全 文 ：土壤中毒死蜱和微生物相互作用的研究 3
刘　新 3 3 　尤民生　廖金英　魏英智
(福建农林大学植物保护学院 ,福州 350002)
【摘要】　实验结果表明 ,50、500、5000g·kg - 1的毒死蜱在灭菌土中的降解速度十分缓慢 ,60 d 后 ,仅降解
20 %左右 ,在施过毒死蜱的土壤中的降解速度非常迅速 ,60 d 后 ,50 mg·kg - 1的降解率接近 100 % ,500mg·
kg - 1的降解率达到 90 % ,5000g·kg - 1的降解率在 80 %左右 ,在未灭菌但未施过毒死蜱的土壤中的降解速
度则介于二者之间. 在各处理的土壤 ,50 和 500 mg·kg - 1的毒死蜱在处理前期对真菌和细菌数量有一定的
刺激作用 ,60 d 后 ,基本恢复到正常水平 ,而 5000 mg·kg - 1的毒死蜱则对真菌和细菌的数量有较强的抑制
作用 ,60 d 后仍不能恢复. 在同样处理条件下 ,施过毒死蜱土壤中的真菌和细菌数量并不比未施过毒死蜱
土壤中的占优势 ,表明毒死蜱在施过药的土壤中降解速度的加快并不是由细菌和真菌的数量决定的 ,而是
由它们的降解能力决定的.
关键词 　毒死蜱 　微生物 　降解
文章编号 　1001 - 9332 (2004) 07 - 1174 - 03 　中图分类号 　X172 ,S48213 　文献标识码 　A
Interaction between chlopyrifos and microorganisms in soils. L IU Xin , YOU Minsheng ,L IAO Jinying , WEI
Yingzhi ( College of Plant Protection , Fujian A griculture and Forest ry U niversity , Fuz hou 350002 , China) . 2
Chin. J . A ppl . Ecol . ,2004 ,15 (7) :1174～1176.
The experimental results showed that in sterilized soils ,the degradation rate of 50 mg·kg - 1 ,500 mg·kg - 1 and
5 000 g·kg - 1 chlopyrifos was very slow (only 20 % after 60 d) ,and in soils which previously treated with
chlopyrifos ,the degradation rate of 50 mg·kg - 1 ,500 mg·kg - 1 and 5 000 mg·kg - 1 chlopyrifos was 100 % ,90 %
and 80 % ,respectively. However ,in un2sterilized and untreated soils ,the degradation rate was at the medium of
the rates mentioned2above ,indicating that soil microorganisms played an important role in chlopyrifos degrada2
tion ,and using chlopyrifos could induce the chlopyrifos degrading ability of soil microorganisms. Compared to the
soils untreated with chlopyrifos ,the soils treated with 50 mg·kg - 1 and 500 mg·kg - 1 chlopyrifos had somewhat
increased bacteria and fungi during a short period of treatment ,which recovered to normal level after 60 days.
But ,when treated with 5 000 mg·kg - 1 chlopyrifos ,the bacteria and fungi were inhibited ,and couldn’t recover
after 60 days. Under the same treatment condition ,the number of bacteria and fungi was not different between
soils previously treated and untreated with chlopyrifos ,which indicated that enhanced degradation of chlopyrifos
was not decided by the numbers of bacteria and fungi ,but by their ability of enhanced degradation.
Key words 　Chlopyrifos , Microorganism , Degradation.3 加拿大国际发展署项目 ( CIDA) 和福建省青年科技人才创新资助
项目 (2003J057) .3 3 通讯联系人.
2002 - 12 - 27 收稿 ,2003 - 12 - 11 接受.
1 　引 　　言
有研究表明 ,微生物对土壤中农药的降解起着
重要的作用[2 ,3 ,12 ,15 ,16 ] ,微生物降解农药的能力一
部分是固有的 ,一部分是由使用农药后诱导产生的 ,
表现为连续使用某种农药后再次使用时这种农药在
土壤中的降解速率加快[6 ,10 ,11 ,14 ] . 而农药对微生物
也存在着影响 ,根据农药品种和浓度的不同表现为
刺激或抑制效应 , 也有些农药对微生物影响不
大[7 ,17～19 ] .
