畜禽养殖业中，抗生素作为生长促进剂及防治疾病药物被大量使用(Arikan et al., 2009a)，由于其生物利用率有限，约50%~90%的药物以母体或代谢物形式随着畜禽粪便排出体外，导致畜禽粪便中残留大量抗生素(Heuer et al., 2011).四环素类(tetracyclines，TCs)和磺胺类(sulfonamides，SAs)抗生素因其价格低廉、容易取得，成为目前使用最广泛的抗生素(Shen et al., 2009; Sarmah et al., 2006).张树清等(2005)调查显示，养殖场猪粪中有多种四环素类抗生素残留，其中，土霉素含量平均值为9.09 mg · kg^-1，最大值可达134.75 mg · kg^-1.粪便中磺胺类污染以磺胺二甲嘧啶为主(刘锋等，2013)，且猪粪中磺胺二甲嘧啶的含量约为3.3 ~24.8 mg · kg^-1(胡献刚等，2008).

好氧高温堆肥是畜禽粪便无害化处理和资源化利用的主要途径之一(张树清等，2006; Hu et al., 2011)，然而畜禽粪便中残留的抗生素会对好氧堆肥过程产生一定的影响(Ho et al., 2013; Ramaswamy et al., 2010).王桂珍等(2013)发现，当土霉素含量高于50 mg · kg^-1时会抑制堆肥的顺利进行；然而Selvam等(2012a)的研究则表明，添加抗生素对堆肥的影响为瞬时效应，抗生素仅在堆肥前期对微生物活性有显著负效应，这一负效应在堆肥进行21 d后消失.堆肥过程中微生物代谢情况能反映污染物对微生物的影响(Li et al., 2015)，通过Biolog-ECO微平板可以测定微生物对不同碳源利用的程度差异来表征其生理特性的不同，在研究微生物群落功能多样性方面有较好的应用(Staddon et al., 1997).马驿等(2013)利用Biolog方法研究发现，抗生素对土壤微生物群落碳代谢功能产生难以逆转的长期影响.

目前，关于残留于土壤中的抗生素对酶活性(张健等，2012; 国彬等，2011a)、微生物群落多样性及抗生素降解等(Liu et al., 2012; Thiele-Bruhn et al., 2005)的研究较多，而对于抗生素在堆肥中的研究集中于单一抗生素在堆肥中含量变化及其对堆肥理化性质的影响(Liu et al., 2014; Ho et al., 2013; Wu et al., 2011).基于此，本试验选取畜禽粪便中残留量较大、检出率较高的四环素类抗生素土霉素(OTC)和磺胺类抗生素磺胺二甲嘧啶(SM₂)为研究对象，参照其在粪便中的残留水平，将添加不同浓度抗生素的畜禽粪便与小麦秸秆混合堆肥，旨在揭示抗生素对堆肥过程中酶活性及微生物群落功能多样性的影响，为含抗生素畜禽粪便堆肥无害化处理提供理论依据.

土霉素(Oxytetracycline，OTC，纯度≥97%，)购自Solarbio公司，磺胺二甲嘧啶(Sulfamethazine，SM₂，纯度≥99%)购自Sigma公司.小麦秸秆和猪粪采自陕西杨凌五星村，堆肥原料基本理化性质见表 1.

表1(Table 1)

表1 堆肥原料基本性质(干重) Table 1 Selected properties of compost materials(oven-dried base)

表1 堆肥原料基本性质(干重) Table 1 Selected properties of compost materials(oven-dried base) 试验材料 有机碳 /(g · kg-1) 全氮 /(g · kg-1) C/N 土霉素 /(mg · kg-1) 磺胺二甲嘧啶 /(mg · kg-1) 猪粪 380.2 26 14.6 - - 小麦秸秆 496.3 6.5 76.4 - - 注：“-”表示未检出.

