土壤微生物与农药的相互作用

科技信息．

专题论述

土壤微生物与农药硇相互作用

河北大学医学部

马垧玻

河北大学生命科学学院

张玉明

倪志华

［摘要］农药与土壤微生物的生态关系成为生物修复领域研究的重点。在土壤中施用农药会对其中微生物产生多项作用；反过来，土壤微生物又能适应、转化或降解散布于土壤中的农药，绝大多数农药都能被土壤微生物降解或转化。在研究农药对土壤微生物生态效应时。应注重农药在土壤中的动态效应，以更准确的寻找微生物修复方法。随着分子生物学技术的发展，从分子角度研究农药高效降解茵也是今后发展的趋势。

［关键词］土壤微生物农药生物修复

土壤中存在着种类多样的微生物。他们在氮素和碳素等物质循环中起着重要作用。气候、施肥等条件会使土壤的物理性状和化学性状发生变化，对土壤中微生物的种类与结构也会有很大影响。农药同样也和微生物呈现相互作用，如果毒性太大，且常年具有累积作用，也会影响土壤中微生物的分布，造成土壤板结，肥力下降”１。近年来，农药与土壤微生物的生态关系成为污染生态学活跃的研究领域之一。农药本来是针对某些特定的有害生物而生产的，有一定的选择性，但绝对专一性的农药实际上并不存在。农药一方面对提高农作物产量起了非常重要的作用，另一方面由于农药残毒引发了不同程度的环境污染，这也促进了对农药安全性及其在环境中（特别是土壤环境中）动态和生态效应的研究，农药的使用是否会对土壤微生物及土壤肥力产生持续有害影响是人们普遍关注的问题。尽管人们对此进行了大量的研究工作，但至今仍然很难得出一个十分明确的结论。目前比较一致的观点是［２１，按推荐浓度正常使用农药不会影响土壤的物质循环和微生物过程，也不会改变土壤肥力。大多数土壤薰蒸剂和杀真菌剂对土壤微生物及其活性能产生短暂的影响（抑制或促进），但这种影响一般会很快消失，它们比杀虫剂和除草剂对土壤微生物的作用更强。长期效应研究也表明，长期使用农药不致使土壤微生物数量和活性受到明显影响，因而对土壤肥力也

无不利影响。

在农药与土壤微生物的相互关系中，农药会对土壤微生物产生一定的作用；反过来，土壤微生物又能适应、转化或降解散布于土壤中的农药，绝大多数农药都能被土壤微生物降解或转化．另外，它们之间的相互作用还受到许多人为活动及环境因子的影响网，因此，在研究农药对土壤微生物生态效应时，不仅应该研究农药对土壤微生物的影响，还要注重农药在土壤中的动态及经过土壤微生物的代谢过程，另外农药作用机理的分析也有助于进一步了解农药对土壤微生物的作用方式和途

径。

１．农药对微生物的影响

当施用农药时，土壤微生物群落会受到不同程度的影响。Ｃｕｌｌｉｍｏｒｅ认为，农药对微生物的影响有直接和间接两方面的影响嗍。直接影响包括杀虫、生物固定或者对生物体本身和新陈代谢过程的刺激作用，如氮的硝化作用，即属于特殊的新陈代谢过程。间接影响是直接影响的结果，我们常说的刺激作用即是，它是特殊群体受到威胁，而总体上表现出来的迅速增长的结果。

１．１硝化作用与氨化作用

硝化作用是一个对大多数农药都敏感的微生物转换作用。如杀虫剂异丙基氯丙胺灵在８０ｐｐｍ时完全抑制硝化作用，另一种新型杀虫剂敌百虫在５０ｐｐｍ也完全抑制了硝化作用。氨基氰、溴苯腈和碘苯腈都是硝化作用的有效抑制剂。三氯双乙嗪在低浓度施用时，能显著抑制硝化细菌的活动，使ＮＯ：积累旧。研究发现，大部分有机磷杀虫剂仅在施用初期会降低土壤中微生物数量，但随后即迅速恢复到原来水平，此间硝化作用会有轻微减弱但同时却伴随着Ｎ｝Ｕ增加，ＮＨ４＋的增加还表明氨化作用对有机磷农药不及硝化作用敏感，有机磷杀虫剂对硝化作用的影响微弱可能是与其在土壤中很快降解有关。

