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郑州市玉赐重工机械有限公司

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有机肥设备厂家我国商品有机肥和有机废弃物中重金属、养分和盐分状况

来源:玉赐重工发布时间:2018.08.06 13:13:31 关注:106
畜禽粪便有机肥及以畜禽粪便为主要原料生产的商品有机肥既是作物高产优质的基础,又是环境污染因子,如果不合理利用jiu会污染农产品和环境....

2014年guo家大宗蔬菜产业技术体系开展了全guo主要菜区商品有机肥和有机废弃物中重金属、养分等状况的普查工作,对于充分了解和评价当前畜禽粪便有机肥的安全现状,规范有机肥料生产、使用等都十分重要.....
文章来自:《植物营养与肥料学报》2017年第1期。


黄绍文,唐继伟,李春花
中guo农业科学院农业资源与农业区划研究所/农业部植物营养与肥料重点实验室
针对全guo主要菜区包括北方6省(市)和南方12省(市)典型商品有机肥和有机废弃物展开调查

分析我guo主要菜区商品有机肥和有机废弃物的重金属、养分和盐分状况,为蔬菜gao效安全施肥和菜田土壤质量改善提供一定的理论依据。

取样时间是2014年1月上旬,共采取商品有机肥样品126个和有机废弃物样品255个,对3类商品有机肥和5类有机废弃物中重金属、养分和盐分状况进行了研究。

结果3个:
1)按照我guo现有的NY525–2012有机肥料中重金属限量标准,商品鸡粪中Cd、Pb和Cr超标率分别为10.3%、17.2%和17.2%,商品猪粪中Cd和As超标率分别为20.0%和6.7%,其它商品有机肥中Cr、Cd、As和Hg超标率分别为13.4%、2.4%、2.4%和2.4%;鸡粪中Cd、As和Hg超标率分别为2.4%、7.1%和2.4%,猪粪中Cd、Pb、As和Hg超标率分别为1.5%、3.1%、15.4%和1.5%,牛粪中Cd和Hg超标率分别为1.7%和1.7%,羊粪中Cd超标率为12.5%,其他有机废弃物中Cr和As超标率分别为4.5%和13.6%。现在的畜禽粪便与传统有机肥已经大不相同,尤其是鸡粪和猪粪中Cu、Zn含量远高于上个世纪90年代初,分别增加1.5~16.2倍和1.3~4.7倍。

2)商品有机肥中全氮含量、全钾含量和氮磷钾总含量较有机废弃物平均分别高出51.2%、32.0%和15.0%,有机废弃物中全磷含量、有机质含量、C/N比值和C/P比值较商品有机肥平均分别高出23.7%、41.5%、22.7%和15.2%。商品有机肥中,商品猪粪的全磷含量、有机质含量和C/N比值均相对较高,其它商品有机肥的全氮含量、全钾含量、氮磷钾总含量和C/P比值均相对较高;有机废弃物中,鸡粪和猪粪的全氮含量、全磷含量和氮磷钾总含量均相对较高,鸡粪、羊粪和其它有机废弃物的全钾含量相对较高,猪粪、牛粪和羊粪的有机质含量相对较高,牛粪的C/N比值相对较高,牛粪和羊粪的C/P比值相对较高。

3)商品有机肥的EC值(平均23.5mS/cm,n=126)较有机废弃物(平均7.7mS/cm,n=255)高出2.1倍。商品有机肥中其它商品有机肥的EC值很高,其次是商品猪粪,商品鸡粪的EC值相对较低;有机废弃物中鸡粪和其它有机废弃物的EC值相对较高,其次是羊粪,猪粪和牛粪的EC值相对较低。

结论:

商品鸡粪以Cd、Pb和Cr超标为主,商品猪粪以Cd和As超标为主,其它商品有机肥以Cr超标为主;猪粪、鸡粪和其它有机废弃物以As超标为主,羊粪以Cd超标为主。

商品有机肥中全氮含量、全钾含量和氮磷钾总含量均高于有机废弃物,有机废弃物中全磷含量、有机质含量、C/N比值和C/P比值均高于商品有机肥。商品有机肥的EC值远高于有机废弃物。