试验于西北农林科技大学土壤肥料研究所堆肥试验场进行，堆肥装置为约58 L保温泡沫盒(长38 cm，宽40 cm，高38 cm，壁厚4 cm)，在距盒底约5 cm处、中部及盒盖处插入温度计，记录堆料温度变化.根据畜禽粪便中抗生素残留状况(国彬等，2011b; 胡献刚等，2008; 张树清等，2005; Li et al., 2013)，试验共设3个处理：CK处理(不添加抗生素)、L处理(10 mg · kg^-1 OTC + 1 mg · kg^-1 SM₂)、H处理(140 mg · kg^-1 OTC + 30 mg · kg^-1 SM₂).抗生素以猪粪干重添加，混匀后静置平衡5 h，将3~5 cm的小麦秸秆与猪粪混合，调节 C/N 为25 ∶ 1，含水率为60%，隔天翻堆，调节堆体含水率.

样品一份存于4 ℃冰箱，取堆肥第3 d(高温期)、13 d(降温期)、26 d(腐熟期)样品用于酶活性和微生物群落测定；另一份于-80 ℃冰箱保存，取堆肥第1、3、7、13、26、35 d样品进行抗生素含量测定.

种子发芽指数(Germination index，GI)参照Zucconi等(1981)方法，取堆肥第35 d鲜样测定种子发芽指数.取样品浸提液(1 ∶ 10，m/V，g · mL^-1)10 mL于铺有滤纸的培养皿中(直径12 cm)，用蒸馏水作为对照，均匀铺撒30粒饱满的小白菜种子，重复3次，置于25 ℃培养箱中培养48 h后测量根长，计算种子的发芽指数.

将样品冷冻干燥后粉碎，OTC含量测定参照孙刚(2010)的方法，采用 EDTA-Mcllvaine缓冲液提取，涡旋振荡30 s后超声萃取10 min(KQ-250DB，昆山市超声仪器有限公司)，将萃取后的样品以4000 r · min^-1离心20 min后，收集上清液，加入10%三氯乙酸0.5 mL静置4 h，再次离心取上清，重复提取2次，获得提取液备用.将获得的提取液过已经活化的SPE小柱(SUPELCLEAN LC-18，3 mL，色谱科公司，USA)，用草酸甲醇溶液洗脱后在 40 ℃条件下用高纯氮气吹至近干，用流动相定容至1 mL待测.液相色谱仪(Waters 600E-2487液相色谱仪，USA)的工作条件如下：紫外检测器，检测波长为355 nm；流速为1.0 mL · min^-1；流动相为草酸溶液(0.01 mol · L^-1)、乙腈及甲醇的混合液(体积比为76 ∶ 16 ∶ 8，pH=2.5)，进样体积为30 μL.

SM₂含量测定参照周爱霞等(2014)的方法，用1%甲酸-甲醇(7 ∶ 3，V/V)混合液提取，振荡2 h后4000 r · min^-1 离心10 min，取上清，重复提取一次，收集提取液，用0.45 μm有机系滤膜过滤后待测.使用Waters 600E-2487液相色谱仪，检测波长为270 nm，流速为0.8 mL · min^-1.流动相为1%甲酸-甲醇(7 ∶ 3，V/V)混合液，进样体积为30 μL.

为了检测抗生素的提取效率，在原料中添加不同浓度的OTC和SM₂，每个浓度重复3次，平衡 5 h 后测定回收率，OTC和SM₂回收率分别为80%~86%、62%~78%.

堆肥过程中酶活性的测定参照《土壤酶及其研究方法》(关松荫，1986).脱氢酶活性以1 h后1 g样品中生成2，3，5-三苯基甲腙(TF)的质量表示，单位为 μg · g^-1 · h^-1；脲酶活性以1 d后1 g样品中生成的NH₃-N质量表示，单位为 mg · g^-1 · d^-1.

采用Biolog-ECO微平板(ECO-Micro-Plate，美国Matrix Technologies Corporation)，取相当于干重5 g的鲜样，用0.85% NaCl 无菌溶液浸提后稀释到10^-3倍，接种微生物悬浮液于ECO微平板中，25 ℃连续培养240 h，期间每隔24 h用ELISA反应微平板读数器在 590 nm处读数1次，具体操作步骤参见文献(Kong et al., 2006).

