一种纯生物质有机磷农药降解剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种纯生物质有机磷农药降解剂的制备方法，属于农药降解剂领域。
【背景技术】
[0002]大量的研究表明，连续使用某种农药会造成这种农药在土壤中的降解速率加快。人们已经证实造成这种现象的原因主要是由可降解农药的微生物引起的，而这些微生物降解农药的能力一部分是固有的，一部分是由使用农药后诱发产生的。土壤微生物系包括细菌、真菌、放线菌、藻类等，它们对农药具有降解作用。细菌由于其生化上的多种适应能力以及容易诱发突变菌株，从而在降解农药的微生物中占有主要的地位。土壤中的农药降解细菌并非特殊的微生物，它们在土壤中分布甚广。并且，某种农药往往会同时有多种降解菌，同一种细菌也会对多种农药具有降解作用。
[0003]处理浓药污染环境的化合物组成很不稳定，经常波动，对于农药降解菌的生长很不利，温度、PH及湿度波动也较大，有可能抑制降解菌的生长;直接从环境中筛选获得的农药降解菌降解速度慢，不能满足实际需要或经常发生变异导致降解能力的丧失、不能够继续降解农药。另外，投放到环境中去的降解菌还会受到该环境原有菌群的影响，甚至受到桔抗而不能在该环境中长期生存，农药降解菌在受污染环境中不能成为优势菌等。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前直接从环境中筛选获得生物质农药降解菌降解速度慢，温度、PH及湿度波动也较大，经常发生变异导致降解能力的丧失、不能够继续降解农药的问题，提供了一种纯生物质有机磷农药降解剂的制备方法，本发明从地表污泥、活性污泥和普通地表土壤的混合土壤中培养、分离筛选出大量有机磷农药降解菌，将菌丝悬浮液与腐殖质和壳聚糖混合、陈化得糊状混合物，将糊状混合物和纳米二氧化钛和大蒜提取浓缩液混合、造粒，即可，本发明筛选和驯化后有机磷农药降解菌具有较高的降解活性，对温度和PH适应范围广，与腐殖酸等物质组合，对有机磷农药降解更彻底、降解速度快，其中大蒜提取浓缩液中的大蒜素和蒜氨酸对有机磷农药具有降解作用，纳米二氧化钛的光催化性亦可加速农药的降解，而且制得的纯生物质降解剂无毒、无残留、无二次污染。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
1.(I)分别称取200?300g农药生产厂的地表污泥、200?300g污水处理厂的活性污泥和300?400g普通地表土壤，将三种泥土混合均勾，取4?5g混合土壤，将其加入到10mL无机盐培养基中；
2.(2)量取40?50mL浓度为50?100mg/L的有机磷农药加入上述无机盐培养基中，放置在恒温箱中，于25?35°C下静置培养，并每隔5?7天按接种量15%将混合土壤重新接种于新鲜无机盐培养基中，每次转移接种时以50?100mg/L的速率增加有机磷农药的含量，直至其浓度达400mg/L; 3.(3)保持有机磷农药浓度在400mg/L，重复上述步骤转接培养驯化I?2个月，驯化后选取在无机盐表面生长最快，面积最大的菌落，用接种环挑取该菌落，转接于富集培养基上，继续于40?50 °C下培养3?5天；
4.(4)培养结束后用I?2L流动无菌水冲洗培养基菌丝表面，收集淋洗液，得到驯化菌丝悬浮液，称取400?500g腐殖质加入到驯化菌丝悬浮液中，用搅拌棒不断搅拌，在搅拌的过程中继续加入50?60mL浓度为100mg/L壳聚糖溶液，放入陈化鼓中，室温下静置陈化过夜，得糊状混合物备用；
5.(5)称取100?200g大蒜，剥皮后放入石臼，用石杵捣碎成蒜泥，再按固液比为1:5将蒜泥和无水乙醇进彳丁混合，放入超声提取仪中，在100?200W功率下超声提取30?40min，过滤得滤液，用高速离心机以4000?5000r/min速率离心分离得到上清液，最后经旋转蒸发器旋蒸去除多余乙醇，得大蒜提取浓缩液；
6.(6)量取30?40mL大蒜提取浓缩液和3?5g纳米二氧化钛粉末加入到200?300g步骤
(4)备用的糊状混合物中，混合均匀后移入饲料颗粒机中，压制造粒制得粒径为3?5mm颗粒，包装后即得纯生物质有机磷农药降解剂。
[0006]所述的无机盐培养基是按质量百分比由0.1?0.2%磷酸二氢钾、0.3?0.5%磷酸氢二钾、0.I?0.2%硫酸镁、0.05?0.08%氯化钠、0.1?0.3%氯化钙和99.0?99.5%蒸馏水组成。
