摘 要：從天津市等地的菜園土中篩選出6株具有較強反硝化能力的菌株，可使檸檬酸鹽培養(yǎng)基中硝酸鹽濃度降低30％～80％，其中以F1401效果最好。對F1401在農(nóng)田灌溉水中的硝酸鹽降解能力進行測定，結(jié)果表明，在靜置條件下，隨著YB培養(yǎng)基培養(yǎng)的F1401菌液投入量的增加，硝酸鹽降解效果越明顯，并且對于硝酸根濃度為150mg／kg的農(nóng)田灌溉水，2mL菌液是最佳投入量。

關(guān)鍵詞：反硝化細菌；篩選；應(yīng)用；農(nóng)田灌溉水；硝酸鹽污染

中圖分類號：8273.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006—6500(2008)05—0043—02

近年來，反硝化細菌的研究成為污水處理的熱點，它作為污水脫氮的一種生物方式，對于控制水體富營養(yǎng)化、處理污水等環(huán)境問題有很廣闊的應(yīng)用前景。天津市西青區(qū)、北辰區(qū)、薊縣、寶坻縣、靜?？h部分地區(qū)農(nóng)田灌溉水硝酸鹽含量偏高。降低水體及土壤中硝酸鹽濃度對于提高水質(zhì)和蔬菜品質(zhì)，增強人體健康都具有非常重要的意義。反硝化細菌的篩選方法有很多，如李平等用琥珀酸鈉、重金屬等微量元素作為篩選培養(yǎng)基，用合成的人工廢水來測定菌株的反硝化能力；孔慶鑫等采用間歇曝氣法富集，以KCN作為選擇培養(yǎng)基，篩選到一株高效好氧反硝化細菌等。因此，我們試圖選擇一種試驗安全的篩選方法并將其應(yīng)用于硝酸鹽污染的農(nóng)田灌溉水，為深入研究在硝酸鹽污染的水體及土壤中進行生物脫氮提供理論及技術(shù)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

本試驗的土壤樣品采白天津、沈陽、哈爾濱等地菜園。

初篩培養(yǎng)基1：檸檬酸鈉5.0g，KN03 2.0g，KH2PO_{41.0g，MgSO4+7H20.2g，蒸餾水1L，pH7.2。復(fù)篩培養(yǎng)基2：Gihay培養(yǎng)基。 YB培養(yǎng)基3：黃豆芽200g，葡萄糖20g，蒸餾水1L，pH 7.2。}

1.2 方法

1.2.1 分離方法將分散后的土壤樣品梯度稀釋涂布于初篩培養(yǎng)基上，并將初篩到的菌株進一步分離、純化。將純化后的菌株按張玉芹方法接于裝有10mL復(fù)篩培養(yǎng)基的試管中，28℃培養(yǎng)，7d內(nèi)觀察試管內(nèi)培養(yǎng)基的顏色及產(chǎn)氣特性。將能夠使培養(yǎng)基變藍且能夠產(chǎn)氣的菌株轉(zhuǎn)移至檸檬酸鹽反硝化培養(yǎng)基斜面保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2 菌株反硝化能力的測定調(diào)節(jié)檸檬酸鹽培養(yǎng)基中NOa-濃度，使其達到150mg／kg，之后分裝于250mL三角瓶中，每瓶100mL，120℃滅菌30min。接1環(huán)反硝化細菌于三角瓶中，28℃、150r／min連續(xù)培養(yǎng)1-4d，定時檢測培養(yǎng)基硝酸鹽的濃度變化，同時做空白對照。

1.2.3 菌株對農(nóng)田灌溉水中硝酸鹽降解能力的測定將采集到的農(nóng)田灌溉水的NOs-濃度進行調(diào)整，使其達到150mg／kg，分裝于250mL三角瓶中，每瓶100mL，將2種培養(yǎng)基(初篩培養(yǎng)基1、YB培養(yǎng)基2)培養(yǎng)24 h的菌液1mL分別加入到三角瓶中，同時做3個平行，以不加菌液為對照，設(shè)置室溫放置、28℃振蕩培養(yǎng)兩種培養(yǎng)方式培養(yǎng)1～7d，定時檢測水中NOs-濃度變化。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌株的篩選

本試驗初篩到55株反硝化細菌，其中有26株能夠在7d內(nèi)使Gihay培養(yǎng)基變藍且產(chǎn)生較多氣泡，說明這些菌株具有較強的反硝化能力。測定這些菌株對檸檬酸鹽培養(yǎng)基中硝酸根的降解能力，4d內(nèi)有6株菌株使硝酸鹽降解幅度達到30％-80％左右，尤其編號為F1401的細菌效果最好，2d使硝酸鹽濃度降低77.4％，第4天可達到80.84％(表1)。因此，我們將F1401作為目標(biāo)菌株。

2.2 F1401降解能力的測定

我們比較了2種發(fā)酵液在靜置與振蕩兩種情況下對水中硝酸鹽的降解能力。研究表明：雖然菌株F1401對檸檬酸鹽培養(yǎng)基中硝酸鹽濃度的降解率能達到77％-80％，但加入1mL其培養(yǎng)液對農(nóng)由灌溉水中硝酸鹽幾乎沒有什么作用，在靜置狀態(tài)下硝酸鹽甚至有增加的趨勢(表2)。而YB培養(yǎng)液的情況卻不同，硝酸鹽均有所下降，其中在靜置的情況下硝酸鹽降解效果最為明顯，1d可降解21，09％，此后幾天變幅不大。說明YB培養(yǎng)基更適合F1401生長，在靜置條件下更有利于硝酸鹽的降解。

因此，我們考慮靜置條件下在YB培養(yǎng)液中加入不同菌液量對農(nóng)田灌溉水中硝酸鹽的降解效果。結(jié)果表明，隨著加入量的增加，降解效果越顯著，當(dāng)加入量為4mL時，放置1d就能降解84.27％，加入量為3.4 mL時，2d之后灌溉水中均檢測不到硝酸鹽(表3)。但考慮到如果在實際應(yīng)用中加入量過高反而對水質(zhì)有影響，而相對于1mL和1。5mL的降幅比例及降解效果，2mL的降幅及降解效果較高，因此，在100mL農(nóng)田灌溉水中加入2mL菌液為最佳投入量。

3 結(jié)論

本試驗篩選到一株編號為F1401的高效反硝化細菌，其對檸檬酸鹽培養(yǎng)基中硝酸鹽的降解率可達80.，84％，在靜置條件下對硝酸根濃度為150mg／kg的農(nóng)田灌溉水能夠起到很好的降解效果。但對菌株生長條件、需氧條件等方面的鑒定以及實際應(yīng)用還有待進一步深入探討。

參考文獻：

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