小(xiao)型(xing)養(yang)殖(zhi)汙(wu)水(shui)處(chu)理設備糞便處(chu)理畜禽養殖廢水(shui)通常(chang)采用(yong)厭(yan)氧(yang)好氧(yang)組合(he)工藝(yi)進(jin)行(xing)處(chu)理.Chen等(deng)在監(jian)測某(mou)豬場(chang)夏(xia)季廢水(shui)處(chu)理工藝對抗(kang)性(xing)基(ji)因去(qu)除(chu)效果時，發現經(jing)過(guo)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化(hua)好氧(yang)濾(lv)池處(chu)理，ermB豐度(du)分別降低(di)了(le)1.2 log、0.9 log copies · mL-1，而(er)ermB在(zai)出水(shui)儲存(cun)池中已低(di)於(yu)檢(jian)測限。

小(xiao)型(xing)養(yang)殖(zhi)汙(wu)水(shui)處(chu)理設備糞便處(chu)理

小(xiao)型(xing)養(yang)殖(zhi)汙(wu)水(shui)處(chu)理設備糞便處(chu)理

4 組合工藝

　　畜禽(qin)養殖廢水通常(chang)采用(yong)厭(yan)氧(yang)好氧(yang)組合(he)工藝(yi)進(jin)行(xing)處(chu)理.Chen等(deng)在監(jian)測某(mou)豬場(chang)夏(xia)季廢水(shui)處(chu)理工藝對抗(kang)性(xing)基(ji)因去(qu)除(chu)效果時，發現經(jing)過(guo)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化(hua)好氧(yang)濾(lv)池處(chu)理，ermB豐度(du)分別降低(di)了(le)1.2 log、0.9 log copies · mL-1，而(er)ermB在(zai)出水(shui)儲存(cun)池中已低(di)於(yu)檢(jian)測限;tetG在(zai)厭(yan)氧(yang)、好氧(yang)過(guo)程分別降低(di)了(le)1.1 log、3.4 log copies · mL-1.對(dui)我(wo)國(guo)東(dong)部(bu)某(mou)豬場(chang)廢(fei)水采(cai)用厭(yan)氧(yang)消(xiao)化(hua)與氧(yang)化(hua)塘組合(he)工藝去(qu)除(chu)抗(kang)性(xing)基(ji)因的效果進(jin)行(xing)了(le)調(tiao)查(zha)，發現tetO、tetQ、tetW有(you)明顯去除(chu)，豐度(du)從(cong)10-1降至10-3 copies/16S rRNA，這(zhe)可(ke)能由於(yu)tetQ和tetW宿(xiu)主細菌多(duo)為厭(yan)氧(yang)菌，而(er)tetO多(duo)為好氧(yang)菌攜帶(dai)，這些(xie)抗(kang)性(xing)基(ji)因無(wu)法在厭(yan)氧(yang)好氧(yang)交替環(huan)境中維(wei)持.而(er)關於(yu)生(sheng)物(wu)處(chu)理與消(xiao)毒(du)組(zu)合(he)工藝對畜禽(qin)廢(fei)水中抗(kang)性(xing)基(ji)因的去除(chu)作用，研(yan)究(jiu)結果(guo)非(fei)常(chang)缺乏(fa).

　　5 畜(chu)禽養(yang)殖廢水農田利(li)用對土壤(rang)和植物中抗(kang)性(xing)基(ji)因的影響(xiang)

　　由於(yu)畜(chu)禽養殖廢(fei)水(shui)中(zhong)富含(han)有機(ji)質、氮、磷等(deng)營養物(wu)質，通常(chang)經過(guo)厭(yan)氧(yang)發酵(jiao)、氧(yang)化(hua)塘等(deng)工藝(yi)處(chu)理後(hou)，作為肥水還(hai)田利(li)用，這既節(jie)約了(le)處(chu)理成本(ben)，也促(cu)進(jin)了養分循(xun)環(huan)利用，目前我(wo)國(guo)、美國(guo)、歐(ou)洲(zhou)等(deng)國家(jia)都(dou)推行(xing)畜(chu)禽養殖(zhi)廢(fei)水的農田利(li)用.然而(er)，畜(chu)禽養(yang)殖廢(fei)水農田利(li)用可能產生(sheng)抗(kang)性(xing)基(ji)因從(cong)養(yang)殖場(chang)向(xiang)農田土壤(rang)的傳(chuan)播(bo)風(feng)險(xian).