１．２农药对固氮作用的影响

近年来，环境污染对固氮作用的影响已越来越受到人们的重视。不同农药对固氮作用的影响是不同的。一般来说除草剂能抑制固氮作用，杀虫剂的抑制固氮作用不显著，杀菌剂特别是杀真菌剂更能影响固氮作用。研究发现，福美双能显著抑制固氮作用，杀真菌剂通常会对根瘤菌产生更大的影响，施用氯化苦、棉隆会抑制豌豆根结瘤过程。在考虑农药特别是除草剂对根瘤的影响时，还必须考虑对豆科寄主的影响，因为有报道对细菌的任何影响都是对寄主影响结果的反应。一些研究表明，土壤使用农药后通常会诱导出一些具有抗此农药的固氮菌或根瘤菌菌种，如Ｏｄｅｙｅｍｉｆ６３等就分离到一个抗四氯对醌的菜豆根瘤菌菌种和一个抗福美双的苜蓿根瘤菌菌株。当把这两种分别接种到菜豆和苜蓿上时，他们的生长和固氮作用都有明显改善。抗性菌株的产生可能是农药对固氮作用没有明显影响的主要原因。

１．３农药对微生物的呼吸作用

一２７６一

万方数据

呼吸作用的大小通常与土壤微生物的总量有关，呼吸作用越强，微生物数量越大。呼吸强度是评价污染物对±壤微生物生态效应的重要指标之一。除草剂对呼吸作用的影响与浓度有关。例如，２０斗以西玛津

对呼吸强度无任何影响；而１０斗以西玛津能促进呼吸作用。一般来说，

正常使用除草剂不会影响土壤呼吸作用。杀虫剂对呼吸作用的影响也很小。尽管土壤微生物消耗氧气的量随有机磷杀虫剂浓度的增大而提高，但这可能是农药被微生物代谢和利用的结果。广谱杀真菌剂和薰蒸剂能强烈抑制土壤呼吸作用，然而这种影响通常是短暂的，呼吸作用会

很快得到恢复。

２．土壤微生物对农药的转化与降解作用

农药的微生物降解研究始于２０世纪４０年代。以往的工作已经肯定了微生物对农药在土壤中的降解与转化起着重要作用ｎ，已分离出一批能降解或转化某些农药的微生物类群和菌株，研究了生物降解农药的主要作用方式及酶促反应类型，以及各类化学农药被微生物降解的规律。

农药的生物降解受至ｑ环境条件（如土壤温度、水分状况、有机质、ｐＨ等）、农药本身化学结构和降解微生物种类等诸多因素的影响，因而目前尚难预料每种农药的生物代谢途径．但微生物作用于农药的方式不外乎４类［ｓＴ，即矿化作用（分解为无机产物）、共代谢作用（转化为中间产物）、间接作用（通过微生物活动改变土壤微环境的ｐＨ值、氧化还原电位等引起次生化学降解）和生物浓缩（微生物通过吸附和吸收积聚土壤中残留农药）。农药微生物代谢的主要酶促反应类型有氧化（包括羟基化、脱烷基、Ｂ一氧化、脱羧基、环氧化、醚键开裂、氧化偶联、芳环或杂环开裂等）、还原、水解及合成等。

长期使用单一品种或同一类农药很容易导致微生物抗性的产生，同时也会引起降解微生物的富集。如农药克菌丹能使真菌数量大减，而细菌数量不变；２个月后，微生物生物量又恢复到与对照土壤同等水平，因此在降解微生物的分离中，这类土壤是很好的样品来源。

已被确认参与农药代谢的土壤微生物有细菌：假单孢菌属、黄单孢菌属、黄杆菌属、农杆菌属、棒杆菌属、芽孢杆菌属、芽孢梭菌属；真菌：交链孢属、曲霉属、芽枝霉属、镰刀霉属、青霉属、木霉属和头孢霉属；放线菌：小单孢属、诺卡氏菌属和链霉属。

值得注意的是，在实验室往往用微生物的纯培养菌株做降解研究州。但事实证明，许多混合的微生物群体降解效率更高，降解更彻底。这也更接近自然生态条件下混合微生物群体共同作用使某种农药降解的实际情况。因此，不应忽视在一定生态条件下稳定的微生物降解群体的富集培养。

土壤微生物对农药的生物放大或生物浓缩早在２０世纪７０年代就引起了人们的关注。例如，Ａｅｒｏｂａｃｔｅｒａｅｒｏｇｅｎｅｓ和Ｂａｃｉｌｌｕｓｕｂｔｉｌｉｓ对ＤＤＴ和甲氧滴滴涕（ｍｅｔｈｏｘｙｃｈｌｏｒ）的生物浓缩系数为１４００—４３００。在已有的有关微生物累积农药的报道中【１０ｊ，浓缩系数的大小可由几百到几万不等。微生物大都能把农药降解到一定程度，但有机氯杀虫剂，如ＢＨＣ、ＤＤＴ、艾氏剂、七氯、狄氏剂、毒杀芬和氯丹等很难降解，能在土壤中残留很长时间；有些农药的降解产物毒性更高或者残留期更长。

在自然生态系统中，一些微生物能够协同作用分解某些农药。有学者用灭杀威作为碳源，从土壤中富集培养出２类细菌。一类为芽枝菌属的细菌，可加水分解氨基甲酸脂的结构，但不能利用灭杀威及其分解物…】。另一类为极毛杆菌Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｐ，却以３、４一二甲苯酚作碳源生长。两种细菌混合培养就都能增殖生长。这是因为芽枝杆菌能够将灭杀

