化學農(nóng)藥以其見效快、防治譜廣、性質(zhì)穩(wěn)定、便于貯運、價格低廉等優(yōu)點，在防治農(nóng)作物病蟲草害及消滅衛(wèi)生害蟲、疾病等方面發(fā)揮著巨大作用，但大量使用農(nóng)藥也帶來了環(huán)境污染、殺傷天敵和病蟲草害產(chǎn)生抗藥性等副作用，導(dǎo)致了農(nóng)藥殘留增加、地力減退及農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等不良后果，特別是毒性大、性質(zhì)穩(wěn)定的農(nóng)藥農(nóng)殘期長且不易降解，給人類健康帶來了嚴重威脅。

近幾年微生物該農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也比較廣泛，對于農(nóng)殘的降解也起到重要的作用。微生物的降解作用是對土壤中農(nóng)藥最主要也是最徹底的凈化。對農(nóng)藥有降解能力的微生物有細菌、放線菌、真菌等。利用生物本身或生物產(chǎn)品來降解污染物的生物修復(fù)方法具有無毒、無殘留等優(yōu)點，是消除農(nóng)藥殘留或者降低殘留農(nóng)藥毒性的一種相對廉價而有效的方法，微生物菌劑做肥料施用時不同程度地表現(xiàn)出對作物病蟲害的抑制作用。利用枯草芽孢桿菌降解土壤中農(nóng)藥技術(shù)研究具有十分重要的意義。

枯草芽孢桿菌作為一種復(fù)合生物菌劑，含有多種從土壤中篩選出來能促進作物生長并抑制病原菌繁殖的菌種，不僅為作物提供養(yǎng)分以促進作物生長，還能產(chǎn)生拮抗物質(zhì)以抑制土壤有害病原微生物的繁殖，收到很好的土壤生物污染防治效果。

微生物降解有機磷農(nóng)藥的作用方式可分為兩大類，一是微生物直接作用于有機磷農(nóng)藥，通過酶促反應(yīng)降解農(nóng)藥，常說的微生物降解有機磷農(nóng)藥多屬于此類;二是通過微生物的活動改變了化學和物理的環(huán)境而間接作用于有機磷農(nóng)藥，一般有礦化作用、共代謝作用、生物濃縮或累積作用及其它的間接作用等。

溫度對枯草芽孢桿菌生長影響的試驗結(jié)果表明，其適宜生長溫度為25～35℃。最適生長溫度為30℃。水解試驗結(jié)果表明，溫度在25℃時，枯草芽孢桿菌表現(xiàn)出高效的降解能力，故認為環(huán)境溫度選擇在25~35~C為宜。

在實驗室評價了枯草芽孢桿菌對目標農(nóng)藥的降解性能，結(jié)果表明，枯草芽孢桿菌具有非常強的降解目標農(nóng)藥(甲基對硫磷)的能力，是一株比較理想的降解菌。在水解試驗中，甲基對硫磷在水體中降解非常緩慢，21天后濃度變化很小，加入枯草芽孢桿菌后，其濃度顯著降低，在土壤降解試驗中，也表現(xiàn)出相當高效的降解能力。當土壤中甲基對硫磷濃度低于500mg/kg，加入枯草芽孢桿菌后，24h降解率達45.0%～49.2%，而相應(yīng)未投加降解菌的對照土壤中僅為10%。

枯草芽孢桿菌在非滅菌土壤中對農(nóng)藥的降解效果

試驗結(jié)果顯示，在自然非滅菌土壤中農(nóng)藥的降解要比滅菌土壤中快得多。這是因為農(nóng)藥在自然土壤中，除了化學降解及物理降解外，還有土壤微生物的作用。而接種了枯草芽孢桿菌后，土壤中農(nóng)藥的降解則更為迅速。在培養(yǎng)1.5天后，自然土壤中農(nóng)藥只降解了24.4%，而在接菌的土壤中農(nóng)藥已降解了62.1%。到第5天，接菌的土壤中已經(jīng)檢測不到農(nóng)藥，而在自然土壤中同樣的過程則需要12天。這表明在接菌土壤中，接種的微生物對土壤中農(nóng)藥降解的作用是明顯的，接種降解菌可以大大加速農(nóng)藥的降解。