以下为文章主体内容

❖有机肥在农产品生产中占有极其重要的地位
有机肥富含有机质、作物生长必需的养分、有机酸、糖类等物质,在农产品生产中占有极其重要的地位,是无公害农业和绿色食品生产中的主要肥料。施用有机肥是维持农业生态系统物质与能量平衡的重要措施,能提高农业生产效率及生态系统对于扰动的抵抗力和恢复力。

我guo每年产生畜禽粪便资源量约20亿吨,约占全guo有机肥料资源量的40%,其中畜禽粪便的80%左右来自规模化养殖场。畜禽粪便等有机废弃物的农用是zui直接、zui有效的措施,其中肥料化利用是有机废弃物资源化的一项重要手段。

利用好畜禽粪便及以畜禽粪便为主要原料生产的商品有机肥,能够提高土壤肥力,实现养分的再循环,对于减少化学肥料的施用、保护生态环境、推动农业可持续发展具有十分重要的意义。
但是,随着Cu、Zn、As等微量元素作为饲料添加剂在规模化畜禽养殖中的广泛使用,加之畜禽对微量重金属元素吸收利用率低,这些重金属元素大部分积累在畜禽粪便中。
据统计,我guo每年使用的微量元素添加剂约为15~18万吨,大约有10万吨未被动物利用而随着畜禽粪便进入环境。

商品有机肥的原料来源广泛,主要来源于规模化畜禽场的畜禽粪便,工农业有机废弃物(如秸秆、蘑菇渣、酒渣等),以及草(泥)炭、风化煤等,不可避免地含有重金属等有害物质。畜禽粪便和以畜禽粪便为主要原料生产的商品有机肥中重金属,存在着被作物吸收而进入食物链和在农业环境中积累而污染农产品和环境的风险。
我guo畜禽粪便有机肥的2/3左右用于菜田,而菜田面积仅约占耕地面积的1/8。

目前蔬菜生产中畜禽粪便有机肥的施用存在诸多问题,与化肥配合施用时较少考虑其中的养分,缺乏合理的用量和配比,往往是多多益善,如农民在设施蔬菜生产中大量使用鸡粪、猪粪等畜禽粪便有机肥,年用量高的在153.9~240.0t/hm2之间。研究表明,过量施用粪肥尤其是猪粪仍然会导致养分流失和淋失,引起地表水、地下水污染。

弄清畜禽粪便有机肥中的重金属、养分等含量状况,是确定畜禽粪便有机肥合理用量及其与化肥配合施用比例的基础。20世纪90年代初,农业部全guo农业技术推广中心对全guo范围内的畜禽粪便资源的重金属和养分含量状况进行了调查和分析,对指导其合理施用起到了重要作用。

但随着现代集约化养殖方式的发展,其在饲料来源、饲料种类、垫圈材料、收集方式等方面明显有别于传统的养殖方式,畜禽粪便及以畜禽粪便为主要原料生产的商品有机肥中重金属、养分等含量发生了较大变化。

本世纪10年代中guo农业科学院李书田、刘荣乐等对我guo主要商品有机肥和畜禽粪便中重金属和养分含量状况进行了评价,近5年来一些科研工作者对特定地区商品有机肥或畜禽粪便中重金属或养分含量状况进行了调查,而目前有关我guo主要菜区商品有机肥和有机废弃物中重金属、养分等含量状况方面较为系统的研究鲜见报道。2014年guo家大宗蔬菜产业技术体系开展了全guo主要菜区商品有机肥和有机废弃物中重金属、养分等状况的普查工作。
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❖材料与方法

商品有机肥和有机废弃物样品的采集

2014年1月上旬,在全guo主要菜区包括山东、河南、河北、天津、吉林、黑龙江等北方6省(市)和湖北、湖南、江苏、上海、安徽、江西、广东、海南、云南、贵州、四川、重庆等南方12省(市)采取代表性商品有机肥样品126个和有机废弃物样品255个。