毒死蜱是一种应用广泛的有机磷杀虫剂 ,在叶
面上持效期较短 ,而在土壤中持效期则较长. 从已有
的报道看 ,毒死蜱在土壤中的半衰期受毒死蜱浓度、
土壤酸碱度、温湿度、土质、微生物活动状况等各种
因素影响 ,在不同的条件下 ,其半衰期从几天到几百
天不等[5 ,8 ,13 ] . 其中 ,微生物加速毒死蜱降解的现象
受到人们的广泛关注 ,应用微生物降解毒死蜱的特
性正引起人们的重视[1 ,9 ] . 本研究以毒死蜱作为研
究对象 ,观察连续使用后其降解速率的变化和对土
壤中细菌和真菌数量的影响 ,为科学使用农药和对
污染土壤进行生物修复提供依据.
2 　材料与方法
211 　供试药剂
40 %毒死蜱乳油.
212 　供试土壤
选两块从未施用过毒死蜱的状况相同的土壤 ,其中一块
应 用 生 态 学 报 　2004 年 7 月 　第 15 卷 　第 7 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,J ul. 2004 ,15 (7)∶1174～1176
按常规用量施用 1 000 mg·L - 1的毒死蜱 ,15 d 后再施一次 ,
另一块则不施任何药剂.
213 　实验方法
21311 土壤处理 　距第二次施药 30 d 后 ,从田间取回施过药
和未施药的土壤 ,自然风干后过 20 目筛 ,装入 250 ml 的棕
色广口瓶中 ,每瓶 100 g ,分别加入毒死蜱使土壤中的毒死蜱
浓度分别达到 50、500 和 5 000 mg·kg - 1 ,并用无菌水调节土
壤中的含水量为 10 %. 另取土壤在 121 ℃下高压灭菌锅中
灭菌 2 h ,在无菌操作台中加入同样的毒死蜱和无菌水. 以不
加毒死蜱的土壤为对照.
21312 细菌和真菌数量的观察 [4 ] 　分别于处理后 1、3、5、10、
20、30、40 和 60 d 后观察各处理中的细菌和真菌数量. 将各
处理的土壤在无菌条件下稀释 105 倍 ,分别吸 1 ml 稀释液均
匀涂抹于 10 ml 的马丁氏培养基以观察真菌 ,倒入 10 ml 的
牛肉膏蛋白胨培养基观察细菌 ,每处理重复 3 次. 在 27 ℃的
恒温培养箱中培养 48 h 后进行细菌记数 ,72 h 后进行真菌
记数.
21313 毒死蜱含量的测定 　在取土观察细菌和真菌数量的
同时 ,用 HP6890 气相色谱仪对各样品的毒死蜱浓度进行测
定.气相色谱条件 :进样口 ,温度 220 ℃;不分流. 柱温采用程
序升温 :在 120 ℃时停留 2 min ,然后每分钟升高 10 ℃,直到
250 ℃,并保持 2 min. 检测器为氮磷检测器 ,检测温度 250
℃.载气为氦气 ,60 ml·min - 1 ;空气 ,气流速度 30 ml·min - 1 ;
氢气 ,气流速度 2 ml·min - 1 .
3 　结果与分析
311 　不同浓度的毒死蜱在土壤中的降解趋势
不同浓度的毒死蜱在不同土壤中的降解趋势见
图 1. 由图 1 可见 ,50 mg·kg - 1的毒死蜱在不同类型
的土壤中的降解速率存在着明显的差异 ,在灭菌土
壤中 ,毒死蜱的降解速率十分缓慢 ,而未灭菌且未施
毒死蜱土壤中 ,毒死蜱的降解速率明显快于灭菌土
壤 ,却明显慢于施毒死蜱且未灭菌的土壤. 由这种现
象可以判断微生物在毒死蜱的降解中起着重要的作
用 ,同时 ,施药可以诱导毒死蜱降解菌的活性生成 ,
从而加速毒死蜱的降解.
