兩株可降解煙嘧磺隆菌株固體發(fā)酵條件優(yōu)化及菌劑加工研究.pdf

1、煙嘧磺隆的土壤殘留對后茬作物、生態(tài)環(huán)境、人類健康造成巨大隱患。高效、低成本、無二次污染的微生物修復(fù)技術(shù)已成為目前清除農(nóng)藥污染、修復(fù)生態(tài)環(huán)境的重要手段。本文以實(shí)驗(yàn)室前期篩選出的兩株煙嘧磺隆高效降解菌株為研究對象，分別為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）YB1菌株和黑曲霉(Aspergillus niger)YF1菌株。首先對兩菌株進(jìn)行了固體發(fā)酵條件優(yōu)化，并篩選出適合加工菌劑的載體和保護(hù)劑，成功制備了YB1菌株和YF1菌株的

2、顆粒劑，隨后對菌劑進(jìn)行了污染土壤降解的模擬試驗(yàn)。研究結(jié)果如下:
　　(1)通過單因素試驗(yàn)及利用Design Expert8.0.6軟件設(shè)計(jì)響應(yīng)面試驗(yàn)方法，對發(fā)酵條件進(jìn)行篩選分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用Box-Behnken法進(jìn)行優(yōu)化，得到Y(jié)B1菌株固體發(fā)酵的最佳理論條件為:接種量10.80％,培養(yǎng)基固液比1∶2.01，培養(yǎng)溫度30.98℃。按照以下條件對YB1菌株進(jìn)行實(shí)際發(fā)酵:接種量11％，培養(yǎng)基固液比1∶2，培養(yǎng)溫度31℃，3次重復(fù)試驗(yàn)，

3、所得固體發(fā)酵產(chǎn)物中活菌數(shù)平均為2.2×109 CFU·g-1。YF1菌株固體發(fā)酵最佳理論條件為:接種量12.06％，培養(yǎng)基固液比1∶1.85，培養(yǎng)溫度35.41℃。按照以下條件對YF1菌株進(jìn)行實(shí)際發(fā)酵:接種量12％，培養(yǎng)基固液比1∶1.85，培養(yǎng)溫度35.5℃，3次重復(fù)試驗(yàn)，所得固體發(fā)酵產(chǎn)物中活菌數(shù)平均為6.0×109 CFU·g-1。
　　(2)以秸稈粉、膨潤土、自炭黑、活性白土、硅藻土作為載體進(jìn)行篩選試驗(yàn)，結(jié)果顯示活性白土和白

4、炭黑分別對YB1菌株和YF1菌株生長抑制作用最小，最終確定YB1菌株最適載體為活性白土，YF1菌株最適載體為白炭黑。以酪氨酸、羧甲基纖維素鈉、腐殖酸作為紫外保護(hù)劑進(jìn)行篩選試驗(yàn)，最終選定3％酪氨酸作為YB1菌株保護(hù)劑，1％羧甲基纖維素鈉作為YF1菌株保護(hù)劑。YB1顆粒劑配方為:固體發(fā)酵料與活性白土1∶1混合加3％酪氨酸，5％淀粉。YF1菌株顆粒劑配方為:固體發(fā)酵料與白炭黑1∶2混合加1％羧甲基纖維素鈉，3％淀粉。
　　(3)通過敏感

5、植物盆栽試驗(yàn)篩選測定得到煙嘧磺隆對小麥的IC50為0.259 mg·kg-1，確定以小麥作為指示植物進(jìn)行土壤中煙嘧磺隆的模擬降解試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明添加25 g·kg-1、50 g·kg-1菌劑處理含1 mg·kg-1濃度煙嘧磺隆的土壤28 d和35 d后對小麥藥害癥狀有一定緩解，抑制率在30％～40％，且趨于穩(wěn)定;添加100 g·kg-1、200 g·kg-1、400 g·kg-1菌劑處理28 d后小麥無明顯藥害癥狀。煙嘧磺隆濃度為1.