促生长抗生素禁用后养猪场多重耐药菌群及耐药特征变化

由于频繁使用抗生素，养殖动物粪便中多重耐药菌会给周边环境带来生态风险。为了解促生长类抗生素（Antibioticgrowth promoters，AGPs）禁用后养猪场来源多重耐药菌群的变化特征，本研究采集AGPs禁用前后猪场粪便样品，开展了多重耐药菌计数、分离培养及鉴定，并利用16S rRNA基因扩增子测序对可培养多重耐药菌群进行比对分析，同时利用药敏试验分析了AGPs禁用前后多重耐药菌株的耐药变化特征。结果表明：禁用AGPs后猪场粪便中多重耐药率显著下降。AGPs（主要为土霉素）残留浓度能够显著影响禁用前后的多重耐药菌群分布，同时AGPs禁用也能够显著减少猪粪中的多重耐药菌种类。猪粪中多重耐药菌主要分布在变形菌门、放线菌门、厚壁菌门和拟杆菌门，Escherichia在所有样本中均是优势多重耐药菌属，Kurthia、Providencia、Leucobacter、Corynebacterium、Ignatzschineria、Lysinibacillus、Staphylococcus等多重耐药菌属相对丰度在禁用AGPs后有所减少。禁用AGPs能够降低猪粪中多重耐药菌的饲用抗生素的耐药率，如四环素类、氯霉素类、大环内酯类等，但也会升高治疗用抗生素如氨基糖苷类、头孢类、利福平类抗生素的耐药率。     

四环素耐药基因在猪粪便、堆肥和土壤中的归趋

抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,简写为ARGs)是一种新兴的环境污染物[1],在我国禽畜养殖业中由于抗生素的大量使用,导致禽畜粪便中ARGs广泛存在,但其在环境中归趋的研究还较少。四环素是我国禽畜养殖业中广泛使用的抗生素,本研究采用分子生物学技术,研究了猪粪便中四环素耐药基因(an-tibiotic resistance genes,TRGs)的分布以及迁移变化。通过普通PCR定性检测,发现在养猪场各样品中均检测出TRGs。荧光定量PCR检测发现猪粪堆肥中tet(A)和tet(C)基因的含量相比于土壤中的tet(A)和tet(C)的含量均高0~1个数量级,而比新鲜猪粪中的分别低0~3和1~4个数量级。据此推测TRGs在新鲜猪粪、堆肥和土壤中总体呈逐级降低的趋势,堆肥处理有利于TRGs含量的消减。     

禽畜粪便中抗生素耐药菌的分离与分子鉴定

近年来,各种抗生素在禽畜养殖业中被大量滥用,导致抗生素耐药菌大量产生,严重危害生态环境和人体健康。通过对4个不同地区禽畜粪便中的抗生素耐药菌进行分离,共分离到17株不同的耐药菌,其中12株可以耐受2种及以上的抗生素。通过16S rRNA序列比对分析确定了耐药菌株的种属地位,对于了解喂食抗生素禽畜粪便中常见的耐药菌具有一定的理论指导意义,同时也为含有抗生素废水的治理积累了菌种资源。     

不同动物粪源葡萄球菌耐药性调查及耐药基因检测分析

【目的】研究新疆霍城县不同动物粪源葡萄球菌对临床常用抗菌药物的耐药情况。【方法】新疆霍城县主要的规模化养殖场分别采集猪、鸡、牛及羊的粪便。采用琼脂稀释法对分离出的葡萄球菌进行最小抑菌浓度测定。通过PCR方法检测相应耐药基因。【结果】不同动物粪源葡萄球菌对被检抗菌药物耐药严重程度依次为猪粪源葡萄球菌＞鸡粪源葡萄球菌＞羊粪源葡萄球菌＞牛粪源葡萄球菌;鸡粪源葡萄球菌及猪粪源葡萄球菌对苯唑西林、四环素耐药率均超过80%。牛粪源葡萄球菌对庆大霉素和阿米卡星敏感率达100%。ermB基因是猪粪源葡萄球菌和鸡粪源葡萄球菌中检出率最高的林可胺类耐药基因,检出率分别是70.8%和93.5%;femA基因是羊粪源葡萄球菌和牛粪源葡萄球菌中检出率最高的β-内酰胺类耐药基因。【结论】新疆霍城县不同动物粪源葡萄球菌对被检抗菌药物的耐药程度不同,多药耐药情况严重,在养殖过程中应考虑耐药情况需合理使用抗菌药物。     

