牛粪堆肥过程中四环素类抗生素的降解及影响因素研究

为明确牛粪堆肥过程中3种四环素类抗生素(四环素、土霉素、金霉素)的降解及其影响因素，以牛粪和玉米秸秆为原料，用小型泡沫盒在恒温培养箱中进行为期40 d的堆肥试验。设置3因素3水平处理：抗生素质量浓度(25、50、75 mg/kg)、培养温度(25、35、45℃)和C/N(质量比，15、25、35),通过优化的高效液相色谱法检测堆肥过程中抗生素的降解情况。结果表明，好氧堆肥有效地降低了牛粪中四环素类抗生素的含量，残留率小于24.1%。随着抗生素浓度的增加，四环素、土霉素、金霉素的残留率均逐渐增加，并达到显著水平(p<0.05);随着培养温度的增加，四环素的残留率逐渐降低，且处理间差异显著(p<0.05);当堆体的C/N为25时，3种抗生素的残留率最低，且显著低于其他两个处理(p<0.05)。整个堆肥过程中，抗生素在第5～14天降解最快，这段时间堆体温度也相对较高，说明四环素类抗生素的降解主要发生在高温阶段。好氧堆肥处理虽然可以有效降低牛粪中四环素类抗生素的残留，但不能完全将其去除。因此，在农业生产中，需酌量使用有机肥。