洪永聪-蜡状芽孢杆菌菌株TR2对氯氰菊酯降解作用的小区试验-07.12

　文章编号:1674-148X (2007)04-0291-03

蜡状芽孢杆菌菌株T R2对氯氰菊酯降解

作用的小区试验

收稿日期:2007-07-09

基金项目:国家自然科学基金资助项目(No .30370968)

作者简介:洪永聪(1977-),男,福建南安人,博士,讲师,主要从事生物防治研究。

洪永聪1

,辛　伟2

,崔德杰2

,胡方平

3

(1.青岛农业大学生命科学学院,山东青岛266109; 2.青岛农业大学资环学院; 3.福建农林大学植保学院)

摘要:经测定,室内盆栽试验对氯氰菊酯的最优化降解条件为菌株TR2、喷菌后1d 喷药、处理时间10d 、喷菌量为

5m l/株(菌液浓度为108

cfu /m l )以及喷药量为1mg/kg 。茶园小区试验TR2对氯氰菊酯的降解率达83.4%,能将氯

氰菊酯残留量控制在0.15mg/kg 以下。

关键词:蜡状芽孢杆菌;氯氰菊酯;降解作用;茶园中图分类号:Q939.9

文献标识码:A

Plot Exper i m en t of B acillus cereus Stra i n TR 2W h i ch Could

D egrade Cyper m ethr i n

HONG Yong 2cong 1

,X I N W ei 2

,CU IDe 2jie 2

,HU Fang 2p ing

3

(1.Coledge of L ife Science,QAU,Q ingdao,266109China;2Coledge of Res ource and Envir onment,QAU;

3.College of Plant Pr otecti on,Fujian Agricultural and Forestry University )

Abstract:The op ti m al conditi ons f or the degradati on of cyper methrin in the pot experi m ent were p r oved t o be that the degradative bacterium should be strain T R2,ti m e of s p raying cyper methrin be one day after s p raying bacteria,

each tea p lant be s p rayed with 1mg/kg cyper methrin and 5m l bacteria culture liquid (its concentrati on was 108

cfu /m l ),date of sa mp ling be 10days .The degrading rate of cy per methrin by strain T R2was tested t o be 83.4%in the

p l ot experi m ent of tea garden,and the cyper methrin residue was bel ow 0.15mg/kg .Key words:B acillus cereus ;cypernethrin;degradati on;tea garden

随着人们生活水平的不断提高和健康意识的增强,天然、营养、安全的“绿色食品”越来越受到人们的青睐。就茶叶而言,人们不光追求品质和口感风味,更加关心的是有无受农药、重金属及其它有害物质的污染,特别是进出口对这方面的强调也越为重要[1～4]。国内外对茶叶农药残留进行了一些研究,主要有农药的使用和残留、降低农残的对策、农药在植物体内和环境中的降解规律、农药降解微生物的

研究等[5～9]

。但是,对于如何降低农残的研究仅限于合理使用农药、改进农艺措施、加强管理等,具体措施不够完善,缺乏直接降低靶标农药残留的有效方法,不能有针对性地解决问题;另外,对农药降解

菌的研究多局限于菌株的分离及其生理特性的测定等,推广应用的实例不多。针对有机茶园农药降解的研究现状,本文针对几株对氯氰菊酯降解效能高的菌株进行室内盆栽和茶园小区的试验,测定它们的实际应用效果,为今后的开发利用打下基础。

1　材料与方法

1.1　供试菌株与培养基

选取在实验室内对氯氰菊酯的降解率较高的4

个降解菌菌株S W 9、S M1、S M12和T R2[10]

。降解菌的保存采用添加氯氰菊酯(50mg/L )的NA 培养基。降解菌的降解效能测定采用添加氯氰菊酯

青岛农业大学学报(自然科学版)　24(4):291～293,2007

Journal of Q ingdao A gricultural U niversity (N atural Science

)