微生态调节剂CHM-2对禽畜粪便高温堆肥的影响

利用自行研制的微生态调节剂CHM-2对鸡粪、猪粪、牛粪等禽畜粪便进行高温好氧堆肥化处理,探讨该制剂对堆肥过程温度和种子发芽指数的影响。结果表明:应用该制剂在猪粪、鸡粪、牛粪堆肥化处理中,最高温度分别达到61.6℃、65℃、56.5℃,且持续时间达到无害化的要求;在种子发芽指数试验中,猪粪、鸡粪、牛粪堆肥到达GI>50%时间分别为15 d、15 d、10 d,均较EM对照组和空白组提早。     

基于畜禽粪便的有机肥中雌激素污染特征

为了解基于畜禽粪便的有机肥中残留雌激素的污染特征,防控有机肥生产中的污染风险。采集了市面上基于鸡粪、猪粪、牛粪制备的17种有机肥,测定了其有机质、氮、磷和钾含量;采用SPE-HPLC/FLD法检测了样品中雌三醇（E3）、17β-雌二醇（17β-E2）、双酚A（BPA）、炔雌醇（EE2）四种雌激素的含量,并将结果与新鲜鸡粪、猪粪、牛粪中四种雌激素含量进行对比。结果表明,鸡粪、猪粪和牛粪有机肥中均存在有机质含量偏低的样品;鸡粪有机肥中E3、17β-E2、BPA均值（干质量计）分别为270.22、2.71、87.93 μg·kg^-1;猪粪有机肥中E3、17β-E2、BPA、EE2均值为609.71、41.84、32.69、46.74 μg·kg^-1;牛粪有机肥中E3均值为50.96μg·kg^-1。畜禽粪便有机肥存在雌激素污染风险,且E3风险最大。所检测的三种畜禽粪便制备的有机肥中,牛粪有机肥雌激素含量、检出率均最低。有机肥中E3、17β-E2、BPA、EE2检出率分别为47.06%、11.76%、17.65%、5.88%,四种雌激素在新鲜粪便中检出率则为67.74%、70.97%、70.97%、58.06%,有机肥中雌激素检出率低于新鲜畜禽粪便。综上可见,基于畜禽粪便的有机肥中仍会有雌激素残留,应引起重视。     

贵州省猪源沙门氏菌Ⅰ类整合子与耐药基因盒研究

为了调查规模养殖场沙门氏菌中Ⅰ类整合子的流行情况,采用聚合酶链式反应检测了从贵州省规模养猪场分离的57株沙门氏菌中Ⅰ类整合子的携带率以及整合子中耐药基因盒的种类;采用微量肉汤稀释法测定了57株沙门氏菌对12种抗菌药物的敏感性;并应用χ2检验检测Ⅰ类整合子阳性菌株与阴性菌株耐药性的相关性。结果显示,57株沙门氏菌中Ⅰ类整合子检出率为40.4%(23/57);耐药基因盒检出率为31.6%(18/57);整合子中携带可分别介导对氨基糖苷类和磺胺类药物耐药的aad A2、aad A5、aad A22、aad A23b、dfr A1、dfr A12和dfr A17基因;57株沙门氏菌对12种抗菌药物的耐药率不同,Ⅰ类整合子与多重耐药之间有明显的相关性。     

畜禽粪便堆肥过程中有机肥腐熟研究

通过分析外界条件与内部结构变化对畜禽粪便堆肥过程中有机肥腐熟进行研究。分别以牛粪、鸡粪和猪粪为畜禽粪便堆肥的原料开始堆肥试验,分析了温度、含水量、氧气含量对畜禽粪便堆肥腐熟度的影响,同时分析畜禽粪便堆肥过程微生物数量变化情况。结果表明,鸡粪堆肥最佳温度大约为70℃,最佳含水量为48.6%,最佳含氧量为56 kPa;牛粪堆肥最佳温度大约为78℃,最佳含水量为59.8%,最佳含氧量为89 kPa;猪粪堆肥最佳温度大约为69℃,最佳含水量为50.0%,最佳含氧量为45 kPa;猪粪中存在大量耐高温的放线菌;牛粪的真菌数高于其他2种畜禽粪便的真菌数,牛粪中具有更多的耐高温真菌,可以在高温中存活,来降解纤维素。3种畜禽粪便堆肥的温度与细菌、真菌、放线菌均为正相关。     

