2020年內蒙古地區有機肥原料及衍生商品有機肥中四環素類抗生素含量數據集
2024-12-01 00:00:00李寶賀劉婷婷栗艷芳任超尹鑫莎娜董琦陳俊俊狄彩霞李秀萍
農業大數據學報 2024年4期
摘要：有機肥生產多以畜禽糞便原料為主，后者是抗生素污染土壤的重要來源之一。通過有機肥抗生素殘留檢測探究其對生態環境的影響，特別是“有機肥-土壤-農作物”的途徑產生影響，對有機肥的安全施用具有重要意義。本數據集采集內蒙古不同地區包括羊糞、牛糞為主的畜禽糞便原料及以其為主要原料的商品有機肥共116份，其中有機肥原料74份，成品42份，進行4種四環類抗生素含量的檢測以評估不同畜禽糞便及不同地區存在四環類抗生素風險的可能性，為地區有機肥的安全風險監測和評價提供依據。數據表明，原料土霉素檢出率8.62%，四環素檢出率10.34%，金霉素檢出率10.34%，強力毒素檢出率1.72%，商品有機肥金霉素檢出率2.58%，強力霉素檢出率0.86%，原料抗生素檢出率均高于商品有機肥。
關鍵詞：內蒙古；有機肥；抗生素
數據摘要：
1""引言
四環素類抗生素（TCs）是一類具有并四苯結構的廣譜抗生素，包括由放線菌產生的土霉素（OTC）、四環素（TTC）、金霉素（CTC）和半合成的強力霉素（DXC）等。因其廣譜性和廉價性，四環素類抗生素被廣泛用于治療和預防動物疾病、促進動物生長、提高畜牧業生產力等方面[1]，使用量占我國獸用抗生素總使用量的37%，是當前我國畜禽養殖業中使用量最大的一類獸用抗生素[2]。四環素類抗生素不能完全被動物消化或吸收，約有30%－90%以母體化合物的形態隨畜禽糞尿排放[3]，是土壤抗生素污染的重要來源。
畜禽糞便通過集中處理和種養結合等模式作為有機肥的肥料化利用，是其處理和資源化利用的主要方式[4-5]。有機肥是畜禽糞便資源化利用和提供作物養分的重要途徑之一，對發展綠色可持續農業具有重要意義。但畜禽糞便也是抗生素污染土壤的重要來源之一[6]，殘留的抗生素可能會對土壤微生物施加選擇壓力，導致細菌耐藥性增加[7]；同時土壤中的抗生素也可被動、植物吸收，并可能通過食物鏈進入到人體，對健康構成潛在危害[8-9] 。一些四環素類轉化產物不僅毒性更大，而且在環境中更穩定[10]，一些轉化產物如脫水四環素對敏感和耐藥的土壤細菌具有較大的毒性[11]，四環素類轉化產物在畜禽糞便和施肥土壤中也有較高水平的檢出[12-13]。
在我國農業生產中，有機肥的施用歷史悠久，為土壤提供豐富的有機質和養分，以及獨特的微生物體系，不僅能改善土壤酸堿度，還能增加土壤肥力。一直以來，動物糞便在其中的應用更為普遍，對近30多年來我國有機肥料資源與利用情況進行統計概算，結果表明畜禽糞源在我國有機肥中占比高達2/3"[14]。為了預防、治療、診斷動物疾病或者調節動物生理機能，抗生素廣泛用于養殖業中。然而有研究表明，大部分的抗生素難于被動物體全部吸收，有高達90%的抗生素隨代謝物排除動物體外，而糞便則是重要的載體[15] 。為全面評估畜禽糞便為主的有機肥中抗生素對環境影響，本研究針對內蒙古不同地區的畜禽糞便原料及以其為主要原料生產的有機肥的4種四環類抗生素含量進行檢測，通過分析不同原料及地區四環素類抗生素含量與檢出率，評估不同畜禽糞便及內蒙古不同地區存在四環類抗生素風險的可能性，為有機肥行業的安全風險監測和評價提供數據支持。
2 "數據采集與處理方法
2.1 "有機肥樣本的采集
2020年9月－11月，在內蒙古自治區內包括巴彥淖爾市、錫林郭勒盟、通遼市、包頭市等多個盟市采集具有代表性的有機肥原料樣本74個、商品有機肥樣本42個（正在生產的有機肥原料和銷售中的商品有機肥）。其中，有機肥主要生產原料樣本包括雞糞肥4個、牛糞肥14個，羊糞肥56個。商品有機肥產品（粉狀、顆粒狀和柱狀）及其主要原料（一般指畜禽糞便等，占比＞50%，不包括輔料）采樣方法依據NY/T 525－2021《有機肥料》[16]中6.5規定執行。主要原料采樣方法依據NY/T 3442－2019《畜禽糞便堆肥技術規范》[17]中7.2規定執行。
