近年來(lái),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和畜牧養(yǎng)殖業(yè)迅猛發(fā)展同時(shí),我國(guó)的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的污染和破壞。調(diào)查表明,我國(guó)受重金屬污染的土地面積已占污灌區(qū)面積的64.8%,農(nóng)村生態(tài)也被稱(chēng)為“中國(guó)環(huán)保的短板”。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的污染,主要源于規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)活動(dòng)(農(nóng)用化學(xué)品的不合理使用)和污灌以及農(nóng)村城市化進(jìn)程的加快。我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)每年排放出大量的畜禽糞便,據(jù)統(tǒng)計(jì),2010年我國(guó)每年畜禽糞便產(chǎn)生量達(dá)到45億噸。
在現(xiàn)代集約化養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中大量使用添加劑,如Cu、zn、Fe、AS等,以促進(jìn)生長(zhǎng)、提高蛋產(chǎn)量、提高飼料利用率、抑制有害菌、防止畜禽病害,但其在畜體內(nèi)的消化吸收利用極低而被排出體外,導(dǎo)致糞便中重金屬元素含量較高。我國(guó)規(guī)?;B(yǎng)殖業(yè)每年產(chǎn)生的大量畜禽糞便被制作成有機(jī)肥料或生物有機(jī)肥料施用于農(nóng)田,因而對(duì)畜禽糞中重金屬所造成的產(chǎn)地環(huán)境與安全問(wèn)題開(kāi)展相關(guān)研究具有重要意義。
首先,畜禽糞施用過(guò)量會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生污染。土壤重金屬含量過(guò)高會(huì)毒害土壤微生物,降低和破壞土壤微生物的活動(dòng),從而影響到土壤中各養(yǎng)分、有機(jī)物的代謝,破壞土壤平衡。其次,畜禽糞中的重金屬和微量元素在土壤中累積,會(huì)對(duì)作物造成傷害。過(guò)高的土壤銅會(huì)導(dǎo)致植物光合作用受到抑制,對(duì)植物根系造成毒害,導(dǎo)致根系新陳代謝過(guò)程紊亂,從而影響植物的生長(zhǎng),抑制種子的萌發(fā)和籽粒發(fā)育等。鋅也是作物生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)元素,但過(guò)量的鋅會(huì)使作物的生長(zhǎng)受到抑制,株高、分桑和產(chǎn)量都呈下降趨勢(shì)。
再次,過(guò)量畜禽糞便經(jīng)過(guò)堆肥發(fā)酵作為有機(jī)肥料施用于農(nóng)田,重金屬和微量元素被植物吸收,影響農(nóng)產(chǎn)品安全性,危害人類(lèi)健康。畜禽糞施用于農(nóng)田時(shí),由于我國(guó)農(nóng)業(yè)復(fù)種指數(shù)高,有害因子會(huì)通過(guò)不同的途徑進(jìn)入人們的食物中。作物中這些金屬元素的濃度超過(guò)一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),農(nóng)產(chǎn)品被認(rèn)為是不安全的。食品中重金屬超標(biāo)會(huì)嚴(yán)重影響人類(lèi)的健康。
因此,調(diào)查分析畜禽糞便重金屬殘留,深入研究畜禽糞便施用對(duì)農(nóng)業(yè)土壤和農(nóng)產(chǎn)品重金屬殘留的影響,研究重金屬在食物鏈中的遷移累積等問(wèn)題,確定糞肥的安全施用量和安全施用規(guī)范,以減少其對(duì)土壤環(huán)境的污染和對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的危害,具有十分重要的意義。
1研究?jī)?nèi)容
l)發(fā)酵床豬舍墊料重金屬累積監(jiān)測(cè)與分析研究。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)地考察,完成動(dòng)態(tài)信息的記錄,獲取監(jiān)測(cè)點(diǎn)發(fā)酵床養(yǎng)殖和資源化利用(農(nóng)牧結(jié)合)的基本信息。對(duì)麗水墊料豬場(chǎng)和街州墊料豬場(chǎng)中的墊料舍的墊料及所飼喂的飼料中的Cu、zn等重金屬元素進(jìn)行檢測(cè)分析,研究墊料養(yǎng)殖方式中重金屬在墊料中的累積問(wèn)題。
2)雞糞施用對(duì)土壤環(huán)境、蔬菜品質(zhì)的影響研究。設(shè)計(jì)不同雞糞施用量對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)性能影響的對(duì)照試驗(yàn),確定雞糞施用量與農(nóng)田面積、栽培植物的定量關(guān)系,研究不同雞糞施用量對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響,確定雞糞的適宜施用量。研究不同梯度雞糞施用量對(duì)農(nóng)作物重金屬吸收的影響,評(píng)價(jià)農(nóng)產(chǎn)品安全性,確定農(nóng)產(chǎn)品安全的施糞量規(guī)范。研究雞糞施用后Cu、Zn等重金屬在土壤中的累積效應(yīng),對(duì)土壤進(jìn)行安全性評(píng)價(jià),確定雞糞的環(huán)境安全施用量,即土地對(duì)雞糞的消納能力預(yù)警值,確定雞糞安全施用范圍。
3)沼遺肥施用對(duì)土壤環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的影響研究。為同一品種的作物,設(shè)計(jì)不同梯度的沼渣施用量,通過(guò)對(duì)收獲的農(nóng)作物產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行分析比較,研究沼渣施用量對(duì)作物產(chǎn)量以及其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響,得出最有利于作物生長(zhǎng)的沼渣施用量。研究過(guò)度施用的沼渣有可能引起土壤的重金屬累積問(wèn)題,通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定沼渣安全施用量,即土地對(duì)沼渣的消納能力,并對(duì)沼渣施用后的土壤進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。
4)沼液施用跟蹤監(jiān)測(cè)與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。對(duì)浙江省二個(gè)典型的農(nóng)牧結(jié)合模式進(jìn)行沼液施用生跟蹤監(jiān)測(cè),并分析其生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。義烏萬(wàn)順豬場(chǎng)及桐廬萬(wàn)強(qiáng)豬場(chǎng)廢棄物農(nóng)牧結(jié)合綜合利用模式對(duì)周邊土壤及作物重金屬含量的影響監(jiān)測(cè)分析,對(duì)重金屬的污染進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
2研究目標(biāo)
l)探明生物發(fā)酵床養(yǎng)殖模式墊料中重金屬累積規(guī)律和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
2)探明施用雞糞、沼液等有機(jī)肥后土壤環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品安全的風(fēng)險(xiǎn)。
3)研究基于土壤安全、農(nóng)產(chǎn)品安全的沼肥、雞糞的安全施用范圍。