　土壤(rang)是重(zhong)要的抗(kang)性(xing)基(ji)因儲(chu)存(cun)庫(ku)，其(qi)中(zhong)主要的抗(kang)性(xing)基(ji)因來(lai)源包括土壤(rang)中固有的抗(kang)性(xing)微(wei)生(sheng)物(wu)所攜帶(dai)的抗(kang)性(xing)基(ji)因，以(yi)及(ji)外(wai)源進(jin)入土壤(rang)中抗(kang)性(xing)微(wei)生(sheng)物(wu)所攜帶(dai)的抗(kang)性(xing)基(ji)因，但(dan)有關土壤(rang)中抗(kang)性(xing)基(ji)因的研(yan)究(jiu)較(jiao)為缺乏(fa).)指出(chu)豬糞(fen)施(shi)用(yong)於(yu)農田存(cun)在抗(kang)性(xing)基(ji)因的水平(ping)轉(zhuan)移風(feng)險(xian)，由於(yu)糞(fen)源微(wei)生(sheng)物(wu)與土壤(rang)微生(sheng)物(wu)不同(tong)，糞源微(wei)生(sheng)物(wu)進(jin)入土壤(rang)後(hou)在幾(ji)個(ge)月(yue)中(zhong)大量消(xiao)失(shi)，但(dan)抗(kang)性(xing)基(ji)因可(ke)通過(guo)水平(ping)轉(zhuan)移進(jin)入土壤(rang)本土微(wei)生(sheng)物(wu)中，進(jin)而(er)引(yin)起土壤(rang)微生(sheng)物(wu)抗(kang)性(xing)基(ji)因豐(feng)度(du)的增(zeng)加(jia).而(er)研(yan)究(jiu)發(fa)現牛糞農田利(li)用引(yin)起土壤(rang)中抗(kang)性(xing)基(ji)因blaCEP豐(feng)度(du)的提高(gao)是由於(yu)攜(xie)帶(dai)抗(kang)性(xing)基(ji)因的假單胞(bao)菌(Pseudomonas sp.)和紫色(se)桿(gan)菌(Janthinobacterium sp.)的增(zeng)殖(zhi)，而(er)這(zhe)兩(liang)種(zhong)細菌來自(zi)於(yu)土壤(rang)，而(er)非(fei)糞便(bian)引(yin)入.糞(fen)便(bian)農田利(li)用可引(yin)起抗(kang)性(xing)基(ji)因豐(feng)度(du)提高(gao)，但(dan)其微(wei)生(sheng)物(wu)學機(ji)制(zhi)仍不明確.

　　畜禽(qin)養(yang)殖(zhi)廢水(shui)還(hai)田利(li)用壹定時間內會顯著(zhu)提高(gao)土壤(rang)中抗(kang)性(xing)基(ji)因豐(feng)度(du).對北(bei)京(jing)某(mou)豬場(chang)周(zhou)邊(bian)土壤(rang)四環(huan)素抗(kang)性(xing)基(ji)因進(jin)行(xing)了(le)定量檢(jian)測，發(fa)現(xian)豐(feng)度(du)較(jiao)高(gao)的四環(huan)素類(lei)抗(kang)性(xing)基(ji)因為tetB/P、tetT、tetM、tetO和tetW，其基因拷(kao)貝(bei)數(shu)範圍(wei)在106~108 copies · g-1 DM，並認為tet抗(kang)性(xing)基(ji)因存(cun)在(zai)由畜禽養殖(zhi)向(xiang)土壤(rang)的轉(zhuan)移.的研(yan)究(jiu)發(fa)現，豬場(chang)廢(fei)水農田利(li)用後(hou)土壤(rang)中抗(kang)性(xing)基(ji)因tetQ、tetZ和整(zheng)合子(zi)intI1、intI2分別提高(gao)了500、9和6、123倍(bei).的研(yan)究(jiu)發(fa)現，施(shi)

用(yong)豬場(chang)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化(hua)液(ye)的土壤(rang)中四(si)環(huan)素類(lei)抗(kang)性(xing)基(ji)因豐(feng)度(du)為105～108 copies · g-1，顯著(zhu)高(gao)於(yu)未施(shi)用(yong)豬場(chang)廢(fei)水的土壤(rang)，而(er)作物類(lei)型(xing)對(dui)抗(kang)性(xing)基(ji)因的豐度(du)影響(xiang)較(jiao)小(xiao).)研(yan)究(jiu)了(le)抗(kang)性(xing)基(ji)因沿(yan)土壤(rang)深度(du)的變化(hua)，結果(guo)表(biao)明(ming)tetO、tetW、tetM、tetA豐度(du)沿(yan)土壤(rang)深度(du)在0~80 cm逐(zhu)漸(jian)降低(di).)發(fa)現(xian)，飼料(liao)中(zhong)添(tian)加磺胺(an)嘧(mi)啶顯著(zhu)影響(xiang)豬糞(fen)還(hai)田後(hou)土壤(rang)中sul抗(kang)性(xing)基(ji)因的變化(hua)，添(tian)加

