【作者】 刘杏梅； 吴建军； 徐建明；

【Author】 LIU Xing-mei,WU Jian-jun,XU Jian-ming~* (Institute of Soil and Water Resources and Environmental Science,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China)

【机构】 浙江大学环境与资源学院土水资源与环境研究所；

【摘要】 随着我国经济的持续发展,畜禽养殖规模不断扩大,畜禽粪便的排放也呈逐年增加的趋势。据全国农业环境科学峰会暨农业环境协作网成立大会估算,2007年我国畜禽粪便排放量达40亿吨;据周芝佳和时广明（2009）估算,2010年我国大中型养殖场牛、猪和商品鸡的养殖规模分别为23 783.3万头、99 894.6万头和843 575.8万只,畜禽粪排放量将达45亿吨。有人预测至2015年,我国畜禽粪的排放量将达到60亿吨。这就会导致以畜禽粪便为原料生产的有机肥存在重金属的超标问题。近年来,我国不同部门对畜禽粪便的抽样检测表明,重金属超标是限制畜禽粪便农业安全利用的重要因素。刘荣乐等（2005）分析了我国（包括山东、山西、黑龙江、吉林、甘肃、宁夏、广东、广西、湖南、湖北、贵州、云南、江西、上海）主要商品有机肥料和有机废弃物的重金属含量状况。结果表明,参照德国腐熟堆肥中重金属限量标准,我国商品有机肥、鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪中的Zn、Cu、Cr、Pb、Cd、Ni、Hg有不同程度的超标。当然,有机肥的来源不同,使用的饲料添加剂不同,其重金属的含量也有差异。而长期施用有机肥势必会给农田带来重金属污染风险。本文以中国农业科学院祁阳红壤实验站长期田间定位试验为基础,分别测定了1990、1993、1996、1999、2002和2006年8个不同处理土壤样品中的Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As和Hg含量,研究长期施用氮磷钾化肥和猪粪对土壤中重金属累积的时序变化。结果表明,该实验站中有机肥处理的土壤中,Cu、Zn、Cd的积累量明显高于其他处理,呈随时间波动上升的趋势,而且Cu、Cd含量已超过国家二级标准;有机肥（M）处理的土壤中重金属年平均增加率Cu为1.67 mg.kg^-1,Zn为1.20 mg.kg^-1,Cd为0.08 mg.kg^-1;NPKM处理的年均增加率Cu为1.89 mg.kg^-1,Zn为0.70mg.kg^-1,Cd为0.09 mg.kg^-1;以此累积速率,将使该站Cu、Cd的污染程度快速提高,超标更加严重,使Zn在现状含量基础上用60年左右的时间达到国家二级标准(200 mg.kg^-1,pH<6.5);1996年以后,有机肥对Cu和Cd的积累呈加速趋势,特别是Cd,这一现象应引起重视。更多还原

【Abstract】 Based on the long-term field experiment at Qiyang Agro-ecosystem Experimental Station of Chinese Academy of Agricultural Sciences,the concentrations of soil Cu,Zn,Pb,Cd,Cr,As,and Hg were determined in the year of 1990,1993,1996,1999,2002 and 2006,respectively,under effects of long-term various fertilizer treatments.And the temporal variations of heavy metal accumulation under long-term application of chemical fertilizer and pig manure were studied.The results showed that the accumulation capacities of Cu,Zn and Cd under the treatment of pig manure were much higher than those under other fertilization treatments.Also,the metal accumulations fluctuated increasingly with the time, with high concentrations of Cu and Cd exceeding their thresholds of national soil environment secondary standard（pH<6.5）.Under the treatment of pig manure,the annual mean increasing rates of Cu,Zn and Cd were 1.67 mg.kg^-1,1.20 mg kg^-1,and 0.08 mg kg^-1,respectively.The annual mean increasing rates of Cu, Zn and Cd were 1.89 mg.kg^-1,0.70 mg kg^-1,and 0.09 mg kg^-1,respectively,under the treatment of NPKM application.Based on this accumulation rate,the heavy metal pollution would be increased rapidly.The concentration of Zn would reach to its threshold of 200 mg kg^-1 in about 60 years.It is worthy to be noted that soil Cu and Cd accumulations increased quickly after 1996,especially for the metal Cd.更多还原