按照生产商品有机肥的主要原料来源,将采集的商品有机肥样品分为商品鸡粪、商品猪粪、其他商品有机肥等3类,商品鸡粪的原料是纯鸡粪或主要原料是鸡粪,有些商品鸡粪还含有化肥、牛粪、草碳、黑藻土、木薯、花生麸、牛骨粉等中的一种或几种原料;商品猪粪的原料是纯猪粪或主要原料是猪粪,有些商品猪粪还含有化肥、鸡粪、牛粪、鸭粪、泥炭、锯末、稻壳粉、麦饭石、皮毛豆粕等中的一种或几种原料;其他商品有机肥主要原料不够明确,有些其它商品有机肥中还含有化肥、微肥、jun肥、腐殖酸、生化黄腐酸钾、粗蛋白、氨基酸、糖蜜、甜菜抽出物、淀粉糖浆、玉米胚芽、草木灰、花生麸、骨粉、油葵饼、豆粕、蹄角、烟渣、糟渣、酒糟、阿维jun素药渣、jun棒、污泥等中的一种或几种原料。

将有机废弃物样品分为鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪、其他有机废弃物等5类,其中其他有机废弃物样品包括鸽粪、马粪、鹿粪、兔粪、堆肥、厩肥、沼气肥、菇渣等样品。按商品有机肥和有机废弃物种类分别进行统计,商品鸡粪、商品猪粪和其他商品有机肥样品数分别为29、15和82个,鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪和其它有机废弃物样品数分别为85、65、59、24和22个。样品风干粉碎后,过1mm筛储存备用。

样品中重金属、养分和盐分的测定方法

样品中Cu、Zn、Pb、Cr、Cd总量测定

样品经王水–高氯酸法消煮后,Cu、Zn、Pb、Cr在原子吸收分光光度计上采用火焰原子光谱法测定,Cd用ICP-MS法测定。

样品As和Hg总量测定:样品经1+1王水(王水∶水=1∶1)法消煮后,As和Hg均在双道原子荧光光度计上测定。

分析过程中加入guo家标准样品(GBW08301和GBW08302)和空白对照进行质量控制,所用水为超纯水,试剂采用优级纯。

样品中养分和盐分的测定方法

样品氮测定采用硫酸–水杨酸–催化剂消化,蒸馏法测定。样品磷钾测定采用H2SO4–H2O2消化,磷采用钒钼黄比色法,钾采用火焰原子光谱法测定;pH用2.5∶1水样比,酸度计测定;有机质用重铬酸钾–浓硫酸氧化(外加热法),硫酸亚铁溶液滴定法测定;盐分采用5∶1水样比,电导仪测定(直接用样品浸出液的电导率来表示样品水溶性盐总量)。

商品有机肥和有机废弃物中重金属状况
评价标准

样品中重金属状况评价采用NY525–2012有机肥料中重金属的限量指标(mg/kg,干基):总Cd≤3,总Pb≤50,总Cr≤150,总As≤15,总Hg≤2。样品中重金属超标率指所取样本中重金属含量超过中guoNY525-2012有机肥料中重金属的限量指标值的样本的百分数。

数据处理

采用MicrosoftExcel2003统计软件进行数据分析。

❖结果与分析

商品有机肥和有机废弃物中重金属状况

商品有机肥中生物毒性显著的重金属含量

环境污染方面所指的生物毒性显著的重金属主要包括Cd、Pb、Cr、As和Hg。

表1表明,由于商品有机肥的原料来源较为复杂,不同种类的商品有机肥中重金属含量差异较大,从痕量到千分之几,商品鸡粪中Cd、Pb和Cr含量相对较高,Hg相对较低;商品猪粪中Cd和As含量相对较高,Pb和Cr含量相对较低;其它商品有机肥中Hg含量相对较高,Cd、Pb和As含量相对较低。

商品鸡粪和商品猪粪中Cd含量较其他商品有机肥平均均高36.4%;商品鸡粪中Pb含量较商品猪粪和其他商品有机肥平均均高出2.4倍;商品鸡粪中Cr含量较商品猪粪和其他商品有机肥平均分别高出12.9和1.7倍,其他商品有机肥中Cr含量较商品猪粪平均高出4.1倍;商品鸡粪和商品猪粪中As含量较其他商品有机肥平均分别高13.2%和24.5%;其他商品有机肥中Hg含量较商品鸡粪和商品猪粪平均分别高29.4%和15.8%。

