許文志,朱永群,王 謝,王 宏,張 奇,林超文
(四川省農(nóng)業(yè)科學院土壤肥料研究所,四川 成都 610066)
【研究意義】近年來,隨著飼料配方的不斷變化及規(guī)?;B(yǎng)殖的迅速發(fā)展,磺胺類、四環(huán)素類、大環(huán)內(nèi)酯類等抗生素被越來越被廣泛地應(yīng)用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)中[1]。但大多數(shù)抗生素不能被動物體完全吸收利用,殘余部分以原形或其他活性產(chǎn)物的形式隨糞尿排出[2]?,F(xiàn)行的畜禽糞污厭氧發(fā)酵處理主要是針對去除COD、BOD5、總氮等污染因子設(shè)計的工藝,對抗生素的去除作用不大[3]。因此沼液直接還田利用可能造成土壤中抗生素等藥物殘留,進而引起環(huán)境中動植物致病菌耐藥基因的產(chǎn)生[4],危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及環(huán)境安全。此外,部分抗生素還可能通過作物生產(chǎn)環(huán)節(jié)進入食物鏈,影響人類健康及疾病的醫(yī)治[5]?!厩叭搜芯窟M展】我國畜禽排泄物中的抗生素殘留已經(jīng)達到了相當嚴的程度。研究表明,江蘇省集約化養(yǎng)殖場的畜禽排泄物中土霉素、金霉素的檢出率分別為16.6 %、38.1 %、殘留量分別達到2.11 、11.96 mg/kg[6]。浙北地區(qū)規(guī)?;B(yǎng)殖場畜禽糞便中四環(huán)素、土霉素和金霉素的殘留量分別為1.57、3.10和1.80 mg/kg[7]。長江三角洲地區(qū)污染源中,養(yǎng)豬場廢水中檢出的抗生素的種類最多,明顯高于生活污水及甲魚養(yǎng)殖場的水體[8]。綜上所述,集約型畜禽養(yǎng)殖場糞污中抗生素殘留問題嚴重,急需引起重視。【本研究切入點】本研究在對四川省13個縣(市、區(qū))26個典型養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖規(guī)模、添加劑等投入品、糞污清理方式、沼液排放量等情況進行調(diào)查研究的基礎(chǔ)上[9],對沼液中抗生素檢出率及殘留量等進行了研究。【擬解決的關(guān)鍵問題】以便初步摸清省內(nèi)典型養(yǎng)殖場沼液的抗生素殘留情況,進一步指導沼液的安全消納。
在飼料使用方面,本次受訪的26個養(yǎng)殖場均采用以豬或牛的濃縮料或全價料為主,配合其他成分制成預混料進行飼喂的方式。其中,奶牛肉牛養(yǎng)殖場隨季節(jié)不同采用鮮草、干草、青貯玉米等為粗飼料,添加濃縮料等精飼料制成預混料飼喂;生豬養(yǎng)殖場則以育齡為主選擇適齡的濃縮料或全價料,再選擇性添加玉米、豆粕、酒糟、小麥、麥麩、魚粉等配置成預混料進行飼喂。
在添加劑使用方面,除1號養(yǎng)殖場日糧添加22 kg愛麗美生豬添加劑,16號養(yǎng)殖場日糧添加20~30 kg含乳酸桿菌、芽孢桿菌的微生物菌劑外,其余24個養(yǎng)殖場均表示除濃縮料、全價料或精飼料外,無其他添加劑(表1)。
在抗生素使用方面,受訪的26個典型養(yǎng)殖場均反映只對病畜(禽)使用抗生素,一般使用青霉素、鏈霉素、土霉素、慶大霉素、金霉素、磺胺類、頭孢、阿莫西林、桿菌肽、鹽酸多西環(huán)素、氟苯尼考、恩諾沙星、替米考星等,用藥方法及用量一般遵照獸藥使用說明,以體重為準進行。由于抗生素種類繁多,本次只對沼液樣中的部分抗生素殘留進行檢測,詳細結(jié)果見后文。此外,在本次調(diào)研中,各養(yǎng)殖場負責人在被問及抗生素問題時均表現(xiàn)的較為敏感,部分養(yǎng)殖場負責人甚至不愿意談及此類問題,刻意回避調(diào)查。此類情形可能是社會各界對抗生素問題關(guān)注度比較高,迫使養(yǎng)殖場相關(guān)人員重視抗生素的使用。
為探明受訪養(yǎng)殖場沼液中抗生素的殘留情況,本次調(diào)研還對26個典型養(yǎng)殖場的沼液了樣品采集,并參照《肥料分級及要求》[10](工業(yè)和信息化部科技司2017年12月4日發(fā)布)的相關(guān)條目以液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測沼液中抗生素的殘留情況測。
由于抗生素檢測的特殊性,本次調(diào)研只對沼液中四大類18種抗生素采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法進行了檢測,詳細結(jié)果見表2。
