一种磺酰脲类除草剂的生物降解法的制作方法

文档序号:17695649发布日期:2019-05-17 21:29阅读:292来源:国知局
本发明属于细菌筛选
技术领域
,具体涉及一种磺酰脲类除草剂的生物降解法。
背景技术
:磺酰脲类除草剂是目前世界上最大的一类除草剂。自杜邦公司的g.levitt首先报告此类化合物具有除草活性,并于1982年首次开发出麦田除草剂氯磺隆,使杂草的防除进入超高效时代以来,己发展成为除草剂中的一大类品种。此类除草剂对许多一年生或多年生杂草有特效,广泛应用于防除稻田、大豆田、玉米田、麦类作物田、油菜田、草坪和其他非耕地杂草等。至今己有几十个品种被商品化。目前参与此类品种登记的有巴斯夫、拜耳作物科学、杜邦、isk、孟山都、日本日产化学、日本武田、先正达等公司。我国目前广泛应用的磺酰脲类类除草剂品种主要有苄嘧磺隆、胺苯磺隆、氯磺隆、吡嘧磺隆、苯磺隆、玉嘧磺隆、烟嘧磺隆、氯嘧磺隆等。随着农药品种的不断扩大,除草剂使用的问题也随即出现,其中一些品种如氯磺隆、氯嚓磺隆、胺苯磺隆等在土壤中少量的残留即可对后茬敏感作物产生药害;另一方面由于许多经营用户和农民对该除草剂的特性缺乏了解,出现许多残留问题,并且对第二年种植瓜类、油菜、甜菜、马铃薯、高粱等作物都会产生不同程度的药害,给农民带来巨大的经济损失。因此该类除草剂在上壤中的残留对后茬作物的安全性等问题引起了人们的普遍关注。因此,研究如何解决除草剂残留毒害问题及对黄精造成的污染具有重要理论和实践意义。技术实现要素:本发明的目的是提供一种磺酰脲类除草剂的生物降解法。本发明是通过以下技术方案实现的。一种磺酰脲类除草剂残留的生物降解法,包括以下操作步骤:(1)将长期使用磺酰脲类除草剂的土壤深翻,然后向土壤表面喷洒营养液,其中营养液由以下重量份的组分制成:氯化钙1-3份、氯化镁2-6份、微量元素4-6份、鼠李糖0.8-1.1份、硝酸铵2-4份、水8000-9000份;(2)向喷洒过营养液的土壤表面喷撒降解菌剂,再次翻土,表面覆膜处理30-35天,降解完成;其中降解菌剂采用以下方法制成:a:将表皮短杆菌和无色杆菌分别在固态基础培养基中进行活化培养,得到活化菌种,再分别将两种活化菌种接种在液态基础培养基中,摇床培养,得到两种菌悬液;b:再将两种菌悬液分别离心处理后混合,得到混合湿菌体;c:按重量份计,将60-70份聚氨酯预聚体、22-26份生物碳、5-8份海浮石加入至模具中,然后向其中继续加入0.1-0.3份四甲基乙二胺、0.5-0.8份过硫酸铵,反应后,得到包埋块,再将包埋块采用切粒机制成包埋颗粒;d:将混合湿菌体和其重量8-12倍重的包埋颗粒混合搅拌均匀后,得到降解菌剂。具体地,上述步骤(1)中,营养液的喷洒量为350-400ml/m2。具体地,上述步骤(2)中,降解菌剂喷撒量为60-80g/m2。具体地,固态基础培养基由以下重量份的组分制成:3份牛肉膏、12份蛋白胨、4份氯化钠、20份琼脂、1000份水。具体地,液态基础培养基由以下重量份的组分制成:3份牛肉膏、12份蛋白胨、4份氯化钠、1000份水。。具体地,上述聚氨酯预聚体中,nco含量为5.3-5.7%。具体地,上述包埋颗粒的孔隙率为60-80%,平均粒径大小为2-4mm。由以上的技术方案可知,本发明的有益效果是:本发明提供的一种磺酰脲类除草剂的生物降解法,可有效的降解长期施用磺酰脲类除草剂的土壤中残留的磺酰脲类除草剂,降解率可以达到85%左右,操作方法简单,绿色环保。其中,步骤(1)中,通过向土壤中喷洒营养液,可有效的提升降解菌在土壤中的活力,进而提升了磺酰脲类除草剂的降解效果;表皮短杆菌和无色杆菌两者协同作用后,互相促进对磺酰脲类除草剂的降解效果,可使得土壤中磺酰脲类除草剂的降解率达到85%左右,避免了磺酰脲类除草剂对作物带来危害。具体实施方式以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整,未说明的实施条件通常为常规实验条件。