农田土壤农药残留、抗生素污染等所引起的环境问题受到广泛关注，持续性的污染问题，既对土壤微生态环境、作物生长产生负面影响，同时也对食品安全、人体健康具有不可估量的威胁。

    本项目成果来源于承担了广东省科技计划项目，针对农田典型有机污染物的微生物修复技术过程中功能微生物的效能提升，微生物适应土壤环境的条件及微生物修复的各种强化措施与田间修复技术等关键技术问题开展研究工作。（1）项目对除草剂二氯喹啉酸降解菌淡紫拟青霉（Paecilomyces lilacinus）GFDZ1进行共代谢、降解性能研究和优化，共代谢优化后对二氯喹啉酸5d的降解率显著提升到64.54%。采用LC-MS分析降解产物，推测出两条降解代谢途径。筛选获得适宜的生物炭固定化材料，并进行盆栽试验和田间试验，淡紫拟青霉GFDZ1菌剂可缩短二氯喹啉酸半衰期37.4%，在盆栽试验中对马铃薯不同农艺性状的修复率在113.1%~192.3%，在田间试验中的修复率达到36.47%~94.19%，生物修复技术取得了良好的田间修复效果。（2）生物炭作为吸附和固定化材料进行研究，通过分析不同生物炭比表面积、孔隙度及表面基团差异对酰胺类除草剂异丙甲草胺吸附行为的影响，总结了固定化材料生物炭耦合微生物菌剂的降解机理，提高降解效率。（3）针对城市近郊菜场突出的土壤抗生素污染问题，调查分析了磺胺类抗生素在其土壤中的污染特征和风险水平。筛选一批高效降解抗生素的微生物菌株，并采用常规诱变、细胞融合技术和基因改造技术等方法对现有酰胺醇类、四环素类抗生素降解菌恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida. XP12）、芽孢杆菌（Bacillus. XP6）、不动杆菌（Acinetobacter. TPH-9）、埃希氏菌（Escherichia. XP15）进行种质材料改造，平均提高微生物种质的效能25%左右；利用菌种配伍、营养配比、固定化材料优选等手段，研发出能高效降解抗生素的复合微生物制剂，获得稳定性好，抗冲击性强的菌剂产品，有效活菌菌体总浓度约为1.2×1012cfu/mL，符合农用微生物菌剂（GB 20287-2006）。项目技术和产品具有良好的应用效果，通过田间试验和示范，对马铃薯受土壤中残留二氯喹啉酸的药害具有良好的修复效果，对马铃薯农艺性状的修复率在36.47%-94.19%之间；采用不同温度梯度制备生物炭，加入除草剂降解菌后，可有效加快异丙甲草胺的降解，降解率能提高60%~80%；对现有酰胺醇类、四环素类抗生素降解菌进行定向改造，平均提高微生物种质的效能25%左右。

    本项目技术针对我省“稻-薯轮作”、“烟-稻轮作”、“菜-菜轮作”等多类生产体系中常见的二氯喹啉酸、抗生素污染问题，开展高效微生物菌剂的筛选与强化研究，形成的修复技术进行推广应用，具有广泛的应用前景，可有效提升土壤污染物降解，降低土壤中污染物的残留和对作物、食品的危害，有助于提升农田典型有机污染物治理技术水平。