[0007]所述的富集培养基是按质量百分比由40?50%蛋白胨、0.5?1%酵母浸膏、10?15%土豆泥、3?5%氯化钠和40?50%蒸馈水组成。
[0008]本发明的应用的方法:将本发明制得的纯生物质有机磷农药降解剂按固液比1:10和自来水混合至颗粒完全溶解，将溶液用喷雾器均匀喷洒在喷施乙酰甲胺磷农药8?10天后的农作物上，喷洒前乙酰甲胺磷在农作物上的量为0.92?0.96mg/kg，喷完后农作物进行检测乙酰甲胺磷的残留量为0.02?0.04mg/kg，农药降解效果显著。
[0009]本发明的有益效果是:
(1)本发明筛选和驯化后有机磷农药降解菌具有较高的降解活性，对温度和PH适应范围广；
(2)本发明将有机磷农药降解菌与腐殖酸等物质组合，对有机磷农药降解更彻底、降解速度快，制得的纯生物质降解剂无毒、无残留、无二次污染；
(3)本发明加入的大蒜提取浓缩液中大蒜素和蒜氨酸对有机磷农药具有降解作用。
【具体实施方式】
[0010]首先分别称取200?300g农药生产厂的地表污泥、200?300g污水处理厂的活性污泥和300?400g普通地表土壤，将三种泥土混合均勾，取4?5g混合土壤，将其加入到10mL无机盐培养基中；量取40?50mL浓度为50?100mg/L的有机磷农药加入上述无机盐培养基中，放置在恒温箱中，于25?35°C下静置培养，并每隔5?7天按接种量15%将混合土壤重新接种于新鲜无机盐培养基中，每次转移接种时以50?100mg/L的速率增加有机磷农药的含量，直至其浓度达400mg/L;保持有机磷农药浓度在400mg/L，重复步骤转接培养驯化I?2个月，驯化后选取在无机盐表面生长最快，面积最大的菌落，用接种环挑取该菌落，转接于富集培养基上，继续于40?50 °C下培养3?5天;培养结束后用I?2L流动无菌水冲洗培养基菌丝表面，收集淋洗液，得到驯化菌丝悬浮液，称取400?500g腐殖质加入到驯化菌丝悬浮液中，用搅拌棒不断搅拌，在搅拌的过程中继续加入50?60mL浓度为100mg/L壳聚糖溶液，放入陈化鼓中，室温下静置陈化过夜，得糊状混合物备用;称取100?200g大蒜，剥皮后放入石臼，用石杵捣碎成蒜泥，再按固液比为1:5将蒜泥和无水乙醇进行混合，放入超声提取仪中，在100?200W功率下超声提取30?40min，过滤得滤液，用高速离心机以4000?5000r/min速率离心分离得到上清液，最后经旋转蒸发器旋蒸去除多余乙醇，得大蒜提取浓缩液;量取30?40mL大蒜提取浓缩液和3?5g纳米二氧化钛粉末加入到200?300g备用的糊状混合物中，混合均匀后移入饲料颗粒机中，压制造粒制得粒径为3?5_颗粒，包装后即得纯生物质有机磷农药降解剂。
[0011 ]所述的无机盐培养基是按质量百分比由0.1?0.2%磷酸二氢钾、0.3?0.5%磷酸氢二钾、0.I?0.2%硫酸镁、0.05?0.08%氯化钠、0.1?0.3%氯化钙和99.0?99.5%蒸馏水组成。
[0012]所述的富集培养基是按质量百分比由40?50%蛋白胨、0.5?1%酵母浸膏、10?15%土豆泥、3?5%氯化钠和40?50%蒸馈水组成。
[0013]实例I
13.首先分别称取200g农药生产厂的地表污泥、200g污水处理厂的活性污泥和300g普通地表土壤，将三种泥土混合均匀，取4g混合土壤，将其加入到10mL无机盐培养基中；量取40mL浓度为50mg/L的有机磷农药加入上述无机盐培养基中，放置在恒温箱中，于25 °C下静置培养，并每隔5天按接种量15%将混合土壤重新接种于新鲜无机盐培养基中，每次转移接种时以50mg/L的速率增加有机磷农药的含量，直至其浓度达400mg/L;保持有机磷农药浓度在400mg/L，重复步骤转接培养驯化I个月，驯化后选取在无机盐表面生长最快，面积最大的菌落，用接种环挑取该菌落，转接于富集培养基上，继续于40°C下培养3天;培养结束后用IL流动无菌水冲洗培养基菌丝表面，收集淋洗液，得到驯化菌丝悬浮液，称取400g腐殖质加入到驯化菌丝悬浮液中，用搅拌棒不断搅拌，在搅拌的过程中继续加入50mL浓度为100mg/L壳聚糖溶液，放入陈化鼓中，室温下静置陈化过夜，得糊状混合物备用;称取10g大蒜，剥皮后放入石白，用石杵捣碎成蒜泥，再按固液比为1: 5将蒜泥和无水乙醇进行混合，放入超声提取仪中，在100W功率下超声提取30min，过滤得滤液，用高速离心机以4000r/min速率离心分离得到上清液，最后经旋转蒸发器旋蒸去除多余乙醇，得大蒜提取浓缩液;量取30mL大蒜提取浓缩液和3g