不同堆肥时期，堆体抗生素含量数据用一级动力学方程 c=c₀e^-Kt进行拟合(Ramaswamy et al., 2010)，其中，c为t时残留的抗生素含量(mg · kg^-1)，c₀为起始抗生素含量(mg · kg^-1)，K为降解速率常数(d^-1)，t为时间(d).根据公式t_1/2=ln2/K计算堆肥过程中抗生素的半衰期，t_1/2为半衰期(d).

本试验采用 Biolog-ECO微平板培养96 h的数据进行统计分析.平均每孔颜色变化率(Average Well Color Development，AWCD)、微生物群落多样性指数有Shannon 指数(H)和Simpson优势度指数(D)(Stefanowicz，2006;徐晨光等，2014)的计算公式分别为：

微生物对6大类碳源的利用：Biolog-ECO 微平板上含有31种碳源，根据官能团不同将其分为六大类，即糖类(10 种)、AA酸(6种)、羧酸类(7种)、多胺类(2种)、多酚化合物类(2种)、多聚物类(4种)，对六类碳源分别计算，其平均吸光值可直接反映微生物对不同碳源的利用.

数据采用SPSS v16.0进行统计分析和方差分析(LSD，p＜0.05)，用Microsoft Excel 2013进行绘图.

温度能够反映堆肥系统中的微生物活性，也是堆肥无害化的重要标志.根据我国《农业废弃物无害化处理标准》规定：在55 ℃条件下持续3 d及以上，即可杀灭病原微生物达到无害化.如图 1所示，各处理堆体升温迅速，L处理在堆肥第1 d达到最高温度72.0 ℃，而CK和H处理在第2 d达到最高温度69.5 ℃和68.5 ℃.堆肥后期，CK 处理温度下降与其他处理相比较为平缓.在堆肥第13 d，L和H处理堆体温度分别为 25.0、22.5 ℃，较CK处理分别降低了35.1%、41.6%.

图1(Fig.1)

图1 堆肥过程中各处理堆体温度变化 Fig.1 Changes of temperature during composting

利用堆肥浸提液对植物种子的毒性实验来检验腐熟度是最精确、有效的方法(Zucconi et al., 1981).通常当GI达到80%~85%时，可认为这种堆肥已腐熟(Riffaldi et al., 1986).由表 2可知，各处理GI指数均为85%以上，达到了腐熟标准.

表2(Table 2)

表2 堆肥各处理种子发芽指数 Table 2 Germination index of different treatments

表2 堆肥各处理种子发芽指数 Table 2 Germination index of different treatments 不同处理 发芽指数(GI) CK 90.60%±1.24%a L 92.10%±2.16%a H 86.80%±3.01%a 注：数值为平均值±标准误(mean±SE)，n=3; 同一列数据中不同字母表示处理间差异显著(p＜0.05)，下同.

如图 2所示，两种抗生素含量在堆肥前3 d急剧降低.在堆肥第7 d，L处理对OTC和SM₂的降解率分别为91.8%和97.9%，H处理对OTC和SM₂的降解率分别为83.5%和98.2%.堆肥13 d后，L和H处理中SM₂含量均减少到检测限以下.堆肥35 d后，L和H处理OTC残留率分别为2.8%和4.2%.

图2(Fig.2)

图2 堆肥过程中抗生素残留率(a.OTC，b.SM2；误差棒是标准偏差(n=3)) Fig.2 Changes in the concentration of OTC(a) and SM2(b)during composting

各处堆体抗生素降解用一级方程式进行拟合(表 3)，可决系数为0.9253~0.9555，L和H处理中 OTC半衰期分别为1.21 d和1.24 d，SM₂半衰期为0.57 d和0.56 d.

