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不同施肥模式对洱海流域稻田土壤中耐药基因污染的影响

2021-12-20韩秉君沈仕洲杨凤霞高文萱丁永祯张克强

农业环境科学学报 2021年11期
关键词:耐药水平

韩秉君,沈仕洲,2,杨凤霞*,高文萱,丁永祯,张克强*

(1.农业农村部环境保护科研监测所,天津 300191;2.国家农业环境大理观测实验站,云南大理 671004)

随着规模化养殖业的快速发展,抗生素滥用导致的抗生素耐药基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)污染问题日益突出[1-2]。目前,粪污还田实现种养循环是各级农业部门主推的粪污处理模式,因此ARGs不可避免地发生水平转移而随施肥进入农田,进而对土壤环境造成严重污染[3-4]。研究表明,粪肥施用可增加农田土壤中耐药基因的丰度,如在施用鸡粪肥的土壤中,喹诺酮类ARGs(qnrA、qnrD 和oqxB)和大环内酯类ARGs(ermA、ermB)比不施肥的对照土中同类ARGs 的丰度最高可增加4 个数量级[5]。LIU 等[6]在猪粪、鸡粪和牛粪重复连续施用的农田土壤中发现ARGs丰度及多样性呈上升趋势。土壤环境中含有大量ARGs 的耐药菌可能会通过水平转移由内生菌进入植物内部,从而将外源ARGs 转移至植物的内生系统。现已在新鲜果蔬中发现的大量ARGs 及多种相关整合子,增加了其通过食物链向人类传播的风险[7]。

不同施肥模式可显著影响ARGs 在土壤中的积累和传播。研究表明,施加化肥、粪肥可使ARGs 水平相较不施肥土壤增加[8-9]。尤其是粪肥施用能显著增加土壤中ARGs 的丰度水平,引起土壤环境微生物抗性水平的提高。科学施用有机肥可能是限制ARGs在农田传播的有效途径。然而,目前对不同施肥模式下农田土壤ARGs 的分布模式及传播研究较少,且长期施用粪肥对不同土壤深度ARGs 垂直迁移的影响尚未得到重视,即缺乏不同施肥方式下不同土层中ARGs迁移富集的研究。……

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