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猪粪和沼液由于含有大量有机质和无机盐类,并能显著改善土壤特性,因此常被用作有机肥。近年来,由于养猪业朝着集约化的方向发展,饲料添加剂的不规范使用,大量重金属被加入猪的饲料中,这是否导致猪粪中和沼液中重金属超标,从而影响施肥作物的安全性,尚没有系统研究。本实验研究通过实地取样分析,调查测定了浙江省七个规模化猪场内的饲料、粪肥、沼液、以及施用粪肥及沼液喷灌的农产品中的重金属含量,获得的主要结果和结论如下:
(1)饲料中普遍存在着Cu、As超标的情况。其中,七家猪场中有六家生长猪饲料Cu元素超标;四个猪场所用饲料的As含量超标。其余五种重金属超标情况存在差异。
(2)猪粪肥样品中As超标则较为普遍和严重,五个养殖场粪肥As超标率145%~268%不等。而沼液中各重金属基本无超标情况,说明厌氧发酵是一项比较有效的猪粪污处理手段。
(3)猪粪肥中重金属含量均与饲料呈正相关关系,其中Cu、Pb含量相关性显著,Hg、 Cr含量相关性极显著,说明饲料中的重金属是猪类中重金属残留的重要来源;而沼液重金属含量与饲料中相关性不大。
(4)土壤中Cu、Zn、As仍然显示出超标的情况,其中Cu超标土壤样品的超标率104.2%~123.8%不等,Zn超标土壤的超标率110.6%~134.4%不等,As超标土壤的超标率115.2%~150.3%不等。Hg、 As、Pb在猪粪和土壤中的含量呈正相关,Cu、Pb含量呈显著相关(P<0.05),这证明施用猪粪中对土壤中的重金属累积造成了影响。同时,沼液对土壤重金属含量的影响不显著。
(5)猪场粪污、沼液灌溉后的蔬菜中,As的残留比较严重。芦笋中的笋白、笋绿,茨菰的球茎,以及番薯中,As的含量都出现了超标。其次,Cd、Hg的超标率也比较高。糙米中各种金属元素都未超标。猪场粪污灌溉后的茶叶中As含量超出无公害茶叶的标准倍余,但是其是否对人体健康造成威胁还需要研究。
(6)用蝇蛆处理猪粪,其Hg、Cd的富集程度较高,虽然可作为动物性蛋白补充料,但其重金属富集能力使整个猪场的重金属水平存在风险;用粪污灌溉池塘,其中的鱼类重金属含量均不超标。
(7)可以认为,在猪场环境内,对重金属累积造成最大威胁的是Cu、Zn、As,其次为Hg、Cd。食品中As的威胁较为严重,其次为Hg、Cd。若要减少重金属的危害,必须要从减少饲料中重金属的使用量着手。