翻堆频次对奶牛粪污异位发酵床中抗生素抗性基因及细菌群落的影响

为了探讨翻堆频次对异位发酵床动态堆肥过程中抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）、整合子基因（intI1）及细菌群落的影响,设置1 d翻堆1次（T1）和2 d翻堆1次（T2）2种条件,采取qPCR、16S rRNA技术研究了目标基因（tetG、tetW、sul1、sul2、blaTEM-1、ermQ和intI1）及细菌群落的动态变化,并分析ARGs与细菌群落及intI1的关系。结果表明：堆肥后T1和T2组目标基因总相对丰度较0 d时分别降低82.33%和80.46%,其中tetG、tetW、sul1、bla TEM-1、ermQ、intI1相对丰度分别降低16.70%、87.88%、54.60%、>99.99%、97.80%、59.33%和61.33%、99.46%、50.91%、99.29%、82.23%、99.92%。网络分析发现,Trichococcus、Aquabacterium和Clostridiaceae＿Clostridium等是ARGs和intI1的共同潜在宿主菌;冗余分析显示,细菌群落解释了ARGs变化的70.07%,...     

异位发酵床技术在猪场粪污处理中的应用

异位发酵床技术在养殖粪污处理中的应用是起步不久的新技术。目前国内养殖场粪污处理技术主要有两大类:一种是采用沼气工程技术处理后还田生态消纳。另外一种是采用工业化技术处理后达标排放。异位发酵床技术与目前国内粪污处理技术相比较,具有成本低,操作简单,无污染,无排放,无臭气等优点。本文简要介绍异位发酵床技术的基本原理、工艺流程、制作方法、日常维护注意事项及应用前景。     

通风速率对异位发酵床处理肉鸭粪污的效果研究

为探究不同通风速率对异位发酵床处理肉鸭粪污的效果,以锯末和稻壳按6∶4体积比配制发酵初始垫料,设置3个处理(A1、A2、A3),通风速率分别为0.02、0.05、0.10 m3· min-1 ·m-3,通过每日定量向异位发酵装置中投加肉鸭粪污,监测38 d发酵过程中垫料的理化指标以及腐熟状况.结果 表明,3种通风速率下...     

环境中抗生素抗性菌及抗性基因的研究进展

抗生素抗性菌及其抗性基因已成为公认的环境污染因素之一,威胁着人类健康和生态系统稳定.抗生素在临床和养殖业中的不合理使用,导致其在生态环境中残留,使得携带抗生素抗性基因的微生物获得了竞争优势,而抗性基因亦可在细菌之间发生转移,从而加速传播.该文对近年来国内外抗生素抗性菌及抗性基因的来源、危害性、抗性基因转移机制及细菌耐药性机制的研究进展进行了综述,分析了残留在环境中的抗生素抗性基因的污染现状和生态风险,以期为今后的相关研究提供参考.     

异位发酵床处理猪场粪污研发与实施

畜禽养殖中粪便污染是影响环境卫生状况和产业健康发展的重大阻碍,同时也会对人类健康带来负面影响,无公害化处理畜禽养殖粪污是现阶段养殖产业重点关注的问题.异位发酵床处理技术是目前畜禽粪污处理的新技术,将粪污进行发酵处理成肥料,不仅可以对粪污进行无公害化处理,还可以变废为宝,提高畜牧养殖产业的经济效益.文中对江苏省兴泰农牧科...     

畜禽养殖环境中抗生素抗性基因污染与扩散研究进展

兽用抗生素的长期使用导致畜禽养殖环境中抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）污染日益严重,其在环境中的风险与危害也逐渐引起人们的重视。本文针对畜禽养殖环境中ARGs的污染与扩散情况进行综述,分析了不同畜种、不同国家（地区）间粪便中ARGs的浓度水平差异,并阐述了ARGs在粪便堆肥过程中的变化,以及在不同废水处理工艺中的消长情况。此外,还特别讨论了ARGs通过粪肥施用和气流作用等途径向周围土壤和大气等环境的输入,及其对周围环境介质中天然耐药水平的影响。最后,结合畜禽粪污ARGs的污染现状对今后减少养殖场ARGs排放和扩散的措施进行了总结与展望。     

奶牛乳房炎抗性基因研究进展

综述了对奶牛乳房炎有重要影响的基因和分子标记及乳铁蛋白基因、血清转铁蛋白基因、主要组织相容性复合物基因与体细胞数相关的微卫星标记研究进展.     

异位发酵床垫料水分蒸发规律试验研究

为了研究环境温湿度及发酵温度对垫料水分蒸发的影响规律.本研究通过BBD试验设计法设计了四因素三水平正交试验,以谷壳和发酵床垫料为试验物料,选取发酵时温度、垫料的初含水率、外界环境温度和湿度四个试验因素来研究对垫料水分蒸发量的影响.结果表明:发酵时温度、外界环境温度和湿度对发酵床运行过程中水分蒸发量影响显著,当所选物料为...     