长期施用粪肥对农田土壤中细菌四环素抗性水平的影响

[目的]考查集约化养殖产生的畜禽粪便直接施入农田造成的环境风险。[方法]以长期施用化肥的土壤为对照,通过小区定点试验,研究长期施用新鲜鸡粪、新鲜猪粪后对土壤中四环素抗性细菌的影响。[结果]新鲜鸡粪、猪粪中四环素抗性细菌的数量及其占可培养细菌总数比例均远远高于施肥前的基础土样。长期施用粪肥后,土壤中四环素抗性菌数量及其占可培养细菌总数比对照均有明显增加,而且有随土壤深度的增加(0～20 cm)呈纵向增加的趋势。[结论]长期施用畜禽粪肥导致土壤中微生物抗生素抗性水平大幅增加,对环境造成了一定的潜在风险。     

农家肥发酵菌让堆肥更快捷

<正>农家肥发酵菌是专用处理农家肥畜禽粪便堆肥发酵的微生物发酵菌种,农家肥发酵菌具有生物除臭、堆肥腐熟完整、发酵速度快等功能,堆肥发酵时温度能达到65℃以上,有效杀死农家肥畜禽粪便发酵物中的有害菌、虫、虫卵、草籽并降解抗生素残留等。农家肥鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪等畜禽粪便是发酵生产生物有机肥的优选有机肥原料。在热带和亚热带地区,全年中大部分时间都很温暖,因而堆肥过程很少利用嗜冷微生物。大多数堆肥过程都是由嗜温微生物从中温开始的,嗜热微生物也能将堆肥的温度升至热温     

山东省鸡源大肠埃希菌I类整合子及基因盒研究

研究了从山东省济南、德州等市肉鸡场分离的大肠埃希菌中Ⅰ类整合子及基因盒的流行状况。结果表明,整合酶基因检出率为53%;Ⅰ类整合子基因盒检出率为50%,大小为1 085~2 360 bp,100株细菌中各含1~2个基因盒,其中dfrA17+aadA5检出率最高。Ⅰ类整合子在多重耐药大肠埃希菌中广泛流行,是细菌多重耐药性产生和扩散的重要机制,养殖场应科学用药,加强耐药性监测。     

施肥方式对蔬菜地土壤中8种抗生素残留的影响

从浙江省杭州、嘉兴和绍兴等3个地级市采集了4种不同施肥方式下(分别为施用畜禽粪+化肥、商品有机肥+化肥、沼渣+化肥和单施化肥)的蔬菜地表层土壤样品44个,分析了4类8种抗生素(包括四环素类抗生素的土霉素、四环素和金霉素,喹诺酮类抗生素的恩诺沙星,磺胺类抗生素的磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲噁唑及大环内脂类抗生素的泰乐菌素)的残留情况,探讨了施肥方式对蔬菜地土壤中抗生素残留的影响。结果表明,蔬菜地土壤中抗生素的检出率和残留含量与施肥方式密切相关。8种检测的抗生素中土霉素的检出率和残留含量明显高于其他种类的抗生素,土霉素的平均含量占8种抗生素总量平均值的67.03%。抗生素的检出率和平均含量由高至低依次为:土霉素>磺胺二甲嘧啶>恩诺沙星>四环素>磺胺甲噁唑、泰乐菌素>金霉素>磺胺嘧啶;四环素类抗生素>磺胺类抗生素。土壤中各类抗生素的检出率及含量均为施用畜禽粪的蔬菜地>施用商品有机肥的蔬菜地>施用沼渣的蔬菜地>单施化肥的蔬菜地,施用畜禽粪的蔬菜地土壤中抗生素残留量明显高于其他蔬菜地。试验结果表明,畜禽粪是蔬菜地土壤抗生素的主要来源,商品有机肥和沼渣的施用对蔬菜地土壤中抗生素的残留也有一定的贡献。     