按照我guo现有的NY525-2012有机肥料中重金属限量标准,在采取的29个商品鸡粪中,有3个样品Cd超标,5个样品Pb超标,5个样品Cr超标,As和Hg在所测定的样品中均不超标,商品鸡粪中Cd、Pb和Cr超标率分别为10.3%、17.2%和17.2%;在采取的15个商品猪粪中,有3个样品Cd超标,1个样品As超标,Pb、Cr和Hg在所测定的样品中均不超标,商品猪粪中Cd和As超标率分别为20.0%和6.7%;在采取的82个其他商品有机肥中,有2个样品Cd超标,11个样品Cr超标,2个样品As超标,2个样品Hg超标,Pb在所测定的样品中不超标,其他商品有机肥中Cr、Cd、As和Hg超标率分别为13.4%、2.4%、2.4%和2.4%。

有机废弃物中生物毒性显著的重金属含量

从表2可以看出,不同种类的有机废弃物物中重金属含量差异较大,鸡粪和羊粪中Cd含量均值相对较高,较猪粪、牛粪和其它有机废弃物平均高出40.0%~128.6%;牛粪中Hg含量均值相对较高,较鸡粪、猪粪、羊粪和其它有机废弃物平均高出66.7%~172.7%;其它有机废弃物中Cr和As含量均值相对较高,Cr含量较鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪平均高出98.5%~149.5%,As含量较鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪平均高出43.4%~419.0%。

参考我guo现有的NY525-2012有机肥料中重金属限量标准,对有机废弃物中重金属含量进行分析比较,在采取的85个鸡粪中,有2个样品Cd超标,6个样品As超标,2个样品Hg超标,Pb和Cr在所测定的样品中均不超标,鸡粪中Cd、As和Hg超标率分别为2.4%、7.1%和2.4%;在采取的65个猪粪中,有1个样品Cd超标,2个样品Pb超标,10个样品As超标,1个样品Hg超标,Cr在所测定的样品中不超标,猪粪中Cd、Pb、As和Hg超标率分别为1.5%、3.1%、15.4%和1.5%;在采取的59个牛粪中,有1个样品Cd超标,1个样品Hg超标,Pb、Cr和As在所测定的样品中均不超标,牛粪中Cd和Hg超标率分别为1.7%和1.7%;在采取的24个羊粪中,有3个样品Cd超标,Pb、Cr、As和Hg在所测定的样品中均不超标,羊粪中Cd超标率为12.5%;在采取的22个其它有机废弃物中,有1个样品Cr超标,3个样品As超标,Cd、Pb和Hg在所测定的样品中均不超标,其它有机废弃物中Cr和As超标率分别为4.5%和13.6%。

商品有机肥和有机废弃物中具有毒性的重金属Cu和Zn的含量

不同种类的商品有机肥中Cu和Zn含量差异较大(表1),Cu和Zn含量以商品猪粪较高,商品鸡粪次之,其它商品有机肥较低,商品猪粪中Cu含量较商品鸡粪和其它商品有机肥平均分别高75.8%和175.9%,商品猪粪中Zn含量较商品鸡粪和其它商品有机肥平均分别高14.9%和78.4%。

不同种类的有机废弃物中Cu和Zn含量差异很大(表2),Cu和Zn含量以猪粪较高,鸡粪次之,牛粪、羊粪和其它有机废弃物较低,猪粪中Cu含量较鸡粪、牛粪、羊粪和其它有机废弃物平均分别高出3.9、8.0、9.4和5.9倍,猪粪中Zn含量较鸡粪、牛粪、羊粪和其它有机废弃物平均分别高出1.1、4.2、4.7和3.0倍。

商品有机肥和有机废弃物中重金属含量差

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商品有机肥中Pb含量大幅高于有机废弃物,Cr含量远高于有机废弃物,Pb和Cr含量平均分别为34.3和165.2mg/kg(n=126),较有机废弃物平均分别高出97.1%和10.4倍;有机废弃物中Cu和Zn含量均大幅高于商品有机肥,Cu和Zn含量平均分别为239.3和387.6mg/kg(n=255),较商品有机肥平均分别高出95.8%和48.7%;商品有机肥和有机废弃物中Cd、As和Hg含量均值差异均较小。