磺胺(an)處(chu)理組在第60 dsul1抗(kang)性(xing)基(ji)因豐(feng)度(du)降低(di)至(zhi)10-3 copies/16S rRNA、而(er)sul2升高(gao)至10-1 copies/16S rRNA，飼料(liao)未添(tian)加磺胺(an)嘧(mi)啶處(chu)理組sul1和sul2均(jun)呈現(xian)降低(di)趨(qu)勢(shi)，豐度(du)分別為10-6和10-5 copies/16S rRNA研(yan)究(jiu)了(le)施(shi)用(yong)豬糞(fen)的玉米(mi)根(gen)際土壤(rang)與非(fei)根(gen)際土壤(rang)微生(sheng)物(wu)群落變化(hua)，結果(guo)表(biao)明(ming)根(gen)際土壤(rang)sul1和sul2抗(kang)性(xing)基(ji)因略(lve)低(di)於(yu)非(fei)根(gen)際土壤(rang)，可能(neng)與根(gen)際環(huan)境磺胺(an)嘧(mi)啶降解(jie)速(su)度(du)快(kuai)有(you)關，而(er)sul基(ji)因常(chang)與質(zhi)粒結合(he)，根(gen)際土壤(rang)是質(zhi)粒發生(sheng)結合(he)轉(zhuan)移的熱(re)點(dian)區域.考(kao)察(cha)了(le)土壤(rang)類(lei)型(xing)對(dui)抗(kang)

性(xing)基(ji)因的影響(xiang)，發現壤(rang)土中(zhong)sul2基(ji)因豐(feng)度(du)高(gao)於(yu)砂(sha)土.)采(cai)用(yong)宏(hong)基(ji)因組(zu)文(wen)庫(ku)研(yan)究(jiu)了(le)土壤(rang)中不可培(pei)養細菌攜帶(dai)的抗(kang)性(xing)基(ji)因，結果(guo)表(biao)明(ming)豬糞(fen)還(hai)田的土壤(rang)攜帶(dai)四環(huan)素類(lei)、利福(fu)平(ping)、氨(an)基(ji)糖(tang)胺類(lei)、氯黴素(su)類(lei)抗(kang)性(xing)基(ji)因.同(tong)未施(shi)用(yong)畜(chu)禽(qin)糞便的土壤(rang)相(xiang)比，發現(xian)施(shi)用(yong)豬糞(fen)的土壤(rang)中大(da)環(huan)內脂類(lei)抗(kang)性(xing)基(ji)因(ermA、ermB、ermF等(deng))和質粒(IncQ、IncW)豐度(du)有提(ti)高(gao).發現(xian)攜帶(dai)多(duo)重(zhong)抗(kang)性(xing)的質粒IncP-1ε在糞(fen)便(bian)施(shi)用(yong)後(hou)的土壤(rang)中擴散.

