解決畜禽糞便中抗生素環(huán)境風(fēng)險有了新辦法
目前,我國獸用抗生素使用量巨大,但由于機(jī)體代謝不完全,殘留的抗生素可通過糞便還田進(jìn)入周圍土壤和水體,由此引發(fā)的環(huán)境風(fēng)險也備受關(guān)注。
6月29日,江蘇省家禽科學(xué)研究所副研究員李尚民在接受記者采訪時說,“近年來,我們環(huán)境控制與設(shè)施研究團(tuán)隊(duì)針對雞糞利用環(huán)境安全性,系統(tǒng)探究了抗生素脅迫和微生物菌劑對雞糞堆肥過程氮素、腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化及細(xì)菌群落演替的獨(dú)立和聯(lián)合作用,已取得了多方面相關(guān)研究成果,為今后解決畜禽糞便中抗生素引起的環(huán)境風(fēng)險提供了新辦法。”
李尚民介紹,畜禽養(yǎng)殖業(yè)是鄉(xiāng)村振興的重要支柱產(chǎn)業(yè),有效帶動了廣大農(nóng)民走上致富路,推動了新農(nóng)村建設(shè)??股厥切笄蒺B(yǎng)殖重要的臨床應(yīng)用藥物,具有殺滅細(xì)菌、控制感染的作用。
“堆肥是畜禽糞便無害化處理主要方式,能夠有效降解有機(jī)物,殺滅有害病原體,形成穩(wěn)定的腐殖質(zhì)。糞便中殘留的抗生素會抑制細(xì)菌的數(shù)量和活性,進(jìn)而影響堆肥的理化性質(zhì)和腐殖化進(jìn)程。外源微生物菌劑常用于提高畜禽糞便堆肥效率,加速堆肥腐熟進(jìn)程。”李尚民說。
該所科研團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用現(xiàn)代生物技術(shù),通過在雞糞堆肥中添加土霉素、諾氟沙星和微生物菌劑,探究其對堆肥過程中氮素和腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的單獨(dú)和聯(lián)合作用,并利用16srDNA生物測序技術(shù)確定與之相關(guān)的核心微生物菌群。
該研究表明抗生素和微生物菌劑均促進(jìn)總氮的降解和氨化作用,微生物菌劑抑制堆肥的硝化作用,而聯(lián)合處理則對堆肥的氨化作用、硝化作用和總氮降解均起拮抗作用;添加土霉素能夠促進(jìn)而添加諾氟沙星則抑制堆肥腐殖質(zhì)的合成,微生物菌劑能夠加速腐殖質(zhì)降解,降低抗生素對腐殖質(zhì)合成和降解的影響;添加抗生素和微生物菌劑改變了雞糞堆肥中與氮素和腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)的微生物多樣性。
“我們研究中發(fā)現(xiàn)隨著堆肥生境的變化,微生物群落發(fā)生了明顯的演替現(xiàn)象,其中厚壁菌門與腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān),厚壁菌門、放線菌門和變形菌門與氮素轉(zhuǎn)化相關(guān)。日前該成果已發(fā)表在生物資源技術(shù)領(lǐng)域國際權(quán)威期刊《Bioresource Technology》。”李尚民稱。
相關(guān)專家認(rèn)為,該研究不僅闡明了抗生素脅迫和微生物菌劑對雞糞堆肥的理化性質(zhì)及細(xì)菌群落演替的影響,同時還有助于在實(shí)際應(yīng)用中有針對性地提出促進(jìn)抗生素降解的控制策略,具有重要的科學(xué)意義和進(jìn)一步研究價值。