抗生素耐药性是21 世纪最 严重 的公共卫生挑战之一。抗生素广泛用于预防或治疗疾病并维持或 促进食用动物的生长，尤其是在猪场和鸡场中 此外 抗生素的 使用增加 了细菌的选择性压力。 对动物蛋白需求的增长推动了全球畜牧业的蓬勃发展。 食品 动物 数量 的增加导致每年畜禽粪便 产 量 的增加。随着畜禽粪便治污减排力度的加大，带动和促进了商品有机肥 的生产和销售。全球范围内对有机食品消费需求的增加， 使得 畜禽粪便来源的商品有机肥的 施用 越来越多，尤其是在中国。目前，农业行业标准（ NY525 2012 ）对商品有机肥的 pH 、 粪大肠菌群数等做出要求，但并不监测其中的抗生素、 抗生素 抗性基因等。 因此， 本研究探讨重复施用商品有机肥后土壤中抗生素的出现以及归趋，表征 抗生素 抗性基因的出现及归趋 ，此外研究土壤细菌群落组成的变化，并确定 抗生素 抗性基因组成与微生物群落组成的 关联 。最后， 本 研究提供了一种环境 友好 且 经济 可行 的技术，即采用 热裂解炭化技术将猪粪堆肥制备成生物炭 ，以缓解 抗生素 抗性基因从畜禽粪便向环境的传播。
        1）本实验采集了我国 9 个省份的 10 个 畜禽粪便来源的 商品有机肥样品 。通过土壤微宇宙实验 研究重复施用鸡粪或猪粪来源的商品有机肥对土壤抗生素和抗生素 抗性基因的影响。 结果表明 施用无害化处理的商品有机肥导致 土壤抗生素和 抗生素 抗性基因的普遍增加。这些抗生素在土壤中持续存在 4 个月，并且重复施用商品有机肥导致抗生素的累积。然而，第一次 施肥 后 60 天和第二次施肥后60 天，大多数土壤中 抗生素 抗性基因的丰度差异并不显著。
       2）在以上实验的基础上，选择 4 种商品有机肥施用的土壤， 使用高通量荧光定量 PCR 和 Illumina 测序 研究抗生素抗性组 和 细菌群落组成的变化 。 结果表明 商品有机肥的施用增加了土壤中广泛的 抗生素 抗性基因和可移动基因元件的多样性和丰度。 第一次施肥和第二次施肥促进了土壤中 β 内酰胺类和万古霉素类抗性基因的富集。 Procrustes 分析和 mantel 检验显示 抗生素 抗性基因组成和细菌群落组成显著 正 相关 ，表明微生物群落组成可能是土壤 抗生素 抗性基因组成的决定因素。 网络分析进一步证明 抗生素 抗性基因和可移动基因 元 件 显著正相关 ，暗示 商品有机肥施用的土壤中 抗生素 抗性基因 存在 较高的水平转移潜力。
        3)本实验研究与施用堆肥相比，将猪粪堆肥转化为生物炭是否可以降低 抗生素 抗性基因向土壤的传播。 通过 盆栽实验种植小白菜， 使用 两种猪粪堆肥和这两种 猪粪 堆肥烧制的生物炭作为有机肥料。 高通量 荧光 定量 PCR 和 Illumina 测序评估种植期间土壤中抗生素抗性组 、 可移动基因 元 件和细菌群落组成的分布 。在小白菜种植期间 施用堆肥烧制的生物炭的土壤中 所有 抗生素 抗性基因和可移动基因 元 件的丰度显著低于施用堆肥的土壤 。 施用生物炭的土壤中 所有抗生素抗性基因和可移动基因 元 件的丰度与对照土壤之间不存在显著差异 。 因此 将畜禽粪便转化成生物炭可以有效缓解 抗生素抗性基因向环境的传播。