长寿区商品有机肥有效养分与重金属含量抽样分析

2015年8月,对重庆市长寿区的商品有机肥及其原料进行了养分和重金属含量检测,为商品有机肥的生产及合理施用提供理论依据和技术支撑。检测结果表明,抽查的3个商品有机肥外观呈灰褐色,质地均匀,无恶臭和机械杂质。3个商品有机肥的基本性质总体符合我国有机肥的行业标准,其中有机质和总养分(氮+磷+钾)均明显优于相应标准;重金属含量总体符合限量标准,但个别指标超过了国家标准;同时,有机肥中镉含量均接近国家限量标准,在生产和施用过程中需密切关注。     

华北地区畜禽粪便有机肥中重金属含量及溯源分析

为了揭示商品有机肥普遍存在的重金属超标的原因,该研究以华北农产品产地为研究范围,通过对畜禽粪便为原料的商品有机肥进行调查取样和分析测试,获得了华北地区畜禽粪便有机肥中重金属污染现状,利用主成分分析法对重金属溯源进行了初步探讨,明确了影响华北地区商品有机肥重金属污染的重要因素。结果表明,华北农产品产地商品有机肥中重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、As、Hg质量分数的平均值分别为0.21、45.42、69.22、87.40、274.58、16.50、3.21、0.33 mg/kg。按照中国有机肥行业标准,Pb的超标率高达80.56%,其他不超标;按照德国腐熟堆肥标准,大部分重金属超标,Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Hg的超标率分别为8.33%、13.89%、16.67%、19.44%、2.78%、11.11%,但Cd不超标。主成分分析结果表明,前3个主成分的贡献率分别为34.7%、16.6%、13.0%,可以解释总变量的64.3%,能够基本反映大部分数据信息。结合商品有机肥生产原料及工艺特点分析发现,华北农产品产地商品有机肥中重金属污染的主要来源为高Pb、高Hg饲料添加剂的使用;磷肥的添加;高Cu、高Zn饲料添加剂的使用。华北地区养殖场饲料中重金属含量测定及饲料-有机肥中重金属含量的相关性分析也进一步证实了上述观点。该文为评价华北地区有机肥重金属污染状况提供依据。     

京郊有机肥料的质量状况分析

调查分析了北京市125个有代表性的商品有机肥和传统有机肥样品的养分状况、重金属含量及部分微生物学指标.结果表明,目前北京地区有机肥品质并不理想.商品有机肥中,有73.7%的样品有机质含量低于标准,44.7%的样品养分含量不符合标准,73.7%的样品pH值、39.5%的样品含水量不符合标准.传统有机肥的有机质、全氮、全磷含量均高于商品有机肥,但含水量超过商品有机肥1.29倍.商品有机肥中重金属Cd、Cr、Pb、As、Hg的含量变异较大,平均分别为0.678、36.1、17.2、5.26、0.679 mg/kg.商品有机肥和传统有机肥中蛔虫卵死亡率均符合标准,传统有机肥中部分样品大肠杆菌值超标.     