2.2 "測定項目與方法
有機肥料樣本原料及成品抗生素的檢測方法依據GB/T 32951－2016《有機肥料中土霉素、四環素、金霉素與強力霉素的含量測定高效液相色譜法》[18]的標準進行全項檢測。本方法檢出限分別為：土霉素 0.75 mg/kg，四環素 0.75 mg/kg，金霉素 1.00 mg/kg，強力霉素 0.75 mg/kg。
數據集由1個 Excel文件組成，其中包括有機肥原料、商品有機肥土霉素、四環素、金霉素與強力霉素檢測含量；每個樣本至少包含2組平行數據。
3 "數據內容
有機肥以畜禽糞便原料為主，畜禽在大規模養殖過程中大量使用抗生素防治疾病，未消化吸收的抗生素隨糞便排泄，使得畜禽糞便中伴有抗生素殘留風險存在。共18份原料檢測出四種抗生素，占抽檢樣本總數116份的15.52%。同時檢出3種抗生素占抽樣總數5.17%，同時檢出2種抗生素占4.31%，檢出1種抗生素占6.03%。商品有機肥共檢出4份，占抽檢樣本總數的4.30%，同時檢出2種抗生素占抽樣總數0.86%，檢出1種抗生素占抽樣總數3.44%。
由表1可知，有機肥原料中檢出土霉素10份，占樣本抽檢總數116份的8.61%，最高含量1.3"mg/kg，羊糞占5.17%，牛糞占1.72，雞糞占1.72%；四環素12份，占抽檢總數的10.34%，最高含量5.3"mg/kg，其中羊糞9份占抽樣總數7.76%，牛糞2份，雞糞1份，各占抽樣總數1.72%，0.86%；金霉素檢出12份，占抽檢總數10.34%，最高含量45"mg/kg，羊糞9份，牛糞3份，各占抽樣總數7.76%，2.58%；強力毒素檢出2份占抽檢總數1.72%，最高含量4.43 mg/kg，羊糞、雞糞各1份。商品有機肥羊糞金霉素檢出3份，占抽樣總數2.58%；強力霉素羊糞檢出1份，占抽樣總數的0.86%。在抽取的4份雞糞原料中四種抗生素均有檢出，由于雞糞樣本抽樣量小，但抗生素檢出率較高，應加強關注雞糞原料抗生素抽檢，風險性較大。原料抗生素檢出數量均高于成品。
4 "數據質量控制和評估
為確保數據的科學性、可靠性和質量，116份樣本從采樣方案、樣本種類選擇、處理-保存-樣本檢測、數據分析等過程盡可能標準化步驟，減少人為誤差，每個樣本進行2次重復，最后取平均值，四環素類抗生素檢測方法按照GB/T 32951－2016《有機肥料中土霉素、四環素、金霉素與強力霉素的含量測定高效液相色譜法》[18]操作，根據GB/T 32951－2016《有機肥料中土霉素、四環素、金霉素與強力霉素的含量測定高效液相色譜法》[16]配制標準曲線，得到曲線線性R2"＞0.99（表2），均符合要求。
全程由內蒙古自治區農牧業質量安全與檢測研究所專業人員負責實驗操作，該實驗室檢測人員均持證上崗，實驗室所用儀器設備檢定或校準，保證測定數據的準確性。數據審核人員對錄入數據進行自查，數據存疑進行再次測定，保證檢測結果無誤。
5 "數據使用方法和建議
本數據集為內蒙古不同地區有機肥原料及商品有機肥中四環素類抗生素（土霉素、四環素、金霉素與強力霉素）含量檢測及檢出率情況，覆蓋內蒙古地區有機肥原料、商品有機肥，在使用時考慮地域差異以及種類差異等因素，同時可將該數據與其他地區有機肥原料、商品有機肥四環素類抗生素檢出情況比較分析，該數據集可為降低有機肥原料、商品有機肥四環素類抗生素風險提供數據支撐。
6 "數據可用性
中國科技資源標識碼（CSTR）：https：//cstr.cn/17058.
