一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法及应用

本发明属于污染土壤治理，尤其涉及一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法及应用。

背景技术：

1、草甘膦(n-phosphonometylglycine)是一种广谱系统性除草剂，约占农药行业的50％，是农林生态系统中应用最广泛的除草剂，以控制裸露的杂草和提高生产力。但随着草甘膦的不合理施用，草甘膦污染问题越来越严重，如促进土壤反硝化作用，加剧温室气体氧化亚氮的排放降和低氮素的利用率，或抑制微生物呼吸和活性、板结土壤，破坏地力的可持续性。土壤中残留的草甘膦还能被植物吸收，运输到果实，或随灌溉和雨水流入到湖海，不仅污染环境，还威胁人类健康。研究表明，中国太湖的草甘膦浓度为15.21mg/l，甚至在人类血液中检测到草甘膦(73.6mg/l)。2017年，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，草甘膦在2a类致癌物清单中。因此，草甘膦降解问题亟待解决。

2、目前，大量文献表明草甘膦的降解主要包括生物降解和非生物降解两种方式，生物降解是草甘膦降解主要的主要途径。生物降解主要是通过筛选功能微生物降解草甘膦，但因土壤生态体系复杂，微生物间存在竞争等因素，以及外界多变的环境因素，都会影响草甘膦生物降解的效果。非生物降解主要是通过土壤吸附而降解草甘膦，但现有技术中，利用土壤吸附降解草甘膦的方法效率低，效果差，很难达到理想的效果。

3、因此，如何提供一种高效降解草甘膦的方法，实现草甘膦的高效降解是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法及应用。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法，包括以下步骤：

4、将污染土壤预处理后得到预处理后的污染土壤，然后将尿素、抑制剂分别溶于水后依次加入至所述预处理后的污染土壤中，再调节含水率并进行培养，以对土壤中残留草甘膦进行降解。

5、有益效果：本发明中的抑制剂能减缓或抑制土壤铵态氮向硝态氮的转化，从而提高土壤氮的有效性，减少温室气体氧化亚氮的排放。本发明中的抑制剂不仅能减少温室气体(氧化亚氮)的排放，提高氮素利用率，还能高效降解土壤草甘膦含量，降低污染，维护土壤的可持续发展。

6、优选的，所述预处理为：将污染土壤去除石砾和杂物后过2mm筛。

7、有益效果：通过上述预处理除去土壤中的杂物，减少因石砾重量对实际土重的影响，杂物的去除，可以尽量减少样本间的差异。

8、优选的，所述预处理后的污染土壤、尿素中含氮量和抑制剂的添加量之比为：40g：8mg：0.16mg。

9、有益效果：上述尿素的添加量能够为硝化抑制和脲酶抑制剂提供底物。

10、优选的，所述抑制剂为硝化抑制剂或脲酶抑制剂；

11、所述硝化抑制剂为双氰胺(dcd)或3,4-二甲基吡唑磷酸盐(c5h11n2o4p，dmpp)；

12、所述脲酶抑制剂为正丁基硫代磷酸三胺(c2h4n4,nbpt)。

13、优选的，所述含水率为最大田间持水量(whc)的90％。

14、有益效果：本发明中的硝化抑制剂和脲酶抑制剂在最大田间持水量90％的条件下不仅具有减排效应，还能通过调节土壤微生物和功能基因降解草甘膦在土壤中的残留，达到降污的效果。

15、优选的，所述培养温度为25℃，湿度为最大田间持水量的90％，时间为28天。

16、有益效果：以上培养条件能够为土壤中微生物提供良好的生存条件，利于对土壤中的草甘膦进行降解。

17、一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法在高效降解土壤中残留草甘膦中的应用。

18、本发明公开了一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法及应用，本发明充分挖掘了硝化抑制剂双氰胺的功能，在抑制硝化反应、减排和提高土壤氮素有效性的同时，也能高效降解土壤中残留草甘膦，是一种操作简便、成本节俭、多重功效的方法。

技术特征：

1.一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法，其特征在于，所述预处理为：将污染土壤去除石砾和杂物后过2mm筛。

3.根据权利要求1所述的一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法，其特征在于，所述预处理后的污染土壤、尿素中含氮量和抑制剂的添加量之比为：40g：8mg：0.16mg。

4.根据权利要求3所述的一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法，其特征在于，所述抑制剂为硝化抑制剂或脲酶抑制剂；

5.根据权利要求1所述的一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法，其特征在于，所述含水率为最大田间持水量的90％。

6.根据权利要求1所述的一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法，其特征在于，所述培养温度为25℃，湿度为最大田间持水量的90％，时间为28天。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法在高效降解土壤中残留草甘膦中的应用。

技术总结
本发明公开了一种高效降解土壤中残留草甘膦的方法及应用，属于污染土壤治理技术领域，包括以下步骤：将污染土壤预处理后得到预处理后的污染土壤，然后将尿素和抑制剂分别溶于水后依次加入至所述预处理后的污染土壤中，再调节含水率并进行培养，以对土壤中残留草甘膦进行降解。本发明还公开了上述方法在高效降解土壤中残留草甘膦中的应用。本发明在抑制硝化反应、减排和提高土壤氮素有效性的同时，也能高效降解土壤中残留草甘膦，是一种操作简便、成本节俭、多重功效的方法。

技术研发人员：胡冬南,刘耀辉,樊昊琦,曹冰,陈豪,张满云,刘会云
受保护的技术使用者：江西农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15