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随着集约化规模化奶牛养殖业的快速发展,养殖过程的粪污量也出现了明显增加。粪污直接排放或未经处理还田利用,不仅会污染生态环境,而且会严重制约奶牛养殖业的持续健康发展,因此粪污的无害化处理和资源化利用已成为奶牛养殖业亟待解决的问题。本研究以异位发酵床（Ectopic fermentation bed,EFB）为研究对象,分为A、B两组（A组为1d翻堆一次,B组为2d翻堆一次）,研究奶牛粪污动态降解过程中微生物多样性和抗生素抗性基因（Antibiotic resistance gene,ARGs）的变化。具体研究结果如下:1.异位发酵床降解粪污过程中微生物多样性变化应用16s r RNA高通量测序技术分析了粪污降解过程中微生物群落结构的变化,发现发酵过程中主要的菌门为厚壁菌门、变形菌门、拟杆菌门、绿弯菌门和放线菌门。其中,前期（0-12 d）厚壁菌门达60%以上,中期（19-40 d）绿弯菌门、变形菌门和放线菌门占比达50%以上,后期（47-54 d）拟杆菌门和厚壁菌门占比40%左右。发酵过程中Succiniclasticum、Butyrivibrio、Prevotella、Clostridium、Turicibacter、Steroidobacter和Ruminofilibacter为丰度占比高的菌属。Alpha多样性分析结果显示,发酵前期Chao1、Observed-species和Shannon指数在0-40 d变化不大,40 d之后明显升高,表明后期（40-61 d）物种丰富度高于发酵前中期（0-40 d）;而Simpson指数在整个发酵过程中维持较平稳状态,说明发酵床在整个发酵过程中微生物均匀度变化不大。综合分析,推断出整个发酵过程微生物多样性增加,发酵后期（47-61 d）出现了较多前中期被抑制活性的微生物,但相对丰度低,对整体微生物群落均匀度影响小。通过PCo A分析得出,发酵时间是影响发酵床微生物组成差异起的主要因素,而发酵时间的变化主要体现在发酵床的温度变化下,因此推测温度是影响发酵过程中微生物多样性的主要因素,同时发现翻堆频次对于发酵床中微生物组成无明显作用。2.粪污降解异位发酵床中ARGs的去除效果应用PCR技术对奶牛场粪污及粪污降解产物进行ARGs的定性检测。对24种常见ARGs和4种可移动遗传元件,包括四环素类、磺胺类、氨基糖苷类、β-内酰胺类、大环内酯类-林可酰胺类-链阳菌素B类（Macrolides,lincosamides and type B sterptogramin,MLSB）类抗性基因和氟喹诺酮-氯霉素类抗性基因（Fluoroquinolone-chloramphenicol antibiotic resistance gene,FCA）,进行PCR检测,在牛舍粪污样品中共检测出tet W、tet G、sul2、sul1、aac（6’）-ib-cr、fex A、bla TEM-1、erm X、erm Q、optr A和Isa（E）11种ARGs和2种转座子基因（Tn916和ISCR1）。说明奶牛养殖场粪污中存在多种ARGs和可移动遗传元件（Mobile genetic elements,MGEs）,若粪污直接排放或处理不当,对环境将造成潜在威胁。在对发酵过程中两组发酵床样品的检测中,也检测出上述基因,同时也检测到intⅠ1的存在,说明粪污是发酵床中ARGs的主要来源。但在33 d和40 d的样品中检出ARGs种类减少,A、B两组样品中均仅检出tet G、tet W、sul1、sul2和aac（6’）-ib-cr,MGEs无检出,说明异位发酵床对于去除粪污中的ARGs和MGEs有一定的效果。结合本奶牛场常用磺胺嘧啶、青霉素、氨苄西林、土霉素以及林可霉素用于疾病治疗的情况,应用q PCR技术对6种ARGs（sul1、sul2、tet G、tet W、bla TEM-1和erm Q）和intⅠ1进行检测。相较于0 d,发酵结束时,A组bla TEM-1、intⅠ1、erm Q去除率＞99%（ARGs的相对含量低于检测限）;tet W、tet G和sul1去除率分别为87.88%、16.69%、54.59%,但sul2增加了4倍以上;B组bla TEM-1、intⅠ1、erm Q、tet W、sul1和sul2去除率分别为97.89%、99.92%、41.90%、98.43%、67.53%、57.14%,tet G增加了13.11%。说明异位发酵床对粪污中常见的ARGs有较好的去除效果,不同翻堆频次对ARGs去除效果无明显影响。本研究对异位发酵过程中微生物多样性进行了分析,探讨了不同阶段的优势菌门和菌属的动态变化规律,可为进一步明确微生物在异位发酵床粪污降解过程中的作用奠定基础,同时还有助于发现改善发酵效果的功能性微生物菌株,优化发酵菌剂组合,提高EFB降解粪污的效果。通过研究粪污降解过程中ARGs相对丰度的变化,发现应用EFB降解奶牛粪污可去除粪污中大部分ARGs,推测温度可能是影响ARGs消减的关键因素,但其作用机理还需进一步研究。