浙江省商品有机肥中重金属含量变化趋势及风险管控对策

  【目的】  有机肥是农业生产的重要肥源，了解有机肥质量安全现状，可为有机肥合理施用和管控提供参考。  【方法】  于2017年采集浙江省96家有机肥生产企业共99个商品有机肥样品，研究分析其Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn和Ni 8种重金属含量、分布特征、污染成因及施用风险。并与2013年文献进行比较，分析重金属含量的变化。  【结果】  1) 商品有机肥中Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni的平均含量分别为0.17、5.5、0.63、17.3、33.2、213.8、660.5、17.7 mg/kg，变异系数为54.9%～151.3%，含量差异较大。相比2013年，Cd、Pb、Cr、Hg和As含量在2017年均有所降低，降幅为23.0%～72.7%，其中Hg和As含量大体呈逐年下降趋势，2017年较2009年平均含量分别下降74.2%和51.8%，Cr和Pb平均含量较2010年分别下降74.9%和54.4%，Cd平均含量在近4年降幅明显，2017年较2013年下降72.7%。但商品有机肥中As仍有8.1%超标，Cu、Zn含量偏高，Ni含量有增加趋势。Cu、Zn、Ni是浙江省商品有机肥主要风险因子。2) 主成分和相关性分析表明，Cu-Zn、Cr-Ni-Hg、Cd-Pb重金属污染来源具有同源性。Cu、Zn、As以饲料添加来源为主，Cr、Hg、Ni主要来源于饲料原料本身，Cd、Pb则以饲料原料本身、生产粘结剂或生产环境来源为主。3) 商品有机肥成分配方复杂，猪粪原料占比较大，其次为鸡粪和牛粪。根据NY 525—2012有机肥重金属限量标准，以猪粪为主要原料的有机肥As超标率9.6%，以鸡粪、羊粪为主要原料的有机肥未出现重金属超标，根据德国腐熟堆肥重金属限量标准，以猪粪和鸡粪为主要原料的有机肥Cu、Zn超标样品较多，Ni只在以猪粪和鸡粪为主要原料的有机肥中出现超标。4) 长期施用含重金属商品有机肥，存在土壤重金属积累风险。按有机肥年施肥量30 t/hm2推算，Cu、Zn和Cd风险相对较大，安全使用年限分别为14、18、34 年。  【结论】  浙江省商品有机肥总体质量安全程度较高，有机肥中Cr、Pb、Hg、As、Cd含量近年来得到较好的控制，但Cu、Zn、Ni含量偏高，部分As含量超标，长期施用条件下存在土壤重金属累积风险，因此需加强对有机肥中重金属的管控，制定商品有机肥中Cu、Zn、Ni限量标准，以保障土壤长期可持续利用。     

畜禽有机肥对土壤-番茄体系作物产量和重金属平衡的影响

以番茄(Solanum lycopersicum L.)为试材,研究等养分条件下,不同比例畜禽商品有机肥配施化肥对番茄产量、重金属(Cu、Zn、Cd、Pb)含量和重金属田间收支平衡状况的影响。试验设化肥(CK)、低量有机肥配施化肥(LOM)、中量有机肥配施化肥(MOM)、高量有机肥配施化肥(HOM)4个处理。结果表明,不同比例有机肥配施化肥对番茄的产量没有显著的影响作用。化肥和畜禽有机肥是重金属输入的主要来源,单施化肥会引起土壤-番茄体系Zn的亏缺,化肥处理和有机肥处理均有Cd、Pb的积累。4个处理番茄果实的Cd、Pb含量均低于国家的食品安全标准。说明适量畜禽商品有机肥配施化肥可取得与单施化肥相当的产量,保持微量元素Zn的平衡,同时也不会造成番茄果实Cd和Pb超标,是废弃物资源化利用的途径之一。     

典型有机肥-猪粪对重金属镉的吸持累积特性研究

针对近年来有机肥重金属污染日趋普遍的情况,本文对猪粪的基本性质特征及其对重金属镉的吸持累积特性进行了研究并与商品有机肥进行了比较.结果表明:上述两种有机肥对镉的最大吸附量分别为192.31μg/g和119.05μg/g,猪粪对镉的吸附能力明显强于商品有机肥,不同种类的有机肥对镉的吸附能力差异较大.猪粪作为有机肥虽具有较好的肥力,但也存在对农作物不利的因素.     

湖南省商品有机肥料质量与重金属污染程度分析

通过检测湖南省2013～2017年的663个商品有机肥料样品,分析与研究湖南省有机肥料的质量和重金属含量状况。结果表明,663个样品的有机质质量分数、总养分、水分、酸碱度和重金属5项指标的总体合格率为75.9%,产品出现不合格指标的分布较为分散,导致不合格产品率较高,建议加强对商品有机肥料质量的监督管理。按照现行NY 525-2012有机肥料中重金属限量标准,663个样品中5种重金属As、Hg、Pb、Cd、Cr含量总体超标状况为CdPbAsCrHg,超标率较低,均在5.0%以内。663个有机肥样品质量受Cd、Pb和As污染的风险较大,相关生产企业及监管部门应加强对肥料中Cd、Pb、As的监测。663个有机肥样品中重金属的单因子污染指数和内梅罗综合污染指数P综均在安全级别范围。可见,所检测的663个商品有机肥样品中重金属污染程度发展趋势良好,可以在农业生产中安全使用。     

