专利名称：促进环境中残留有害物质降解的微生物助剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种增强微生物活性促进环境中有害物质降解的制剂，属于环境微生物技术领域，涉及微生物学和有机化学等。
二.技术背景农药是消灭对人类和植物的病虫害的有效药物，在农牧业的增产、保收和保存以及人类传染病的预防和控制等方面都起很大的作用。例如在日本，稻米产量由于大量使用化学农药，每公顷自1945～1950年的3.2吨提高到1966～1968年的4.2吨。又如在菲律宾、巴基斯坦和巴西的示范农场中，利用除莠剂使稻米增产约46％。第二次世界大战期间，诺贝尔奖金获得者默勒发明了滴滴涕，使蚤子受到控制从而防止了欧洲斑疹伤寒病的传播。滴滴涕还能消灭蚊子，因而对防止疟疾和脑炎病的传染也起重要作用。例如印度在1952年，疟疾发病率达7500万病例；使用滴滴涕控制后，到1964年就减少到10万病例。
随着化学工业的发展和农药使用范围的扩大，化学农药的数量和品种都在不断增加，现在世界化学农药总产量(以有效成分计)超过300万吨。但农药有其利也有其害。由于长期大量使用农药，空气、水源、土壤和食物受到污染，毒物累积在牲畜和人体内引起中毒，造成农药公害问题。
农药对土壤的污染主要由于在其使用过程中，约有一半药剂下落在土壤中。由于土壤中的农药本身不易被阳光和微生物分解，对酸和热稳定，不易挥发且难溶于水，故残留时间很长，尤以对粘土和富含有机质的土壤残留性更大。以我国为例，虽然从1983年起已全面禁用有机氯农药，但以往累积的农药仍在继续起作用。据调查，DDT的用量仅及六六六的十分之一，但因其高残留特性，在土壤中积累比六六六还多；我国目前土壤中积累的DDT总贮量约8万吨，贮存的六六六约5.9万吨。
发达国家已成功应用微生物清除有毒化合物的污染。已分离到多种微生物可有效分解有机磷，有机氯和除虫菊脂类农药。但是，由于微生物尤其是假单孢菌的货架寿命短，应用效果常常不稳定，施用到环境或土壤中时，常常因为微生物的活性降低而丧失应起的作用，抑制了土壤中农药残留的降解。因此，开发改良土壤增加土壤的透气性并可为微生物提供活动所需的营养元素，对促进土壤环境中有害物质的降解是非常急需的。
三.
发明内容
要解决的技术问题本发明的目的一是提供一种制剂的配方，这种配方可以作为助剂提供微生物生长需要的营养，使微生物可以在保存期间或施用到环境中后仍然能够保持活性。
本发明的目的二是所提供的制剂配方为液体，使制剂可以容易的施用并渗透到土壤中，使板结的土壤疏松，增加土壤的透气性，促进土壤中残留有害物质的降解。
技术方案本技术领域的技术人员知道，微生物菌剂的长期保存主要是通过其休眠孢子实现的，但是一些应用广泛的微生物如假单孢菌不产生孢子，使假单孢菌菌剂难以长期保存，货架寿命短是限制微生物菌剂在农业和环保领域广泛应用的主要原因之一。另一主要原因是微生物菌剂施用到环境中以后容易受环境因素影响而丧失活性，这些因素中最重要的是营养元素和水分供给。
本发明的主要方法是通过缓释提供营养底物保持微生物的活性，营养底物与高分子材料在酸性催化剂的作用下交联生成的混合物可以使营养物质得以缓慢释放，高分子材料还可提供适宜的湿润环境，形成适合微生物增殖活动的良好微环境，使微生物的活性得以发挥。所述的营养底物是选自一种或多种无机盐和有机盐如过磷酸钙，磷酸二氢钾，磷酸氢二钾，硫酸钾，碳酸钙，碳酸氢钙，硫酸钙，硝酸钙，氯化钙，葡萄糖钙和尿素等。所述的高分子材料选自一种或多种高分子聚合物如海藻糖，壳聚糖，菇类多糖，聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，聚丙烯酸盐，变性淀粉，甲基纤维素等。所述的酸性催化剂选自一种或多种无机酸或有机酸如硫酸，醋酸，磷酸，硝酸，丁酸，硼酸，冰醋酸，草酸、甲酸和苯甲酸等。
