CN114574371B - 一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法 - Google Patents

一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法 Download PDF

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Abstract

一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4‑二氯苯氧乙酸的方法，将大球盖菇菌株接种于秸秆，然后在温度为10‑28℃条件下进行培养。本发明的大球盖菇在生长中代谢分解了2,4‑二氯苯氧乙酸，既不会造成环境的二次污染，也不会影响大球盖菇产品质量。

Description

一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙 酸的方法
技术领域
本发明涉及一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法，属于环境工程和农业工程技术领域。
背景技术
2，4-二氯苯氧乙酸，英文名为2，4-dichlorophenoxyacetic acid，简称2，4-D或2，4-滴，至发明至今，因其用量少、成本低而一直是世界主要除草剂品种之一。2，4-D可从根、茎、叶进入植物体内，降解缓慢，故可积累一定浓度，从而干扰植物体内激素平衡，破坏核酸与蛋白质代谢，促进或抑制某些器官生长；温度高时，易扩散飘移，为害邻近双子叶作物和树木、棉花、蔬菜等敏感作物。在有氧条件下，2，4-D半衰期是1到数个星期不等，而在厌氧条件下，半衰期时间更长，大概为80-120d。随着近年来我国实施秸秆禁燃的政策，不少地区秸秆被全量还田，带来了原先积累于秸秆中的2，4-D也被还到土壤中，已经造成了土壤及地下水的污染，对秸秆还田前，进行处理，减少或消除还田秸秆中2，4-二氯苯氧乙酸的残留量成为亟需解决的问题。
对于环境中2，4-二氯苯氧乙酸的降解，主要依靠天然环境中的微生物，国内外已经有不少微生物降解2，4-二氯苯氧乙酸的报道，如假单胞菌属(Pseudomonas)、产碱菌属(Alcaligenes)、盐单胞菌属(Halomonas)、贪铜菌属(Cupriavidus)等，但上述降解菌剂都属于是细菌，且用于降解2，4-二氯苯氧乙酸时需要制作成专门菌剂加以使用，并要求在一定的环境条件下，如温度要25-30℃等。
在长江中下游地区，水稻收割后通常是在10-11月间，此时环境温度通常在25℃以下，难以满足细菌菌剂降解2，4-二氯苯氧乙酸的温度要求。大量的水稻秸秆亟需处理，等到来年温度上升后处理并不现实。残留2，4-二氯苯氧乙酸的水稻秸秆直接还田，在土壤低温、厌氧条件下难以快速降解。根据WTO/TBT-SPS国家咨询中心农业农村部联系点《关于请对日本有关2，4-二氯苯氧乙酸最大残留限量的通报提交官方评议意见的函》(农业农村部联系点函【2021】20号)收悉，日本卫生劳动和福利部拟修订《食品卫生法》(农药残留标准修订)下的食品、食品添加剂等标准规范，其中涉及水产品的是将鲑形目鱼类(例如鲑和虹鳟)、鳗形目鱼类(例如:鳗鲡)、鲈形目(例如鲣、竹荚鱼、鲭、黑鲈、海鲷和金枪鱼)、其他鱼类、带壳软体动物、甲壳纲动物、其他水产动物中2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)最大残留限量(MRLs)由1mg/L降低到0.01mg/L。如果不能从源头上降低或消除还田秸秆2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)的残留，势必带来土壤和水体的污染积累，进而造成更多农产品的残留风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法，将大球盖菇菌株接种于秸秆，然后在温度为10-28℃条件下进行培养。
优选的技术方案为：所述秸秆为水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆中的至少一种。
优选的技术方案为：温度为18-22℃。
优选的技术方案为：大球盖菇菌株的接种量为1-2.5％。
优选的技术方案为：秸秆的含水量小于或等于15％。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有的优点是：
1、本发明的大球盖菇在生长中代谢分解了2,4-二氯苯氧乙酸，既不会造成环境的二次污染，也不会影响大球盖菇产品质量。
2、本发明从源头上减少或消除土壤中2,4--二氯苯氧乙酸的还田。
附图说明
图1为液体摇瓶内2,4-D随天数变化趋势。
图2为稻草上培养2,4-D随天数变化趋势。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本实施例所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1-2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整。提供以下实施例以便更好地理解本发明，而非限制本发明。以下实施例中的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的实验材料如无特殊说明，均为常规生化试剂商店购买所得。
