随着我国人口的增长、收入的提升和人们生活水平的提高,畜禽养殖业正逐渐向规模化、集约化发展,以满足人们对肉制品的需要。大量的抗生素、重金属被应用到畜禽饲料中,用以预防疾病和刺激生长,导致畜禽粪便中存在着重金属、抗生素残留。大量研究表明抗生素易被降解,而重金属则相反。目前关于重金属的研究大多集中在其总量上,而对生物有效态重金属的研究较少。抗生素和生物可利用的重金属的共选择压力可导致畜禽粪便中产生抗生素抗性菌株和抗性基因（ARGs）。堆肥作为一种削减抗生素和抗生素耐药基因以及钝化重金属的有效方式,被广泛应用于畜禽粪便的资源化处置和回收中。目前对静置堆肥和好氧堆肥过程中抗生素、重金属以及ARGs在粪便、堆肥之间的迁移传播规律研究较少。且堆肥产品土地应用后土壤微生物和植物系统的行为变化规律研究有限。在好氧堆肥中,微生物菌剂多用于加快堆体腐熟,其对堆肥中ARGs和重金属的影响如何,尚不清楚。因此,有必要研究畜禽粪便静置和好氧堆肥以及农业利用过程中抗生素、重金属和ARGs污染在粪便、堆肥和土壤之间的动态演替规律,深入探究其对土壤理化性质、土壤酶和氮循环功能基因行为的影响。本研究针对以上问题,取得以下研究成果:（1）静置和好氧堆肥过程中抗生素和ARGs的变化研究。本研究中静置堆肥主要选取不同堆肥原料和堆肥时间的鸡粪堆肥（新鲜鸡粪分别与小麦秸秆（CW）、花生秸秆（CP）、木浆泥（CS）和玉米生物炭（CC）混合）,而好氧堆肥在选取不同堆肥原料鸡粪堆肥（新鲜鸡粪分别与生活污泥、糠醛、秸秆和生物炭混合）的同时,添加了微生物菌剂作为处理。我们对两种堆置方式中抗生素、ARGs、可移动基因原件（MGEs）的变化进行了检测和定量分析。结果表明,鸡粪是抗生素、ARGs和MGEs的重要储存库,两种堆置方式都削减或消除了鸡粪中一些种类的ARGs。在好氧堆肥样品中,微生物菌剂的添加对ARGs丰度的变化也有一定的影响。相较于其他堆肥材料,生活污泥和鸡粪堆肥中的ARGs的绝对丰度和相对丰度都高于其他堆肥组合。（2）静置和好氧堆肥中重金属总量及其形态的分布特征和风险评估。本研究对静置和好氧堆肥样品中的重金属含量、形态进行检测和定量分析,评价静置堆肥、好氧堆肥以及微生物菌剂的强化对堆肥中重金属的钝化情况。结果表明,在静置堆肥中,砷（As）含量全部超过了国家有机肥污染的限定标准（15mg/Kg）,大部分样品中的锌（Zn）含量超过限定标准（500mg/Kg）,FP中的铅（Pb）超过了限定标准（50mg/Kg）,CC中的铬（Cr）超过了限定标准（150mg/Kg）。生物炭的应用增加了堆肥中重金属的浓度。好氧堆肥中,菌剂的添加对重金属总量影响不大,好氧堆肥样品中的铜（Cu）、铬（Cr）均超过了国家有机肥限定标准。对好氧堆肥样品的重金属总量进行风险评估发现,金属镍（Ni）在腐熟期时不同的试验分组:生活污泥鸡粪堆肥+菌剂（CSP4）、生物炭鸡粪堆肥+菌剂（CBSP4）、生活污泥鸡粪堆肥（CS4）的污染程度为1级轻污染。堆肥各个时期中的金属铜（Cu）都达到了污染水平,大部分样品中的铬（Cr）达到了污染水平,其余金属均为无污染水平。好氧堆肥前后重金属形态的风险评估发现,金属镍（Ni）,除了糠醛鸡粪堆肥的等级为中等风险,其余均为低风险等级。金属锌（Zn）全部处于低风险和无风险等级。金属铜（Cu）堆肥过后,糠醛鸡粪堆肥的等级由高风险转变为中等风险,堆肥前后生物炭鸡粪堆肥的风险等级未发生变化,依旧是高风险等级。金属铬（Cr）全部处于低风险和无风险等级。金属锰（Mn）全部处于无风险等级。（3）静置和好氧堆肥中细菌的群落组成及其与重金属、ARGs的相关性分析。本研究使用16S r RNA高通量测序技术研究了静置堆肥和好氧堆肥过程中的微生物群落变化,并分析了它们与抗生素、重金属和ARGs之间的关系。结果表明:在静置堆肥中,细菌群落主要由厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和放线菌门（Actinobacteria）等组成。相关性分析结果表明:As、Cu、Ag与多种ARGs有正相关关系,Hg、Cr、Cd与主要优势菌门也成正相关关系。网络分析显示:属水平上的细菌组成和多种ARGs、int I1成正相关关系。在好氧堆肥中,在门水平上主要由厚壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和绿弯菌门（Chloroflexi）等组成。生物可利用铜（Bio-Cu）、生物可利用锌（Bio-Zn）与多种ARGs有正相关关系。Cr、生物可利用铜（Bio-Cu）、生物可利用铬（Bio-Cr）、Mn、Cu与多种优势菌门成正相关关系。网络分析显示未使用菌剂组中,erm B、int I1、blac TX-M、oqx B拥有最多的潜在宿主菌,其中与int I1呈正相关的关系的有23个菌属和8种ARGs,菌剂处理组中,tet A、int I1、erm B、aac6’-1b、oqx B拥有最多的潜在宿主菌,其中与int I1呈正相关的关系的有22个菌属和4种ARGs。对比菌剂组和对照组发现:菌剂组中的益生菌Bacillus（芽孢杆菌）高于对照组中,而病原菌Pseudomonas（假单孢菌属）低于对照组。微生物菌剂的应用对于条件致病菌的杀灭和ARGs削减以及传播有一定的抑制作用。（4）鸡粪堆肥应用于小白菜种植及其对土壤微生态的影响。通过75天的盆栽试验,研究了鸡粪堆肥的施用对土壤重金属、土壤理化性质、土壤酶、ARGs和氮循环基因丰度和行为的影响。结果表明:土壤重金属的变化并不显著,但根际土壤酸性磷酸酶、脱氢酶和脲酶活性含量均有显著提高。施用鸡粪堆肥后,根际土壤中amo A、archa-amo A、nir K和nos Z基因的绝对丰度显著增加。不同处理根际土壤中ARGs的绝对丰度均低于非根际土壤。相关性分析表明ARGs与不同细菌属之间存在显著的正相关和负相关关系。土壤中ARGs的宿主数量显著多于空白土壤,且宿主结构与空白土壤有明显差异。表明细菌群落在ARGs的演替中可能起着关键作用。