实施例1一种磺酰脲类除草剂残留的生物降解法,包括以下操作步骤:(1)将长期使用磺酰脲类除草剂的土壤深翻,然后向土壤表面喷洒营养液,其中营养液由以下重量份的组分制成:氯化钙1份、氯化镁2份、微量元素4份、鼠李糖0.8份、硝酸铵2份、水8000份;营养液的喷洒量为350ml/m2;(2)向喷洒过营养液的土壤表面喷撒降解菌剂,降解菌剂喷撒量为60g/m2,再次翻土,表面覆膜处理30天,降解完成;其中降解菌剂采用以下方法制成:a:将表皮短杆菌和无色杆菌分别在固态基础培养基中进行活化培养,得到活化菌种,再分别将两种活化菌种接种在液态基础培养基中,摇床培养,得到两种菌悬液;固态基础培为:3g牛肉膏、12g蛋白胨、4g氯化钠、20g琼脂、1kg水,液态基础培养基为:3g牛肉膏、12h蛋白胨、4h氯化钠、1kg水。b:再将两种菌悬液分别离心处理后混合,得到混合湿菌体;c:按重量份计,将60份聚氨酯预聚体、22份生物碳、5份海浮石加入至模具中,然后向其中继续加入0.1份四甲基乙二胺、0.5份过硫酸铵,反应后,得到包埋块,再将包埋块采用切粒机制成包埋颗粒;d:将混合湿菌体和其重量8倍重的包埋颗粒混合搅拌均匀后,得到降解菌剂。其中,聚氨酯预聚体中,nco含量为5.3%;包埋颗粒的孔隙率为60%,平均粒径大小为2mm。实施例2一种磺酰脲类除草剂残留的生物降解法,包括以下操作步骤:(1)将长期使用磺酰脲类除草剂的土壤深翻,然后向土壤表面喷洒营养液,其中营养液由以下重量份的组分制成:氯化钙3份、氯化镁2-6份、微量元素4-6份、鼠李糖1.1份、硝酸铵4份、水9000份;营养液的喷洒量为400ml/m2;(2)向喷洒过营养液的土壤表面喷撒降解菌剂,降解菌剂喷撒量为80g/m2,再次翻土,表面覆膜处理35天,降解完成;其中降解菌剂采用以下方法制成:a:将表皮短杆菌和无色杆菌分别在固态基础培养基中进行活化培养,得到活化菌种,再分别将两种活化菌种接种在液态基础培养基中,摇床培养,得到两种菌悬液;固态基础培为:3g牛肉膏、12g蛋白胨、4g氯化钠、20g琼脂、1kg水,液态基础培养基为:3g牛肉膏、12h蛋白胨、4h氯化钠、1kg水。b:再将两种菌悬液分别离心处理后混合,得到混合湿菌体;c:按重量份计,将70份聚氨酯预聚体、26份生物碳、8份海浮石加入至模具中,然后向其中继续加入0.3份四甲基乙二胺、0.8份过硫酸铵,反应后,得到包埋块,再将包埋块采用切粒机制成包埋颗粒;d:将混合湿菌体和其重量12倍重的包埋颗粒混合搅拌均匀后,得到降解菌剂。其中,聚氨酯预聚体中,nco含量为5.7%;包埋颗粒的孔隙率为80%,平均粒径大小为4mm。对比例1步骤(1)中的营养液替换成等量的清水,其余的操作步骤与实施例1完全相同。对比例2降解菌剂中不含有表皮短杆菌,其余操作步骤与实施例2完全相同。对比例3降解菌剂中不含有无色杆菌,其余操作步骤与实施例2完全相同。磺酰脲类除草剂的降解率测定方法:试验采用玉米根长法,采集黑土风干后过筛,玉米品种选用吉单209,在25℃黑暗条件下浸种24h,催芽20h,待胚根长1-5mm时,挑选均匀一致的种芽,将其播于含氯嘧磺隆浓度为50ug/kg的药土的塑料钵中,然后分别用各实施例和对比例的方法对塑料钵中药土进行处理,设4次重复,保持土壤含水率为25%,在25℃黑暗培养条件下培养5天后,取出冲去主根的泥土,测量玉米主根长,算出各处理的根长抑制率,其中对照组为不含氯嘧磺隆的土壤培养的玉米,用excel程序处理,建立氯嘧磺隆浓度与玉米主根长抑制率之间的标准曲线,求出线性回归方程y=ax+b,以此计算药土中氯嘧磺隆浓度,当氯嘧磺隆浓度在50ug/l时,氯嘧磺隆对玉米主根长起抑制作用,其相关系数r=0.98158,达到线性相关水平,能体现玉米根长抑制率和浓度之间的关系,最终求得氯嘧磺隆降解率%=(氯嘧磺隆初始浓度-培养后氯嘧磺隆浓度)/氯嘧磺隆初始浓度×100%,试验结果如表1所示:表1各实施例和对比例的方法对氯嘧磺隆降解率的影响项目氯嘧磺隆降解率,%实施例187对比例174实施例289对比例253对比例358由表1中的实施例1和对比例1的数据可知,步骤(1)中的营养液可一定程度上的提升降解菌的活性;由实施例2和对比例2、对比例3的数据可知,当表皮短杆菌和无色杆菌共同施用时,可最大程度的实现对氯嘧磺隆的降解。当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例,本
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