威加水水解生成３、４一二甲苯酚，为极毛杆菌所利用。另有报道农药１６０５也有类似的协同分解作用。一种极毛杆菌Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓｓｔｕｔｚｅｒｉ能

分解磷酸酯，生成Ｐ一硝基酚。一株绿脓杆菌Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓａｅｒｕｇｉｎｏｓａ能利用Ｐ一硝基酚作为碳源生长。它们是通过分解代谢形成互补的共生系

统。

单一微生物对农药的分解

从土壤中很少分离到单独分解利用农药的细菌。目前已报道的具备分解能力的细菌大多是革兰氏阴性菌的假单胞菌属（Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ）和革兰氏阳性菌的节杆菌属（Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ）。在这２个（下转第２７８页）

科技信息

５．分析碳钢和铸铁的平衡相变过程及室温平衡组织。

专题论述

定性有关。冈此。影响淬透性的因素可以总结为这样一条线索：过冷奥氏体越稳定一＋孕育期越长一‘Ｃ”曲线位置越靠右一Ｖ临越小一・淬透性

越好。

分析钢的淬透性通常结合“Ｃ”曲线进行，凡是能改变“ｃ”曲线位置

利用铁碳合金相图不仅町以确定含碳量已知的合金在某一温度下的平衡状态，而且还可以用来分析铁碳合金的结晶相变过程及室温下

的平衡组织。下面以含１．２％Ｃ的钢为例说明这种应用，从横坐标为１．２％Ｃ的点向卜作…条直线一直达到液态（Ｌ）区，再沿着这条线自Ｌ１１ｌｉｉ下观察，从垂线所穿过的相区便可以看Ｈ；在平衡条件下合金从液态缓

的冈索最终都影响到钢的淬透性。在碳钢中，影响“ｃ”曲线的主要因素

就是钢的含碳量，由前面的结论可知：过冷奥氏体越稳定的钢，淬透性越好；因而只要比较过冷奥氏体的稳定性，就可分析碳钢淬透性的好坏，这一点可以从铁碳合金相图上反映出来。由相图可知，钢在高温下

慢冷至室温时的相变过程及室温平衡组织：当液态合金Ｌ冷至①点时，开始自Ｉ。中结晶出Ａ，至②点时结晶完毕，全部形成Ａ。温度继续下降，在②～③点之问Ａ不变，温度达到③时，由于溶解度的减小，从Ａ中析出Ｆｅ，ｃⅡ，随着温度的降低，Ｆｅ，（：Ⅱ的量越来越多。至④点时，即理论温度为７２７ｃ｜ｃ，剩余Ａ的含碳量达到Ｏ．７７％，从而发生共析转变生成Ｐ。从

７２７。Ｅ冷至室温的过程中，Ｐ中的Ｆ会由于溶解度的减小要从中析出Ｆｅ，（：Ⅲ，但Ｆｅ，ｃｍ的量很少通常可忽略，因而含碳量为１．２％的钢在室温下

都可得到奥氏体，平衡条件下，奥氏体冷却到７２７℃都会发生共析转变生成珠光体；其中，亚共析钢在转变前先得到一部分铁素体，过共析钢

先饱和析出ｒＦｅ，Ｃ。，再发生共析转变。这意味着在平衡条件下，共析钢

开始发生转变的温度最低，即７２７℃，而非共析钢的奥氏体在此温度之

前就开始转变了，从而也就说明了在实际的冷却条件下，共析钢的过冷

的平衡组织为Ｐ＋ＦｅａＣⅡ。其结晶过程可以表示为：

Ｌ—＋Ｌ＋Ａ—斗Ａ—＋Ａ＋Ｆ８３Ｃ．－－＊Ｐ＋Ｆｅ３Ｃｎ

由相图可知，含碳量在０．７７％～２．１１％之间的合金的结晶过程都是这样，而且它们室温下的平衡组织也都是Ｐ＋Ｆｅ，Ｃｕ，只不过含碳量越高，组织中Ｆｅ￡。的量越多；这类合金就称为过共析钢。

６．为选材提供参考。

奥氏体最稳定，其“ｃ”曲线最靠右，即共析钢的淬透性比非共析钢要好。而且由相图上“ＧＳ”、“ＥＳ”的位置还说明：在亚共析钢范同内，含碳量越高，过冷奥氏体越稳定，“ｃ”曲线越靠右，从而淬透性越好；而过共析钢