畜禽异位发酵床中垫料和微生物的研究概述

异位发酵床技术作为一种新型畜禽粪污处理技术,在降低面源污染方面效果明显。异位发酵床研究中的关键是垫料和功能微生物的选择。本文拟从上述两方面进行综述,以期为异位发酵床的推广应用提供理论参考。     

微量金属元素添加频率对牛粪厌氧发酵特性的影响

为研究微量金属元素对牛粪厌氧发酵特性的影响,每隔1,3,5,7d向牛粪厌氧发酵液中添加Fe、Co、Ni元素。结果表明,7d添加1次微量金属元素的发酵组效果最佳,产气率和总产气量最高,COD去除率最高;每1d添加1次的挥发性有机酸(VFA)和产气量都最低,分析认为微量金属元素添加频率过高会破坏反应器内的营养平衡。     

蚯蚓堆肥对畜禽粪污耐药基因的影响研究进展

抗生素耐药基因作为一种新型环境污染物,严重威胁着人体健康与动物安全,与其直接相关的细菌耐药性问题也已成为目前世界环境与医学领域关注的焦点。畜禽养殖业是我国经济发展和农业现代化的中轴产业,同时也是耐药基因污染的重要源头,蚯蚓堆肥对合理利用畜禽粪便、促进我国农业绿色发展具有重要意义,而摸清蚯蚓堆肥畜禽粪便及后续产物利用过程中耐药基因的行为规律和环境归趋则是其合理利用的关键。本文在简要论述蚯蚓堆肥畜禽粪便现状的基础上,聚焦蚯蚓堆肥及产物利用过程中耐药基因污染问题,梳理总结了转化及产物利用过程中耐药基因的污染赋存特征、环境行为规律及迁移主控因子,并提出基于“畜禽粪便-蚯蚓堆肥-蚓粪还田”资源化利用全过程的耐药基因污染防控建议及展望,以期为我国畜禽粪便资源化、无害化利用及农业绿色发展提供参考。     

氨氮对牛粪厌氧消化中四环素类抗性基因丰度及其驱动因子的影响

为探究氨氮浓度对高温厌氧消化中四环素类抗生素抗性基因（Tetracycline resistance genes,TRGs）绝对丰度变化及其微生态机制,设置氨氮浓度为600、1 100 mg·L^-1和1 600 mg·L^-1的牛粪高温厌氧消化体系,分析了TRGs、可移动遗传元件和细菌群落结构的变化特征及三者之间的关系。结果表明：氨氮浓度为600 mg·L^-1和1 100 mg·L^-1时,高温厌氧消化的产气速率和总产气量相似;氨氮浓度为1 600 mg·L^-1时,二者均受到抑制。tetC、tetO、tetQ、tetT和tetX的丰度在不同氨氮浓度条件下均减少,但tetA和tetG的丰度在氨氮浓度为1 600 mg·L^-1条件下增加了1.05倍和1.85倍。不同处理中细菌群落差异明显,TRGs潜在宿主菌的种类和数目均改变。相关性分析表明TRGs潜在宿主菌的差异可一定程度解释TRGs的丰度变化,但tetA和tetG丰度在氨氮浓度为1 600mg·L^-1条件下的增加主要与intI1和intI2的增长有关。综上所述,牛粪中较高的氨氮浓度会增加高温厌氧消化过程中TRGs通过水平基因转移途径增殖的可能性,从而增加TRGs传播的风险。     

日粮精粗比对奶牛瘤胃发酵及泌乳性能的影响

选择4头安装有永久性瘤胃瘘管的泌乳奶牛,按4×4拉丁方设计,分别饲喂精粗比约为30∶70的“高低质粗料型”日粮、30∶70的混合型高青贮日粮、50∶50的精粗料比例相当的日粮及65∶35的高精料日粮等4种不同精粗比日粮,研究日粮精粗比对奶牛瘤胃发酵及泌乳性能的影响。结果显示,日粮精粗比对奶牛瘤胃pH值,氨氮质量浓度,总挥发性脂肪酸、丙酸、丁酸的浓度和乙酸/丙酸、(乙酸+丁酸)/丙酸有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)影响,而对瘤胃乙酸浓度影响不显著(P>0.05);饲喂不同精粗比日粮,奶牛乳产量、4%标准乳产量均有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异,而乳脂、乳蛋白、乳糖、非脂固形物及总固形物的含量差异均不显著(P>0.05),但其产量随乳产量的增加而增加,存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异。结果表明,4种精粗比日粮能使瘤胃发酵和乳成分含量保持稳定,但影响瘤胃挥发性脂肪酸浓度和乳产量;低质和优质粗料的合理搭配有利于稳定瘤胃内环境和乳脂含量,且能改善泌乳性能。     

