喀斯特地下水氮转化空间异质性研究：孔隙类型与土地利用的影响

为解决污水污泥(SS)农业应用导致的抗生素抗性基因(ARGs)扩散问题，研究人员开展工业级高温堆肥技术研究，发现非石灰处理堆肥(NLC)初期破坏细菌群落结构但后期恢复，高温堆肥可有效降低ARGs（尤其磺胺类基因），石灰添加虽未增强ARGs削减但提升堆肥稳定性，为热带农业生态系统AMR风险防控提供新策略。

　　

随着全球污水污泥(SS)产量激增至每年5300万吨干物质，这些富含氟喹诺酮类、四环素类和磺胺类抗生素的"城市矿产"成为抗生素抗性基因(ARGs)的传播温床。更令人担忧的是，气候变化正通过改变微生物生态系统间接加速ARGs和移动遗传元件(MGEs)的扩散，甚至在原始生态系统中也检测到抗性基因的踪迹。面对这一严峻挑战，巴西圣保罗大学的研究团队在《Journal of Environmental Chemical Engineering》发表重要成果，首次系统评估了工业级高温堆肥技术对热带土壤中ARGs的长期影响。

研究采用高通量qPCR和16S rRNA基因测序技术，对两种热带土壤（黏土和砂壤土）进行为期100天的监测。团队创新性地对比了添加石灰与常规堆肥的效果，并追踪了磺胺类、四环素类和氟喹诺酮类相关ARGs的动态变化。

【Composition of soil bacterial communities】部分揭示，放线菌门(Actinobacteriota)和变形菌门(Pseudomonadota)在两种土壤中占比高达80-96%，构成微生物群落的主体框架。

【Effects on bacterial communities' attributes】显示，非石灰堆肥(NLC)初期使变形菌门和酸杆菌门(Acidobacteriota)分别减少15%和5%，而放线菌门增加19%，但100天后群落结构基本恢复，证明土壤微生物具有显著韧性。

最关键的发现是：工业堆肥使磺胺类ARGs降低最显著，其中转座子和整合子在早期传播中起核心作用。研究还鉴定出10种潜在ARG携带菌属，包括Atopobium和Clostridium sensu stricto等。值得注意的是，虽然石灰未增强ARGs削减效果，但能提高堆肥稳定性并短暂增加微生物多样性。

这项研究为大规模SS资源化利用提供了重要科学依据：工业级高温堆肥可有效阻断ARGs传播链，同时维持土壤微生物组完整性。但作者强调，仍需长期监测ARGs的持久性和水平转移风险，特别是在热带农田的实际环境中。该成果对实现"同一健康"(One Health)目标具有深远意义，为发展中国家污泥管理政策制定提供了关键技术支撑。