则相反，即随着含碳量的增加，过冷奥氏体稳定性减小，“Ｃ”曲线左移，

淬透性变差。南以上分析可知，越接近共析成分的碳钢，淬透性越好。

三、使用铁碳合金相图应注意的两点问题

铁碳合金中的含碳量对其显微组织及性能有决定性的作用，因此应根据生产中的需要选用不同的铁碳合金。由铁碳合金相图可知，钢（＜２．１１％ｃ）的室温平衡组织中都有珠光体，因而其力学性能比铸铁好，广泛用来制造工程结构件或机械零件；而铸铁在液态结晶过程中都有共晶转变，故铸造性比碳钢好．可以用来制造形状、结构复杂或不受冲击的耐磨铸件。在过共析钢中，随着含碳量的增加，组织中网状Ｆｅ，ｃｎ的量增多，使钢的脆性增加，强度降低，因而实际应用中钢的含碳量没有达到２．１ｌ％，为保证钢有一定的综合机械性能，工业生产中碳钢的含碳量不超过１．３５％ｆ１１。

随着生产技术的发展，对钢铁材料的要求更高，可在碳钢中加入合金改变共析点的位置，从而提高钢的硬度和强度；在材料研制中，铁碳合金相图仍可作为预测其组织的基本依据［２１。

７．分析碳钢的淬透性。

淬透性是指钢接受淬火的能力，也可以理解为钢在淬火时获得马氏体组织的能力，通常用钢在淬火时获得的淬硬层深度来表示。淬透性是钢的一个重要的工艺性能指标，对合理选材及制定热处理工艺十分重要。例如，要求截面性能一致的零件，应选用淬透性高的材料；淬透性好、容易获得马氏体组织的钢，淬火时可选用冷却能力较弱的淬火介

质，从而避免产生过大的淬火应力ｓ

１．铁碳合金相图反映的是平衡条件下铁碳合金的组织状态。平衡指的是非常缓慢加热或冷却，或者在给定温度下长期保温，而相图没有反

映时间的作用。在生产实践中，肖冷却速度较快时，合金的临界点及其冷却后的组织与相图中所表示的不同。

２．铁碳合金相图只反映铁碳二元合金系中相的平衡关系。生产实践中使用的铁碳合金，除含铁、碳两种元素外，尚有其它多种杂质或合金元素，这些元素对相图将有所影响，应予考虑闭。

四、结语

利用铁碳合金相图，可以清楚了解和掌握铁碳合金的成分一组织一性能之间的关系；根据相图提供的信息不但可以帮助我们更深刻地研究和使用钢铁材料、更好地指导生产实践，而且也为新材料的研制提供理论依据。

参考文献

［１］满一新．轮机工程材料［Ｍ］．大连：大连海事大学出版社，１９９６［２］李云超．浅谈铁碳合金相图在生产中的应用［Ｊ］农机使用与维

修，２００３，（５）：１１

［３］胡风翔等工程材料及热处理［Ｍ］．北京：北京理工大学大学出版

社．２００８

上临界冷却速度ｖ临越小的钢，在一定介质中淬火时获得的淬硬层深度越大，从而其淬透性越好。Ｖ临的大小与“ｃ”曲线的位置有关。即“ｃ”睦线越靠右，ｖ临越小；而“ｃ”曲线的位置又与钢的过冷奥氏体的稳

（上接第２７６页）力。

［４］李宏伟．浅谈合金相图的应用【ｉＪ］滨州教育学院学报，１９９９，５（４）：

Ｓ１一Ｓ２

属中，很多细菌具有对芳香族化合物的分解代谢能药的微生物降解体系，有助于土壤的生物修复。

参考文献

３．农药分解酶及其基因研究

微生物与化学农药的分解研究，正从分解酶及其遗传因子、作用机理等各种角度进行探讨。目前对于细菌分解的各种有机农药的报道虽然较多，但只停留在菌种初步筛选的层次。目前研究发现，土壤中的整个微生态系统都对农药具有代谢作用。例如土壤真菌，虽然其对农药的降解作用已经被大多研究者所公认，但涉及其催化降解机制的相关报道很少，这是因为真菌的代谢系统要比细菌复杂的多。但要真正搞清生态系统中农药分解的情况，就必须要对包括真菌在内的土壤微生态细

菌进行全面研究。

［Ｉ］周新丈胨鹤鑫，陆贻通．化学农药对土壤微生物的影响［Ｊ］环境

生态学，１９９７，１６（１２）：３５—３８

［２］ＭｏｏｒｍａｎＴＢ．Ａｒｅｖｉｅｗ

ｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｃｅｓｓａ

ｏｆｐｅｓｔｉｃｉｄｅ

ｅｆｆｅｃｔｓ

Ｐｒｏｄ

ｏｎ

ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ

ａｎｄ

ｒｅｌａｔｅｄ

ｔｏｓｏｉｌ

ｆ；而ｂｃ），【ＪＪＪＡｇｒｉｃ，１９８９２（１）；１４—２８

［３］汤树德。李汉昌，石晶波．化学除草荆对土壤中微生物生态和物质转化过程的影响［Ｉ］．土壤学报，１９８４，２１（１）：９５—９８

［４］刘祥英，柏连阳土壤微生物降解磺酰脲类除草剂的研究进展

【．『ｊ现代农药，２００６，５（１）：２９—３２

［５］和文祥，蒋新，朱茂旭。酶修复土壤农药污染的研究进展［Ｊ］，生态学杂志，２００１，２０（３）：４７—５１

此外，微生物降鳃农药研究现在大多停留在实验室水平，实际菌剂应用要推广到田间喷洒。这样，对于相关降解菌的发酵水平研究也很重要．必须保证足够的菌体量和菌种宽广的条件耐受性，才能保证实验室成果的成功转化。