实施例1：一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法
一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2,4-二氯苯氧乙酸的方法，所述的秸秆为水稻、小麦、玉米中的一种，优选为干水稻秸秆。室外大田培养大球盖菇，较为适宜的温度气候条件为，长江中下游地区秋季水稻收割以后，直接利用水稻秸秆培养。
所述的大球盖菇，菌株为上海市认定大球盖菇品种“申球2号”。
一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2,4-二氯苯氧乙酸的方法，其接种量为1.0-2.5％，培养基为干稻草秸秆(干稻草含水量通常小于15％)；培养温度为10-28℃之间，最佳温度为环境温度18-22℃；在最佳温度条件下，大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2,4-二氯苯氧乙酸的具体效果，见图2所示。
大球盖菇在生长中代谢分解了2,4-二氯苯氧乙酸，既不会造成环境的二次污染，也不会影响大球盖菇产品质量。
一、大球盖菇在液体摇瓶内对有机氯农药的降解情况
将大球盖菇平板加至匀浆仪内，加入100-150mL无菌水打碎后，吸取10ml菌液于液体培养基内，于25℃，150rpm摇床下培养一周至出现菌球。向接种后的液体摇瓶内分别加入3mg/L 2,4-D母液(12瓶)，同上置于摇床内培养。
2,4-二氯苯氧乙酸，检测方法参照“NY/T 1434-2007蔬菜中2,4-D等13种除草剂多残留的测定液相色谱质谱法”。
按照上述操作方法，从图1可以看出，2,4-D在液体摇瓶内消解半衰期为2d左右，且整体下降趋势较明显，表明大球盖菇菌丝对其有较好的降解效果，但2天后2,4-D趋于稳定，不进一步下降，分析原因主要是摇瓶体系内培养基质有限，大球盖菇的不能进一步生长。
二、大球盖菇在水稻秸秆上对有机氯农药的降解情况
根据上述实验选择用50mg/L 2,4-D浸泡稻草12h后接种大球盖菇菌种，置于22℃环境下培养，分别于2/4/6/8/10d定时取最上层稻草，处理后分别检测2,4-D残留量。从图2可以看出，2,4-D呈下降趋势较明显，其中2,4-D消解半衰期为2d，其降解速度较快。
2,4-二氯苯氧乙酸，检测方法参照“NY/T 1434-2007蔬菜中2,4-D等13种除草剂多残留的测定液相色谱质谱法”。
三、稻草不同浓度农药对大球盖菇菌丝生长的影响
不同浓度2,4-D浸泡稻草6h后，接种大球盖菇菌种，于22℃菇房内培养，观察各个浓度下菌丝生长情况，通过与CK计算得到其抑制率，由下表可得到，菌丝生长速度随农药浓度升高而不断降低，且当2,4-D浓度大于400mg/L时，菌丝基本无生长迹象。此外，可以看到菌丝在50mg/L 2,4-D处理下能够达到50％左右的抑制效果。
处理(mg/L) 生长速度(mm/d) 抑制率(％)
CK 1.50 /
50 0.71 52.67
100 0.60 60.00
200 0.32 78.67
400 0.16 89.33
800 / /
实施例2：一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法
一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法，将大球盖菇菌株接种于秸秆，然后在温度为10℃条件下进行培养。
优选的实施方式为：所述秸秆为小麦秸秆。
优选的实施方式为：大球盖菇菌株的接种量为1％。
优选的实施方式为：秸秆的含水量小于或等于11.5％。
实施例3：一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法
一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法，将大球盖菇菌株接种于秸秆，然后在温度为28℃条件下进行培养。
优选的实施方式为：所述秸秆为玉米秸秆。
优选的实施方式为：大球盖菇菌株的接种量为2.5％。
优选的实施方式为：秸秆的含水量小于或等于13％。
以上所述者仅为用以解释本发明之较佳实施例，并非企图具以对本发明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之发明精神下所作有关本发明之任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护之范畴。

Claims (2)

1.一种利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法，其特征在于：将大球盖菇菌株接种于秸秆，然后在温度为18-22℃条件下进行培养，所述秸秆含有2，4-二氯苯氧乙酸；
大球盖菇菌株的接种量为1-2.5%；
秸秆的含水量小于或等于15%；
所述大球盖菇菌株为上海市认定的大球盖菇品种“申球2号”。
2.根据权利要求1所述的利用大球盖菇降解秸秆残留有机氯农药2，4-二氯苯氧乙酸的方法，其特征在于：所述秸秆为水稻秸秆、小麦秸秆、玉米秸秆中的至少一种。
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