1、课题来源与背景 课题来源于公益性行业（农业）科研专项经费项目"除草剂安全使用技术研究与示范（201203098）"。随着大豆农田杂草群落演替，难治杂草增多，近年来长残效除草剂使用量及使用面积均有所增加，其在土壤中持效期长，连年施药导致残留量居高不下，造成后茬敏感作物减产甚至绝产，严重影响了农业种植结构的调整和农业生产的安全。 2、技术原理及性能指标 本成果技术原理是针对黑龙江省大豆田长期施用的主要除草剂对后茬作物造成的药害问题，从黑龙江省大豆田土壤中分离出三株高效降解菌株，利用活性炭包埋技术将三株降解菌株制成复合菌剂，并通过测定土壤中除草剂的残留量以及后茬敏感作物生长指标盆栽试验进行了复合菌剂的效果评价，修复原理是先吸附-后降解，二者结合比单纯添加活性炭吸附或微生物或营养物质的修复效果将更有优势。 1）除草剂高效降解菌株的筛选与降解效果：针对黑龙江省大豆田长期施用的主要除草剂对后茬作物造成的药害问题，本课题组从黑龙江省大豆田土壤中分离出2株菌株，分别为Shigella flexneri FB5、Pseudomonas mendocina FB8，在一定条件下，对氟磺胺草醚的降解率分别为88.32、86.75%，从黑龙江省大豆田土壤中分离出1株菌株Acinetobacter baumannii IB5，对甲氧咪草烟的降解率达到92.46%，三株菌混合培养发现除草剂降解率可以达到90%以上。 2）复合微生物菌剂的制备与质量指标：本课题组以一种高效降解菌株为包埋芯材，使用活性炭将微生物菌体吸附于其中，然后使用造粒机粘附于有机肥颗粒外围。选取活性炭添加量、菌体浓度、粘合剂添加量和干燥时间四个因素为主要影响因素设计正交试验，每个因素设置三个水平，得出最佳制备工艺条件。将制备好的微生物菌肥进行质量指标测定，并将复合菌剂施用于盆栽土壤中，复合菌剂处理30天后添加复合菌剂的处理土壤中氟磺胺草醚降解率达到51.7%，甲氧咪草烟的降解率达到60.4%。复合菌剂处理后不同时间种植敏感作物玉米和高粱，所有的CK2株干重和根长都显著低于空白水平，复合菌剂处理20天后的土壤种植玉米的株干重和根长、高粱的根长表现出良好的修复效果，已经恢复至空白组水平，且不会产生病害作用。 3）复合微生物菌剂田间修复效果：我们在木兰、北安、肇州三个市县开展试验示范，三年示范总面积21万亩。应用复合微生物降解菌剂对大豆田土壤进行修复处理效果明显，后茬作物玉米增产效果显著。其中，喷洒菌剂地块与未喷洒菌剂地块相比，除草剂的修复率较高，后茬玉米三年平均亩增产37.18公斤，三年合计新增利润1373.96万元。复合微生物菌剂有效修复了大豆田除草剂污染土壤，减少了轮作时土壤对后茬敏感作物的药害作用，取得显著的经济效益和社会效益。 3、技术的创造性与先进性 针对黑龙江省大豆田长期施用的主要除草剂氟磺胺草醚和甲氧咪草烟对后茬作物造成的药害问题，本课题组分离出3株高效降解菌株，通过残留量测定和盆栽试验发现这三株菌具有很好的土壤修复潜力。从性质相似的土壤中筛选降解菌可减少外源菌株与土著微生物之间的竞争，从而更快地适应新环境，更好地进行原位修复。菌剂研制使用的菌株是本课题组筛选的高效降解菌，三个菌株构建的复合菌剂效果高于单一菌株菌剂；利用具有高效吸附能力的活性炭对降解菌株进行包埋，制作方法简单、成本低、运输方便；使用方法简便易行、易于推广应用；菌剂修复原理是先吸附-后降解，二者结合比单纯添加活性炭吸附或单纯添加微生物降解的修复效果要好。复合微生物菌剂应用于黑龙江省大豆主产区进行土壤原位修复，成功地完成了大豆田土壤修复应用示范，表现出明显的经济和社会效益。国内关于大豆田常用除草剂残留土壤修复研究，目前国内尚处于起始阶段，成功利用降解菌株进行田间修复的实例还很少，因此具有很大潜力和发展前景。 4、技术的成熟程度，适用范围和安全性 复合微生物降解菌剂技术较为成熟，目前处于应用示范阶段。该菌剂适用于农业生产中除草剂残留土壤的微生物修复等领域，可以减少大豆田土壤中的除草剂残留量、改善土壤的生态环境、降低除草剂残留对后茬敏感作物的药害作用、进而减少农业生产的经济损失。菌剂生产成本低廉，可以大规模生产，选择性强，对人畜比较安全，对非靶标生物的影响比较小，施用后低残留，是一种来源于自然、归于自然的正常物质循环方式，对自然生态环境安全无污染，这对改善农田土壤生态环境起到很大作用。 5、应用情况及存在的问题 黑龙江省农业技术推广站引进该复合微生物降解菌剂，在木兰、北安、肇州三县开展试验示范，三年示范总面积21万亩。修复效果明显，后茬作物玉米增产效果显著。除草剂的修复率达到40%以上，三年合计新增利润1373.96万元。存在的问题是受黑龙江省气温和耕作规律的影响，可以用来进行土壤修复的时间较短，时间紧，标准高，需要对农民进行广泛的宣传并且培训他们严格按照使用说明来操作以收到较好的效果。 6、历年获奖情况 由于本项目刚刚结题，因此目前尚未申报并获得过任何科技奖励。

黑龙江大学

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