按照我guo现有的NY525–2012有机肥料中重金属限量标准,在采取的126个商品有机肥中,有8个样品Cd超标,5个样品Pb超标,16个样品Cr超标,3个样品As超标,2个样品Hg超标,Cd、Pb、Cr、As和Hg超标率分别为6.3%、4.0%、12.7%、2.4%和1.6%;在采取的255个有机废弃物中,有7个样品Cd超标,2个样品Pb超标,1个样品Cr超标,19个样品As超标,4个样品Hg超标,Cd、Pb、Cr、As和Hg超标率分别为2.7%、0.8%、0.4%、7.5%和1.6%。

商品有机肥和有机废弃物中养分状况

商品有机肥中养分和有机质含量
由表3可以看出,不同种类的商品有机肥中氮磷钾和有机质含量差异较大。

商品猪粪中全磷(P2O5)含量、有机质含量和C/N比值均相对较高,全磷(P2O5)含量(平均32.6g/kg)较商品鸡粪和其它商品有机肥平均分别高出39.9%和35.3%,有机质含量(平均41.0%)较商品鸡粪和其它商品有机肥平均分别高出20.9%和19.9%,C/N比值(平均16.0)较商品鸡粪和其它商品有机肥平均分别高出15.9%和15.1%;其它商品有机肥中全氮(N)含量、全钾(K2O)含量、养分(N+P2O5+K2O)总含量和C/P比值均相对较高,全氮含量(平均36.7g/kg)较商品鸡粪和商品猪粪平均分别高出1.0倍和52.9%,全钾含量(平均26.0g/kg)较商品鸡粪和商品猪粪平均分别高出22.6%和46.1%,养分总含量(平均86.7g/kg)较商品鸡粪和商品猪粪平均分别高出38.3%和16.5%,C/P比值(平均36.2)较商品鸡粪和商品猪粪平均分别高出42.5%和23.5%。

有机废弃物中养分和有机质含量

由表4可以看出,不同种类的有机废弃物中氮磷钾和有机质含量存在较大差异。

鸡粪和猪粪中全氮含量、全磷含量和养分总含量均相对较高,全氮含量(平均21.6~25.0g/kg)较牛粪、羊粪和其它有机废弃物平均分别高出47.9%~71.2%、25.6%~45.3%和13.7%~31.6%,全磷含量(平均35.7~47.4g/kg)较牛粪、羊粪和其它有机废弃物平均分别高出1.2~1.9倍、1.7~2.6倍和77.7%~1.3倍,养分总含量(平均82.7~84.5g/kg)较牛粪、羊粪和其它有机废弃物平均分别高出85.0%~89.0%、62.8%~66.3%和38.5%~41.5%;鸡粪、羊粪和其它有机废弃物中全钾含量相对较高,平均含量在20.6~21.7g/kg之间,较猪粪和牛粪平均分别高出33.8%~40.9%和48.2%~56.1%;猪粪、牛粪和羊粪中有机质含量相对较高,在54.4%~57.4%之间,较鸡粪和其它有机废弃物平均分别高出29.2%~36.3%和49.0%~57.3%;牛粪中C/N比值相对较高,其次是其它有机废弃物和羊粪,鸡粪和猪粪中C/N比值相对较低,牛粪中C/N比值较其它有机废弃物、羊粪、鸡粪和猪粪平均分别高出12.7%、27.0%、1.2倍和56.6%;牛粪和羊粪中C/P比值相对较高,其次是其它有机废弃物,鸡粪和猪粪中C/P比值相对较低,牛粪和羊粪中C/P比值较其它有机废弃物、鸡粪和猪粪平均分别高出42.6%~48.1%、2.5~2.7倍和2.5~2.7倍。

商品有机肥与有机废弃物中养分和有机质含量差异

商品有机肥中全氮含量、全钾含量和养分总含量均高于有机废弃物,全氮含量、全钾含量和养分总含量平均分别为31.0、23.9和79.8g/kg(n=126),较有机废弃物平均分别高出51.2%、32.0%和15.0%;有机废弃物中全磷含量、有机质含量、C/N比值和C/P比值均高于商品有机肥,全磷含量、有机质含量、C/N比值和C/P比值平均分别为30.8g/kg、49.4%、17.3和37.9(n=255),较商品有机肥平均分别高出23.7%、41.5%、22.7%和15.2%。

