有機(jī)肥施用對土壤和玉米籽粒中重金屬累積效應(yīng)的影響.pdf

1、隨著社會(huì)和人口數(shù)量的快速發(fā)展，人們對糧食的需求越來越高。為了提高作物產(chǎn)量，土壤中施用了大量的肥料，同時(shí)為了保持和提高土壤肥力，改善生態(tài)環(huán)境，有機(jī)肥的使用量大大增加。有機(jī)肥又以畜牧糞為主，但近些年養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)中大量使用飼料添加劑，促進(jìn)動(dòng)物生長、防止病害、提高飼料利用效率等，由于飼料添加劑中含有大量的重金屬，動(dòng)物體內(nèi)的重金屬隨糞便排出，進(jìn)而使有機(jī)肥中重金屬的含量增加。因此，研究有機(jī)肥對土壤中重金屬含量、玉米籽粒中重金屬含量和土壤有機(jī)質(zhì)含量的影

2、響，對進(jìn)一步挖掘有機(jī)肥對土壤和作物重金屬污染具有重要的意義。本研究以黑龍江省海林農(nóng)場二分場為研究對象，設(shè)置5個(gè)處理，100％有機(jī)肥(T1);30％有機(jī)肥+70％化肥(T2);20％有機(jī)肥+80％化肥(T3);100％化肥(T4);不施肥(CK)，將肥料連續(xù)3年(2013-2015)施用到土壤中，分別測定土壤中重金屬Cd、Cr、Ni、As、Hg、Pb、Cu、 Zn含量的變化;2015年玉米籽粒中重金屬Cd、Cr、Ni、As、Pb、Fe、M

3、n、Zn、Cu含量的變化。
　　(1)同年試驗(yàn)中，隨著有機(jī)肥在施用肥料中比例增加，T1處理土壤中重金屬Cd、Cr、Ni、As、Hg、Pb、Cu、Zn的含量在2013、2014、2015年中分別高出CK76.92％、126.43％、175.86％;77.94％、76.62％、77.60％;23.95％、92.53％、136.35％;50.21％、70.48％、94.57％;34.57％、60.87％、83.56％;34.82％、45

4、.94％、63.46％;69.19％、95.11％、124.47％;15.75％、47.88％、64.16％;T1處理土壤中重金屬含量顯著高于T2、T3、T4和CK(P＜0.05)。連續(xù)三年試驗(yàn)中，土壤中重金屬Cd、Cr、Ni、As、Hg、Pb、Cu、Zn含量T1處理在2014較2013年增加了37.83％、51.42％;1.80％、3.31％;67.16％、26.69％;2015較2014年增加了14.69％、15.97％;19.55

5、％、20.72％;14.64％、14.78％;16.25％、15.83％;27.19％、12.96％; T1處理增加的比例均較T2、T3、T4和CK四個(gè)處理高，T1處理的含量也顯著高于其他四個(gè)處理(P＜0.05)。形成污染的元素有:Cd含量超過了國家標(biāo)準(zhǔn)的6％; Ni含量超過了國家標(biāo)準(zhǔn)的2％; Pb含量最大值為83.59 mg/kg，高于國家標(biāo)準(zhǔn)的80 mg/kg;有一些元素雖然沒有形成污染，但是隨著有機(jī)肥施用量不斷的增加和施用時(shí)間的增

6、長，對土壤形成了潛在的污染威脅。
　　(2)同年試驗(yàn)中，隨著有機(jī)肥的施用比例增加，T1處理玉米籽粒中重金屬Cd、Cr、Ni、As、Pb、Fe、Mn、Zn、Cu的含量比CK增加了106.78％;145.88％、208.06％、23.53％、50.00％、22.07％、53.86％、106.78％、66.91％，T1處理的含量顯著高于T2、T3、T4和CK四個(gè)處理(P＜0.05)。Cd、Cr、Ni、As、Pb、Fe、Mn、Zn、Cu含

7、量均未沒有超過國家標(biāo)準(zhǔn)，但隨著逐年元素含量的增加已經(jīng)接近了國家標(biāo)準(zhǔn)的元素，對玉米籽粒形成了潛在的污染威脅。土壤中重金屬與玉米籽粒中重金屬含量相關(guān)性分析表明，玉米籽粒中重金屬含量與土壤中重金屬呈顯著正相關(guān)的關(guān)系。
　　(3)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)研究表明，超過國家標(biāo)準(zhǔn)的重金屬元素有Cd0.48 mg/kg超過了國家標(biāo)準(zhǔn)的6％，Ni超過國家標(biāo)準(zhǔn)的2％，As最大值為20.82 mg/kg，雖然低于國家標(biāo)準(zhǔn)的30 mg/kg，但是也已經(jīng)接近污染的數(shù)值，

8、Pb最大值為83.59 mg/kg，高于國家標(biāo)準(zhǔn)的80 mg/kg，Cu最大值為76.32 mg/kg，低于國家標(biāo)準(zhǔn)的100 mg/kg;玉米籽粒中重金屬Ni、As、Cd、Pb、Fe、Mn、Cu、 Zn、Cr含量，隨著向土壤中施用有機(jī)肥的比例的增加和時(shí)間的增長，土壤中重金屬的含量均有所增加，重金屬Cd、Cr、Cu最大值都接近了國家糧食安全的標(biāo)準(zhǔn)，而沒有形成污染的元素重金屬含量也在不斷的增加，對土壤和籽粒中的重金屬含量有著潛在的威脅。