高温堆肥对畜禽粪中抗生素降解和重金属钝化的作用

摘要

[目的]规模化养殖畜禽粪中含有多种抗生素药残和重金属元素,其对畜禽粪在农业中利用的影响已引起广泛的重视.通过试验研究探索对畜禽粪中抗生素降解和重金属钝化的技术途径.[方法]利用高温堆肥方法,比较不同堆肥处理对畜禽粪中四环素类抗生素TTC(四环素)、OTC(土霉素)和CTC(金霉素)的降解特点以及对重金属Cu、Zn、Cr、As元素水溶态的影响.[结果]不同堆肥处理的TTC、OTC、CTC均以P+S处理、C+S处理去除效果最好;添加专门选择的BM菌剂可以促进四环素类抗生素的降解,添加BM菌剂处理对TTC、OTC、CTC的降解去除效果好于P+S+TCs处理和C+S+TCs处理.所有处理对OTC降解去除效果较差,C+S+OTC处理去除率最低为40.23%.所有堆肥处理降解去除率由大到小的顺序均为:TTC＞CTC＞OTC.添加风化煤堆肥处理对水溶态Cu、Zn、Cr、As的钝化效果显著地好于P+S和C+S处理.猪粪堆肥添加风化煤钝化剂处理的Cu、Zn、Cr、As元素水溶态含量,堆肥后比堆肥前分别减少了6.17%、6.40%、4.17%和1.83%.鸡粪堆肥添加风化煤钝化剂的处理,堆肥后比堆肥前分别减少了7.07%、5.69%、5.50%和2.07%.[结论]在不同堆制条件下,高温堆肥对四环素类抗生素具有不同程度的降解效果,外源添加有益降解菌剂有助于抗生素药物残留的去除;高温堆肥也可以降低重金属生物有效性,风化煤对畜禽粪堆肥中的水溶态重金属元素具有钝化作用.