畜禽粪便有机肥中重金属在土壤剖面中积累迁移特征及生物有效性差异

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：何梦媛,董同喜,茹淑华,苏德纯

单位：中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193,中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193,河北省农林科学院农业资源环境研究所, 石家庄 050051,中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193

摘要：通过田间小区试验，定量化研究连续4 a施用不同量猪粪、鸡粪有机肥后不同重金属在土壤剖面中迁移积累特征及生物有效性差异，为科学确定农田土壤重金属的环境容量提供依据.结果表明，连续4 a施用猪粪显著增加了耕层土壤中Cu、Cd的含量，与对照比增幅分别是43.8%~118.6%和28.2%~44.9%.施用鸡粪显著增加耕层土壤Cu、Zn、Cd、Cr、As、Pb含量，增幅分别为29.7%~48.5%，239%~456%，19.9%~80.8%，40.4%~163%，11.8%~22.0%和80.3%~95.0%.猪粪带入的Cu、Zn在耕层土壤中的积累率分别为76.4%~119%和14.2%~20.4%，鸡粪带入Cu、Zn在耕层土壤中的积累率分别为72.1%~88.7%和63.9%~78.9%.施用高量的猪粪、鸡粪Cu、Zn存在明显向土壤深层迁移现象，连续4 a施用60 t·hm-2的猪粪，Cu迁移到了15~30 cm土层.连续4 a施用60 t·hm-2鸡粪，Zn迁移到了30~60 cm土层.但连续4 a施用不同量猪粪和鸡粪，土壤剖面中耕层以下土层中Cd、Cr、As、Pb含量均没有显著增加.连续4 a施用鸡粪显著降低小麦籽粒中Cu、Cd含量，显著增加了小麦籽粒中Zn、Cr含量和小麦秸秆中Zn含量，连续4 a施用猪粪显著降低了小麦籽粒中Zn含量，60 t·hm-2猪粪显著增加了小麦子粒中As含量，猪粪处理还显著增加了秸秆中Cu、As含量.4 a小麦收获累计对有机肥带入重金属的携出率小于6%.小麦籽粒对Cu、Zn的累计携出量高于秸秆，对Cd、Cr、As、Pb携出量低于秸秆，有机肥用量越高，小麦收获对有机肥带入重金属的携出率越低.确定农田土壤重金属环境容量时应考虑不同有机肥中重金属在土壤剖面中积累特征和向下迁移量.

关键词：畜禽粪便,重金属,土壤剖面,迁移,小麦,