[发明专利]一种农药降解菌制剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及微生物菌剂及农药降解技术领域。更具体地，涉及一种农药降解菌制剂及其制备方法和应用。

背景技术

农药的过量使用对食品安全、农作物药害及有害生物抗性发展等问题已经引起了全球广泛关注，同时农药的大量富集对地表水、地下水以及海洋环境造成了巨大威胁，最终将影响人类的生存环境和身体健康。在现代农业生产中，政府及农业科学家们都极力提倡采用病虫害综合防治（Integrated Pest Management，IPM），综合农业耕作、物理、生防等措施，降低化学防治的比重和频率，改变用破坏生态环境来换取经济发展的陈旧模式，在可持续地防治病虫草害的同时，稳步发展农业生产与经济。可是，推陈出新的农药品种和逐年增长的农药产量却揭示了一个不可回避的事实，化学药剂在作物病虫草治理中仍占据不可动摇的重要地位。

我国是农业大国，农药的生产与使用量占世界总量的十分之一，施入农田的农药大部分残留于土壤环境介质中。农药本身虽具有不同程度的自然降解特性，但长时间大量使用必然导致环境污染；此外，有些农药由于自身特性的原因，降解周期长，且有一些种类其自身降解产物毒性更甚，因此，农药在自然界中的残留富集存在生态环境安全隐患，危害水体生态及非靶标生物等。如何降低或消除农药在环境中的累积，从而杜绝生态安全问题的发生，已经成为许多国家和地区亟待解决的问题。

开发土壤农药残留治理新技术是消除农药生态隐患的关键，应着眼于农药污染源的控制及农药残留的修复。利用微生物修复污染土壤是解决农药残留富集的新方法、新途径，自然界微生物资源极为丰富，微生物修复法因其具有二次污染少、操作简单、成本低等优势，拥有修复生态环境中农药污染的强大潜力，值得深入研究开发。

微生物修复农药污染土壤的技术难点在于微生物制剂的开发与研制。如何将活性微生物集中、固定在制剂中，保证微生物的活性，同时对环境友好，对人畜无害，是开发农药降解菌制剂的突破口和关键之处。由于传统农药剂型中各种助剂对微生物有机体的优劣影响并不明确，因此传统农药剂型的配制并不完全适用于微生物剂型的开发。

甘蔗渣以及糖蜜等作为低碳环保、资源丰富的制糖工业废料，已在发酵生产乙醇、木糖醇等工业中成熟运用，而其在农药降解菌制剂中的应用未见报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有农药降解菌制剂的技术不足，提供一种甘蔗渣在制备农药降解菌制剂中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种农药降解菌制剂。

本发明的再一目的是提供所述农药降解菌制剂的制备方法。

本发明还有一个目的是提供所述农药降解菌制剂的应用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

本发明提供甘蔗渣在制备农药降解菌制剂中的应用。本发明将甘蔗渣制成微生物制剂所需载体，不仅实现了能源再利用，也降低了生物制剂影响环境的风险。

本发明同时提供一种农药降解菌制剂，包含以下组分：（1）对农药有降解作用的菌株；（2）微生物制剂载体甘蔗渣。

组分（1）所述菌株可采用对农药有降解作用的常规菌。优选地，本发明提供一种最为优选的技术方案，所述菌株为短小芽孢杆菌（Bacillus pumilus）的HZ-2菌株，菌种保藏单位为中国典型培养物保藏中心，保藏单位地址是，湖北省武汉市武汉大学，保藏日期是2013年9月6日，菌种保藏编号为CCTCC NO：M 2013380。

组分（2）所述的甘蔗渣为制糖工业废料甘蔗渣或经其他途径所得的甘蔗渣。

本发明所述农药降解菌剂使用普通的甘蔗渣就能达到非常好的效果，优选地，甘蔗渣经物理粉碎至粒径大小为20～200目，或经化学改性后，改性甘蔗渣具有更好的吸水性和缓释性。

所述化学改性的方法为：

S1.将甘蔗渣浸泡在含20%氢氧化钠溶液的烧杯中，于室温下搅拌1 h，留置过夜后过滤，用蒸馏水冲洗蔗渣至pH值为8~9之间，记为碱化蔗渣（BSB）。

S2.将碱化蔗渣（BSB）置于三角瓶中，加入乙醇及环氧氯丙烷，与温度器、冷凝器及磁性搅拌器一同放入60 ℃油浴，24 h，所得蔗渣记为醚化蔗渣（ESB）。

S3.将四乙烯五胺缓慢倒入醚化蔗渣（ESB），保持60 ℃反应，24 h后，于60 ℃真空干燥器中干燥12 h，制得改性甘蔗渣（MSB）。

化学改性的过程图示如附图9所示。