随着分子生物学技术的发展，从分子角度研究农药高效降解菌也是今后发展的趋势。微生物对一些难降解化学物的降解，是通过一系列氧化酶的催化作用完成的。在自然界中这一过程通常是由多种微生物的协同作用来完成，速度比较缓慢。为了扩大微生物降解底物的范围，提高降解效率，可以利用天然降解性质粒的转移构建新功能菌株。降解性质粒，是指一类编码有降解某些化学代谢途径的质粒。例如，美国学者Ｃｈａｋｒａｂａｎｙ等ｌ”Ｉ曾将假单胞杆菌中不同菌株的ＣＡＭ、ＯＣＴ、ＸＡＬ和ＮＡＨ这４种降解性质粒接合转移至一个菌株中，构建成一株能同时降解芳香烃、多环芳烃、萜烃和脂肪烃的“多质粒超级菌”。该菌能将天然菌要花一年以上才能消除的高分子有机化合物，缩短为几个小时。因此，继续开展农药降解菌中分解酶及其表达调控、作用机理乃至关键降解酶的分子起源、分布、生态的综合研究，就有可能预测生态系统中农

［６］张爱云，蔡道基．除草剂对土壤微生物活性，土壤氨化作用和硝化作用的影响［１］．农村生态环境，１９９０，３，６２—６６

［７］杨成德，龙瑞军，陈秀蓉等．土壤微生物功能群及其研究进展［Ｊ］．土壤通报，２００８，３９（２）：４２１－４２５

［８］ＳｔｒｅｋＪ．Ｆａｔｅｆｏｃｈｌｏｒｓｕｌｆｕｒｏｎ

ｉｎ

ｔｈｅＥｎｖｉｒｏｍｅｎｔ．ＦｉｅｌｄＥｖａｌｕａｔｉｏｎｓ

［Ｊ］ＰｅｓｆｉｃＳｃｉ，１９９８，５３，５２—５７

［９］姚拓，王刚，龙瑞军等兰州地区盐碱地小麦根际联舍固氮茵分离及部分特性研究［Ｉ］土壤学报，２００４，３，４４４—４４８

［１０］章家恩，刘文高．微生物资源的开发利用与农业可持续发展［Ｊ］．

土壤与环境，２００１，１０（２）：１５４—１５７

［１１］唐玉霞，范丙全，ＩｉｌｌＣｌａｐｐｅｒｔｏｎ．土壤细菌培养基的筛选和评价［Ｉ］．河北农业科学，ｔ９９９，３（２）：１１—１４

［１２］钮旭光，韩梅，韩晓日宏基因组学：土壤微生物研究的新策略１１．微生物学通报，２００７，３４（３）：５７６—５７９

一２７８一万方数据

土壤微生物与农药的相互作用

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

马珦玻， 张玉明， 倪志华

马珦玻(河北大学医学部)， 张玉明,倪志华(河北大学生命科学学院)科技信息(学术版)

SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION2008，""(36)0次

参考文献(12条)

1.周新文.陈鹤鑫.陆贻通 化学农药对土壤微生物的影响 1997(12)

2.Moorman T B A review of pesticide effects on microorganisms and microbial processes related tosoil fertility 1989(01)

3.汤树德.李汉昌.石晶波 化学除草剂对土壤中微生物生态和物质转化过程的影响 1984(01)4.刘祥英.柏连阳 土壤微生物降解磺酰脲类除草剂的研究进展[期刊论文]-现代农药 2006(01)5.和文祥.蒋新.朱茂旭 酶修复土壤农药污染的研究进展[期刊论文]-生态学杂志 2001(03)6.张爱云.蔡道基 除草剂对土壤微生物活性,土壤氨化作用和硝化作用的影响 1990(03)7.杨成德.龙瑞军.陈秀蓉 土壤微生物功能群及其研究进展[期刊论文]-土壤通报 2008(02)8.Strek J Fate fo chlorsulfuron in the Enviroment 1998

