[发明专利]一种广谱降解有机磷杀虫剂的真菌菌剂

说明书

一、技术领域

本发明属于微生物技术领域，涉及利用微生物降解农药残留的技术，特别涉及一种广谱降解土壤有机磷杀虫剂残留的真菌菌剂。

二、技术背景

我国是农药生产和使用大国，每年农药使用量约80万吨，居世界第一位，农药生产总量从1990年起一直名列世界第二位，仅次于美国。目前，我国农药产品结构仍以杀虫剂为主，杀虫剂的生产量占农药总产量70％左右，其中有机磷杀虫剂占杀虫剂总产量的70％，在年产量万吨以上的6个杀虫剂品种中，有5个是有机磷杀虫剂。有机磷杀虫剂从分子结构上分主要有磷酸酯类(P＝O键)和硫代磷酸酯类(P＝S键)两大类，目前在我国注册登记并广泛使用的有机磷杀虫剂主要有：甲拌磷、对硫磷、甲基对硫磷、甲胺磷、乐果、氧化乐果、敌百虫、马拉硫磷等。按毒性划分，有机磷杀虫剂又分为剧毒类(甲拌磷、对硫磷、内吸磷等)、高毒类(甲基对硫磷、甲胺磷、氧化乐果、敌敌畏等)、中毒类(乙硫磷、敌百虫等)和低毒类(辛硫磷、马拉硫磷等)。有机磷杀虫剂的主要特点是杀虫谱广、杀虫迅速、见效快且价格便宜，因此，在相当长的时期内，有机磷杀虫剂的使用不可避免。和其他农药一样，有机磷农药的残留危害是一个非常严重的问题，尤其是造成对土壤的污染。一般情况下有机磷农药的有效利用率仅为20～30％，大部分都残留在土壤或水体之中，水田中施用的有机磷农药几乎有90％左右都残留在农田。有机磷农药残留对土壤的破坏主要表现在对田间有益昆虫的杀灭、对后茬作物的毒害、对土壤动物、微生物及其群落结构的负面影响、有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累等，进而引起土壤本身的物理、化学性质发生改变，土壤结构和生态系统受到破坏，失去原有的土壤功能，出现土壤板结、肥力降低、土壤被毒化等现象；污染物还可以通过雨水淋溶，从土壤传入地下水或地表水，造成水质的污染和恶化；受污染土壤上生长的生物，吸收、积累和富集土壤污染物后，通过食物链或饲料进入人或畜禽体内，造成多种危害，如引起人或畜禽的急、慢性中毒、神经毒性疾病、诱变致畸、致癌以及降低家畜生产性能等。有机磷杀农药留通过“土壤-水体-大气-生物”的链接循环，破坏农田土壤及水体中物种多样性和生态平衡，污染人类生存环境，威胁人类健康。有效地解决土壤有机磷杀虫剂残留问题，已成为当前各国的共同目标。据统计，我国耕地面积为18亿亩，约有13％受农药污染，面积约为2.4亿亩。以上述两个70％计，有机磷农药残留显然是造成土壤农药污染的主要种类，这其中有机磷杀虫剂的总量最大，因此，有效地降解有机磷杀虫剂在土壤中的残留具有非常重要的意义。

土壤由于自身的特性，具有一定的缓和和减少污染的自净能力，但十分有限，对污染土壤进行修复技术的研究是国内外学者的共识。对污染土壤的修复技术分为物理法、化学法和生物修复(Bioremediation)法等，生物修复法最为大家认可，它包括微生物法、 农耕法和植物修复等，其中微生物修复技术具有独特的优势，最重要的是它安全且没有二次污染，微生物修复技术的核心是微生物具有降解农药残留的功能。对农药的微生物降解的研究最早从有DDT和有机氯农药开始，已有几十年的历史，已报道的能降解农药的微生物有细菌、真菌、放线菌和藻类等，其中以细菌为最多。国内文献报道的相关研究有：王善银等分离到一株黄杆菌(Flavobacterium sp.P3-2)该菌具有广泛的底物适应能力可降解对硫磷、水胺硫磷、甲基对硫磷等；2004年福州大学的徐升等人从农药厂污泥中分离到一株较高降解氧化乐果活性的真菌，对氧化乐果的降解率为55.75％；中山大学的刘阳和刘玉焕等从农药污染土壤中分离出的一株具有广谱降解有机磷杀虫剂的能力的真菌，经初步鉴定为米曲霉。国内外研究比较多的是对对硫磷、甲基对硫磷和甲胺磷等有机磷杀虫剂的微生物降解，分离得到的微生物多是专一性裂解P＝O键或P＝S键，仅起到降解某一类有机磷杀虫剂的作用，降解范围具有局限性。除了单菌株的应用的报道外，曾有以细菌多菌株矿化对硫磷的报道，许多研究、实验还仅处于实验室阶段。微生物生长速率或生长量低是生物修复技术研究的一个主要问题，与细菌相比，真菌具有遗传性状稳定而且产孢子真菌在自然条件下具有较强的生存能力、抗逆性强、耐高温等优点，筛选具有广谱降解有机磷杀虫剂特性的真菌是处理大面积有机磷杀虫剂污染的有效途径。到目前为止，未见有利用两种或两种以上真菌联合降解有机磷杀虫剂残留的报道。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种对有机磷杀虫剂残留具有广谱降解作用的真菌菌剂，用于土壤中多种有机磷杀虫剂残留的降解。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：