敌草隆是高效、低毒、广谱的取代脲类除草剂,易吸附于有机物质,易在环境中蓄积,对环境安全和非靶标动物具有潜在的威胁。本论文在已有研究基础上,利用敌草隆高效降解菌Arthrobacter globiformis D47,基于有机载体蚕沙对降解菌的固定化处理,开发降解菌制剂,并研究其田间应用条件,为降解菌制剂的产业化和实际应用提供技术和产品基础。具体研究结果如下:(1)明确菌株D47的底物特异性。建立了17种常见农药的高效液相色谱(HPLC)检测和提取方法。在LB培养基中,以1%D47菌液处理初始浓度为10 mg/L的敌草隆、绿麦隆、利谷隆、异丙隆,25℃培养6 d后,降解率均可达100.0%;菌株D47对初始浓度分别为9.7、4.3、18.2、19.8、20.3 mg/L硝磺草酮、克百威、三环唑、高效氯氰菊酯和溴氰菊酯降解率分别为100.0%、98.0%、42.2%、50.4%、61.1%。以D47菌液处理初始浓度为0.5-20 mg/L敌草隆4 d后,降解率均为100.0%。表明菌株D47降解谱较广,为开展土壤农药残留降解治理提供了基础。(2)载体蚕沙能有效吸附敌草隆。利用准二级动力学模型描述蚕沙对敌草隆的吸附过程,表明蚕沙对敌草隆的吸附机制是由表面吸附及内部的电子转移或电子共用。用Langmuir模型和Freundich模型拟合蚕沙对敌草隆的吸附等温线,进一步说明蚕沙对于敌草隆的吸附属于非单一层面的综合吸附。(3)初步评价了降解菌制剂的降解作用。以蚕沙为载体,固定处理菌株D47,成功制成蚕沙-降解菌制剂,活菌浓度为2.2×10~9 CFU。在敌草隆初始浓度10 mg/L的溶液中加入1%蚕沙-降解菌制剂6 d后,降解率达到100%;土壤敌草降初始浓度为1、5、10、20 mg/kg时,14 d后降解率分别为91.4%、95.5%、92.3%、93.6%,说明蚕沙-降解菌制剂能够有效的降解水和土壤中敌草隆残留。(4)研究了pH值、土壤含水量、制剂施用量及不同土壤类型对制剂降解效果的影响。明确pH值为7~8、含水量为50%、制剂施用量为5%时,制剂对土壤中敌草隆残留降解效果最优,为下一步田间试验提供技术基础。(5)研究了蚕沙降解菌制剂对田间土壤敌草隆的降解作用。在水稻田中,80%敌草隆可湿性粉剂按制剂用量100 g/667m~2、150 g/667m~2、300 g/667m~2喷雾后2 d,将活菌含量为2.2×10~9 CFU的降解菌制剂以80 kg/667m~2撒施,28 d后对土壤敌草隆的降解率分别为89.7%、96.9%、92.9%,蚕沙-降解菌制剂对各浓度敌草隆之间的降解没有显著性差异;敌草隆剂量150 g/667m~2喷雾后2 d,按照40、80、160 kg/667m~2的用量撒施降解菌制剂,土壤中敌草隆的残留量分别下降了3.6、4.3和4.3 mg/kg。敌草隆制剂用量150 g/667m~2应用于甘蔗田2 d后,降解菌制剂以80 kg/667m~2撒施,40 d后对土壤中敌草隆的降解达97.5%。综上所述,在蚕沙对敌草隆的吸附和D47的生物降解共同作用下,以蚕沙为载体的降解菌制剂可高效降解不同介质(溶液、土壤)中的敌草隆,且蚕沙来源广,进一步优化后可用于修复土壤农药残留污染,具有广泛的应用前景。