(50mg/L)的基础培养基。

1.2　供试农药

10%氯氰菊酯乳油(南京红太阳集团有限公司)、氯氰菊酯标样(北京康林科技有限公司)。1.3　供试茶树品种

室内盆栽试验的茶树品种为铁观音和黄旦,均为2龄茶树苗。茶园小区试验的茶树品种为黄旦,大多为8～10龄茶树。

1.4　茶叶中氯氰菊酯的添加回收率测定

将氯氰菊酯标样用丙酮配成1mg/L、10mg/L和100mg/L3种梯度的标准混合液,然后将这3种混合液各取5m l分别加到3个50g已研碎过的无污染茶样中,每个处理重复3次,设加等量蒸馏水的处理为对照(即氯氰菊酯的终浓度为0.1mg/kg、1mg/kg和10mg/kg)。每个处理加入100m l丙酮浸泡过夜,过滤后,滤渣中再加入50m l丙酮,振荡提取5m in,合并滤液,后加入适量无水硫酸钠脱水。用旋转蒸发仪45℃减压浓缩。浓缩液置于分液漏斗中,加入60m l8%的硫酸钠水溶液,用50m l石油醚萃取3次,合并萃取液。萃取液经无水硫酸钠脱水浓缩,然后用旋转蒸发仪45℃减压浓缩,最后用石油醚定容至10m l。按常规条件进行气相色谱检测[11],根据结果计算添加回收率和变异系数。

1.5　目标菌株的室内盆栽试验

根据室内目标菌株对茶树体内氯氰菊酯降解的影响因素的重要性来设计正交实验。采用L16 (45)正交表,测定不同菌株、不同喷药量、不同喷菌量、不同处理方式以及不同处理时间等5种因素对茶树体内氯氰菊酯降解率的影响,每种因素各取4个水平(表1)。每个处理重复3次,以清水的处理为对照。接种后按茶苗的正常管理,室内最高温度为28～32℃。按照不同的处理时间进行采样,每次随机采收茶叶10g。样品的提取和检测同上,测定每个处理氯氰菊酯的残留量,根据结果计算其降解率。

表1　正交试验中目标菌株的因素和水平表

因素菌株喷药量

(mg/kg)

喷菌量

(m l/株)

处理方式

处理时间

(d)

水平1S W90.51喷菌1d后喷药 3水平2S M11.03农药和菌液一起喷5水平3S M12105喷药1d后喷菌 7水平4TR25010喷药3d后喷菌　14 注:菌液浓度为108cfu/m l。1.6　目标菌株的茶园小区试验

秋茶和春茶各做一次试验。每个处理设3个重复小区,2m2/小区。小区随机排列,各处理采用单一法进行。根据室内盆栽试验确定茶园小区试验的喷药量、喷菌量以及处理方式。待测菌株为S W9、S M1、S M12和T R2,以清水的处理为对照。喷施时间选在下午4～5时进行,应保证喷后24h无雨,否则试验应视为无效。试验均在同等茶园正常的肥水管理下进行,田间最高温度在25～33℃间。喷施完成后第3d、5d、7d、10d、14d,每小区按5点随机取样法采样采收茶叶50g。样品的提取和检测同上,测定每个小区氯氰菊酯的残留量,根据结果计算其降解率。

2　结果与分析

2.1　茶叶中氯氰菊酯的添加回收率

茶叶中氯氰菊酯的添加回收率测定结果表明,氯氰菊酯的添加回收率大于85%,而变异系数小于3.43,符合农药残留提取标准要求(表2)。

表2　茶叶中氯氰菊酯的添加回收率

浓度(mg/kg)添加回收率(%)变异系数

0.186.12 2.85

1.088.61 3.43

10.087.29 3.21

2.2　目标菌株的室内盆栽试验结果

室内盆栽正交试验目标菌株对氯氰菊酯降解率的统计分析结果表明(表3),试验的5种因素中极差R值从大到小依次为菌株(53.8)、处理方式(8.2)、处理时间(1.8)、喷菌量(1.5)和喷药量(1.0)。因此,影响室内盆栽试验氯氰菊酯降解率的因素作用大小依次为菌株、处理方式、处理时间、喷菌量和喷药量。从各水平的统计K值比较来看,盆栽试验氯氰菊酯降解作用的最优化条件应为菌株T R2、喷菌后1d喷药、处理时间10d、喷菌量为5m l/株(菌液浓度为108cfu/m l)以及喷药量为1mg/kg。

2.3　目标菌株的茶园小区试验结果

目标菌株的茶园小区试验结果表明,在田间菌株T R2对氯氰菊酯的降解作用最强,其降解率达到83.4%,并将其残留量控制在0.15mg/kg以下(表4)。

292

青岛农业大学学报(自然科学版) 24卷