接种微生物条件下牛粪+麦秸堆腐过程有机组分的动态变化

大量排放的畜禽粪便若利用不当则会对环境构成威胁,经微生物发酵、制成高效有机肥料是粪肥与秸秆综合利用的一种重要方式.试验以牛粪添加不同比例的小麦秸秆为原料,在接种和非接种微生物的条件下进行堆腐.研究了腐解过程有机组分及腐殖物质的动态变化.结果表明,随着腐解进行,乙醇溶性组分含量逐渐降低;水溶性组分含量先升高再降低;半纤维素和纤维素含量随腐解进行呈现一定波动,但总体旱降低趋势;木质索含量呈增加趋势;全碳含量降低,腐殖物质碳占全碳的比例逐渐增加,H/F比值逐渐升高.秸秆的加入比例越高越有利于木质素的积累,牛粪所占比例越大则越有利于腐殖物质的形成.接种微生物可促进有机物料中各有机组分的分解,并有利于腐殖物质的形成.     

水旱轮作条件下畜禽有机肥氮素矿化特征

为探究水旱轮作条件下不同畜禽有机肥氮素矿化特征,试验设置空白、羊粪、牛粪、鸡粪和猪粪共5个处理,采用田间原位培养法监测了不同有机肥施用后300 d内铵态氮和硝态氮的矿化规律。结果表明：有机肥矿化过程中矿质氮主要为铵态氮,而硝态氮含量很低;不同有机肥处理的铵态氮含量总体呈先上升后逐渐稳定的变化趋势,鸡粪处理的铵态氮含量显著高于其他有机肥处理;不同有机肥处理的硝态氮含量呈波动下降趋势,硝态氮含量在前30 d迅速下降,不同有机肥处理间硝态氮含量差异随时间延长逐渐减小;雨季淹水条件促进有机肥矿化作用,但抑制了硝化作用发生,各有机肥处理的净氮矿化速率在雨季淹水条件培养下较高,旱季好气条件下有机肥矿化速率平稳,无明显上升或下降,各有机肥处理的净氮矿化速率较低;各有机肥处理的净氮矿化速率在培养前期较高,集中在前60 d,不同处理间差异显著,其中鸡粪和牛粪处理显著高于其他处理,培养后期各处理的净氮矿化速率较低且稳定,不同处理间差异较小。经过300 d培养,鸡粪、牛粪、羊粪和猪粪处理的氮素累积矿化量分别为32.99、17.60、13.90、12.83 mg·kg^-1,总体来看各处理氮素矿化效果表现为鸡粪 > 牛粪 > 羊粪 > 猪粪。     

不同施肥措施对黄泥田土壤养分及水稻产量的影响

为农业有机废弃物的合理科学利用提供参考,在湖北省孝昌县单季稻区利用田间试验研究6种施肥措施对黄泥田土壤肥力及水稻产量的影响。结果表明:不同施肥措施对黄泥田土壤有效磷与速效钾含量的影响显著,对有机质、全氮及碱解氮含量的影响不明显。在6种施肥措施中,以化肥+畜禽粪肥配施黄泥田土壤的有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量最高,分别为23.06 g/kg、1.34 g/kg、111.66mg/kg、30.77mg/kg和148.33mg/kg,且有效磷和速效钾含量显著高于其他施肥措施(P0.05);稻谷和稻草产量也最高,分别为9 638.38kg/hm~2和11 118.39kg/hm~2,也显著高于其他施肥措施(P0.05);水稻的综合农艺性状好。因此,在黄泥田水稻生产过程中,采用化肥和畜禽粪肥配施可有效培肥其土壤,提高水稻产量。     

