畜禽养殖业规模扩大带来了经济效益的同时也产生了严重的环境污染问题。近些年来,畜禽粪便中残留抗生素在堆肥过程中的去除效果和机理方面的研究报道较多,而关于微生物发酵床中抗生素残留降解与抗性基因丰度变化的研究报道很少。因此,本研究针对生猪养殖废弃物微生物异位发酵床处理技术,以土霉素及其抗性基因为研究对象,重点探索异位发酵床处理生猪养殖废弃物的效果、分析抗生素降解、微生物种群变化及其抗性基因去除规律。明确了微生物发酵床中抗生素降解及其抗性基因丰度变化规律的影响,促进了微生物发酵床技术的推广应用,对维护动物和人类健康,保护生态环境具有重要意义。研究发现,添加土霉素生猪异位发酵床可以有效地降解土霉素,3天后降解率高达82%。73天时,发酵床中土霉素含量为5 mg/kg,低于堆肥处理条件下的土霉素残留浓度。土霉素的加入引起了发酵床微生物数量及理化指标的变化。添加土霉素可增加OTU数量,提高填料的微生物丰富度,改变微生物种群中的优势种和群落结构,添加土霉素前主要包含厚壁菌门、放线菌门、变形杆菌门等三种优势种;添加后,厚壁菌门占据主要地位,拟杆菌门、芽单胞菌门、绿弯菌门有一定的非显著性的增长。生猪异位微生物发酵床对土霉素抗性基因具有很好的去除效果,73天去除率可达99%;tetQ、tetB、tetC均呈现一种逐渐降低的变化趋势,而tetW、tetO、tetM呈现先增后减的变化趋势;tetB、tetC、tetQ与OTC浓度呈现明显的正相关,总氮、含水量和有机质等环境因素对抗性基因的去除有影响。。此外,相对于玉米秸秆填料的异位发酵床,以稻壳和椰壳粉混合物为填料的生猪异位发酵床温度保持在25-54°C、pH值在7.6-8.9、含水量维持在44%-64%之间,更接近好氧发酵的最适值范围。73天时两种发酵床填料的pH、TN、TP、TK和有机质等指标均符合国家有机肥标准。异位发酵床的温度在53℃-67℃之间,pH在7.47-8.56之间,二者变化幅度较小,为嗜热菌群提供更加稳定生存环境,促进了微生物的代谢过程和有机物的分解。夏季原位发酵床温度较高,导致生猪重量平均每头比异位发酵床低30公斤。杨树叶、玉米秸秆和椰壳粉混合物填料的异位发酵床对生猪养殖废水和粪便的吸纳系数分别为2.24和1.42,较同等条件下的玉米秸秆填料的异位发酵床的废弃物吸纳系数略高,这表明异位发酵床具有较好的养殖废弃物处理能力且因材料的不同处理能力略有差异。本研究阐明了微生物发酵床中土霉素残留降解及其抗性基因丰度变化规律,明确了微生物发酵床技术是一种低污染排放和生态环保的养殖污染控制模式,相关研究结论为微生物发酵床技术的推广应用提供建议及畜禽养殖业污染防治提供理论依据。