将一种假单孢菌Pseudomonas putida在液体NB(nutrientbroth)培养基中恒温振荡培养72小时，取培养液备用。
1)取上述的一种营养底物100克与上述的一种高分子材料3克加水100毫升按比例混合均匀，充分搅拌混合。
2)将步骤1)所述混合液与上述的一种酸性催化剂20毫升混合充分搅拌，配制成液体助剂。
3)取步骤2)所述助剂与细菌培养液按1∶100比例混合，充分搅拌均匀，配制成假单孢菌菌剂。
由于微生物受土壤气候等诸多因素影响，微生物菌剂在保存期间和施用到环境中后，其活性将受到这些因素的制约。采用本发明的方法可使微生物菌剂尤其是难以保存的假单孢菌菌剂在常温条件下存放一年以上，制成的假单孢菌菌剂施用到环境中以后可以有效发挥作用，快速降解环境中的农药残留。
具体实施例方式
1取上述的一种营养底物100克，一种高分子材料3克，一种酸性催化剂20毫升。将营养底物与高分子材料按比例混合均匀，加水充分搅拌混合均匀，再加入酸性催化剂充分搅拌，配制成液体助剂。将假单孢菌Pseudomonas putida在液体培养基中振荡培养72小时，取培养液与上述助剂按100∶1比例混合，充分搅拌均匀，使混合液菌体数达到8.9×106cfu/ml，常温下存放混合液12个月，再测混合液菌体数为3.1×106cfu/ml。
具体实施例方式
2取菜园土风干过2毫米筛，将有机磷农药乐斯本稀释加入到土壤中，使乐斯本的浓度达到10mg/kg，将假单孢菌Pseudomonasputida在液体培养基中振荡培养72小时的直接培养液和培养液与助剂按具体实施方式
1所述方法配制的混合液分别按1∶100稀释灌注土壤，并使土壤的含水量达到45％，不接菌作为对照。上述三个处理各取50克土样放入培养箱，在30℃培养3天，取样测定土壤中的乐斯本残留。结果显示，不接菌土壤中农药降解缓慢，仍有残留8.7mg/kg，无添加助剂的直接培养液处理5.3mg/kg，与助剂混合制成的菌液1.32mg/kg，助剂促进微生物降解农药残留的效果是非常显著的。
权利要求
1.一种有效保护细菌活性，促进土壤中残留农药的快速降解的助剂，其特征在于将一种或多种选自无机盐或有机盐的营养底物与一种或多种高分子材料在一种或多种选自无机酸或有机酸的酸性催化剂作用下交联制成的微生物助剂。
2.如权利要求1所述作为营养底物的无机盐和有机盐包括但不局限于过磷酸钙，磷酸二氢钾，磷酸氢二钾，硫酸钾，碳酸钙，碳酸氢钙，硫酸钙，硝酸钙，氯化钙，葡萄糖钙，尿素等。
3.如权利要求1所述高分子材料包括但不局限于海藻糖，壳聚糖，菇类多糖，聚乙烯醇，聚丙烯酰胺，聚丙烯酸盐，变性淀粉，甲基纤维素等。
4.如权利要求1所述酸性催化剂包括但不局限于硫酸，醋酸，磷酸，硝酸，丁酸，硼酸，冰醋酸，草酸、甲酸和苯甲酸等。
5.如权利要求1所述助剂配方，其特征在于所述配方的组分质量浓度为营养底物31-100％，高分子材料0.0001-15％，酸性催化剂0.0001-100％，其余为水。
6.如权利要求5所述制剂配方的最优配比组成为营养底物∶酸性催化剂∶高分子材料按100∶20∶3的配比组成。
7.如权利要求5所述制剂，按配方制成的溶液的pH值为3-5之间。
全文摘要
一种有效保护微生物活性，促进土壤中残留农药的快速降解的助剂的制备方法。利用营养底物与高分子材料在酸性催化剂作用下交联制成的助剂，可有效保持微生物的活性，延长微生物菌剂的货架寿命，并通过改良土壤结构和为微生物活动提供所需的营养元素，促进残留农药的快速降解。
文档编号A62D3/00GK1962846SQ200510022048
公开日2007年5月16日 申请日期2005年11月10日 优先权日2005年11月10日
发明者黄永 申请人:黄永