论文部分内容阅读
畜禽养殖业广泛使用抗生素作为饲料添加剂,使用后的抗生素大多以母体或代谢产物的形式随着畜禽粪便排出体外,大量含有抗生素的畜禽粪便作为有机肥重复处理土壤导致生态污染。金霉素和磺胺嘧啶分别是畜禽养殖饲料中添加量大的四环素类和磺胺类抗生素。为评价金霉素和磺胺嘧啶长期污染对土壤质量与健康效应的影响,在单一与复合条件下与有机肥共施重复处理土壤,开展了抗生素在土壤中的降解特征、土壤呼吸活性变化、土壤微生物功能多样性变化以及抗生素诱导土壤微生物群落抗性的形成与发展规律等方面的研究。主要研究结果如下在五次重复处理期间,金霉素和磺胺嘧啶在单一与复合处理土壤中的降解均呈现前期快(7d),后期缓慢的特点,磺胺嘧啶在各处理土壤中7d内的降解速率明显高于金霉素降解速率。随着使用次数的增加,金霉素和磺胺嘧啶在单一和复合处理土壤中7d内的降解速率呈现先降低后加快的弹性恢复趋势,其中金霉素各处理恢复趋势更加快速。采用底物诱导法测定土壤呼吸CO2释放量,结果显示前两次处理期间,金霉素、磺胺嘧啶单一和复合处理土壤培养7h后的CO2释放量均低于有机肥处理土壤,但第三、四和五次处理期间,抗生素各处理土壤CO2释放量逐渐恢复甚至超过有机肥处理土壤；培养24h后这种“抑制-恢复-刺激”的变化趋势更加明显；在整个实验期间,有机肥处理土壤CO2释放量明显高于未添加有机肥和抗生素的对照土壤。采用BIOLOG ECO微平板法测定土壤微生物碳源利用多样性,结果显示第一次处理后60d,金霉素、磺胺嘧啶单一和复合处理土壤微生物AWCD值、Simpson、Shannon和McIntosh指数均低于有机肥处理土壤,土壤微生物多样性受到一定的抑制作用,但这种影响随着处理次数的增加逐步消失,到第三次处理后60d抗生素各处理土壤微生物多样性均已恢复至或超过有机肥处理土壤水平。采用BIOLOG法测定金霉素和磺胺嘧啶处理土壤微生物群落诱导抗性及交叉抗性,结果显示五次重复处理期间,有机肥处理土壤中金霉素、磺胺嘧啶抗性以及两者交叉抗性未有明显变化；但金霉素和磺胺嘧啶处理土壤微生物诱导抗性及其交叉抗性明显高于有机肥处理土壤,并且这种诱导抗性随着抗生素处理频率的增加而显著上升。