典型兽用抗生素在奶牛粪便堆肥过程中的消减规律研究

摘要

为了研究典型兽用抗生素在粪便堆肥过程中的消减规律及最终残留量，评价其生态风险，以奶牛粪便及典型兽用抗生素（四环素类、β-内酰胺类、喹诺酮类、磺胺类）为试验材料，通过高温堆肥发酵，分别在发酵起始、升温期、高温期、降温期、陈化期、发酵结束6个阶段采集堆肥样品，分析不同发酵阶段几种典型抗生素的消减规律、养分含量及酶活性变化，明确抗生素的消减规律及残留量。结果表明：(1)在堆肥升温期抗生素总量呈现直线下降的趋势，堆肥高温期结束时抗生素总量消减72.7%，发酵降温期至陈化期，抗生素消减速度减缓，直至发酵结束抗生素总量去除率为96.3%。其中四环素类抗生素去除率在95%以上；β-内酰胺类和喹诺酮类抗生素去除率接近100%；磺胺类抗生素中，磺胺嘧啶去除率为100%，磺胺间甲氧嘧啶去除率为96.2%。(2)至发酵结束总养分质量比保持在40 g/kg，有机质质量分数随着堆肥发酵进程推移逐渐降低至33.24%，全盐质量比逐渐增加至43.8 g/kg。(3)过氧化物酶活性与脲酶活性随着堆肥进程推移逐渐分别增加至4.49 mg/（g·2 h）和3.47 mg/（g·24 h），蛋白酶在堆肥高温期活性最高，最大值为20.8 mg/（g·24 h）。

关键词

兽用抗生素 / 奶牛粪便 / 堆肥过程 / 消减规律 / 生态风险