我国是农药生产和使用大国,目前,我国农药使用量已位居全球榜首,我国农药产量一直仅次于美国,位居世界第二。农药的使用具有双面性,一方面能防治病虫害,提高农作物产量,另一方面也会污染环境,对人畜安全造成危害。因此,土壤的修复,尤其是微生物修复越来越受到人们的关注。本实验以一种高效、低毒、广谱、内吸杀菌剂多菌灵为研究对象,主要研究内容包括:多菌灵降解菌株的分离与筛选,通过形态学观察、生理生化特征、16S rDNA鉴定三方面进行菌属鉴定;研究菌株生长特性、绘制生长曲线;对菌株的最适生长环境进行研究;通过对培养温度、pH值、多菌灵起始浓度、接种量、不同碳源、不同氮源等多种因素的研究,了解该降解菌株的降解特性;研究多菌灵降解酶的热稳定性、酸碱稳定性,以及不同pH值、温度对酶活的影响;研究多菌灵在农田土壤中的降解特性;研究多菌灵的使用对土壤酶活性的影响。从合肥市郊区某长期施用多菌灵的农田土壤中,富集、分离纯化得到多菌灵降解菌,命名为DY-1。研究表明,菌落呈圆形,直径为1~2mm,呈淡黄色,表面突起,边缘整齐,表面光滑,不透明,显微镜下观察,菌体呈短杆状,无芽孢产生。革兰氏染色实验为阴性。对其进行形态学观察、生理生化试验和16S rDNA鉴定,初步确定其为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)。对菌株DY-1培养,发现其在经过短暂的延迟期后进入菌株生长的对数期,并于培养36h左右达到稳定期,且稳定期持续时间较长。通过对菌株DY-1的生长环境进行研究,可知:该菌株最适生长温度为30℃,最适生长pH值为7,菌株对外加碳源能很好的利用,其中,葡萄糖是最佳有机碳源,对菌株DY-1生长的促进作用最为明显。外加氮源对菌株生长起到促进作用,酵母膏是最佳氮源。通过对菌株的降解研究发现:30℃为菌株DY-1的最佳降解温度;pH为7时是菌株DY-1的最佳降解pH值;多菌灵初始浓度越高,降解率越低;最佳接种量为5%;在最佳温度、pH值、接种量条件下,葡萄糖为最佳补充碳源,蛋白胨为最佳补充氮源。从稳定性来看,多菌灵降解酶在10℃-45℃范围内,稳定性较好;降解酶稳定性受酸碱影响较大,在中性偏弱碱性环境中较为稳定。从酶促降解的效果来看,多菌灵降解酶在25℃到35℃范围内,作用效果受到的影响不大,30℃时,作用效果最好;降解酶在中性环境中作用效果最好,此结果与降解菌的最佳降解pH值一致。加入降解菌剂,非灭菌土的降解率远远高于灭菌土;增加土壤中的含水量,有助于促进多菌灵的降解。通过对土壤中多菌灵的降解特性研究,为多菌灵污染土壤的生物修复提供了科学依据。施加了低浓度多菌灵,土壤过氧化氢酶活性呈激活状态,施加了高浓度多菌灵,土壤过氧化氢酶呈现先抑制后激活的状态。多菌灵浓度与过氧化氢酶被激活程度呈负相关;施加多菌灵,土壤蔗糖酶活性主要表现为被抑制,且多菌灵浓度与抑制率正相关。土壤蔗糖酶受抑制程度随时间延长逐渐减少,甚至出现轻微激活;施加多菌灵,土壤脲酶呈现先抑制后促进的状态,且多菌灵施用浓度与酶活性呈负相关。培养后期,活性被激活程度缓慢增加。多菌灵对土壤中各种微生物生长的影响不尽相同:多菌灵可以抑制土样中细菌的生长,而且被抑制的程度随着浓度的增加而增强;多菌灵对不同浓度的土样中真菌的生长均起到抑制作用,与细菌相似,真菌生长被抑制的程度也与多菌灵浓度有关,浓度越大,受到的抑制越明显;多菌灵对土样中放线菌的生长基本起到了促进作用,浓度越大,促进作用更加明显。