9.姚拓.王刚.龙瑞军 兰州地区盐碱地小麦根际联合固氮茵分离及部分特性研究[期刊论文]-土壤学报 2004(03)10.章家恩.刘文高 微生物资源的开发利用与农业可持续发展[期刊论文]-土壤与环境 2001(02)11.唐玉霞.范丙全.Jill Clapperton 土壤细菌培养基的筛选和评价[期刊论文]-河北农业科学 1999(02)12.钮旭光.韩梅.韩晓日 宏基因组学:土壤微生物研究的新策略[期刊论文]-微生物学通报 2007(03)

相似文献(10条)

1.学位论文 张惠文 复合农药胁迫下黑土土壤微生物生态过程及分子生态学研究 2003

利用传统及分子微生物生态学研究方法,研究了在乙草胺、甲胺磷、铜离子及二元组合胁迫下,黑土中六种类群微生物数量,细菌种群多样性,微生物碳源代谢(BIOLOG)功能多样性及特征、土壤脱氢酶活性(DHA)、底物诱导呼吸强度(SIR)等土壤微生物特性的生态过程及变化规律.由农药及其组合处理与土壤微生物群落生长剂量-效应关系,证明:三种农药对土壤微生物群落生长随投加农药种类、浓度和组合不同起促进或抑制双重作用;组合使相应单因子农药毒性增强,表现出协同或加和毒性效应;从清洁土壤中筛选出一株乙草胺耐受菌产酸克雷伯氏菌(Klebbsirlla oxytoca),在固体平板培养基上能耐受3000mg·L乙草胺.

2.期刊论文 王占华.周兵.袁星.Wang Zhanhua.Zhou Bing.YUAN Xing 4种常见农药对土壤微生物呼吸的影响及其危害性生评价 -农药科学与管理2005,26(6)

在农药使用中,研究农药对土壤微生物呼吸作用强度的影响,已成为评价农药生态环境安全性的1个重要指标.目前,对大田和大棚蔬菜生产过程中农药污染的差别及农药对土壤微生物呼吸作用的影响尚不十分清楚.因此,本论文选取常见农药多菌灵、百菌清、吡虫啉、灭多威为受试农药,用密闭直接吸收法测定了农药对3种土壤(大田土、大棚土和校园土)呼吸作用的影响;讨论了土壤条件的改变引起的土壤微生物呼吸作用强度的变化的关系;确定了农药的毒性等级和危害系数,为农药使用的环境安全性评价提供科学依据.

3.学位论文 朱鲁生 菜田除草剂二甲戊乐灵与土壤微生物的相互影响 2001

农药对土壤微生物的影响及其在土壤中的环境行为是目前农药环境毒理学的研究热点之一.二甲戊乐灵属二硝基苯胺类选择性芽前除草剂,为高活性、低毒、低残留类农药.该文主要通过室内培养法研究了二甲戊乐灵使用后对土壤微生物所带来的影响以及二甲戊乐灵在土壤中的环境行为,为更加安全合理地使用该药,保护环境和人类的健康提供更准确有效的依据和保证.同时改进了二甲戊乐灵在土壤中的残留分析方法.

4.期刊论文 李霞.潘开文.高平.王进闯.蔡登高 农药对土壤微生物和酶活性的影响 -安徽农业科学2007,35(21)

为了研究农药对土壤微生物及酶活性的影响和各指标间的相关性.研究5种农药(深蓝、克菌宝、活根菌灭、施净、巧能)对土壤真菌、细菌、放线菌以及土壤中脲酶、脱氢酶、蔗糖酶、磷酸酶活性的影响.农药使土壤微生物在组成多样性上发生了明显变化,农药对微生物的影响为细菌＞放线菌＞真菌.施净、深蓝、巧能和活根菌灭对蔗糖酶活性的抑制率在30.30%～21.21%,巧能和施净对脲酶活性的抑制率达37.67%,深蓝和施净对蛋白酶活性的抑制率分别为27.27%和18.18%,施净、深蓝、巧能和活根菌灭对磷酸酶活性的抑制率在22.12%～3.54%,均达到了显著水平.脱氢酶对5种农药均不敏感.各指标间存在一定的相关性.

5.学位论文 刘欣 有机磷酸酯类农药降解菌的分离及其降解基因的克隆 2006

有机磷酸酯类农药多为广谱、高效、剧毒的杀虫剂。我国农村的广泛、长期的使用导致的高残留对生态环境和人类的食品安全已构成了巨大的威胁。

土壤微生物对农药的分解能消除农药的残留，减小农药对生态系统的影响。本实验设计研究了此类农药的微生物降解特性，意在克隆出降解农药的基因，并应用于田间农业作物，将有效地解决农业生产过程中有机磷酸酯类农药残留问题，为农业无公害生产提供新途径。

