农业土壤的重金属累积效应
王福山 浙江大学
畜禽粪肥是农业土壤重金属污染的一个重要来源。一项针对英格兰和威尔士的调查评估显示，农业土壤中引入的总Cu和总Zn有37%一40%是被畜禽粪带入，是英国农业土壤重金属污染的第二大污染源。而且粪便对土壤污染最严重的是cu、zn(如表1)。研究还发现不同种类的畜禽粪便对土壤的污染情况不同，相比于牛粪和鸡粪，猪粪对农业土壤zn污染的贡献率更高;英国牛的饲养量较大，牛粪对土壤Cu污染的贡献最高。然而，目前我国还缺少这方面的研究。
国内畜禽粪便主要是通过腐熟发酵作为有机肥施用于农田，而长期施用规模畜牧场畜禽粪，土壤中重金属浓度有累积升高的趋势，且粪肥的施用量越大，土壤中重金属含量越高。研究表明连续施用养殖场鸡、鸽粪6茬，土壤总Zn含量提高0.7一 17.1mg/kg，同时土壤总cu、总AS含量也有累积趋势;施猪粪土壤中cu、zn、As含量最高分别达到了对照组的11倍、5倍和2倍。
表1 不同类型动物粪便对农田重金属污染贡献
| | Cu | Zn | Pb | Cd |
| 每年污染总量/t | 1858 | 643 | 48 | 4.2 |
| 猪粪贡献率/% | 27 | 55 | 13 | 10 |
| 牛粪贡献率/% | 47 | 33 | 71 | 64 |
| 鸡粪贡献率/% | 26 | 12 | 16 | 26 |
畜禽粪肥的长期大量使用的累积效应有可能使土壤重金属含量超过国家标准。GB15618一1995土壤环境质量标准的二级标准规定了土壤重金属的浓度，主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤。另外，我国无公害蔬菜和绿色食品也对产地的土壤环境也有规定。一项研究根据cu和zn模拟模型预测，以150m^3/(hm^2*a) 连续施猪粪于该研究区蔬菜温室，土壤中全Cu和全zn含量分别经过10年和15年可能超过国家农田土壤二级标准。
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