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我国集约化、规模化养殖业每年都产生大量的畜禽粪便,经过堆肥处理生产有机肥并施用于农田是解决畜禽粪便污染的主要途径。在这一资源化利用过程中,畜禽有机肥不合理的施用反而会对土壤环境造成污染。针对畜禽粪便有机肥施用可能导致土壤重金属积累的问题,本论文主要探讨了传统畜禽有机肥施用对土壤典型重金属有效性的影响,在此基础上研制低重金属有效性的新型有机肥产品,最后考察上述新型有机肥产品施用效果。主要的研究结果如下:(1)以玉米作为试供作物,采用盆栽试验的方式,考察传统牛粪有机肥在两种不同理化性质供试土壤中施用条件下,典型重金属在土壤和玉米植株中的积累以及对玉米生长、土壤养分调节作用。结果表明:施用牛粪有机肥能够显著增加扶余、哈尔滨两种土壤中pH值、有机质、全氮、全磷、有效磷含量;玉米植株中全氮含量变化不明显,全磷含量显著增加。随着牛粪有机肥施肥量的增加(15-60 g/kg),与不施加牛粪有机肥的对照相比,两种土壤中有效铅(DTPA-提取态)含量最高增加9.63%,有效镉(DTPA-提取态)最高增加10.28%。牛粪有机肥不同投加量下玉米植株中铅含量存在显著性差异,最高增加1.60 mg/kg;玉米植株中镉含量最高增加0.04 mg/kg,但各投加量之间不存在显著性差异。(2)试验以生物炭(BC)、纳米零价铁(nZVI)、牛粪有机肥作为试供材料,通过调节三种材料的配比,考察不同配比条件下牛粪有机肥中重金属有效性的含量,从而得到低重金属有效性的新型有机肥产品。结果表明:添加BC、nZVI均能显著降低牛粪有机肥中的重金属有效态含量。BC:nZVI=1:3(质量比)的配比对牛粪有机肥中的重金属钝化效果最好。在上述配比条件下,随着BC和nZVI混合添加量增加(5%、10%、15%、20%,质量比),其对牛粪有机肥中典型重金属(铅和镉)的钝化效率逐渐增强,牛粪有机肥中有效铅和有效镉的含量最高下降56.55%和42.47%。结合经济性原则,确定后续研究的新型有机肥配比为:BC:nZVI=1:3,且BC、nZVI的添加比例为10%。上述条件下,新型有机肥较传统牛粪堆肥相比,其中有效铅和有效镉的含量下降幅度达24.24%和24.45%。(3)以玉米作为试供作物,采用盆栽试验的方式,考察不同有机肥(传统牛粪有机肥、新型有机肥)施用条件下,典型重金属在土壤和玉米植株中的积累以及玉米生长、土壤养分变化情况。结果表明:两种有机肥均能增加土壤中pH值、有机质、全氮、全磷含量以及玉米植株中全氮、全磷含量,并且两种有机肥处理之间没有显著性差异。不同投加量的条件下,土壤重金属含量在两种有机肥处理之间存在显著性差异。新型有机肥处理条件下土壤中有效铅含量最多比传统牛粪有机肥处理降低23.83%,有效镉含量最多降低13.23%。表明与传统有机肥相比,施用新型有机肥的条件下土壤中重金属更加稳定。不同投加量的条件下,玉米植株中重金属含量在两种有机肥处理之间存在显著性差异。新型有机肥处理条件下玉米植株地上及地下部分铅含量分别比传统牛粪有机肥处理降低6.58%、21.45%,镉含量分别降低27.48%、14.73%。表明与传统有机肥相比,施用新型有机肥能够抑制植物对重金属的吸收。