　　在(zai)畜(chu)禽養(yang)殖糞汙(wu)還(hai)田利(li)用時，不同(tong)種類(lei)抗(kang)性(xing)基(ji)因隨(sui)時(shi)間(jian)的消(xiao)減規(gui)律(lv)各(ge)不相(xiang)同(tong).指出(chu)施(shi)用(yong)豬糞(fen)後(hou)，土壤(rang)中抗(kang)性(xing)基(ji)因表(biao)現(xian)出先增(zeng)加(jia)後(hou)降低(di)趨(qu)勢(shi)，但(dan)抗(kang)性(xing)基(ji)因相(xiang)對豐度(du)在1年(nian)的施(shi)肥間隔(ge)後(hou)無法回到本底(di)值，尤(you)其(qi)是sul1、ermB、strB、intI1、IncW repA在(zai)土壤(rang)中豐(feng)度(du)較(jiao)高(gao).的研(yan)究(jiu)發(fa)現，豬糞(fen)還(hai)田後(hou)sul1、sul2、ermF快(kuai)速(su)升高(gao)，隨後(hou)ermF消(xiao)減速度(du)zui快(kuai)，在(zai)施(shi)肥43~55 d後(hou)降至本(ben)底(di)水平(ping)，而(er)tetG、tetO、tetW在(zai)施(shi)肥土壤(rang)和控制土壤(rang)中無(wu)差異;並(bing)且(qie)作者指出(chu)糞(fen)便還(hai)田後(hou)1~2個(ge)月(yue)內土壤(rang)抗(kang)性(xing)基(ji)因豐(feng)度(du)較(jiao)高(gao)，應采(cai)取措施(shi)防止抗(kang)性(xing)基(ji)因進(jin)入水(shui)體(ti)或(huo)鄰(lin)近(jin)土壤(rang)中.不同(tong)類(lei)型(xing)抗(kang)生(sheng)素(su)的抗(kang)性(xing)基(ji)因在(zai)土壤(rang)中恢復本底(di)值的時間(jian)不同(tong)，例如(ru)，MLS抗(kang)性(xing)基(ji)因恢復到土壤(rang)本底(di)值需(xu)要(yao)20 d，sul1需要(yao)2個(ge)月(yue)，而(er)四(si)環(huan)素類(lei)抗(kang)性(xing)菌株需(xu)要6個(ge)月(yue).關於(yu)畜(chu)禽養殖廢(fei)水(shui)對(dui)養殖(zhi)場受(shou)納水體(ti)的影響(xiang)，發現豬場(chang)氧(yang)化(hua)塘下遊河流(liu)中(zhong)250 m仍(reng)可得四環(huan)素抗(kang)性(xing)基(ji)因tetM.研(yan)究(jiu)了(le)福(fu)建(jian)閩江(jiang)流(liu)域E. coli的耐(nai)藥性(xing)，畜禽(qin)養殖廢水(shui)可(ke)能是該(gai)流(liu)域抗(kang)生(sheng)素(su)耐(nai)藥率高(gao)的重(zhong)要因素(su)，河(he)水(shui)分離(li)的E. coli中41%攜(xie)帶(dai)壹類(lei)整(zheng)合子(zi)，整(zheng)合子(zi)介(jie)導的抗(kang)性(xing)基(ji)因包括aadA1、drfA1、drfA27、arr3等(deng).

　　有關土壤(rang)環(huan)境中重(zhong)金(jin)屬與抗(kang)生(sheng)素(su)抗(kang)性(xing)基(ji)因的研(yan)究(jiu)較(jiao)少(shao).指出(chu)土壤(rang)中Cu含(han)量(0~140 mg · kg-1DM)與tetM、tetW、ermB、ermF具(ju)有(you)相(xiang)關性(xing)，且(qie)blaOXA與Cu具(ju)有(you)極顯著(zhu)相(xiang)關性(xing);Zn含(han)量(0~38 mg · kg-1DM)與所(suo)測抗(kang)性(xing)基(ji)因的相(xiang)關性(xing)不顯著(zhu);因此(ci)畜(chu)禽(qin)養殖糞(fen)汙在土壤(rang)環(huan)境中可能存在重(zhong)金(jin)屬與抗(kang)生(sheng)素(su)抗(kang)性(xing)基(ji)因的協同(tong)選擇(ze)問題(ti)，需(xu)要(yao)進(jin)壹步開展研(yan)究(jiu).

　　畜(chu)禽養殖廢(fei)水(shui)澆(jiao)灌蔬(shu)菜(cai)引(yin)起蔬(shu)菜(cai)攜(xie)帶(dai)抗(kang)性(xing)基(ji)因和耐(nai)藥菌的研(yan)究(jiu)非(fei)常(chang)少，然而(er)該(gai)途(tu)徑可(ke)能(neng)是畜(chu)禽(qin)養殖(zhi)源抗(kang)性(xing)基(ji)因進(jin)入食(shi)物(wu)鏈(lian)的途徑之壹.對施(shi)用(yong)雞糞(fen)種(zhong)植的蔬(shu)菜(cai)內生(sheng)菌進(jin)行(xing)了(le)耐(nai)藥性(xing)測試(shi)，發現(xian)芹菜(cai)、小(xiao)白菜(cai)、黃(huang)瓜(gua)中(zhong)頭孢(bao)氨(an)芐(bian)耐(nai)藥菌的比例(li)分別為16.9%~86.33%、21.76%~91.31%和0.21%~0.44%，蔬(shu)菜(cai)內生(sheng)菌具(ju)有(you)抗(kang)生(sheng)素(su)抗(kang)性(xing)的原(yuan)因可(ke)能(neng)是耐(nai)藥菌通過(guo)土壤(rang)進(jin)入植(zhi)物(wu)，或(huo)者由於(yu)土壤(rang)中抗(kang)性(xing)基(ji)因被(bei)植(zhi)物(wu)吸(xi)收(shou)，這(zhe)需要進(jin)壹步深入研(yan)究(jiu).的研(yan)究(jiu)發(fa)現，施(shi)用(yong)豬糞(fen)的蔬(shu)菜(cai)表(biao)皮(pi)抗(kang)性(xing)基(ji)因的檢出(chu)率較(jiao)高(gao)，包括IncP oriV、sul2、tet(BT)、ermAF、qnrB、blaPSE和blaOXA20等(deng)抗(kang)性(xing)基(ji)因，並(bing)指出(chu)人(ren)類(lei)直(zhi)接(jie)食用(yong)蔬(shu)菜(cai)是壹種接觸(chu)土壤(rang)耐(nai)藥菌和抗(kang)性(xing)基(ji)因的途徑.