表3(Table 3)

表3 堆肥过程中抗生素降解参数和降解半衰期 Table 3 Degradation parameter and half-life period of antibiotics during the period of composting

表3 堆肥过程中抗生素降解参数和降解半衰期 Table 3 Degradation parameter and half-life period of antibiotics during the period of composting 抗生素 处理 拟合方程 R2 降解常数K/d-1 半衰期t1/2/d OTC L ln(C/C0)=-0.5746t+0.2034 0.9555 0.5746 1.21 H ln(C/C0)=-0.5589t+0.7979 0.9479 0.5589 1.24 SM2 L ln(C/C0)=-1.221t+0.7996 0.9253 1.2210 0.57 H ln(C/C0)=-1.2349t+0.9773 0.9384 1.2349 0.56

脱氢酶活性能直接表示生物细胞对基质降解能力的强弱，是表征微生物的活性的重要指标(王静等，2012).由图 3a可知，在堆肥高温期，H处理显著抑制了脱氢酶活性，较CK处理降低了18.3%；降温期各处理脱氢酶活性差异不显著；在堆肥腐熟期，H处理脱氢酶活性显著高于其他处理，较CK处理增加了61.7%.

图3(Fig.3)

图3 堆肥过程中脱氢酶(a)和脲酶(b)活性的变化(误差棒是标准偏差(n=3)，不同字母表示差异显著性(p＜0.05)，下同) Fig.3 Activities of dehydrogenase(a) and urease(b)during composting(the error bars were the st and ard deviations(n=3)，the different letters indicate significant differences at p＜0.05，the same below)

脲酶是一种与氮素循环相关的酶，可以促进尿素分子中酰胺键的水解(梁东丽等，2009).图 3b为各处理在堆肥不同时期脲酶活性的变化.在堆肥高温期，各处理脲酶活性差异不显著，L处理脲酶活性略大于CK处理.而在堆肥腐熟期，添加抗生素抑制了脲酶活性，L处理与CK处理差异不显著，而H处理较CK处理降低了19.7%.

AWCD值代表微生物利用碳源的能力，可以作为反映微生物整体活性的重要指标(Zabinski et al., 1997).从图 4中可以看出，在堆肥高温期和降温期，H处理AWCD值较CK处理分别降低了4.8%、3.6%，而在腐熟期，H处理AWCD值显著高于其他处理，较CK和L处理分别增加4.3%、4.8%.

图4(Fig.4)

图4 堆肥各时期样品在培养96 h后的AWCD值变化 Fig.4 AWCD values after cultivated for 96 hours at different stages

Shannon-Wiener多样性指数表明的是微生物群落功能多样性(Magurran，1988)，Simpson指数反映了群落中最常见的某一种物种的优势度(唐非凡，2012).由表 4可以看出，在堆肥高温期，添加抗生素处理Shannon多样性指数和Simpson指数大小顺序均为CK>L处理>H处理；在腐熟期，L和H处理Shannon、Simpson指数显著大于CK处理，且随着抗生素浓度增加而增加.

表4(Table 4)

表4 各时期微生物多样性指数 Table 4 Diversity and evenness indices for microbial communities

表4 各时期微生物多样性指数 Table 4 Diversity and evenness indices for microbial communities 处理 Shannon多样性指数 Simpson指数 高温期 降温期 腐熟期 高温期 降温期 腐熟期 CK 3.345±0.007a 3.300±0.023a 3.324±0.013b 0.964±0.001a 0.961±0.001a 0.962±0.001b L 3.312±0.023ab 3.279±0.030a 3.363±0.004a 0.963±0.001a 0.962±0.001a 0.963±0.001ab H 3.282±0.008b 3.200±0.011a 3.372±0.007a 0.961±0.000b 0.955±0.001b 0.965±0.001a 注：数值为平均值±标准误(mean±SE)，n=3; 同一列数据中不同字母表示处理间差异显著(p＜0.05).