500 mg·kg - 1和 5000 mg·kg - 1的毒死蜱在不同
类型土壤中的降解速率的快慢顺序与 50 mg·kg - 1
的相同 ,即施药未灭菌土 > CK土 > 灭菌土 ,但差异
明显程度不及 50 mg·kg - 1 .
312 　各类型土壤中细菌和真菌数量变化趋势
施用毒死蜱土壤中细菌和真菌数量在不同毒死
蜱处理后的变化见图 2. 未施用毒死蜱的土壤中细
菌和真菌在不同浓度的毒死蜱处理后的变化见图
3.
图 1 　毒死蜱在不同土壤中的降解
Fig. 1 Degradation of chlopyrifos in different soils.
A :50 mg·kg - 1 ,B :500 mg·kg - 1 ,C :5000 mg·kg - 1 ; S :灭菌土 Steril2
ized soils ,CK:不施药 ,未灭菌 Non2sterilized soils without chlopyrifos ,
D :施药 ,未灭菌 Non2sterilized soils with chlophyrifos.
图 2 　不同处理下施药土壤中细菌 (A)和真菌 (B)数量
Fig. 2 Numbers of bacteria (A) and fungi (B) in the soils with chlopyrifos
under different treatment .
图 3 　不同处理下未施药土壤中细菌 (A)和真菌 (B)数量
Fig. 3 Numbers of bacteria (A) and fungi (B) in the soils without chlopy2
rifos under different treatment .
57117 期 　　　　　　　　　　　　　刘 　新等 :土壤中毒死蜱和微生物相互作用的研究 　　　　　　　　　　　
　　从图 2 和图 3 可以看出 ,用 50 mg·kg - 1和 500
mg·kg - 1的毒死蜱处理的各种土壤 ,在处理初期对
真菌和细菌存在着不同程度的刺激作用 ,但到 60 d
后 ,基本恢复到与未用毒死蜱处理土壤中的真菌和
细菌数量相同的水平. 而用 5 000 mg·kg - 1处理的
各种土壤中 ,其细菌和真菌数量始终低于其他处理 ,
表明高浓度的毒死蜱对细菌和真菌的数量有一定程
度的抑制作用.
比较各图中施用和未施用毒死蜱土壤中细菌和
真菌的数量 ,未见有明显差异 ,但毒死蜱在这两种土
壤中的降解速率却存在着明显的不同 ,说明土壤中降
解毒死蜱的能力并不是由微生物数量起决定性作用 ,
而是“质量”在起作用.即施用毒死蜱比未施用毒死蜱
土壤中存在着更多的可降解毒死蜱的微生物.
4 　讨 　　论
连续使用农药引起药效下降屡有报道 ,但人们
大多是从有害生物产生抗药性的角度去研究这种现
象. 微生物在其中所起的作用最近才受到关注 ,内容
涉及杀虫剂、杀菌剂和除草剂. 有些农药因为微生物
的作用而导致防治有害生物失败. 本文的试验结果
证实了微生物对土壤中的毒死蜱的降解起着十分重
要的作用 ,而且微生物的降解能力在连续使用毒死
蜱后得到加强.
从环境安全的角度考察 ,微生物加速农药降解
的现象无疑是十分有利的. 但从农药防治有害生物
的角度考虑 ,这种现象的存在会降低农药的药效 ,甚
至导致防治失败. 因此 ,如何保证农药的防治效果 ,
同时又能利用微生物减轻农药对环境的压力 ,是一
个值得深入研究的课题. 本文仅试验了微生物在施
药后 30d 对毒死蜱的加速降解情况 ,在停止用药后 ,
微生物的这种能力可以保持多长时间 ,有待今后进
一步研究.
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作者简介 　刘 　新 ,男 ,1967 年生 ,博士 ,副教授 ,主要从事
农药学的教学和科研工作 ,已发表文章 30 余篇. E2mail :Li2
uxin7777 @vip. sina. com. 联系电话 : (0) 13805084297
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