商品有机肥和有机废弃物中pH值差异

表3和表4显示,商品有机肥的pH值(平均6.8,n=126)低于有机废弃物(平均7.4,n=255)。商品有机肥中商品鸡粪的pH值(平均7.4)高于商品猪粪和其他商品有机肥(平均分别为6.7和6.6)。

有机废弃物中羊粪的pH值相对较高,平均为7.9;鸡粪、猪粪、牛粪和其他有机废弃物的pH值均值在7.3~7.5之间。

商品有机肥和有机废弃物中盐分状况

由表3和表4可见,商品有机肥的EC值(平均23.5mS/cm,n=126)远高于有机废弃物(平均7.7mS/cm,n=255)。商品有机肥中,其它商品有机肥的EC值很高,其次是商品猪粪,商品鸡粪的EC值相对较低,其它商品有机肥的EC值(平均28.6mS/cm)较商品猪粪和商品鸡粪平均分别高出60.6%和1.3倍。

有机废弃物中,鸡粪和其它有机废弃物的EC值相对较高(平均9.4~9.7mS/cm),其次是羊粪,猪粪和牛粪的EC值相对较低,鸡粪和其它有机废弃物的EC值较羊粪、猪粪和牛粪平均分别高出19.0%~22.8%、44.6%~49.2%和59.3%~64.4%。

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❖讨论

商品有机肥和畜禽粪便中重金属含量差异

本研究表明,商品鸡粪和商品猪粪中Cd超标率分别达到10.3%和20.0%,明显高于鸡粪和猪粪(超标率分别为2.4%和1.5%);商品有机肥中Pb、Cr含量远高于有机废弃物,较有机废弃物平均分别高出97.1%和10.4倍。

畜禽粪便商品有机肥中除主要原料畜禽粪便含有较高含量的重金属外,其生产工艺流程中加入的粘结剂、无机肥料等物料也含有一定量的重金属,这可能是造成商品有机肥中重金属含量明显高于有机废弃物的重要原因。

商品鸡粪或商品猪粪的主要原料是鸡粪或猪粪,还含有化肥、其他畜禽粪便、工农业有机废弃物(如秸秆、蘑菇渣、酒渣等),以及草(泥)碳等中的一种或几种原料;其他商品有机肥主要原料不够明确,来源更为复杂。

刘荣乐等调查分析发现,商品有机肥中重金属含量与生产原料中重金属含量呈显著正相关。谭晓冬等调查指出,重金属Cd含量以畜禽粪便为原料生产的商品有机肥高。程旭艳等研究显示,以猪粪为主要生产原料的商品有机肥中重金属均值zui高。

商品有机肥大多是经过简单的发酵、脱水、包装jiu出售了,没有对重金属进行钝化或者去除的过程。商品有机肥,特别是商品鸡粪和猪粪Cd、Pb、Cr含量显著高于未经商品化的鸡粪和猪粪,说明商品化后,重金属在一定程度上积累,增加了环境风险。

因此,商品有机肥、有机废弃物在施用量上应该有不同的要求。畜禽粪便等有机废弃物及以畜禽粪便为主要原料生产的商品有机肥中重金属含量直接影响农产品的安全生产。

随着规模化、集约化畜牧业的发展,各种微量元素添加剂的使用也越来越广泛。为了防治畜禽疾病、促进畜禽生长和提高饲料利用率,在配合饲料中添加铜、锌、砷等重金属元素在世界各guo较为普遍,畜禽饲料添加高剂量的微量元素以及畜禽对微量重金属元素低吸收利用率是造成畜禽粪便中重金属含量超标或明显增加的重要原因。

因此,必须加强畜牧养殖法规和饲料检验方面的管理,从源头减少重金属进入农业的机会,减少养殖业带来的环境污染。

另外,商品有机肥中的重金属含量还可能受所加入的粘结剂、无机肥料等物料的影响,须控制这些物料中重金属含量和选择重金属含量低的物料。

畜禽粪便中Cu和Zn含量变化

Cu、Zn既是作物必需的微量元素,也是重金属元素。作物对Cu、Zn需要量不高,但对作物的生长发育至关重要,如果过量会对作物造成损害,甚至使作物产品中含量超标,对人体健康构成威胁。
我guo现有的NY525-2012有机肥料中重金属限量标准对Cu和Zn没有制定相应的限量,但我guo对土壤中重金属Cu和Zn含量制定了相应的限量标准。