微生物对不同碳源的利用能力可以表征微生物的代谢功能类群.采用96 h平均吸光值分析不同处理微生物对六大类碳源的利用情况，结果见表 5.堆肥高温期，L处理对氨基酸类、羧酸类、多聚物类碳源的利用率显著高于CK处理，说明低浓度处理能促进微生物对这3类碳源的利用；H处理在堆肥高温期和降温期显著抑制了微生物对糖类、多胺类碳源的利用，较CK处理分别降低了14%、9.3%和53.6%、40.2%；堆肥腐熟期，L和H处理较CK处理对糖类的利用率分别增加了6.0%、21.1%.

表5(Table 5)

表5 堆肥过程中各时期不同处理对六大碳源的利用 Table 5 Utilization of the six groups of carbon sources in different treatments

表5 堆肥过程中各时期不同处理对六大碳源的利用 Table 5 Utilization of the six groups of carbon sources in different treatments 时期 处理 平均吸光值 糖类 氨基酸类 羧酸类 多聚物类 多酚化合物类 多胺类 高温期 CK 1.60±0.03a 1.31±0.02b 1.13±0.10ab 1.48±0.03b 0.87±0.01b 1.25±0.05a L 1.58±0.02a 1.39±0.03a 1.21±0.05 a 1.64±0.06a 0.88±0.03b 0.61±0.06b H 1.37±0.02b 1.37±0.01a 1.17±0.02a 1.47±0.02b 1.01±0.01a 0.58±0.01b 降温期 CK 1.62±0.06a 1.19±0.05b 1.21±0.03a 1.89±0.09a 0.54±0.11b 1.12±0.15a L 1.60±0.05a 1.33±0.08a 1.13±0.09a 1.75±0.05a 1.02±0.15a 1.11±0.07a H 1.47±0.02b 1.13±0.07b 0.75±0.06b 1.77±0.05a 0.81±0.02ab 0.67±0.23b 腐熟期 CK 1.33±0.03b 1.42±0.04a 1.13±0.10b 1.66±0.02a 0.93±0.02a 1.61±0.06a L 1.41±0.04ab 1.24±0.05b 1.09±0.07b 1.44±0.04b 0.83±0.03ab 1.24±0.07b H 1.61±0.07a 1.50±0.05a 1.41±0.10a 1.64±0.09ab 0.91±0.01a 1.46±0.27a 注：数值为平均值±标准误(mean±SE)，n=3;同一列数据中不同字母表示处理间差异显著(p＜0.05).

为了清晰地了解抗生素对堆肥过程中微生物群落代谢能力影响，对Biolog所得数据标准化处理后，进行主成分分析，结果如图 5所示.堆肥高温期PC1和PC2得分系数的差异均达显著水平(F=57.7，p＜0.01;F=25.4，p＜0.05)，累计方差贡献率达59.3%，CK处理在PC1上与L处理相近而与H处理显著区分；降温期PC1和PC2得分系数差异达显著水平(F=43.4，p＜0.01;F=15.4，p＜0.05)，CK处理在PC1上得分最高，落于第一象限，L和H处理分别落于第四象限和第三象限，处理间差异显著；堆肥腐熟期PC1和PC2得分系数的差异均达显著水平(F=10.5，p＜0.05;F=23.4，p＜0.01)，累计方差贡献率为59.9%，H处理PC1上得分显著高于其他处理.

图5(Fig.5)

图5 堆肥不同时期主成分分析 Fig.5 Principal Component analysis of community metabolism during composting process

结合表 6可以得出，堆肥高温期在PC1上贡献最大的碳源(特征向量≥0.5)为糖类(所占比例为38.9%)，H处理在PC1上与其他处理显著区分，说明其对糖类利用率较低；对PC2起分异作用的是糖类和多聚物类(所占比例均为33.3%)，说明在PC2上起主要分异作用的碳源是糖类和多聚物类，L处理对糖类和多聚物类碳源利用较大，这与六大类碳源利用结果相印证.腐熟期，糖类、氨基酸类、羧酸类碳源在PC1上贡献碳源数目较多(所占比例均为27.3%)，糖类是PC2上贡献最大的碳源(所占比例为42.8%)，结合腐熟期的主成分分析图可以看出，H处理在PC1上得分显著大于其他处理，糖类、氨基酸类、羧酸类碳源为造成这一差异显著的主要影响因子.综上所述，在堆肥过程中各处理微生物群落多样性在PC1和PC2上差异显著，L处理对微生物群落结构影响较小，而H处理影响较大.

