微生物强化堆肥对鸡粪中抗生素消减的研究

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利用微生物菌剂堆肥消减粪便中残留抗生素是近几年来人们研究的热点,本研究从不同的自然材料中分离纯化菌株;通过初筛、复筛及生态试验相结合的方法筛选出具备降解抗生素、木质纤维素且产漆酶的多功能菌株;最后将菌株组配为复合菌剂应用到鸡粪与秸秆堆肥发酵中,探讨复合菌剂对抗生素及耐药基因含量的影响,评判该菌剂的效果。具体结果如下:(1)本研究从不同样品中共分离出122株菌,通过筛选最终获得7株无拮抗关系且功能较强的菌株。根据形态学及对菌株序列比对鉴定,F3为黑曲霉;F8为黄孢原毛平革菌;F9为草酸青霉菌;F14为棘孢木霉菌;A7为绿色链霉菌;A10为灰褐色链霉菌;B16为烟草谷氨酸胺杆菌。(2)将筛选出的7株菌按各菌株的对数生长期组合成一定比例的复合菌剂,通过单因素试验与响应面结合的方式筛选得到该菌剂的最佳培养条件为:温度35℃,p H值7.0,接种量2%,装液量100 m L。(3)将复合菌剂添加到灭菌处理粪便中,考察菌剂对抗生素的影响,结果表明添加复合菌剂堆肥使强力霉素、氟苯尼考和恩诺沙星降解率达到80.4%、80.9%、83.0%,相比未添加菌剂对照组降解率分别提高了48.6%、47.6%、41.14%。将复合菌剂添加到不同温度的鸡粪中,考察不同温度对菌剂降解抗生素产生的影响,在对照组中抗生素降解率随着温度升高而提高,65℃比30℃的降解率提高了31%、43.6%、20.6%。在添加菌剂组中65℃降解率比30℃时降解率提高了19.2%、15.4%、9.8%,但40℃中的降解率低于低温和高温环境,表明微生物菌剂在适宜的生长环境才能发挥更大的作用。(4)在鸡粪堆肥中添加复合微生物菌剂能提高堆体的最高温度,延长高温持续时间。对恩诺沙星、氟苯尼考、强力霉素降解率分别达到82.8%、80.8%、72.1%。对耐药基因qnr B、par C、tet B、tet T、tet O的去除率为96.8%、70.9%、74.1%、61.2%、11.3%。综上,从不同材料中筛选出的多功能菌株,经配伍组合成复合菌剂,该菌剂在鸡粪堆肥试验中能提高堆体温度,延长高温持续时间,堆肥结束后抗生素及ARGs含量显著低于对照组。本研究筛选获得的复合菌剂为日后粪污处理厂去除污染物及降解菌剂的选择提供参考。
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