商品有机肥中重金属含量状况调查

通过对商品有机肥的调查和监测发现,有些商品有机肥在使用中不但由于腐熟度不够引起土壤板结,而且其中含有的重金属物质已对农产品品质产生了不良影响,应予以关注。     

畜禽商品有机肥与化肥配施对土壤-萝卜系统重金属平衡影响

采用田间试验方法,研究了在等养分条件下畜禽商品有机肥与化肥配施对萝卜产量、重金属含量、积累量以及土壤-萝卜系统重金属平衡的影响。试验结果表明,中量有机肥与化肥配施(T3)可明显提高萝卜地上部生物量和肉质根的干鲜重。与单施化肥相比,配施商品有机肥能显著地降低萝卜植株体内污染元素铅含量和积累量,各处理收获物的铜、锌、镉、铅含量均低于食品中污染物限量标准(GB18406.1-2001)。单施化肥或有机肥配施比例较低(T2、T3)时易引起土壤中锌的亏缺,只有高量有机肥与化肥配施处理(T4)基本达到锌平衡。适量有机肥与化肥配合施用可保持农田生态系统铜和锌等微量营养元素的平衡,也能有效地降低重金属污染风险,是建立可持续农业的有效途径。     

有机无机配施对生菜生长及其CdPb含量的影响

为了比较等氮水平下不同有机肥及其与无机肥配施对土壤重金属的钝化效果,通过在0.2 g·kg-1氮水平下单施商品有机肥、猪粪、牛粪、鸡粪和花生麸,及5种有机肥分别与无机肥（尿素＋磷酸二氢钙＋硫酸钾）配施（N∶N=1∶1）的盆栽试验,研究它们对重金属污染土壤上生菜（Lactuca sativa）生长及其Cd、Pb含量的影响。结果表明,与CK相比,有机肥可提高生菜的生物量（商品有机肥单施除外）,有机肥单施时,鸡粪处理生菜的鲜重最高,配施时牛粪和鸡粪处理生菜的生物量最大。无论单施或配施,花生麸和鸡粪处理降低生菜地上部Cd含量的效果最好,且鸡粪较好地降低了生菜地上部Pb含量。牛粪和花生麸配施的Pb含量显著低于单施,猪粪和商品有机肥单施的Pb含量显著低于配施,其余单施和配施之间没有显著差异。因此,鸡粪是5种有机肥中较适合施用于重金属污染菜地土壤的有机肥。     

商品有机肥对土壤-青菜体系重金属收支平衡的影响

以青菜(Brassica chinensis L.)为试材,通过田间试验研究等养分条件下,以猪粪为原料的商品有机肥与化肥配施对青菜产量、可食部重金属含量以及土壤-青菜体系重金属(Cu、Zn、Cd、Pb)收支平衡状况的影响。试验设置化肥(CK)、低量有机肥配施化肥(LOM,有机肥施用量2250 kg hm-2)、中量有机肥配施化肥(MOM,有机肥施用量4500 kg hm-2)、高量有机肥配施化肥(HOM,有机肥施用量6750 kg hm-2)4个处理。结果表明,不同比例畜禽商品有机肥配施化肥对青菜的产量没有显著的影响。过磷酸钙和有机肥是土壤-青菜体系重金属输入的主要来源,从收支平衡来看,所有处理的Cu、Zn、Cd和Pb的输入量均大于输出量,表现为盈余,盈余量随有机肥施用比例的增加而增加;4个处理青菜可食部的Cd、Pb含量均低于国家的食品限量指标。说明适量畜禽商品有机肥配施化肥可取得与单施化肥相当的产量,同时也不会造成青菜Cd和Pb的超标,可视为废弃物资源化利用的途径之一,但长期施用会给农产品带来一定的重金属安全风险。     