表6(Table 6)

表6 对 PC1和PC2贡献的特征向量≥0.50 的碳源数目 Table 6 Numbers of C sources with loadings ≥0.50 grouped

表6 对 PC1和PC2贡献的特征向量≥0.50 的碳源数目 Table 6 Numbers of C sources with loadings ≥0.50 grouped 碳源种类 碳源数 高温期 降温期 腐熟期 PC1 PC2 PC1 PC2 PC1 PC2 糖类 7 3 8 2 6 3 氨基酸类 4 1 4 3 6 1 羧酸类 4 2 4 1 6 2 多聚物类 1 3 1 1 3 1 多酚化合物类 0 0 0 1 1 0 多胺类 2 0 1 0 0 0

温度是保证堆肥顺利进行并达到无害化处理标准的直观指标.各堆体在55 ℃以上均保持了4 d，达到了无害化标准.从GI指数可以看出，各处理均达到了腐熟标准，处理间无显著差异，但H处理GI指数较低，可能是因为添加高浓度抗生素导致堆料腐熟度较低，堆料中可能含有挥发性脂肪酸和乙酸等对植物生长有抑制作用的物质(Kirchmann et al., 1994).经35 d堆肥处理后，L和H处理OTC降解率分别达到97.2%和95.8%，SM₂含量均减少到检测限以下.Bao等(2009)发现四环素类抗生素在动物粪便堆肥中的降解率可达 90% 以上；Selvam等(2012b)研究发现，堆肥21 d后检测不到四环素类和磺胺类抗生素.这与本试验结果相似，说明好氧堆肥是一种快速有效去除抗生素的方法(Selvam et al., 2012b;Arikan et al., 2009b).本试验中，大部分的抗生素在堆肥前7 d被降解，可能与此阶段较高温度有关；潘寻等(2013)研究表明，抗生素的去除主要发生在堆体升温及高温阶段.Srinivasan等(2014)也发现，高温时微生物活性增大，磺胺类抗生素的降解加快.

脱氢酶活性和AWCD值都是可以表征微生物活性的重要指标(王静等，2012；Zabinski et al., 1997).本试验发现，H处理对脱氢酶活性的作用表现为先抑制后促进，这与AWCD值变化趋势一致，前期表现为抑制作用可能是因为高浓度抗生素降低了微生物数量及微生物活性.而堆肥后期H处理对脱氢酶活性和AWCD值起促进作用，可能是因为随着堆体中抗生素的降解，对抗生素敏感的微生物数量及活性有所恢复，提高了微生物整体活性，也可能是因为堆肥后期抗生素降解产物提供了微生物生长所需的碳源和营养物质，增加了微生物活性(Thiele-Bruhn et al., 2005).郭梦婷(2012)研究发现，添加高剂量OTC(150 mg · kg^-1)会抑制堆肥初期微生物活性，但随着抗生素的降解，微生物活性有所恢复，甚至超过未添加抗生素的处理，这与本试验结果相似.堆肥前期，抗生素对脲酶活性无显著影响，而在堆肥腐熟期，抗生素对脲酶活性有抑制作用，且随抗生素含量的增加而增加，这与Liu等(2015a)和国彬等(2011a)的研究结果相似.Liu等(2015b)的研究结果表明，含不同浓度四环素的土壤酶活性受培养时间的影响较大.抗生素在堆肥不同阶段对脱氢酶活性和脲酶活性的影响不同，可能与添加抗生素的浓度有关，也可能与培养或接触时间有关(Fründ et al., 2000).