我guo菜田尤其是设施菜田土壤总Cu和总Zn含量呈明显积累的趋势,长期施用畜禽粪便有机肥会在土壤中积累而具有超过土壤环境质量标准中Cu和Zn限量的风险。菜田尤其是设施菜田土壤总Cu和总Zn积累与当前畜禽粪便中Cu和Zn含量大幅增加有关。

从表5可以看到,现在的畜禽粪便与传统有机肥已经大不相同,尤其是鸡粪和猪粪中Cu、Zn含量远高于20世纪90年代初。与20世纪90年代初和2005年结果相比,当前鸡粪中Cu含量分别增加1.5倍和45.0%,Zn含量分别增加1.3倍和18.5%;当前猪粪中Cu含量分别增加16.2倍和42.7%,Zn含量分别增加4.7倍和19.7%;当前牛粪中Cu含量分别增加1.7倍和54.8%,Zn含量分别增加51.9%和0.3%;当前羊粪中Cu含量分别增加40.4%和1.2倍,Zn含量分别增加23.7%和10.8%。

因此,开展商品有机肥和有机废弃物中Cu和Zn限量标准的研究和制定,对规范和指导商品有机肥的安全生产,对发展无公害食品和绿色食品生产至关重要,是保障从农田到餐桌的全过程监控的技术保障。

不同商品有机肥和畜禽粪便中
养分和有机质含量差异

有机肥料中氮、磷、钾、有机质等含量丰富,利用好畜禽粪便有机肥及以畜禽粪便为主要原料生产的商品有机肥不但可以有效减少化肥用量,还能增加土壤有机质,实现减肥增效和农田可持续利用。
但是猪粪、鸡粪、商品猪粪和商品鸡粪中磷含量较高,氮磷比例(N∶P2O5)平均分别为1∶2.19、1∶1.44、1∶1.36和1∶1.27(表3、表4),因此施用猪粪、鸡粪有机肥时要考虑其中的养分,注意氮磷钾养分的平衡,采用以磷素平衡为参考基础的有机肥用量推荐方法,以防止有机肥过量施用造成土壤磷素积累和面源污染。

本研究表明,不同种类的有机废弃物中有机质含量存在较大差异,牛粪、羊粪和猪粪中有机质含量相对较高,在54.4%~57.4%之间,较鸡粪和其他有机废弃物平均分别高出29.2%~36.3%和49.0%~57.3%;牛粪中C/N比值相对较高,较猪粪、鸡粪、羊粪和其它有机废弃物平均分别高出56.6%、1.2倍、27.0%和12.7%。

目前我guo菜田一般施用的有机肥以鸡粪、猪粪为主,此类肥料含suxiao性养分多,纤维素较少,分解速度快,对土壤腐殖质形成贡献有限。蔬菜种植过程中大量施用化肥和不合理施用有机肥,从而导致我guo主要菜区土壤有机质含量普遍较低,土壤C/N比下降,土壤环境恶化。

因此,对于种植年限较长的温室和大棚,要在增施有机肥的基础上,增施含纤维素较多的作物秸秆、牛粪、羊粪等,协调好菜田土壤养分与能量间(土壤C/N比)的平衡,改善土壤质量,抑制土壤次生盐渍化,以保持温室和大棚的gao效生产和持续利用。
❖建议

畜禽粪便有机肥及以畜禽粪便为主要原料生产的商品有机肥既是作物高产优质的基础,又是环境污染因子,不合理利用jiu会污染农产品和环境。
商品有机肥和有机废弃物的重金属、养分和盐分含量特点要求在施用时注意选择合适的种类及其含量状况,安全合理地施用,避免过高投入某一种养分或过多带入某一种重金属元素,造成养分失衡及环境和农产品污染。

因此,有必要开展商品有机肥和有机废弃物gao效安全施用和长期监测方面的研究,包括养分释放和重金属积累特点、安全用量与土壤年承载量,以及替代化肥的模式和比例,从而为商品有机肥和有机废弃物的科学施用和无公害食品生产提供依据。

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