四环素类抗生素目前被广泛应用于畜牧养殖业,但滥用抗生素的现象使得抗生素正在成为一种全球性的新型污染物。目前关于畜禽粪便中四环素的降解主要集中在发酵处理中,研究对象也大多是牛粪猪粪鸡粪等,对于羊粪的研究少有报道。本研究在蚯蚓消解羊粪的基础上,添加乳酸菌,设置不同的羊粪四环素残留浓度,以四环素降解率为主要指标,设置添加蚯蚓和乳酸菌+蚯蚓处理,以探讨乳酸菌和蚯蚓对羊粪中残留四环素的降解机制,主要结果如下:(1)羊粪在发酵前残留四环素浓度为11.25mg/kg,发酵18天后四环素残留浓度为6.63 mg/kg。发酵处理可以降解羊粪中的四环素残留,但是仍不能达到环境标准,添加蚯蚓处理发酵后的羊粪能够显著降低其中残留的四环素,最高降解率达到64.61%,且四环素残留浓度越低,降解效果越明显。蚯蚓和乳酸菌对发酵后羊粪中残留四环素的协同降解效果优于蚯蚓单独处理,乳酸菌添加量越高,降解率提高效果越显著,二者的协同作用对20mg/kg左右四环素残留浓度的降解效果最好,降解率达到80.16%。(2)蚯蚓吞食羊粪形成的蚓粪中全氮全磷含量显著增加,pH值由10.3下降到9.5左右,电导率变化随着四环素残留浓度的升高先上升后下降,蚯蚓能够调节自身周围环境的pH和电导率使得环境更适合自己生存。蚯蚓+乳酸菌实验组的物料全量氮磷含量也显著增加,提高效果优于只添加蚯蚓的处理(只添加蚯蚓处理的氮磷平均含量:N:11.36g/kg,P:3.88g/kg;蚯蚓+乳酸菌处理的氮磷平均含量:N:15.30 g/kg,P:3.76 g/kg)。(3)在静置处理组中,四环残留浓度越低,土壤木质素过氧化物酶(S-Lip)的活性越高,对应的四环素降解率也越高,证明了 S-Lip对四环素具有降解能力。长期四环素胁迫对蚯蚓的生长是不利的,蚯蚓体可溶性蛋白(SP)含量下降,超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性降低幅度较大,添加乳酸菌能够缓解高浓度四环素对蚯蚓的胁迫,增加蚯蚓生物量,同时蚯蚓体抗氧化酶活性显著提高。(4)蚯蚓腔肠细菌群落和蚓粪细菌群落较处理前结构组成差异显著。蚯蚓降解羊粪中残留四环素的过程中,蚯蚓腔肠和蚯蚓粪的微生物群落是相辅相成的,蚯蚓粪主要物种门水平上为放线菌门、厚壁菌门、变形菌门、绿弯菌门,蚯蚓腔肠主要占比物种门水平为放线菌门、厚壁菌门、变形菌门、绿弯菌门和拟杆菌门,在高浓度四环素残留环境下,耐抗生素菌成为优势菌属,例如芽孢杆菌和黄杆菌,其中芽孢杆菌对四环素耐药,蚓粪和蚯蚓腔肠中与四环素降解有关的菌属成为优势菌属,这可能是蚯蚓—羊粪—四环素—细菌这一微生态系统自我调节的结果。在添加乳酸菌后,蚓粪中的厚壁菌门丰度显著提高,但主要占比物种与蚯蚓处理没有区别。蚯蚓+乳酸菌处理的蚯蚓腔肠的细菌群落结构与蚯蚓处理相比没有太大变化。综上,蚯蚓+乳酸菌协同处理对于羊粪中残留四环素具有显著的降解效果,且形成的蚓粪养分含量较高,蚯蚓+乳酸菌协同处理可以应用于畜禽粪便无害化处理。