從抗生素的檢出情況看,26個樣本中有22個檢出1~8種抗生素,總的樣本檢出率高達84.62 %。其中,磺胺類抗生素檢出率較高的主要有磺胺間甲氧嘧啶、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶和磺胺甲噁唑4種,檢出率分別為73.08 %、15.38 %、15.38 %及11.54 %。特別是磺胺間甲氧嘧啶不僅檢出率最高,殘留量也較大,平均殘留量為154.88 ng/mL,最大檢出值為26號樣的1656.76 ng/mL。
四環(huán)素類的4種抗生素均有檢出,檢出率較高的為土霉素、多西環(huán)素,檢出率分別為38.46 % 和30.77 %;平均殘留量分別為236.70和105.93 μg/kg;最大檢出值分別為606.03 和582.75 μg/kg,均出現(xiàn)在26號樣品中,且所有樣品中僅一次檢出的四環(huán)素和金霉素也出現(xiàn)在該樣品中。
喹諾酮類的4種抗生素也均有檢出,其中氧氟沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星3種檢出率較高,分別為50.00 %、42.31 %及30.77 %,平均殘留量分別為0.85、0.96 和0.30 ng/mL。此外,諾氟沙星在2個樣本中檢出,平均殘留量為0.48 ng/mL。
大環(huán)內(nèi)酯類抗生素泰樂菌素及紅霉素在本次抽樣樣品中均未檢出。
畜禽養(yǎng)殖業(yè)中抗生素一般是作為飼料添加劑、獸藥和殺寄生蟲類藥物使用[11]。這些抗生素經(jīng)動物消化后大部分以原態(tài)或代謝產(chǎn)物形式迅速從消化道或尿液排出體外,后經(jīng)糞污處理,排泄物中殘留的抗生素部分會經(jīng)微生物或物理化學途徑降解,但仍有一部分會殘留在糞肥、沼液中[12-14]。如果將畜禽糞肥、沼液作為有機肥用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),其中殘留的抗生素進入土壤后,可能造成土壤抗生素污染,也可能被植物吸收積累,并破壞植物根際周圍的微生態(tài)平衡,從而進一步危及農(nóng)產(chǎn)品安全[15-17]。
研究表明,養(yǎng)殖場廢水中四環(huán)素、土霉素及金霉素等抗生素殘留最為嚴重[6-8],該類藥物為目前我國畜禽養(yǎng)殖中常用獸藥,雖然經(jīng)過了動物代謝及厭氧發(fā)酵處理,但仍具有較高的殘留水平[18]。本研究發(fā)現(xiàn),本次抽樣樣本中磺胺間甲氧嘧啶檢出率最高,達73.08 %,平均殘留量為154.88 ng/mL,約0.15 mg/kg;土霉素的樣本檢出率為38.46 %,平均殘留量為236.70 μg/kg,而四環(huán)素和金霉素檢出率較低。雖然本研究抽樣檢測抗生素殘留量略低于江蘇、湖北等地,但是樣本檢出率類似,因此四川省規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場抗生素殘留問題同樣嚴峻。
此外,我國農(nóng)業(yè)部曾先后3次發(fā)布公告(農(nóng)業(yè)部第176、193、1519號公告),禁用了部分含抗生素在內(nèi)的獸用藥物,在2017年開展的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全專項整治活動中,包括了對獸用抗生素專項整治,并發(fā)布了《養(yǎng)殖全程禁用藥物清單》。清單中明確指出磺胺間甲氧嘧啶、氧氟沙星和諾氟沙星全程禁用,但本次抽檢的26份樣品中,磺胺間甲氧嘧啶檢出率達73.08 %、氧氟沙星檢出率50 %、諾氟沙星檢出率7.69 %,這一問題需要引起特別重視。
本次抽檢的四川省26份沼液樣中4種磺胺類、2種四環(huán)素類、3種喹諾酮類抗生素檢出率較高。其中磺胺間甲氧嘧啶檢出率最高,達73.08 %,平均殘留量為154.88 ng/mL;土霉素的樣本檢出率為38.46 %,平均殘留量為236.70 μg/kg,而四環(huán)素和金霉素檢出率較低。抽樣樣本抗生素殘留量略低于江蘇、湖北等地,但是樣本檢出率類似,特別是農(nóng)業(yè)部禁止獸用的磺胺間甲氧嘧啶、氧氟沙星、諾氟沙星在部分樣品中檢出,需要引起特別重視。
建議有關(guān)養(yǎng)殖場調(diào)整飼料配方,嚴格遵守獸藥使用的各種法律法規(guī),盡快停用相關(guān)違禁藥物;有關(guān)部門應(yīng)加強監(jiān)管,堅決查處類似違規(guī)行為;強化水解技術(shù)[19]、高級氧化技術(shù)等抗生素處理工程技術(shù)的研究[20-21],降低沼肥中抗生素的殘留。