發(fā)布時間：2018-11-10 13:12

【摘要】：由于集約化養(yǎng)殖可以提高養(yǎng)殖效率、降低養(yǎng)殖成本,因此近年來在中國得到了良好發(fā)展,但在集約化養(yǎng)殖過程中,Cu、Zn等重金屬以及四環(huán)素、喹諾酮等抗生素常以飼料添加、注射等方式施用于動物以預(yù)防、治療疾病或促進(jìn)動物生長。動物不能完全吸收重金屬和抗生素,因而畜禽糞便中常含有重金屬、抗生素和抗生素抗性基因。這些污染物在堆肥過程中不能完全消減,因而隨有機肥的施用轉(zhuǎn)移到農(nóng)田土壤中,產(chǎn)生不利影響,如破壞農(nóng)田土壤微生態(tài)平衡、影響植物生長、在作物可食用部位積累進(jìn)入食物鏈或使致病微生物獲得抗生素抗性,進(jìn)而危及人類健康。實驗針對畜禽糞便及有機肥中的重金屬、抗生素和抗生素抗性基因進(jìn)行了調(diào)查研究:1)在全國范圍內(nèi),采集了 212個商品有機肥樣品,對有機肥中9種重(類)金屬(以下簡稱重金屬)Zn、Cu、As、Cr、Cd、Ni、Pb、Hg、Co以及5種不同形態(tài)的砷(AsⅢ、AsⅤ、DMA、MMA、洛克沙胂)的含量進(jìn)行了分析。結(jié)果表明有機肥中各重金屬的含量差異極大,Zn、Cu、Cr、Ni、Pb、As、Co、Cd、Hg的含量分別是11.-3692、3.55-916、0.69-6603、0.68-72.7、0.05-188.5、0.37-71.7、0.11-93.9、0.012-8.72 和0.014-1.93 mg kg-1。13.7%的有機肥樣品As含量超出了國家精制有機肥標(biāo)準(zhǔn)(NY525),機肥中的As主要為Asv(占總As的36-100%),畜禽糞便中的As主要為DMA(占總As的47-62%)和AsⅢ(占總As的24-33%)。有機肥中的Zn、Cu、As高度相關(guān),表明它們有著相同的來源(如飼料添加)。Monte Carlo模擬表明有機肥中重金屬的含量符合對數(shù)正態(tài)分布,通過有機肥的連續(xù)施用,土壤中Zn、Cu、Cd、Hg的含量可在200-300年時間內(nèi)增加1倍。2)使用固相萃取、HPLC-MS/MS檢測畜禽糞便及有機肥中四環(huán)素類、喹諾酮類、磺胺類3大類共15種抗生素的方法,該方法穩(wěn)定性好,各目標(biāo)物質(zhì)回收率接近100%,可以滿足分析測試要求。豬糞、雞糞和牛糞樣品中,檢出的抗生素主要是四環(huán)素類抗生素和喹諾酮類抗生素,檢出的抗生素含量多為μgkg-1級,但雞糞樣品中可檢出mg kg-1級的喹諾酮類抗生素(5550μgkg-1的諾氟沙星、1235 μg kg-1的氧氟沙星),某份牛糞樣品中檢出了 2817μgkg-1的土霉素。以豬糞、雞糞、牛糞為原料堆制、處于堆肥不同階段的有機肥樣品中也檢出了多種抗生素(如最高99.5 μg kg-1的土霉素、3633μgkg-1的諾氟沙星、376μgkg-1的磺胺氯吡嗪)。成品有機肥中存在抗生素殘留,如以雞糞為原料的有機肥中喹諾酮類抗生素的含量較高,最多可檢出3633 μg kg-1的恩諾沙星。3)采用高通量定量PCR檢測了畜禽糞便和有機肥中10大類(萬古霉素類抗性基因、氨基糖苷類抗性基因、β-內(nèi)酰胺類抗性基因、磺胺類抗性基因、四環(huán)素類抗性基因、喹諾酮類氯霉素類抗性基因、大環(huán)內(nèi)酯類林肯酰胺類鏈陽性菌素B抗性基因、多重抗藥基因、可移動元件)共295個抗生素抗性基因。結(jié)果表明畜禽糞便中可檢出115-146種抗生素抗性基因,高溫階段有機肥和有機肥成品中檢出的抗生素抗性基因種類為77-114種和69-103種。在畜禽糞便和有機肥樣品中,抗生素抗性基因的總量為 1.2 × 109-9.8×1010 copies g-1,氨基糖苷類抗性基因(7.6× 108-3.5× 1010 copies g-1)、可移動元件(3.8 × 108-3.0 × 1010 copies g-1)、四環(huán)素類抗性基因(2.4 × 108-2.1 × 1010 copies g-1)和多重抗藥基因(2.1 ×109-1.9× 1010copies g-1)檢出豐度最高。樣品中抗生素失活是最主要的抗生素抗性機制。歸一化計算結(jié)果表明,樣品中單個微生物細(xì)胞內(nèi)可含有多個抗生素抗性基因。多重抗藥基因、氨基糖苷類抗性基因、四環(huán)素類抗性基因等與可移動元件有良好相關(guān)性,意味著這些抗性基因在環(huán)境中有較高的傳播轉(zhuǎn)移風(fēng)險。另外樣品中抗生素抗性基因總豐度與抗生素總量顯著相關(guān)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X713;S141.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2322567