本文關(guān)鍵詞：雞糞堆肥過(guò)程中諾氟沙星削減規(guī)律及微生物分子生態(tài)學(xué)機(jī)制

  更多相關(guān)文章： 諾氟沙星 檢測(cè)方法 碳氮比 外源菌劑 微生物多樣性

【摘要】：抗生素作為飼料添加劑被廣泛應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)中,然而并不能被畜禽完全吸收,部分隨糞便排出體外,通過(guò)有機(jī)肥施用等途徑進(jìn)入農(nóng)田環(huán)境中,對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)健康造成嚴(yán)重危害。本文針對(duì)畜禽糞便中抗生素多殘留問(wèn)題,建立畜禽糞便中多種抗生素同時(shí)檢測(cè)的高效液相色譜法,在明確畜禽糞便中氟喹諾酮類(lèi)抗生素殘留現(xiàn)象嚴(yán)重的基礎(chǔ)上,以諾氟沙星作為氟喹諾酮類(lèi)抗生素模式化合物,采用保溫泡沫箱堆肥反應(yīng)器等,重點(diǎn)研究了堆體初始碳氮比和外源抗生素降解功能菌劑對(duì)堆肥中諾氟沙星降解及堆肥參數(shù)的影響,并采用現(xiàn)代測(cè)序技術(shù),從分子水平上探討了堆肥過(guò)程中諾氟沙星削減的微生物分子生態(tài)學(xué)機(jī)制。取得的具體結(jié)果如下:(1)通過(guò)對(duì)畜禽糞便中殘留抗生素提取劑、固相萃取柱及淋洗液和洗脫液的選擇優(yōu)化,建立了簡(jiǎn)便價(jià)廉的同時(shí)檢測(cè)畜禽糞便中11種抗生素的固相萃取-高效液相色譜法�？股丶訕�(biāo)回收率介于62.7%~99.2%之間,檢測(cè)限為0.1~1.9μg·kg~(-1),定量限為0.3~5.9μg·kg~(-1),可以完成畜禽糞便中抗生素殘留的快速定量檢測(cè)。利用該方法測(cè)定了北京市郊區(qū)規(guī)�；B(yǎng)殖場(chǎng)中牛糞、豬糞、雞糞的抗生素殘留情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),糞便中抗生素殘留以四環(huán)素類(lèi)、氟喹諾酮類(lèi)、磺胺類(lèi)為主,占畜禽糞便中抗生素總殘留量的99%以上,在3種主要畜禽糞便中,雞糞殘留抗生素現(xiàn)象最突出。(2)堆體初始碳氮比(分別為10、15、20、25、35)和外源抗生素降解功能菌劑(細(xì)菌T4和真菌FZC3,由本實(shí)驗(yàn)室篩選分離而得)對(duì)雞糞堆肥中諾氟沙星(濃度為100 mg·kg~(-1))的削減是有影響的。堆體初始C/N為25對(duì)堆肥中諾氟沙星的去除效果優(yōu)于其他處理;堆肥結(jié)束時(shí),諾氟沙星在堆體初始C/N為25處理的去除率為71.37%,與其他處理相比,分別增加13.18%(C/N為10)、1.76%(C/N為15)、0.25%(C/N為20)、15.69%(C/N為35),發(fā)芽指數(shù)GI為82.14%,相比其他處理分別增加25.42%(C/N為10)、9.14%(C/N為15)、3.90%(C/N為20)、21.05%(C/N為35)。添加外源菌劑在一定程度上提高了諾氟沙星的降解,細(xì)菌處理優(yōu)于真菌,但效果不顯著;外源細(xì)菌降低了堆體的毒性,有助于堆肥的腐熟,堆肥結(jié)束時(shí),外源細(xì)菌處理的發(fā)芽指數(shù)GI為82.28%(高濃度)和80.55%(低濃度),而其他處理的GI均低于80%;高濃度外源真菌能夠減少氮素?fù)p失,堆肥結(jié)束時(shí)全氮含量降低11.31%,比其他處理降低率減少1.84%~7.93%。(3)優(yōu)化條件下諾氟沙星在雞糞堆肥中的削減規(guī)律及微生物多樣性動(dòng)態(tài)變化研究結(jié)果表明:諾氟沙星的存在縮短了堆肥高溫期時(shí)間,降低了堆體pH和總有機(jī)碳含量,提高了堆體全氮含量;諾氟沙星在雞糞堆肥中的削減規(guī)律符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,相關(guān)系數(shù)介于0.7357~0.9396,但不同濃度的降解情況存在差異,添加濃度為50 mg·kg~(-1)的去除效果最好,去除率達(dá)80.78%,含量過(guò)高會(huì)抑制微生物活性,影響去除效果,含量低時(shí)會(huì)吸附在堆體物質(zhì)上,不利于其徹底去除;添加濃度50mg·kg~(-1)的處理發(fā)芽指數(shù)GI低于80%,顯著降低雞糞堆肥產(chǎn)品的腐熟度。諾氟沙星的存在提高了堆肥高溫期微生物群落的豐度和整個(gè)堆肥過(guò)程中的真菌多樣性,對(duì)細(xì)菌多樣性影響不明顯;與諾氟沙星降解有一定關(guān)系的細(xì)菌主要是芽孢桿菌屬、芽孢八疊球菌屬和擬桿菌屬,真菌包括酵母屬、曲霉屬、節(jié)擔(dān)菌屬以及一個(gè)未被辨識(shí)的菌屬。
【關(guān)鍵詞】：諾氟沙星 檢測(cè)方法 碳氮比 外源菌劑 微生物多樣性
