施用不同来源粪肥对土壤中抗生素淋溶的影响

作者：李斌绪; 朱昌雄; 宋婷婷; 马金莲; 张治国; 李红娜^*

来源：环境科学, 2021, 42(10): 4942-4950.

DOI：10.13227/j.hjkx.202101112

• 淋溶
• 土壤
• 粪肥
• 抗生素
• 迁移

含有抗生素的粪肥进入农田土壤中对土壤生态系统和水体环境产生危害,同时也会造成抗生素耐药性的传播,对环境安全和人体健康存在威胁.本研究采用土柱淋溶法,以添加四环素类抗生素(四环素、土霉素和金霉素)的猪粪(PM-T)、牛粪(CM-T)、鸡粪(CHM-T)及空白处理(CK-T)为实验组,未添加抗生素的处理为对照组,研究了模拟淋溶条件下施用不同来源粪肥对土壤理化指标和细菌丰度的影响,阐述不同处理四环素类抗生素的迁移规律.结果表明,相比于CHM-T和CM-T处理组,四环素类抗生素更容易在PM-T处理中累积,残留量为0.90～6.91 mg·kg-1,明显高于其他处理(0.33～4.42 mg·kg-1);相比于表层土壤(0～4 cm),四环素类抗生素在下层土壤(16～24 cm)的浓度更高.PM-T处理土壤中TN和NH4+-N含量分别增加44 mg·kg-1和14.11 mg·kg-1,明显高于其他处理.在抗生素的抑制作用下土壤中细菌丰度减少,PM-T处理土壤中的细菌丰度降低39.66%,高于其他添加抗生素处理组(12.38%～35.26%). CHM-T处理中抗生素更容易从土壤中淋出,淋出总量为9.91 mg,明显高于其他粪肥处理组(P<0.05). TN、 NH4+-N、四环素、土霉素和金霉素等指标为第一主成分因子,解释量为54.55%,其土壤中的含量与土层深度正相关.总结得出,以猪粪为原料的粪肥处理中四环素类抗生素更容易累积在土壤中,特别是土壤下层,同时更容易造成土壤中微生物环境的改变;而以鸡粪为原料的粪肥施用后抗生素更容易淋出土壤,增加水体污染的风险.

• 单位
  中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所