有机无机肥配施对蔬菜轮作系统重金属污染和产品质量的影响

采用田间试验方法,研究了等氮、磷、钾量条件下,单施化肥和禽畜商品有机肥与化肥配合施用对番茄萝卜青菜轮作系统中的重金属污染和农产品质量的影响。结果表明,中、低量有机肥与化肥配合施用（T2和T3）使蔬菜作物轮作试验中第一季作物番茄的果实产量显著降低,但无机有机肥配施处理使后续作物萝卜和青菜的产量高于单施化肥处理。不同施肥处理番茄果实和青菜地上部的重金属含量和积累量没有显著差异,低量和中量有机肥与化肥配施处理（T2和T3）萝卜肉质根铅含量和所有有机无机肥配施处理（T2、T3和T4）的铅积累量显著低于单施化肥处理。各处理蔬菜可食部分的镉、铅含量均低于食品中污染物限量标准（GB18406.12001）。单施化肥会引起铜的亏缺,配施商品有机肥可有效地减少土壤中铅的积累。因此适量有机肥与化肥配合施用可在一定程度上防止铜和锌等微量营养元素的亏缺,也可有效地降低重金属铅、镉的污染。     

肥料重金属含量状况及施肥对土壤和作物重金属富集的影响

本文对肥料中重金属的含量状况以及施肥对土壤和农作物重金属累积影响的研究进展进行了系统分析和总结。过磷酸钙中锌（Zn）、 铜（Cu）、 镉（Cd）、 铅（Pb）含量高于氮肥、 钾肥和三元复合肥,有机-无机复混肥料中的Pb含量高于其他化肥。有机肥如畜禽粪便、 污泥及其堆肥中的重金属含量高于化肥,猪粪中的Cu、 Zn、 砷（As）、 Cd含量明显高于其他有机废弃物,鸡粪中铬（Cr）含量高;污泥和垃圾堆肥中Pb或汞（Hg）含量高。商品有机肥Zn、 Pb和镍（Ni）含量高于堆肥,Hg含量高于畜禽粪便。多数研究表明,氮磷钾配施与不施肥相比土壤Cd和Pb含量增加,施用有机肥比不施肥提高土壤Cu、 Zn、 Pb、 Cd含量。施用化肥对农作物重金属富集的影响不明确,而施用有机肥可提高作物可食部位Cu、 Zn、 Cd、 Pb 的含量,影响大小与有机肥种类、 用量、 土壤类型和pH以及作物种类等有很大关系。在今后的研究中应着重以下几个方面, 1）典型种植体系下土壤重金属的投入/产出平衡; 2）不同种植体系下长期不同施肥措施对土壤重金属含量、 有效性影响的动态趋势; 3）典型种植体系和施肥措施下土壤对重金属的最高承载年限; 4）现有施肥措施下肥料中重金属的最高限量标准。     

