Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 登记号 | 2019 |
| 畜禽粪便中重金属在河西走廊绿洲农业土壤—蔬菜系统传递与积累过程研究 | |
| 关天霞 | |
| 完成单位 | 河西学院 |
| 登记(发布)日期 | 2019 |
| 中文摘要 | ①课题来源与背景：畜禽养殖逐步向规模化发展,畜禽粪便消纳利用成为问题,饲料添加剂的过度使用使得畜禽粪便中重金属严重超标,从而造成土壤及作物可食部分重金属含量的超标,但是对畜禽粪便-土壤-作物系统中的重金属积累、迁移规律的研究还不够系统,全国各地的研究者所得出的结论具有地区差异性。这表明对于土壤-作物系统中重金属的积累与传递过程研究应该因地制宜,具有针对性的提出研究方案和计划。张掖市位于中国甘肃省西北部,河西走廊中段,属于典型农业城市,城市污染少。畜禽养殖业近年来发展迅速,2005年猪和家禽饲养量分别为100.85万头和557.56万只;到2012年达到147.12万头和1087.74万只,分别增长了45.88%和1.95倍,随之畜禽粪便的排放量也不断增长。2005年蔬菜产量为95.75万吨,到2012年蔬菜产量126.83万吨,增长了32.46%,已成为全国十二大蔬菜瓜果基地之一。将畜禽粪便资源化利用于发展迅速的蔬菜生产,既可以解决废弃物对环境造成的污染,又可促进蔬菜增产。因此,在2014年申请了国家自然科学基金项目：畜禽粪便中重金属在河西走廊绿洲农业土壤-蔬菜系统传递与积累过程研究,并于当年获得国家自然科学基金委员会地球科学部批准,课题经费为51万元,研究期限为4年。 ②研究目的与意义：主要针对养殖业迅猛发展带来的畜禽粪便污染问题及废弃物资源化利用过程中带来的蔬菜安全问题,重点研究张掖本地养殖场产生的猪粪和鸡粪连续4年应用于菜田土壤后,不同用量的猪粪和鸡粪中重金属在河西走廊主要绿洲农业土壤(灌漠土和盐碱潮土)剖面(0~20cm和20~40cm)的积累迁移、有效性及在向当地主要种植的露地蔬菜(萝卜、大白菜、辣椒和黄瓜)传递与分布的科学问题,期望能够揭示畜禽粪便来源的重金属在土壤中的积累及在蔬菜体内的迁移转化,能够对长期施用畜禽粪便带来的重金属污染后果进行总体预估,并给出合理的畜禽粪便施用管控措施,为今后畜禽粪便的合理化施用及养分管理,制定更严格的肥料重金属含量标准乃至饲料微量元素含量标准,减少重金属在土壤及蔬菜中的积累,保证蔬菜食用安全性和良好品质提供可靠的科学依据,对人类健康、蔬菜产业的健康发展有着重大的现实意义和深远的历史意义。 ③主要论点与论据：连续4年施用猪粪显著增加了耕层(0~20cm)土壤 Cu、Zn、Pb、Cd、Mn和Ni 的含量,施用鸡粪显著增加了Cu、Zn、Pb、Cd和Ni 的含量,但均未超过《土壤环境质量标准GB15618-2008》中二级标准值;Cu、Zn、Pb、Cd和Ni主要积累在耕层土壤,但高用量猪粪中Cu和鸡粪中 Cu、Cd 存在向20~40土层迁移现象;施用猪粪和鸡粪显著降低了土壤pH、提高了土壤有机质、弱酸溶解态Cu、Zn和Fe的含量,60 t hm -2鸡粪施用后,有效态Cu、Zn和Mn含量在灌漠土增加了27.03%、290.11%和61.22%,在潮土增加了10.59%、204.23%和54.36%;猪粪和鸡粪施用降低了Cu、Zn、Pb、Cd和Ni富集系数,增加了Fe富集系数,但四种蔬菜重金属富集系数均小于1,不同类型土壤不同蔬菜对不同元素的吸收能力不同,Pb、Cd及潮土Zn富集系数白菜最大,Fe、Mn及灌漠土Zn富集系数辣椒最大,Cu富集系数黄瓜最大,Ni富集系数萝卜最大,施用猪粪和鸡粪对四种蔬菜可食部分各元素含量有不同程度的增加,鸡粪对各元素吸收的影响高于猪粪,白菜叶片、萝卜根部、辣椒果实和黄瓜果实Cu含量小于20 mg kg-1,Zn含量小于100 mg kg-1,Ni含量小于0.3 mg kg-1,白菜Pb含量小于0.3 mg kg-1、其它蔬菜小于0.1 mg kg-1,白菜Cd含量小于0.2 mg kg-1、其它蔬菜小于0.05 mg kg-1,均未超过安全标准,食用不会对人体产生危害。当长期施用这种猪粪和鸡粪时,重金属元素可能会通过食物链传递最终影响人体健康。 ④创见与创新：针对重要的河西走廊绿洲农业生态区域的废弃物资源化的需求,定制土壤-蔬菜体系中重金属迁移积累的关键环节的重金属污染指标体系,并提出行之有效的管控措施,以期平衡废弃物资源化利用与重金属污染之间的矛盾;利用多因素随机区组试验,明确影响粪肥重金属在土壤-蔬菜体系中形态及其分布、迁移和积累的关键点及其权重。 ⑤ 社会经济效益,存在的问题：将畜禽废弃物资源化,节约了农产品成本,并且改善了土壤理化性质,提高了作物产量,改善了农产品品质,在一定程度上可以增加农民收益,创造经济效益和生态效益;但本研究仅完成了连续施用4年猪粪和鸡粪有机肥后的研究结果,对于蔬菜安全生产有一定的指导意义,如果继续长期施用进行进一步试验,将获得更可靠更科学的成果。 ⑥历年获奖情况：无 |
| 中文关键词 | 畜禽粪便 ; 重金属 ; 迁移转化 ; 土壤-蔬菜系统 ; 传递 ; 积累 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | X713 |
| 来源机构 | 河西学院 |
| 资源类型 | 成果 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/339149 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 关天霞. 畜禽粪便中重金属在河西走廊绿洲农业土壤—蔬菜系统传递与积累过程研究[Z]. ,2019. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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