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Transferencia y transformación de metales pesados ​​y antibióticos durante la cría-estiércol-compostaje de pollos de engorde



La sustitución de fertilizantes orgánicos es el núcleo de la «reducción de fertilizantes químicos» en la agricultura, mientras que los metales pesados ​​y los antibióticos en los fertilizantes orgánicos son factores de riesgo ambiental inevitables. 


por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias


La agricultura intensiva es la principal fuente de fertilizante orgánico, pero los metales pesados ​​y los antibióticos ingresan al agroecosistema a través de la alimentación, la inoculación y la prevención.

Aclarar la eficiencia de transferencia y las normas de emisión de metales pesados ​​y antibióticos en el proceso de cría de ganado, excrementos y compostaje, no solo contribuye a promover el desarrollo de la diversidad de la ecología agrícola tradicional, sino que también proporciona una base científica para el análisis de riesgo ambiental ecológico en el proceso de sustitución de abono orgánico por abono químico.

En vista de esto, un equipo de investigación dirigido por Chen Xin del Instituto de Ecología Aplicada de la Academia de Ciencias de China examinó recientemente la acumulación de elementos metálicos y el destino y agotamiento de la doxiciclina y la gatifloxacina durante el proceso de compostaje del estiércol de pollo.

Los investigadores encontraron que la alimentación de pollos de engorde intensivos se ajusta completamente al estándar nacional de salud (GB13078-2017), así como bajo el contenido de metales pesados ​​en el estándar de alimentación actual, la cantidad total de metales pesados ​​en el estiércol producido por la cría intensiva de pollos de engorde después El compostaje aeróbico cumple con el estándar de fertilizante orgánico en China (NY 525-2021). Sin embargo, la concentración de Zn supera los límites estándar ecológicos de metales pesados ​​en fertilizantes establecidos por la Unión Europea y Australia.

Además, el compostaje aeróbico puede reducir la biodisponibilidad de metales pesados ​​(Zn, Cu, Pb y Ni) en el estiércol. Los dos antibióticos cambiaron de manera bastante diferente durante el compostaje aeróbico. Alrededor del 14,96 al 15,84 % de la doxiciclina aún permanecía al final del compostaje, mientras que la gatifloxacina se eliminó casi por completo dentro de los 10 días posteriores al compostaje.

Según los investigadores, los residuos de doxiciclina y gatifloxacina en el estiércol de pollos de engorde tuvieron efectos significativos en los parámetros fisicoquímicos y la estructura de la comunidad bacteriana durante la etapa inicial del compostaje. La combinación de múltiples antibióticos provocó un aumento tardío de la temperatura y el pH y una descomposición lenta del nitrógeno. Aunque estos efectos disminuyeron gradualmente con la degradación de los antibióticos, las bacterias dominantes que estaban involucradas en el proceso de compostaje, como Actinobacteriota y Bacteroidota, todavía estaban influenciadas por múltiples residuos de antibióticos hasta el final del período de compostaje. Los niveles más altos de antibióticos se asociaron con efectos más prolongados en la comunidad bacteriana.

Sin embargo, los mismos efectos no fueron tan evidentes para los hongos (es decir, la combinación de estos dos antibióticos no promovió ni inhibió significativamente la sucesión de la estructura de la comunidad fúngica). Más bien, las altas concentraciones de doxiciclina y gatifloxacina durante el compostaje aumentaron la riqueza de especies.

Este estudio fue publicado en Science of the Total Environment , titulado «Efectos de múltiples residuos de antibióticos en el estiércol de pollos de engorde en el proceso de compostaje».



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