近期，我院畜牧研究所毯毛用羊高效育、繁技术创新团队联合中国农业大学农业废弃物资源化利用与种养循环“小组团”援疆团队，在“小组团”援疆项目支持下，围绕畜禽粪便堆肥过程中抗生素抗性基因（ARGs）消减控制技术取得重要进展。相关研究成果发表于《Bioresource Technology》（JCR 1区，IF=9.0），论文题为“Persulfates radical-driven advanced oxidation: promising approach to regulate antibiotic resistance genes in composting systems”。我院田月珍研究员为该论文共同通讯作者。
当前，畜禽养殖粪污的资源化处理与安全利用是制约养殖业绿色可持续发展的关键因素。堆肥技术可实现粪污资源化利用及无害化处理，但畜禽粪便是抗生素抗性基因（ARGs）的重要储存库，粪便中ARGs在堆肥过程的有效削减与控制是降低环境耐药性风险、提升堆肥产品环境安全性的核心。传统堆肥工艺ARGs去除效率低，仅在堆肥高温期有限去除，腐熟期易出现ARGs反弹及再度富集现象。
本研究发现，堆肥过程中产生的生物热能可有效激活过硫酸盐，使高温期抗生素抗性基因（ARGs）的去除率提升至96%，并显著抑制堆肥腐熟期ARGs的反弹与富集，与初始粪便中ARGs相比，使ARGs去除率达到55%。进一步阐明了过硫酸盐强化高温堆肥对ARGs 的高效去除机制：活化过硫酸盐产生的活性自由基，能够直接降解可移动遗传元件（如intI2、IncQ - oriV）以及目标抗生素抗性基因（tetA、tetQ、strA、sul3）；此外，堆肥体系的强氧化环境可重塑细菌群落结构、降低抗性基因宿主菌丰度，从而抑制 ARGs的传播。
该研究应用过硫酸盐驱动的高级氧化技术，实现粪便中ARGs的高效去除，为粪肥农田安全利用和新污染物控制提供了重要的科学支撑。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.biortech.2026.134190
图1 过硫酸盐活化对堆肥ARGs控制效果及机制
图2 堆肥过程ARGs组成及相对丰度。（a）过硫酸盐添加（T处理）与对照（CK）不同堆肥阶段目标ARGs丰度差异；（b）显著差异ARGs亚型；（c）不同ARGs亚型相对丰度。
