植保机械被广泛应用于农业生产管理中的施药环节，但其施药作业后产生的大量低浓度农药残留冲洗水以及少量中高浓度农药残液，由于缺乏配套处理技术与装备而被直接排入就近农田或水体，从而造成安全隐患、引发环境污染。

近日，装备所果园智能农机装备创新团队在果园农残污水处理装备方面取得重要研究进展，相关研究以题为“Research on a Biofilter for a Typical Application Scenario in China:Treatment of Pesticide Residue Wastewater in Orchards”在线发表于农林科学领域国际期刊《Agronomy-Basel》（IF=3.7，中科院二区）。该论文提出了一种利用生物过滤器处理果园农残污水的方法。

图1 生物过滤系统结构图

在该项研究中，研究团队模拟果园施药应用场景，确定了针对吡虫啉农药的农残污水的浓度范围；构建了基于秸秆、基质和土壤为生物混合基质原料的生物过滤器，设计了一个中试规模的生物过滤系统处理果园中不同浓度的吡虫啉残留污水；从微生物角度对该生物过滤系统的处理性能和运行机制进行了解析。

结果表明，该生物过滤系统对污水中吡虫啉的去除性能优异，在不同浓度下出水口处的吡虫啉去除率均大于99%。本研究还确定了生物混合基质中的优势微生物菌群并分析了其功能特性，揭示了进水口吡虫啉浓度和生物混合基质中吡虫啉浓度对系统中吡虫啉降解菌的活性有显著影响。

图2 生物混合基质中微生物在(a)门和(b)属水平上的相对丰度

生物过滤器在果园等农林场景的推广应用将有助于促进我国农业的绿色可持续发展。未来，为提高生物过滤系统的性能和适用性，应进一步关注优势微生物群落、生物过滤单元的数量和重要的环境因素。

团队成员曾锦和袁全春为论文共同第一作者，团队首席吕晓兰研究员和云南师范大学徐锐教授为论文共同通讯作者，南京环境集团有限公司参与了该项研究。本研究得到了云南省农村能源工程重点实验室开放基金、江苏省现代农机装备与技术示范推广项目以及国家梨产业技术体系等项目的支持。

文章链接：https://doi.org/10.3390/agronomy14050934