本课题研究主要包括两大方面：（1）有机磷酸酯类农药降解菌的分离及其降解特性的初步研究。驯化富集培养分离到三株能以乐果

（dimethoate）、敌敌畏（dichlorvos）有机磷酸酯类农药为唯一碳源的菌株X1、X2、X3。其中X2为革兰氏阳性菌，其余两株均为革兰氏阴性菌，。由

于目前研究的能够降解农药的微生物大多数为革兰氏阴性菌，革兰氏阳性菌较为少见，故选用X2作为实验材料。根据生理生化鉴定和16S rDNA测序分析将X2鉴定为黄色节杆菌（Arthrobacter flavescens）。高效液相色谱（HPLC）测定结果表明，此菌株在72小时内对800mg/L的乐果，500 mg/L敌敌畏的降解率分别为88.11％和96.32％。该菌最适生长温度为28℃，最适pH为7.0，对乐果和敌敌畏的最高耐受浓度分别为1600 mg/L和800mg/L。X2对有机磷酸酯类农药有明显的降解作用，但对于非磷酸酯类农药草甘膦无降解作用。对菌株进行质粒抽提和大质粒快检，结果表明该菌无质粒存在。

（2）克隆降解有机磷酸酯类农药的基因。用鸟枪法克隆降解磷酸酯类农药的基因。将X2总DNA用限制性核酸内切酶BamHI完全酶切后回收2-5Kb的片段，连接到载体pBluescript KS上，转化大肠杆菌E.coli DH5α，用含乐果800 mg/L，Amp100μg/ml的平板筛选阳性克隆。获得三株阳性克隆EpKS-B1、EpKS-B2和EpKS-B3，将得到的阳性克隆抽质粒进行琼脂糖凝胶电泳分析，发现重组质粒大小均一样，然后进一步进行酶切验证。连接在载体上的目的基因片段大小约为4Kb，含有此片段的重组质粒pKS-B2使得E.coli DH5α能在30小时内共代谢降解乐果（400mg/L），敌敌畏（300 mg/L）36.06％和28.77％。

6.期刊论文 孔凡彬.谢国红.袁玉清.陈锡岭 齐螨素等3种农药对土壤微生物的安全性评价 -安徽农业科学2005,33(12)

研究了齐螨素、氟吗锰锌和锐劲特对土壤呼吸强度的影响,并对其进行了安全性评价.结果表明:农药对土壤呼吸强度的影响随农药的品种而异.齐螨素和锐劲特在初期可刺激土壤微生物的活性,接着起抑制作用;氟吗锰锌可抑制土壤微生物的活性.安全性评价认为齐螨素、氟吗锰锌和锐劲特对土壤微生物均属低毒农药.

7.学位论文 郝乙杰 百菌清、硫丹在土壤中的降解动态及对土壤微生物群落多样性的影响 2007

本文研究了两种常用农药百菌清和硫丹在土壤中的降解行为及对土壤微生物群落多样性的影响，同时考察了百菌清、硫丹复合施入土壤后对彼此降解行为的影响。主要研究结果如下：百菌清在土壤中降解速度较快，三种浓度的百菌清对Shannon指数影响不显著，百菌清对土壤微生物群落物种丰富度影响不大；硫丹在土壤中降解较慢，三种浓度硫丹处理对土壤微生物Shannon指数影响均不显著；硫丹和百菌清复合后在土壤中降解速率发生变化，复合后硫丹(6.0mg/kg)的半衰期分别为44.4d和56.8d，比对照硫丹的半衰期(31.8d)分别延长了12.6d和25d，百菌清对硫丹的降解均有明显的抑制作用，作用大小和百菌清的浓度相关。

8.会议论文 王静.乔雄梧.朱九生.秦曙.郝变青 四种农药对土壤微生物的影响Ⅰ：土壤呼吸的变化 1999

研究了不同浓度的农药氯氰菊酯，高效氯氰菊酯，多菌灵和丁硫克百威对两种土壤的呼吸强度的影响，结果表明：农药对土壤呼吸强度的影响随农药的品种而异，四种农药可刺激或抑制土壤微生物的活性，其作用随浓度增加而增大，但这种影响是非持续性影响。

9.学位论文 周瑛 手性农药对映体的分离及环境行为差异性研究 2007

手性农药进入生态环境后，其不同对映体在环境中的持久性和对环境中微生物的生化过程影响通常存在着差异。因此，对于手性农药的环境行为及生态影响研究应该考虑到对映体差异，并己愈来愈引起人们的关注。然而手性农药对映体的选择性环境行为研究一直受到对映体分离分析方法的制约，HPLC手性固定相法已成为当今手性化合物分离分析的一个主要工具，为此，本文对一些常用的手性农药开展了HPLC手性固定相法分离研究。异丙甲草胺(富S-异丙甲草胺)和甲霜灵是较为典型的酰胺类手性除草剂和杀菌剂，本论文围绕异丙甲草胺(富S-异丙甲草胺)和甲霜灵在环境行为中的对映体选择性展开了相关研究。