茵劑不同用量對土壤中農(nóng)藥的降解效果

經(jīng)過3天時間，未加菌的對照土壤中農(nóng)藥降解率僅為31.0%，而4種不同菌劑量的處理，降解率均達到了82.3%以上，表明該菌對農(nóng)藥降解率隨菌劑量的增加而提高。但是，當菌劑量達到一定程度后，降解率增加的趨勢變緩。當菌劑量從0.1ml增加到0.5ml時，降解率的增加值為5.6個百分點，而菌劑量從1ml增加到5ml時，降解率的增加值則僅為0.2個百分點。所以，在某一處理條件下，存在一個最佳菌劑用量。菌劑加入方式對土壤中農(nóng)藥的降解效果微生物對農(nóng)藥的降解效果因農(nóng)藥及降解菌加入方式不同而有很大差異，這是因為農(nóng)藥和降解菌在土壤中的移動性，加入方式直接影響到農(nóng)藥與降解菌的有效接觸。為此探討了農(nóng)藥與微生物的有效接觸問題。分別討論了兩種情況：

(1)農(nóng)藥和菌劑同時都從土柱上部加入先用一定量的水將土壤潤濕，然后稱重，用等量的土制成2個土柱，分別從上面加入等量的農(nóng)藥，其中一個土柱從表層均勻滴加菌劑，另一土柱則均勻滴加等量的水。然后于室溫放置3天。3天后將2個土柱分成上、中、下3層分別取樣，每層3cm，分別測定各層土壤中的農(nóng)藥含量。試驗結(jié)果顯示，在未加菌的土柱中，甲基對硫磷絕大部分集中分布在0～3cm的上層，土壤中農(nóng)藥含量為98.3mg/kg，而中層和下層土壤中的農(nóng)藥含量則很低，分別為0.994mg/kg和0.172mg/kg。這表明該農(nóng)藥的移動性較差，極易被上層土壤吸附。而在加菌土柱中，3層土壤中農(nóng)藥的含量都很低，上層土壤中農(nóng)藥含量為46.4mg/kg，中層和下層土壤中的農(nóng)藥含量分別為0.584mg/kg和0.155mg/kg。表明吸附在土壤上層中高濃度的農(nóng)藥已被枯草芽孢桿菌降解。

(2)茵劑在土壤垂直方向的移動性先將受試農(nóng)藥與土壤充分拌勻，使土壤中農(nóng)藥的初始濃度為50mg/kg(以干土重計)，然后將土壤分成等量的2份制成2個土柱，其中一個土柱由土壤上部加入菌劑，另一個土柱不加菌，而加入等量的水。然后于室溫條件下放置3天。3天后將2個土柱分成上、中、下3層分別取樣，每層3cm。測定結(jié)果顯示，未加菌的各層土壤中農(nóng)藥含量較為接近，但有微小差別，即上層<下層，這是由于表層土壤的光照及通氣條件都優(yōu)于下層土壤，農(nóng)藥的自然降解作用相對較強之故。>

噴施菌劑對土壤中農(nóng)藥的降解效果

土壤中農(nóng)藥為人為施的甲基對硫磷，農(nóng)藥濃度設(shè)計為22.5kg/hm2。菌劑用量設(shè)計為5、10、15、30和40kg/hm2。農(nóng)藥和菌液分別用壓力噴霧器均勻噴施，噴施農(nóng)藥1天后噴施菌液，定期采集土樣測定其農(nóng)藥含量。48h試驗測定顯示，降解菌對受試土壤中農(nóng)藥具有很好的降解作用。隨著菌劑用量的增加，土壤中農(nóng)藥降解效果越明顯。當菌劑用量為15kg/hm2時，48h后降解率已達45.9%;當菌劑用量為30kg/hm2時，降解率達65.2%;隨后菌劑量的增加對土壤中農(nóng)藥的降解率效果不大。所以在本試驗條件下，選擇菌劑用量30kg/hm2為最佳用量。

在實際應(yīng)用中，須根據(jù)土壤中農(nóng)藥含量多少，適當選擇最佳菌劑用量，才能達到預(yù)期的降解去除效果。