新型杀螨剂F1050在土壤中的微生物降解与代谢研究

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本研究建立了新型杀螨剂F1050(N-(2-甲基-5-氯苯基)-2,4-二硝基-6-三氟甲基苯胺)的残留气相色谱分析方法。在同一色谱分析条件下,可以同时检测F1050在土壤和柑桔等多种样品中的残留,对土壤和柑桔样品进行方法添加回收率试验,均得到了较高的回收率及良好的重现性。样品前处理过程和检测方法简便、快速、准确可靠。 土壤微生物是F1050在土壤环境中降解的最重要因素,非生物因素,如光照、温度和水分等也对农药的降解起一定的作用。起始浓度为50mg/kg的F1050在灭菌处理的小粉土、青紫泥和红黄壤中的降解半衰期(T12)分别为161.20、223.60和108.30天,在未灭菌的三种类型土壤中的降解半衰期(T12)分别为30.27、43.59和21.13天。三种土壤在F1050的处理浓度范围内,随农药添加浓度的增高,其降解半衰期延长。 供试土壤(小粉土、青紫泥和红黄壤)经一定浓度的F1050处理(2~50mg/kg)后,土壤微生物的种群数量发生了明显改变。三种土壤中细菌(Bacteria)的菌落数量在90天的培养期内与对照组相比均有不同程度增加,且随处理浓度的增高,其增长数量和速度加快;F1050在不同土壤中的三种处理对真菌(Fungi)的菌落数量没有抑制作用,略表现出促进作用;而对放线菌(Actinomyce)菌落生长的变化则影响不大。 本研究通过农药对土壤微生物的驯化与富集培养,初步筛选出了对F1050具有降解作用的3种优势菌株ZJU.02(巨大芽孢杆菌,Bacillus megaterium)、ZJU.04(球形芽孢杆菌,Bacillus sphaericus)和ZJU.05(腊状芽孢杆菌,Bacillus cereus)。在F1050添加浓度为50mg/L的液体纯培养条件下和室内的土壤模拟试验中,初筛获得的优势降解菌株均对F1050表现出了明显的降解能力,其中以ZJU.02(巨大芽孢杆菌,Bacillus megaterium)对F1050的降解作用最强。 在实验室液体纯培养的条件下,采用GC-MS方法分离、鉴定,初步明确了F1050的主要微生物代谢产物N-(2-甲基-5-氯苯基)-2-氨基-4-硝基-6-三氟甲基苯胺、N-(2-甲基-5-氯苯基)-2-硝基-4-氨基-6-三氟甲基苯胺和2,4—二硝基—6—三氟甲基—苯胺,推断F1050在土壤中的微生物
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