察固菌前后微球形態(tài)、降解菌細胞形態(tài)和菌群分布情況。在不同類型土壤懸液、溫度、pH或不同時間條件下投入定量降解菌微球制劑,通過計算釋放菌量(CFU/mL)或茚蟲威降解率,評價環(huán)境因素對制劑釋放能力、降解效果和穩(wěn)定性的影響。噴霧施用后2 d撒施降解菌微球制劑,采集表層土壤檢測茚蟲威殘留量,確定田間施用劑量,明確制劑田間應用條件。茚蟲威殘留濃度變化均以HPLC法檢測追蹤。【結(jié)果】制劑由3.0%海藻酸鈉、2.0%CaCl_(2)及80 g·L^(-1)降解菌組成,粒徑約3.0 mm,降解菌微球粒徑大小均勻,機械強度適中,傳質(zhì)性能、降解活性和貯藏穩(wěn)定性良好。掃描電鏡觀測表明,降解菌在海藻酸鈉微球中分布均勻,菌體形態(tài)正常。在10—30°C、pH為6.0—8.0的土壤中,降解菌穩(wěn)定釋放,對茚蟲威降解率達到85%以上,釋放性能不受土壤類型影響,穩(wěn)定性良好,受環(huán)境條件影響小。田間噴施150 g·L^(-1)茚蟲威乳油(EC)有效成分20 mg·L^(-1)后2 d撒施降解菌微球制劑90—900 kg·hm^(-2)時,茚蟲威殘留半衰期(T_(1/2))縮短至2.49—3.32 d(空白對照區(qū)T_(1/2)為7.53 d);有效成分5、20、50 mg·L^(-1)噴施后2 d,均勻撒施降解菌微球制劑量450 kg·hm^(-2),土壤茚蟲威殘留T_(1/2)由6.03—7.45 d縮短至2.34—3.59 d?!窘Y(jié)論】以海藻酸鈉為載體制備降解菌斯氏假單胞菌微球制劑性能穩(wěn)定,可顯著降解農(nóng)田土壤茚蟲威殘留,縮短殘留半衰期,為土壤農(nóng)藥殘留污染生物修復提供了技術(shù)和產(chǎn)品支撐,具有進一步優(yōu)化和應用的潛力。