11.sciencedb.agriculture.00028；
數字對象標識碼（DOI）：https：//doi.org/10.57760/
sciencedb.agriculture.00028。
限制性獲取。
作者分工與貢獻
李寶賀，論文撰寫。
劉婷婷，論文審核。
栗艷芳、任超、尹鑫，樣本檢測及數據分析。
莎娜、董琦，樣本采集。
陳俊俊，樣本檢測。
狄彩霞，項目負責人，工作協調，試驗方案設計。
李秀萍，數據整理、審核。
倫理聲明
本文數據不涉及倫理聲明相關的內容。
利益沖突聲明
作者聲明，全部作者均無會影響研究公正性的財務利益沖突或個人利益沖突。
參考文獻
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引用格式：李寶賀，劉婷婷，栗艷芳，任超，尹鑫，莎娜，董琦，陳俊俊，狄彩霞，李秀萍. 2020年內蒙古地區有機肥原料及衍生商品有機肥中四環素類抗生素含量數據集[J].農業大數據學報，2024，6（4）："575-579."DOI： 10.19788/j.issn.2096-6369.100036.
CITATION："LI BaoHe， LIU TingTing， LI YanFang， REN Chao， YIN Xin， SHA Na， DONG Qi， CHEN JunJun， DI CaiXia， LI XiuPing. Dataset of Organic Fertilizer Raw Materials and Commercial Organic Fertilizer Tetracyclines in Inner Mongolia in 2020[J]. Journal of Agricultural Big Data， 2024，6（4）： 575-579."DOI： 10.19788/j.issn.2096-6369.100036.
Data et of Organic Fertilizer Raw Materials and Commercial Organic Fertilizer Tetracyclines in Inner Mongolia in 2020
LI BaoHe1，2， LIU TingTing3，4， LI YanFang1，2， REN CHao1，2， YIN Xin1，2， SHA Na1，2， DONG Qi1，2， CHEN JunJun1，2， DI CaiXia1，2*， LI XiuPing3，4*
1. National Agricultural Environment Siziwang Observation and Experiment Station， Ulanqad "011800， Inner Mongolia， China; 2. Inner Mongolia Autonomous Region Agriculture and Animal Husbandry Quality Safety and Testing Institute， Hohhot 010031， China; """"""3. Agricultural Information Institute of CAAS， Beijing 100081， China; 4. National Agriculture Science Data Center， Beijing 100081， China
Abstract： Organic fertilizer production is mainly based on livestock and poultry manure raw materials， which is one of the important sources of antibiotic-contaminated soil. It is of great significance to explore the impact of antibiotic residues on the ecological environment of organic fertilizer， especially the impact of the \"organic fertilizer-soil-crop\" pathway， which is of great significance for the safe application of organic fertilizer. This data set collected a total of 116 samples of sheep manure， cow manure， livestock and poultry manure raw materials and commercial organic fertilizers using livestock and poultry manure as the main raw materials in different regions of Inner Mongolia， including 74 organic fertilizer raw materials and 42 finished products， and the content of 4 tetracyclic antibiotics was detected to evaluate the possibility of tetracyclic antibiotic risks in different livestock and poultry manure and different regions， so as to provide a basis for the safety risk monitoring and evaluation of regional organic fertilizers. The data showed that the detection rate of raw material oxytetracycline was 8.62%， tetracycline 10.34%， chloromycin 10.34%， doxycycline 1.72%， commodity organic fertilizer chloromycin 2.58%， doxycycline 0.86%， and the detection rate of raw antibiotics was higher than that of commercial organic fertilizer.
Keywords： Inner Mongolia;"organic fertilizer; antibiotics
Data summary：