当堆体温度达到60 ℃以上时，活跃微生物以细菌及放线菌为主，而OTC作用机理是抑制蛋白质合成，抑制细菌活性(魏子艳，2014)，SM₂通过干扰细菌酶系统对氨基苯甲酸(PABA)的利用，抑制细菌的繁殖(Chopra et al., 2002).因此，在堆肥高温期，添加抗生素降低了堆料中微生物群落多样性和优势度.在腐熟期，L和H处理Shannon、Simpson指数显著大于CK处理，可能是抗生素诱导产生了具有显著优势度的抗药性菌群，且与抗生素浓度成正相关(Gao et al., 2012)，这与Liu等(2012)的研究相似.有研究发现，磺胺类抗生素能促进微生物对N-乙酰-D葡萄糖胺(糖类碳源)的利用(Lupwayi et al., 2009)，而Liu等(2012)发现金霉素和磺胺甲恶唑均抑制微生物对α-D-乳糖(糖类碳源)的利用.目前关于抗生素对堆肥过程中六大类碳源利用率的影响机理研究较少，有待进一步探讨.Selvam(2012a)等发现，添加抗生素对堆肥的影响为瞬时效应，可在短时间内恢复.而本试验通过测定堆肥过程中抗生素的残留、微生物酶活性和微生物群落生理轮廓(CLPPs)发现，尽管大部分抗生素在堆肥过程中被降解，微生物活性也有所恢复，但其对堆肥过程中微生物群落功能多样性的影响一直持续到堆肥结束.主成分分析表明，H处理微生物群落结构在堆肥过程中与其他处理显著区分，可能是因为堆肥前期微生物对高浓度抗生素敏感而导致微生物数量和活性降低，而在后期大量抗生素耐性菌的增加，改变了群落组成成分(Demoling et al., 2009；徐晨光等，2014).

Hamscher等(2005)发现，金霉素和磺胺嘧啶处理 30 d 内对土壤微生物有抑制作用，并且随着时间的推移抑制越严重，且高浓度抗生素能明显抑制土壤微生物总体活性.这与本次试验研究结果相悖，这可能是因为堆肥初期营养物质丰富，随着大分子有机物的分解，为微生物提供了大量的碳源和氮源，加速了抗生素的降解也降低了抗生素的生物有效性(Liu et al., 2015a).Kong等(2006)研究发现，低浓度的OTC(11 μmol · L^-1)能够显著影响微生物群落多样性；王桂珍等(2013)的研究也表明，添加75 mg · kg^-1 OTC使堆肥不能达到腐熟标准.而在本研究中，各处理均达到了腐熟标准，可能是因为：①抗生素在堆肥前期降解较快，且磺胺类抗生素的存在有助于四环素类抗生素的降解(Cessna et al., 2011)；②外源添加的抗生素会选择性作用于堆肥中某些微生物，而这种作用可通过其他微生物的作用相互抵消(Hammesfahr et al., 2008).

1)经过35 d堆肥处理，各处理均达到腐熟标准.低剂量(OTC 10 mg · kg^-1+SM₂ 1 mg · kg^-1)和高剂量(OTC 140 mg · kg^-1+SM₂ 30 mg · kg^-1)处理中OTC降解率分别达到97.2%和95.8%，SM₂含量均减少到检测限以下，抗生素在堆肥中的降解符合一级动力学方程，可决系数介于0.9253~0.9555之间，半衰期为0.56~1.24 d.

2)添加高剂量抗生素处理对堆肥过程中脱氢酶活性呈先抑制后促进的作用，而对脲酶活性则只在堆肥降温期和腐熟期表现出显著抑制作用.

3)在堆肥腐熟期，添加高浓度抗生素处理AWCD值、Shannon指数和Simpson指数显著高于其他处理.主成分分析表明，添加抗生素改变了堆肥过程中微生物群落功能多样性，高剂量处理作用更为显著，起分异作用的碳源主要为糖类、羧酸类及氨基酸类.