我国商品有机肥和有机废弃物中重金属、养分和盐分状况

【目的】 分析我国主要菜区商品有机肥和有机废弃物的重金属、养分和盐分状况,为蔬菜高效安全施肥和菜田土壤质量改善提供一定的理论依据。【方法】 针对全国主要菜区包括北方6省（市）和南方12省（市）典型商品有机肥和有机废弃物展开调查,取样时间是2014年1月上旬,共采取商品有机肥样品126个和有机废弃物样品255个,对3类商品有机肥和5类有机废弃物中重金属、养分和盐分状况进行了研究。【结果】 1）按照我国现有的NY525-2012有机肥料中重金属限量标准,商品鸡粪中Cd、Pb和Cr超标率分别为10.3%、17.2%和17.2%,商品猪粪中Cd和As超标率分别为20.0%和6.7%,其它商品有机肥中Cr、Cd、As和Hg超标率分别为13.4%、2.4%、2.4%和2.4%;鸡粪中Cd、As和Hg超标率分别为2.4%、7.1%和2.4%,猪粪中Cd、Pb、As和Hg超标率分别为1.5%、3.1%、15.4%和1.5%,牛粪中Cd和Hg超标率分别为1.7%和1.7%,羊粪中Cd超标率为12.5%,其它有机废弃物中Cr和As超标率分别为4.5%和13.6%。现在的畜禽粪便与传统有机肥已经大不相同,尤其是鸡粪和猪粪中Cu、Zn含量远高于上个世纪90年代初,分别增加1.5~16.2倍和1.3~4.7倍。2）商品有机肥中全氮含量、全钾含量和氮磷钾总含量较有机废弃物平均分别高出51.2%、32.0%和15.0%,有机废弃物中全磷含量、有机质含量、C/N比值和C/P比值较商品有机肥平均分别高出23.7%、41.5%、22.7%和15.2%。商品有机肥中,商品猪粪的全磷含量、有机质含量和C/N比值均相对较高,其它商品有机肥的全氮含量、全钾含量、氮磷钾总含量和C/P比值均相对较高;有机废弃物中,鸡粪和猪粪的全氮含量、全磷含量和氮磷钾总含量均相对较高,鸡粪、羊粪和其它有机废弃物的全钾含量相对较高,猪粪、牛粪和羊粪的有机质含量相对较高,牛粪的C/N比值相对较高,牛粪和羊粪的C/P比值相对较高。3）商品有机肥的EC值（平均23.5 mS/cm,n=126）较有机废弃物（平均7.7 mS/cm,n=255）高出2.1倍。商品有机肥中其它商品有机肥的EC值很高,其次是商品猪粪,商品鸡粪的EC值相对较低;有机废弃物中鸡粪和其它有机废弃物的EC值相对较高,其次是羊粪,猪粪和牛粪的EC值相对较低。【结论】 商品鸡粪以Cd、Pb和Cr超标为主,商品猪粪以Cd和As超标为主,其它商品有机肥以Cr超标为主;猪粪、鸡粪和其它有机废弃物以As超标为主,羊粪以Cd超标为主。商品有机肥中全氮含量、全钾含量和氮磷钾总含量均高于有机废弃物,有机废弃物中全磷含量、有机质含量、C/N比值和C/P比值均高于商品有机肥。商品有机肥的EC值远高于有机废弃物。     

不同种类有机物对污染农田土壤重金属活性的影响

为了解施用不同种类有机物对污染农田土壤重金属行为的影响,布设了田间小区试验,观察研究施用6种不同类型有机物对土壤水溶性重金属和农作物对重金属吸收等的影响。试验设7个处理,分别为对照(不施有机肥)、施新鲜水稻秸秆、新鲜鸡粪、鸡粪堆肥、新鲜猪粪、猪粪堆肥和商品有机肥,动态检测土壤中水溶性重金属含量、田面水中重金属浓度及收获水稻籽粒中重金属含量的变化。结果表明,与不施有机物的对照处理比较,施用各类有机物在试验前期均可明显提高土壤中水溶性重金属和田面水中重金属的含量,总体上以施用新鲜猪粪的最高,其次为新鲜鸡粪,施用商品有机肥的最低。土壤中水溶性重金属含量随试验时间增长逐渐下降。施用各类有机物对水稻籽粒中重金属的积累影响不明显。土壤中水溶性重金属及田面水中重金属含量均与相应的水溶性碳(DOC)浓度呈显著相关性,表明因有机物施用增加土壤中DOC浓度可能是土壤中水溶性重金属含量增加的主要原因;而不同有机物对土壤重金属活性影响的差异可能与有机物本身的分解程度及可释放DOC大小有关。但施用有机物引起的农田土壤水溶性重金属含量的增加是暂时的,对水稻生长后期籽粒中重金属积累的影响不明显。     

