论文标题：Potential of Pine Biochar to Mitigate Bacterial Hazards Present in Recycled Manure Solids from Dairy Cows

论文链接：https://www.mdpi.com/2306-7381/12/1/43

期刊名：Veterinary Sciences

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/vetsci

引言

在现代奶牛养殖体系中，牛舍床垫材料不仅影响动物福利和生产性能，也与乳房炎发生率、病原菌传播及食品安全密切相关。近年来，循环牛粪固体（Recycled Manure Solids, RMS）因其成本低廉、资源可持续性高，被广泛用作奶牛床垫材料。然而，已有研究表明，RMS 中可能富集多种潜在致病菌及抗生素耐药菌株，使其成为养殖环境中不容忽视的生物安全风险源。

在此背景下，如何在保障可持续利用的同时有效降低细菌风险，成为当前奶牛养殖管理中的重要科学问题。生物炭作为一种由生物质高温裂解形成的多孔材料，因其良好的吸附能力和环境友好特性，被认为在微生物调控和污染治理中具有潜在应用价值。本研究聚焦松木来源生物炭，探讨其在 RMS 床垫体系中降低细菌负荷及相关风险的实际效果。

研究过程与结果

研究团队选取松木生物炭作为实验材料，按照 2.5%、5% 和 10% 的质量比例添加至循环牛粪固体中，系统评估其对床垫中细菌群落的影响。研究对象主要包括奶牛养殖环境中具有代表性的两类细菌：大肠杆菌（Escherichia coli）和肠球菌（Enterococcus spp.）。分析内容涵盖细菌数量变化、抗生素耐药性谱以及毒力相关基因特征，力求从多个层面评估生物炭的潜在抑菌作用。

研究结果显示，在所测试的添加比例范围内，松木生物炭并未显著降低 RMS 中大肠杆菌和肠球菌的总体载量。进一步的耐药性分析表明，生物炭处理组与对照组之间在抗生素耐药谱方面差异不明显，提示其对耐药菌选择或抑制作用有限。此外，毒力基因检测结果显示，部分具有较高致病潜力的大肠杆菌菌株在不同生物炭处理组中均有检出，且未呈现随生物炭浓度增加而显著下降的趋势。

这些结果表明，在当前实验条件和生物炭特性下，松木生物炭的添加并未对 RMS 中关键细菌群落产生预期的抑制效果，其在降低细菌风险方面的作用相对有限。

研究总结与启示

本研究系统评估了松木生物炭在循环牛粪固体床垫中的应用潜力，结果显示，单独添加松木生物炭并不足以显著改善 RMS 的细菌安全性。这一发现提示，生物炭的抑菌效果可能高度依赖于原料来源、制备工艺、理化性质以及具体应用场景，而并非所有类型的生物炭都能在养殖环境中发挥理想作用。

从更广泛的视角来看，该研究为可持续养殖材料的生物安全评估提供了重要实验依据，也强调了在 One Health 框架下综合考虑动物健康、环境安全与公共卫生风险的必要性。未来研究可进一步探索优化生物炭制备参数，或将其与其他床垫管理和消毒措施相结合，以期在保障资源循环利用的同时，更有效地降低养殖环境中的细菌风险。

Veterinary Sciences 期刊介绍

主编：Patrick Butaye, Ghent University, Belgium; City University of Hong Kong, China

发表与兽医科学领域相关的原创研究文章、评论、通讯和简短说明，主题包括动物疾病、紊乱和损伤的预防、诊断和治疗。