目前我國每年使用的化學(xué)農(nóng)藥量超過130萬噸，平均每畝施用931.3克，比發(fā)達(dá)國家高一倍。然而由于施藥技術(shù)落后，農(nóng)藥利用率僅為20%-30%左右，70%-80%農(nóng)藥進(jìn)入土壤和水體，導(dǎo)致土壤和農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留污染嚴(yán)重。據(jù)中科院南京土壤所及全國各地的環(huán)境監(jiān)測站的檢測數(shù)據(jù)表明，全國受農(nóng)藥污染的農(nóng)田約1600萬公頃，達(dá)到我國可耕地的10%以上。

由此可見，我國農(nóng)田生態(tài)環(huán)境農(nóng)藥殘留問題已經(jīng)非常嚴(yán)重。而且，農(nóng)藥殘留是一種面源污染，濃度低、范圍廣，采用傳統(tǒng)的物理化學(xué)處理方法難度大、成本高，并且還有二次污染。

微生物修復(fù)最具潛力

微生物修復(fù)技術(shù)被公認(rèn)為是最具潛力的土壤修復(fù)技術(shù)，在解決農(nóng)藥面源污染問題、提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全方面具有重要作用。

微生物修復(fù)農(nóng)藥污染的土壤生物修復(fù)技術(shù)包括投加外來菌種的生物強(qiáng)化和利用現(xiàn)場原有菌種的生物激勵(lì)兩種技術(shù)。當(dāng)前，關(guān)于農(nóng)藥污染土壤的微生物修復(fù)主要研究重點(diǎn)也集中在生物強(qiáng)化和生物激勵(lì)兩個(gè)方面，將兩種技術(shù)相結(jié)合可以優(yōu)勢互補(bǔ)，可能取得更好的修復(fù)效果。

生物強(qiáng)化是通過投加大量的高效降解菌株，并在一定時(shí)間內(nèi)形成優(yōu)勢菌群，從而達(dá)到快速修復(fù)污染的效果，在世界各地得到普遍應(yīng)用。然而，生物強(qiáng)化也可能由于外源接種的微生物競爭不過土著微生物或受各種生物和非生物因素影響，而出現(xiàn)修復(fù)效果不穩(wěn)定等問題。

生物激勵(lì)技術(shù)由于使用的是污染現(xiàn)場原有菌種，不存在由于外來微生物投加造成的污染問題，已經(jīng)在美國、日本等國得到工程應(yīng)用。然而，生物激勵(lì)可能會(huì)由于污染場地原本沒有降解性菌株或降解菌株降解效率低等原因而出現(xiàn)修復(fù)效果差、時(shí)間長等缺點(diǎn)。

建立菌株種質(zhì)資源庫

生物修復(fù)的前提基礎(chǔ)是具有高效降解污染物的菌株資源，這也是生物修復(fù)技術(shù)產(chǎn)品的核心，當(dāng)前我國農(nóng)藥微生物降解最大的菌株種質(zhì)資源庫已在建立。預(yù)計(jì)該種質(zhì)資源庫中農(nóng)藥降解菌株能降解的農(nóng)藥種類基本上涵蓋了我國市場上常見的農(nóng)藥品種。這些菌株能夠高效降解我國農(nóng)田生境環(huán)境中各類有機(jī)磷、有機(jī)氮、有機(jī)氯類殺蟲劑、殺菌劑和除草劑，共有62個(gè)降解菌株及其發(fā)酵工藝獲得國家發(fā)明專利，發(fā)表具有化學(xué)農(nóng)藥降解功能的細(xì)菌新種27個(gè)，占同期同類型新種的63%。