解决畜禽粪便中抗生素环境风险有了新办法

李尚民介绍，畜禽养殖业是乡村振兴的重要支柱产业，有效带动了广大农民走上致富路，推动了新农村建设。抗生素是畜禽养殖重要的临床应用药物，具有杀灭细菌、控制感染的作用。

“堆肥是畜禽粪便无害化处理主要方式，能够有效降解有机物，杀灭有害病原体，形成稳定的腐殖质。粪便中残留的抗生素会抑制细菌的数量和活性，进而影响堆肥的理化性质和腐殖化进程。外源微生物菌剂常用于提高畜禽粪便堆肥效率，加速堆肥腐熟进程。”李尚民说。

该所科研团队应用现代生物技术，通过在鸡粪堆肥中添加土霉素、诺氟沙星和微生物菌剂，探究其对堆肥过程中氮素和腐殖质转化的单独和联合作用，并利用16srDNA生物测序技术确定与之相关的核心微生物菌群。

该研究表明抗生素和微生物菌剂均促进总氮的降解和氨化作用，微生物菌剂抑制堆肥的硝化作用，而联合处理则对堆肥的氨化作用、硝化作用和总氮降解均起拮抗作用；添加土霉素能够促进而添加诺氟沙星则抑制堆肥腐殖质的合成，微生物菌剂能够加速腐殖质降解，降低抗生素对腐殖质合成和降解的影响；添加抗生素和微生物菌剂改变了鸡粪堆肥中与氮素和腐殖质转化相关的微生物多样性。

“我们研究中发现随着堆肥生境的变化，微生物群落发生了明显的演替现象，其中厚壁菌门与腐殖质转化相关，厚壁菌门、放线菌门和变形菌门与氮素转化相关。日前该成果已发表在生物资源技术领域国际权威期刊《Bioresource Technology》。”李尚民称。

相关专家认为，该研究不仅阐明了抗生素胁迫和微生物菌剂对鸡粪堆肥的理化性质及细菌群落演替的影响，同时还有助于在实际应用中有针对性地提出促进抗生素降解的控制策略，具有重要的科学意义和进一步研究价值。