微生物修复技术应对土壤农药污染

　　目前我国每年使用的化学农药量超过130万吨，平均每亩施用931.3克，比发达国家高一倍。然而由于施药技术落后，农药利用率仅为20%-30%左右，70%-80%农药进入土壤和水体，导致土壤和农产品中农药残留污染严重。据中科院南京土壤所及全国各地的环境监测站的检测数据表明，全国受农药污染的农田约1600万公顷，达到我国可耕地的10%以上。

　　由此可见，我国农田生态环境农药残留问题已经非常严重。而且，农药残留是一种面源污染，浓度低、范围广，采用传统的物理化学处理方法难度大、成本高，并且还有二次污染。

　　微生物修复最具潜力

　　微生物修复技术被公认为是最具潜力的修复技术，在解决农药面源污染问题、提升农产品质量安全方面具有重要作用。

　　微生物修复农药污染的土壤生物修复技术包括投加外来菌种的生物强化和利用现场原有菌种的生物激励两种技术。当前，关于农药污染土壤的微生物修复主要研究重点也集中在生物强化和生物激励两个方面，将两种技术相结合可以优势互补，可能取得更好的修复效果。

　　生物强化是通过投加大量的高效降解菌株，并在一定时间内形成优势菌群，从而达到快速修复污染的效果，在世界各地得到普遍应用。然而，生物强化也可能由于外源接种的微生物竞争不过土著微生物或受各种生物和非生物因素影响，而出现修复效果不稳定等问题。

　　生物激励技术由于使用的是污染现场原有菌种，不存在由于外来微生物投加造成的污染问题，已经在美国、日本等国得到工程应用。然而，生物激励可能会由于污染场地原本没有降解性菌株或降解菌株降解效率低等原因而出现修复效果差、时间长等缺点。

　　建立菌株种质资源库

　　生物修复的前提基础是具有高效降解污染物的菌株资源，这也是生物修复技术产品的核心，南京农业大学当前建立了目前我国农药微生物降解最大的菌株种质资源库。该种质资源库中农药降解菌株能降解的农药种类基本上涵盖了我国市场上常见的农药品种。

　　这些菌株能够高效降解我国农田生境环境中各类有机磷、有机氮、有机氯类杀虫剂、杀菌剂和除草剂，共有62个降解菌株及其发酵工艺获得国家发明ZL，发表具有化学农药降解功能的细菌新种27个，占同期同类型新种的63%。