我国养猪业在世界上规模最大,据统计,2010年,我国生猪出栏6.67亿头,占世界出栏生猪数的49%。在生猪出栏量增加的同时,猪场粪污水产量也迅速增加,而且养猪业产生的粪便、尿液和污水具有量大、流动性强以及不易贮存等特点,极易污染土壤和水源。为了研究猪粪污水在土壤中的渗透规律,探索污水中的微生物进入土壤系统后其数量和多样性变化及其对地下水源的影响,本试验采用模拟土柱的方法,研究了猪粪作用于土壤后,土壤含水率、酸碱度、有机质含量等指标的变化情况,并利用分子生物学方法分析了受到猪粪污染后的土壤中微生物在不同土层中的分布情况,选取了具有代表性的土层对微生物进行了宏基因组测序。本试验得到以下主要结果：通过测定发现,粪便中的微生物可以降低土壤pH,所有土层的土壤pH值均在7以下靠近7,对土壤性状有所改良。土壤含水率值皆在20.37%-27.92%之间,波动范围很小。土层的土壤有机质含量相差较大,最大值为MM组加猪粪水后270cm深度处有机质含量值,最大为28.1810g/kg,最小值为MW组加粪污前180cm深度处的有机质含量值,最小为1.0177g/kg。通过扩增方法获得了高产量和高特异性的PCR产物,片段长度约为200bp左右,为目标条带,无明显非特异性扩增。各样品中tags丰度分析表明unique tag的丰度为1,说明在测序过程中绝大多数unique tag只被测到一次,测序数据可信度强。随着土壤深度的增大,微生物DNA浓度越小,即粪便对土壤的污染能力随着土壤深度的增加而降低。在土壤深度60cm以上微生物含量较丰富,达到90cm以下时,微生物的含量很少。粪便本身及土壤表面微生物种群较底层更为丰富。通过土壤的过滤作用,粪中的微生物种类和数量都出现了规律性的变化,且这种变化是规律性的降低。Prevotella(普雷沃氏菌属)、Escherichia(埃希菌属)、Geobacter(异化金属还原菌)、Streptomyces(链霉菌属)这4个菌属对区分样品起到重要作用。土壤能够很好的起到过滤微生物的作用。当土壤表面受到畜禽粪便污染的时候,50cm深的土壤即可有效降低微生物的数量和种类。如果在养殖场附近取用地下水或者想利用土壤达到微生物净化的目的,土壤深度应至少达到50cm。