　　6 結語與展(zhan)望(wang)

　　盡管(guan)近(jin)年(nian)來畜(chu)禽養殖廢(fei)水處(chu)理與利(li)用(yong)過(guo)程抗(kang)性(xing)基(ji)因已開展了(le)壹定的研(yan)究(jiu)，但(dan)現有(you)研(yan)究(jiu)較(jiao)多(duo)采(cai)用(yong)現(xian)場(chang)調(tiao)研(yan)方式，對抗(kang)性(xing)基(ji)因的轉(zhuan)歸(gui)機(ji)制和去除研(yan)究(jiu)不足，缺乏(fa)畜(chu)禽養(yang)殖廢水生(sheng)物(wu)處(chu)理與農田利(li)用全(quan)過(guo)程中(zhong)抗(kang)性(xing)基(ji)因的系統(tong)性(xing)研(yan)究(jiu)，難(nan)以提出抗(kang)性(xing)基(ji)因減控的有效策(ce)略(lve).因此(ci)，本(ben)文(wen)提出(chu)如(ru)下(xia)研(yan)究(jiu)展(zhan)望：

　　1)已有研(yan)究(jiu)大(da)多(duo)針(zhen)對畜(chu)禽養(yang)殖(zhi)廢(fei)水生(sheng)物(wu)處(chu)理和農田利(li)用過(guo)程中(zhong)四(si)環(huan)素類(lei)與磺胺(an)類(lei)抗(kang)性(xing)基(ji)因的分布(bu)規(gui)律(lv)，但(dan)有關β內酰胺(an)類(lei)、喹諾(nuo)酮(tong)類(lei)抗(kang)性(xing)基(ji)因及(ji)其(qi)耐(nai)藥菌的研(yan)究(jiu)較(jiao)為缺乏(fa)，而(er)後(hou)者抗(kang)生(sheng)素(su)多(duo)用(yong)於(yu)人(ren)類(lei)疾病(bing)治療(liao)，建(jian)議(yi)今後(hou)加強(qiang)這方面(mian)的研(yan)究(jiu).

　　2)畜(chu)禽養殖廢(fei)水(shui)抗(kang)性(xing)基(ji)因的消(xiao)減機制尚不明確.現有(you)畜(chu)禽(qin)養殖(zhi)廢(fei)水中(zhong)抗(kang)性(xing)基(ji)因消(xiao)減規(gui)律(lv)的研(yan)究(jiu)不多(duo)，對(dui)抗(kang)性(xing)基(ji)因消(xiao)減規(gui)律(lv)的解(jie)析(xi)不足.已有研(yan)究(jiu)主要考(kao)察(cha)生(sheng)物(wu)處(chu)理對抗(kang)性(xing)基(ji)因豐(feng)度(du)消(xiao)減的影響(xiang)，較(jiao)少(shao)關註(zhu)功(gong)能(neng)菌群、工(gong)藝操作參數(shu)、環(huan)境參數(shu)與耐(nai)藥菌群結構(gou)(抗(kang)性(xing)基(ji)因宿(xiu)主細菌)的相(xiang)互關系.

　　3)不同(tong)畜禽(qin)養殖(zhi)廢水和土壤(rang)類(lei)型(xing)、抗(kang)性(xing)基(ji)因類(lei)型(xing)對(dui)養(yang)殖(zhi)廢(fei)水農田利(li)用抗(kang)性(xing)基(ji)因的傳(chuan)播(bo)規(gui)律(lv)不可壹概(gai)而(er)論，缺乏(fa)系統(tong)性(xing)的機制(zhi)研(yan)究(jiu).需(xu)要從(cong)畜(chu)禽養(yang)殖(zhi)廢(fei)水生(sheng)物(wu)處(chu)理和農田利(li)用全(quan)過(guo)程對(dui)耐(nai)藥菌、抗(kang)性(xing)基(ji)因轉(zhuan)歸(gui)和控制措施(shi)進(jin)行(xing)系統(tong)研(yan)究(jiu)和綜合評價(jia).