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从受甲胺磷污染的土壤中,分离筛选出两株对甲胺磷有较强降解能力的甲胺磷降解菌,经鉴定分别为叠球菌属Sarcina Goodsir(简称菌S)和小单孢菌属Micromonospora Oerskov(简称菌M)。菌S和菌M在培养基中甲胺磷浓度1000mg/L、28℃180r/min摇床培养7d后,对甲胺磷的降解率分别为79.25%和64.76%。在各生长因素保持不变时,甲胺磷降解菌的生长曲线测定表明,菌S经过1d延滞期后,第2d起进入对数生长期,第3d进入稳定生长期,第5d开始进入衰退期,同时,在生长过程中对甲胺磷的降解能力呈现缓慢上升的趋势,在第7d对甲胺磷的降解能力最强,此后开始缓慢下降。菌M经过2d延滞期后,第3d起进入对数生长期,第4d进入稳定生长期,在第6d才开始缓慢进入衰退期,而在生长过程中降解甲胺磷的趋势与菌S基本一致,但菌M在第6d对甲胺磷降解能力最强。菌S和菌M在甲胺磷浓度、pH值、培养温度、装液量和接种量生长因素不同时生长情况存在差异。在其他4个因素固定不变时,研究各因素对菌株生长能力的影响,以生长量为指标,两株降解菌均分别在甲胺磷浓度为1500mg/L、pH值7.0、温度为28℃、装液量为100mL和接种量为10%生长情况最好。菌S和菌M降解能力测定的单因素试验表明,选择甲胺磷浓度、pH值、培养温度、装液量和接种量5个因素进行单因素试验,研究在其他4个因素固定不变时,各因素对菌株降解能力的影响,以对甲胺磷的降解率为指标,两株降解菌均分别在甲胺磷浓度为1500mg/L、pH值7.0、温度为28℃、装液量为100mL和接种量为10%降解率达到最大值。根据单因素试验结果,采用响应曲面法对影响降解菌的5个因素培养温度(X1)、pH值(X2)、甲胺磷的浓度(X3)、装液量(X4)、接种量(X5)的最佳水平范围进行了研究。通过对菌S和菌M的二次多项回归方程求解得知,在上述自变量取值均分别为:温度28℃,pH值7.0,甲胺磷浓度1500mg/L,装液量100mL,接种量10%时,对甲胺磷降解率为最大,预测值分别为73.65%和67.01%。对降解菌进行细胞破碎提取降解酶后,选择甲胺磷浓度、pH值、反应温度、反应时间和加酶量5个因素进行单因素试验,研究在其他4个因素固定不变时,各因素对菌株降解能力的影响。以对甲胺磷的降解率为指标,菌S降解酶在甲胺磷浓度为300mg/L、pH值6.0、反应温度为35℃、反应时间40min和加酶量为15%时降解率分别达到最大值。菌M在甲胺磷浓度为200mg/L、pH值7.0、反应温度为40℃、反应时间30min和加酶量为25%时降解率分别达到最大值。根据酶降解甲胺磷的反应条件及影响因素研究结果,选择反应温度、pH值和酶用量进行正交试验。在不考虑因素交互作用时,菌S降解酶降解甲胺磷的较优条件为A3B1C3,即温度为45℃,pH为6.0,加酶量17%,该组合在试验设计之列,其降解率为88.92%。而菌M降解酶降解甲胺磷的较优条件也为A3B1C3,即温度为45℃,pH为7.0,加酶量27%,该组合也在试验设计之列,其降解率为76.56%。在实验室条件下,利用降解酶来降解稻谷上残留甲胺磷的研究结果表明:菌S在降解酶与磷酸钾缓冲溶液比例为1:1时降解率为89.09%;1:2时降解率为85.32%和1:4时为79.85%。而菌M在降解酶与磷酸钾缓冲溶液比例为1:1时降解率为87.96%;1:2时降解率为78.37%和1:4时为67.32%。由此可知,菌S和菌M在降解酶与磷酸钾缓冲溶液比例不同时降解情况均为:1:1>1:2>1:4,即降解酶的浓度相对越高时降解效果越好。