国内外有机肥标准对比及风险评价

中国是人口最多的发展中国家，生产生活中产生的有机废弃物数量巨大，堆制有机肥是降低有机废物污染风险的重要方式，而有机肥标准则是防止有机肥成为新的土壤污染源，规范有机肥产业健康发展的重要保障。目前我国有机肥不合格现象时有发生，针对有机堆肥的标准仅有一个8年前的行业标准（NY 525—2012）的现状，本文对比了中国、日本、澳大利亚、欧盟、美国有机肥标准的重要指标，对存在的重金属残留、抗生素污染、病原体污染、营养富集及土壤盐渍化等有机肥质量安全风险问题进行分析，为我国有机肥行业未来绿色、健康、可持续发展提出建议。尽管我国现有有机肥质量标准，在具体指标要求方面优于美国，但和欧盟相比还有差距，比如我国重金属Cu、Zn、Ni限量缺失，对Cd等重金属限值要求不够严格，长期施用会导致土壤重金属含量超过风险筛选值，严重影响农作物安全；同时，由于部分畜禽养殖业不合理使用抗生素，加之有机肥生产企业技术的欠缺，农户施用时缺乏指导，监管部门执法不严等因素，我国有机肥施用过程存在较大风险隐患。因此，进一步完善有机肥标准体系，强化对原料中有毒有害物质的限制，要求选用原料批批检，加大准入和过程的落实力度，才能保障我国有机肥产业有序健康发展。     

福建农田常用商品肥重金属含量分析及评价

为研究福建省农田常用商品肥中重金属的含量及其风险,采集福建省农田常用商品肥样品,用电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）和原子荧光光谱法（AFS）测定了11种重金属（Cd、Hg、As、Pb、Cr、Tl、Ni、Co、V、Cu和Zn）含量,对比分析不同商品肥中重金属含量分布并依据国家标准限值进行评价。结果表明：氮肥中Tl和Co未检出,而氮肥中其他9种重金属以及其他商品肥中11种重金属均有检出。不同商品肥中重金属含量的差异性较大,Tl和Cr表现为中等变异,其他重金属均表现为强变异。磷肥、有机肥和有机-无机复混肥中的各重金属含量相对较高。有机-无机复混肥中40%样品的As含量超出《肥料中有毒有害物质的限量要求》（GB38400—2019）规定的限值,而有机-无机复混肥中其他重金属以及其他商品肥中各重金属含量均在限值之内。不同种类商品肥受生产原料的影响使重金属含量差异较大,应从源头上进行严格控制。所研究的商品肥中重金属含量整体上处于安全水平,但商品肥中重金属可能对农田系统产生的风险不可忽视。考虑到重金属的蓄积性,应从重金属含量、施肥方式及施肥时长等方面重点关注Cd、Hg、As和Pb的潜在污染。     

京郊有机肥产品质量调查与分析

为更好了解北京郊区生产的有机肥产品的质量现状,摸清有机肥原料的养分及重金属含量范围,选取当地14家有机肥厂生产的有机肥成品及其原料作为研究对象,对采集样品的主要养分、重金属含量进行了检测分析。结果表明:北京市郊区有机肥产品仍存在养分含量不达标,重金属含量超标等质量问题。所检测的14个有机肥样品中,21%的样品总养分含量不达标,36%的样品有机质含量不达标;不同种类的生产原料总养分和有机质的含量差异较大,且同一种类不同批次类原料养分含量也有较大差异;重金属Cr、Hg、As含量均未超标,Cd、Pb、Cu、Zn含量部分厂家产品有不同程度超标,其中Cu超标比例最大,有28.6%的样品超过国家限量标准;不同种类生产原料重金属含量差异较大,牛粪、鸡粪、糖渣中的重金属含量普遍偏高。     

国内外堆肥标准分析及其对中国的借鉴启示

中国农业废弃物产量巨大,堆肥是农业废弃物资源化利用的主要方式之一,也是养分和有机质回收到土壤中的方法。结合国内外堆肥标准制定情况,通过分析对比无害化指标、有机质、总养分、重金属、含水率等指标,指出中国存在就农业废弃物处理缺乏专业化堆肥及有机肥标准推进委员会、对堆肥产品中氮磷钾和有机质含量的最低限值较高及未建立堆肥标准体系等问题。建议国家组建堆肥标准制定专家委员会或堆肥协会,进一步规范有机肥生产运行管理,进一步修订有机肥、生物有机肥、沼肥等标准,建立完善的堆肥标准体系。     

肥料中氮磷和有机质对土壤重金属行为的影响及在土壤治污中的 …

讨论了肥料中的氮、磷和有机肥对重金属在土壤中的吸附－解吸、形态转变和迁移－活化的影响,对土壤重金属植物活性的影响和作用机制,综述了氮肥、磷肥和有机肥在土壤重金属污染治理中的应用。