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：S141.4
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第一章 引言13-21
• 1.1 抗生素簡(jiǎn)介13-16
• 1.1.1 氟喹諾酮類(lèi)抗生素簡(jiǎn)介13-14
• 1.1.2 抗生素在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中的使用現(xiàn)狀14
• 1.1.3 抗生素殘留的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)14-16
• 1.2 好氧堆肥技術(shù)簡(jiǎn)介及其在有機(jī)污染物去除中的應(yīng)用16-19
• 1.2.1 堆肥評(píng)價(jià)指標(biāo)16-17
• 1.2.2 好氧堆肥過(guò)程中有機(jī)污染物削減及其影響因素17-18
• 1.2.3 堆肥微生物研究18-19
• 1.2.4 高通量測(cè)序在堆肥過(guò)程中微生物多樣性變化研究中的應(yīng)用19
• 1.3 本研究的目的與意義19-21
• 第二章 畜禽糞便中抗生素殘留的高效液相色譜檢測(cè)方法建立21-34
• 2.1 引言21-23
• 2.2 材料與方法23-27
• 2.2.1 儀器與試劑23
• 2.2.2 樣品采集23-26
• 2.2.3 樣品處理與分析26-27
• 2.2.4 質(zhì)量保證與控制27
• 2.3 結(jié)果與討論27-33
• 2.3.1 萃取條件及方法優(yōu)化27-30
• 2.3.2 定量方法30-32
• 2.3.3 糞便樣品中抗生素殘留測(cè)定32-33
• 2.4 小結(jié)33-34
• 第三章 碳氮比和外源菌劑對(duì)雞糞堆肥中諾氟沙星降解及堆肥參數(shù)的影響34-51
• 3.1 引言34
• 3.2 材料與方法34-37
• 3.2.1 試驗(yàn)材料34-35
• 3.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及取樣35-36
• 3.2.3 分析項(xiàng)目及測(cè)定方法36-37
• 3.2.4 數(shù)據(jù)處理方法37
• 3.3 結(jié)果分析37-47
• 3.3.1 碳氮比對(duì)雞糞堆肥中諾氟沙星降解及堆肥參數(shù)的影響37-42
• 3.3.2 外源菌劑對(duì)雞糞堆肥中諾氟沙星降解及堆肥參數(shù)的影響42-47
• 3.4 討論47-49
• 3.4.1 碳氮比對(duì)雞糞好氧堆肥過(guò)程的影響47-48
• 3.4.2 外源菌劑對(duì)雞糞好氧堆肥過(guò)程的影響48-49
• 3.5 小結(jié)49-51
• 第四章 諾氟沙星在優(yōu)化條件下雞糞堆肥中的降解規(guī)律及其對(duì)微生物多樣性的影響51-68
• 4.1 引言51
• 4.2 材料與方法51-54
• 4.2.1 試驗(yàn)材料51
• 4.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及取樣51-52
• 4.2.3 分析項(xiàng)目及測(cè)定方法52
• 4.2.4 堆肥樣品總DNA的提取及高通量測(cè)序52-53
• 4.2.5 數(shù)據(jù)處理與分析53-54
• 4.3 結(jié)果分析54-65
• 4.3.1 諾氟沙星在雞糞堆肥過(guò)程中的降解規(guī)律54-55
• 4.3.2 諾氟沙星對(duì)雞糞堆肥中相關(guān)參數(shù)的影響55-58
• 4.3.3 種子發(fā)芽指數(shù)58-59
• 4.3.4 諾氟沙星對(duì)堆肥中微生物多樣性的影響59-65
• 4.4 討論65-66
• 4.4.1 諾氟沙星在雞糞堆肥過(guò)程中的降解規(guī)律65
• 4.4.2 諾氟沙星對(duì)雞糞堆肥參數(shù)及種子發(fā)芽指數(shù)的影響65-66
• 4.4.3 諾氟沙星對(duì)堆肥中微生物多樣性的影響66
• 4.5 小結(jié)66-68
• 第五章 全文結(jié)論68-69
• 5.1 結(jié)論68
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)68
• 5.3 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-78
• 致謝78-79
• 作者簡(jiǎn)歷79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 郭亞萍;張國(guó)慶;陳青君;程繼鴻;;雙孢蘑菇堆肥中真菌群落多樣性分析[J];菌物學(xué)報(bào);2014年02期

2 郝宏珊;楊保偉;師俊玲;席美麗;王新;崔s，

本文編號(hào)：879940