基于工厂调研的堆肥原料种类和理化性质分析

为了解我国堆肥原料种类和理化性质,于2017-2018年对全国346家有机肥生产企业开展调研,采集堆肥原料样品并进行理化性质测定和分析。结果表明：累计采集动物粪便、作物秸秆、园林废弃物、蔬菜尾菜、农副产品加工副产物和餐厨垃圾等堆肥原料样品共36种523个,未采集到马粪、驴粪、骡子粪和圈粪。畜禽粪便氮磷钾总养分呈升高趋势,牛粪、猪粪、羊粪和鸡粪与20 a前相比分别增加27.4%、8.2%、1.7%和26.9%,其中氮增加幅度为-12.5%~19.7%,磷增加幅度为17.1%~56.1%,钾增加幅度为-8.2%~21.9%。不同原料N/P差异性大,畜禽粪便N/P普遍低于秸秆类。在过去的20 a间,马粪、驴粪、骡子粪和圈粪等不再是主要的堆肥原料。以畜禽粪便为主要原料的堆肥N/P与C/N呈显著正相关,堆肥时可通过调控C/N获得适宜的N/P,减少土壤磷素累积。     

15N畜禽粪尿有机肥标记方法概述

介绍了国内外15N标记畜禽粪尿有机肥在农业中的应用及15N有机肥标记方法。15N标记有机肥主要用于畜禽粪尿氮素循环与利用研究领域。15N有机肥采用直接标记和间接标记两种方法进行标记,其中间接标记法又分为标记饲料法与标记尿素法。对15N有机肥标记方法进行详细的阐述,并对其优缺点进行比较。     

武汉市有机钾资源调查与利用潜力评价

通过调查武汉市畜禽养殖粪便、作物秸秆和绿肥资源的总量、分布以及目前利用的现状,量化分析相应区域有机资源利用情况,以此为基础衡量武汉市有机钾(K2O)资源总量及其利用现状,总结有机钾资源利用中存在的问题,并提出建议。结果表明,武汉市畜禽粪便、秸秆及绿肥中有机钾资源年产总量约为115 027 t,其中,畜禽粪便中有机钾总量为60 796 t,占有机钾年产量的52.85%;秸秆中有机钾总量为49 657 t,占有机钾年产量的43.17%,绿肥中有机钾总量为4 574 t,仅占有机钾年产量的3.98%。畜禽粪便48.44%直接施入田中,21.74%喂鱼,14.39%做沼气利用,仅17.28%做有机肥;农作物秸秆有60.68%被农民焚烧或是闲置,仅有13.98%还田。现有利用方式造成有机钾资源的严重浪费,应改变现有利用方式,提高有机钾肥的利用率。     

土壤细菌群落组成对有机与无机培肥措施的响应

为揭示旱作区农田土壤细菌群落对有机、无机培肥措施的响应机制,以农田生态系统为研究对象,采用高通量测序技术研究不同培肥措施下土壤细菌群落结构组成、多样性与土壤理化性状间的关系。结果表明:持续8 a的有机、无机培肥显著影响土壤基本理化性状指标,降低土壤碳氮比。所获得的细菌序列46 531条,分属于3 494个土壤细菌OTUs,共分为58门、67纲、143目、271科、639属、435种;但不同有机、无机培肥措施下土壤细菌群落丰富度指数、多样性指数无显著差异。变形菌门(Proteobacteria)相对丰度占35.91%～42.03%,是土壤细菌的优势菌门。化肥配施牛粪、化肥配施羊粪处理下土壤变形菌门(Proteobacteria)、绿湾菌门(Chloroflexi)等的相对丰度均与对照间有极显著或显著差异。细菌前10门的相对丰度在化肥配施黄腐酸钾、生物有机肥等低量外源有机碳处理下,两者间无显著差异。低量外源有机碳配施化肥处理下土壤细菌群落组成与对照处理间的相似度较大,而牛粪配施化肥与羊粪配施化肥处理间的土壤菌群结构相似度较高。土壤变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的相对丰度与土壤pH、土壤碱解氮质量分数呈负相关;第一、二排序轴能分别在累积变量78.67%、97.49%上揭示土壤细菌优势菌门的相对丰度、土壤细菌多样性、丰富度与土壤理化性状间的相互关系。土壤pH和碱解氮是影响酸杆菌门、放线菌门相对丰度高低的主要驱动因子。旱作区中长期有机和无机培肥措施下,外源有机碳输入数量及有机肥类型影响土壤细菌群落结构组成。