论文通过考察流动相组成、流速和柱温等因素对手性分离的影响，研究了酰胺类手性农药外消旋异丙甲草胺、富S-异丙甲草胺、敌草胺和甲霜灵，三唑类手性农药己唑醇、三唑酮、烯唑醇、戊唑醇、丙环唑、嗯醚唑、粉唑醇等，以及芳氧羧酸类除草剂禾草灵、喹禾灵和2,4-滴丙酸甲酯等手性农药的对映体在正相和反相模式下多种手性固定相上的分离，并进行了手性拆分热力学研究，同时通过圆二色检测器测定了对映体洗脱顺序和确定了部分对映体的绝对构型。研究成功地拆分了以上手性农药，同时研究结果表明：实现了在反相手性色谱柱ChiraloakAD-RH上对外消旋异丙甲草胺和富S．异丙甲草胺的1′S和1′R异构体的较好分离和对1′S和1′R异构体的确认；丙环唑的四个对映体在ChiralcelOD-H柱上，以正己烷/异丙醇为流动相，可以得到完全分离；噁醚唑在ChiralcelOJ-H柱上，以正己烷/乙醇为流动相，实现了四个异构体的基线分离；在10～35℃柱温条件下，对三唑类手性农药的热力学拆分研究表明，其中的三唑酮和烯唑醇对映体的lnα对1/T是非线性关系，均在25℃左右出现转折，说明此时对映体与固定相之间的相互作用方式发生了变化；利用CD光谱检测器研究了手性农药经HPLC对映体分离后的洗脱顺序，并确定了部分手性农药对映体的绝对构型。

论文研究了异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺对映体在水体中的微生物选择性降解。经驯化、筛选分离得到降解优势菌MS-5对消旋体异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺有一定的降解能力。在pH为7.0，温度30℃条件下，优势菌对异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺降解存在差异性：低浓度的消旋体异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺比高浓度的降解要快；前期(48小时前)富S-异丙甲草胺的降解要快于消旋体异丙甲草胺，但之后相反；消旋体异丙甲草胺降解速率比富S-异丙甲草胺更快一些。在异丙甲草胺(富S-异丙甲草胺)浓度为30 mg·L，pH值为7.0，温度30℃条件下，通过检测异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺中1’S和1’R对映体组分的改变来考察生物降解过程中的对映体选择性。结果表明：在消旋体异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺的微生物降解过程中，起初的50小时内1’S对映体较1’R对映体的降解速率要快，ER值急剧下降，50小时之后，ER值下降趋于平缓；ER值的变化曲线基本是一条平滑的曲线，可以说明对映体之间没有发生构型的变化；不同初始浓度对消旋体异丙甲草胺和富S-异丙甲草胺的微生物降解过程中的ER值影响不大。对甲霜灵对映体在土壤中的选择性降解做了初步研究。本研究表明甲霜灵在我们实验的土壤中存在对映体的选择性降解，R-甲霜灵(k=0.0217 day)相对于S-甲霜灵

(k=0.0098 day)降解要快很多，并且起初20天(ER值下降较快)降解的选择性程度较后期要大。甲霜灵在土壤中的降解具有手性选择性，如果使用外消旋体农药，土壤中R型甲霜灵降解的要比S型甲霜灵快，导致S型甲霜灵在土壤中累积。因此用精甲霜灵代替外消旋体就可以大大削减它们在环境中的量，不论是从经济角度还是环境保护角度都是非常有利的。

论文还研究了异丙甲草胺及其高效体对土壤微生物活性的影响。首先，研究了对土壤过氧化氢酶活性的影响。研究表明不同浓度的异丙甲草胺和金都尔对土壤过氧化氢酶活性有不同的影响；异丙甲草胺对供试土壤生态环境的影响和危害可能大于同浓度的金都尔。其次，研究了对土壤呼吸强度的影响。异丙甲草胺和金都尔的不同浓度处理主要表现是，前期对土壤呼吸起激活作用，浓度愈大，激活程度愈大；不同浓度处理的异丙甲草胺和金都尔在初期与对照土样间的呼吸强度都存在显著差异，后期则差异不显著；异丙甲草胺和金都尔为低毒或无实际危害的农药，对土壤微生物的危害较小。

10.期刊论文 庄岩.吴凤芝.ZHUANG Yan.WU Fengzhi 不同农艺措施对土壤微生物的影响研究进展 -东北农业大学学报2008,39(6)

土壤微生物在土壤养分转化与腐殖质形成过程中有着重要的作用.文章综述了影响土壤微生物的各种因素及连作、轮作、化肥、农药及其他农艺措施对土壤微生物的影响,提出了合理的农艺措施与土壤微生物之间的关系以及合理调控土壤微生物的群落结构、维护土壤生态环境的研究方向.

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_kjxx-xsb200836566.aspx

授权使用：上海海洋大学图书馆(shhydxtsg)，授权号：76094af3-5a88-4747-ac3d-9e230131f196

下载时间：2010年11月3日