堆肥过程中抗生素和耐药基因消减研究进展

堆肥是常用的有机固废处理技术,能够快速实现有机固废资源化利用,但传统工业化堆肥对于抗生素及其耐药基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）消减重视不足。事实上,近年来畜禽粪污等堆肥原料中抗生素及ARGs残留问题日益凸显,抗生素及ARGs消减已经成为堆肥过程中不容忽视的部分和亟待解决的问题。本文综述了近年来抗生素及ARGs在堆肥过程中消减的研究现状和一般特点,以及影响消减效果的理化和生物学因素、相关优化技术措施的效果和瓶颈等,以期为最大限度降低ARGs传播风险提供参考。     

牛粪原料浓度对厌氧消化削减四环素类抗性基因的影响

为了探究不同原料浓度厌氧消化体系中四环素类抗性基因(Tetracycline resistance genes,TRGs)的变化,设置牛粪原料浓度为100%、75%、50%和25%,分析了TRGs、理化因子和微生物群落的变化特征及三者之间的相互关系。结果表明:不同处理之间产气速率相似,原料浓度从100%降低至25%时总产气量从358.83 mL·g~(-1)·d~(-1)增加至400.89 mL·g~(-1)·d~(-1)。消化后的大部分处理中tetO、tetQ和tetT相对丰度减小为原料的1.04%～87.06%,而tetC、tetG、tetW和tetX相对丰度增加至原料的1.32～34.99倍。与100%原料浓度相比,较低原料浓度消化后多数TRGs如tetC、tetG、tetO和tetX以及intⅠ1的相对丰度更高。不同条件下微生物群落差异明显,较低浓度原料(50%和25%)消化后优势菌门从Firmicutes变为Proteobacteria,且TRGs潜在宿主菌属的种类和数目均随着原料浓度的改变而改变。冗余分析表明,理化因子通过影响潜在宿主菌的变化从而影响TRGs的变化。综上,由废水干预的牛粪原料浓度较低的情况可能有利于TRGs潜在宿主菌的增殖,从而增加TRGs传播的风险。     

氯化铵对泌乳奶牛瘤胃发酵特性及营养物质表观消化率影响

试验一采用增量灌注2×2交叉试验设计,选用4头装有瘤胃瘘管中国荷斯坦奶牛,每期试验持续4周,期间试验组2头牛接受氯化铵增量灌注(0、150、300、450 g·d-1),每个剂量灌注1周,对照组2头牛只灌注清水;试验二采用完全随机设计,将48头泌乳日龄、体重、胎次及产奶量相近中国荷斯坦奶牛随机分为4组,每组12头,氯化铵添加量分别为每头牛0(对照组)、150、300和450 g·d-1。预试验14 d,正式试验56 d。结果表明,(1)氯化铵能显著提高瘤胃氨氮浓度(P0.05);瘤胃p H随氯化铵灌注或添加量增加有线性降低趋势(P=0.084,P=0.060);氯化铵对瘤胃乙酸、丙酸、丁酸等挥发性脂肪酸浓度影响不显著(P0.05)。(2)试验一,随氯化铵灌注量增加,干物质(P=0.022)、有机物(P=0.041)消化率呈二次曲线升高;粗脂肪(P=0.019)消化率线性升高。氯化铵在泌乳奶牛生产中添加量不宜超过300 g·d-1。     

接种量对牛粪分离液厌氧发酵特性影响

利用研制的螺旋挤压分离机对稀释的牛粪进行分离,在中温(35±2)℃条件下,对分离液按照不同接种量(占发酵有效容积体积百分数为10%、20%、30%、40%、50%)进行厌氧发酵试验,发酵周期为20 d,以VS(Volatile solid)产气率、COD(Chemical Oxygen Demand)去除率为考察指标,...     

柴胡提取物对热应激奶牛营养物质表观消化率和瘤胃发酵参数的影响

为研究添加不同水平的柴胡提取物对热应激条件下泌乳后期荷斯坦奶牛营养物质表观消化率和瘤胃发酵参数的影响,采用随机区组设计,按照产奶量、泌乳天数及胎次相同的原则将48头荷斯坦奶牛随机分为4组,每组12头,各组在基础日粮中分别添加0、0.5、2.5和5.0g/kg柴胡提取物(干物质基础),试验期9周。结果表明:热应激条件下,柴胡提取物对瘤胃pH,氨氮含量,丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸和戊酸浓度,乙酸/丙酸及营养物质表观消化率均无显著影响(P0.05);0.5g/kg组的菌体蛋白含量显著高于2.5和5.0g/kg添加组(P0.05),添加5.0g/kg柴胡提取物降低瘤胃总挥发性脂肪酸(P=0.05)和乙酸浓度(P=0.06),不利于瘤胃发酵。因此,柴胡提取物推荐添加剂量不宜超过5.0g/kg。