再生固体牛粪垫料中细菌多样性分析及评价

【目的】评估牛粪垫料再生系统(Bedding Recovery Unit,BRU)处理的再生固体牛粪垫料(Recycled Manure Solids,RMS)的安全性,为养殖场安全合理应用RMS提供理论依据和参考。【方法】采用可培养法对BRU系统处理前、处理后及堆存30 d的RMS样品中细菌总数、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、无乳链球菌和沙门氏菌的数量进行检测,并利用高通量测序方法分析样品中致病细菌群落组成和多样性。【结果】牛粪经BRU系统好氧发酵16~18 h后,细菌总数和大肠杆菌数量均显著下降,且都下降了一个数量级;金黄色葡萄球菌数量未发生显著变化(P>0.05);RMS在堆放30 d后,物料中的金黄色葡萄球菌数量显著下降;而细菌总数和大肠杆菌数量又呈现出了显著增加的趋势(P<0.05),在3种样品中均未检测到无乳链球菌和沙门氏菌。利用分子生物学方法仅在未经BRU系统处理的样本中检测到条件致病菌4个属:气球菌属(丰度为1.40%±0.8%)、费克蓝姆氏菌属(20.73%±3.97%)、厌氧梭菌属(7.20%±2.35%)和肉杆菌属(0.27%±0.15%)。经BRU系统处理后样品中细菌Alpha多样性指数呈现出极显著的下降趋势(P<0.01),表现在细菌OTU数量上减少了57.73%,细菌丰富度指数(ACE指数)降低了57.47%,香农-威纳多样性指数降低了81.63%。而RMS经过堆存30 d后,香农-威纳多样性指数显著增加了21.76%。经BRU系统处理显著的改变了细菌群落组成,并且其群落组成在堆存30 d后出现显著增加(P<0.01)。【结论】牛粪经BRU系统处理16~18 h后能够显著降低RMS中细菌多样性,改变群落组成,但其对除大肠杆菌外其他致病菌的杀灭作用有限,可通过延长堆放时间来降低其使用风险。