我国主要畜禽粪便养分含量及变化分析

取样并分析了我国20个省(市)主要畜禽粪便的养分含量.结果表明.畜禽粪便中养分含量变异很大,鸡粪和(N)、磷(P2O5)、锌(Zn)、铜(Cu)含量明显高于牛粪和羊粪,而钾素(K2O)含量相当.鸡粪中N、P20,、K:O、Zn、Cu平均含量分别为3.53%、2.38%、306.6 mg·kg-1和78.2 mg-kg-1;猪粪中分别为2.28%、3.97%、2.09%、663.3 mg·kg-1和488.1 mg·kg";牛粪为1.56%、1.49%、1.96%、138.6 mg·k-1和48.5 mg-kg-1;羊粪中分别为1.3l%、1.03%、2.40%、88.9 mg·kg-23.5 mg·kg-1.按照德堆肥的标准,鸡粪中Zn、Cu的超标率分别为27.1%和15.3%;猪粪中Zn、Cu的超标率分别为62.5%和70.0%;牛粪中Zn、Cu的超标率分别为3.8%和9.6%;羊粪中Zn、cu不超标.与上世纪90年代相比,鸡粪、猪粪、牛粪中P2O5的平均含量分别增加65.7%、93.7%和52.0%;鸡粪、猪粪、牛粪、羊粪K2O的平均含量分别增加138.7%、54.8%、71.9%、50.9%;鸡粪和猪粪中zn的平均含量分别增加92.1%和383.5%,猪粪含Cu量增加近12倍.畜禽粪便的电导率(EC)值主要集中在50～150 mg·cm-1,pH主要集中在7.0～8.0.这一研究为畜禽粪便的安全合理施用提供了参考.     

我国部分城市畜禽粪便中重金属含量及形态分布

通过对部分城市集约化养殖场的畜禽粪便取样调查,分析了其中重金属含量状况及其形态分布。结果表明,畜禽粪便中重金属Cu、Zn、Cd、As、Ni、Cr、Pb和Hg含量分布差异较大,其平均值分别为377.5、1 610.4、0.72、7.79、9.77、22.51、6.31 mg·kg-1和0.06mg·kg-1。不同类型畜禽粪便比较,猪粪中Cu、Zn、Cd、As含量显著高于鸡粪、鸭粪和牛粪,而鸡粪中Cr含量则高于猪粪和牛粪。参照国家农用污泥污染物控制标准,猪粪中Cu、Zn的超标率分别达59.84%和95.08%,As超标率为3.28%,而Cd、Ni、Cr、Pb和Hg的含量则均低于控制标准。根据畜禽粪便安全使用准则中在蔬菜地使用限量标准,猪粪中Zn、Cu、As超标率分别为78.69%、74.59%和9.84%,鸡粪、鸭粪中Zn、Cu、As含量也存在超标现象。对乳猪粪、育肥猪粪和种猪粪的重金属含量和形态分析发现:乳猪粪中Cu和Zn含量高于育肥猪粪,而种猪粪则较低;育肥猪粪中As含量高于乳猪粪和种猪粪;种猪粪的Cd含量高于乳猪粪和育肥猪粪。猪粪中Cu、As水溶态含量分别占总量的30.47%和12.19%,EDTA提取态Cu、Zn含量分别占总量的35.96%和48.93%,猪粪中Cu、Zn、As较高的活性会在一定程度上增加其向环境中流失的风险。     

畜禽粪便中铜和锌污染现状及风险分析

为研究我国畜禽粪便中重金属Cu和Zn的现状及对土壤的污染风险,对数据库和课题组已有的数据进行整理,分析了我国畜禽粪便中Cu、Zn的现状,建立土壤中畜禽粪便重金属Cu和Zn的风险评估模型,预测施用畜禽粪便后土壤Cu、Zn的污染情况,并推算畜禽粪便Cu、Zn的阈值。研究发现,不同畜禽粪便中Cu、Zn含量差异较大,且Zn的含量均高于Cu含量。猪粪中Cu、Zn含量最高,中位值分别为406.9 mg·kg~(-1)和671.3 mg·kg~(-1),羊粪中Cu、Zn含量最低,中位值分别为28.7 mg·kg~(-1)和101.1 mg·kg~(-1)。施用猪粪的土壤中Cu和Zn的积累速率分别为12 080.0 g·hm~(-2)·a~(-1)和18 928.4 g·hm~(-2)·a~(-1);家禽粪的影响其次,Cu和Zn的积累速率分别为1 396.4 g·hm~(-2)·a~(-1)和7 978.1 g·hm~(-2)·a~(-1);牛粪和羊粪的污染风险较低。根据模型计算的阈值中,粪肥中Cu和Zn的阈值范围分别为80.8～2 256.6 mg·kg~(-1)和1 322.4～20 040.9 mg·kg~(-1);粪肥污染风险与阈值呈负相关,污染风险最高的猪粪,阈值最低,其Cu和Zn的阈值范围分别为80.8～163.2 mg·kg~(-1)和1 322.4～1 972.8 mg·kg~(-1)。     

晋北地区规模化养殖场畜禽粪便中养分和重金属含量分析

为了解畜禽粪便中的养分、重金属含量及分布情况,对山西省北部地区6个不同规模养殖场采集的65份畜禽粪便样品中氮(TN)、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)以及铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)、汞(Hg)含量进行室内试验分析。结果表明,畜禽粪便中的养分和重金属含量变化范围较大,鸡粪和猪粪中的TN、P_2O_5含量显著高于牛粪,而牛粪中的K_2O含量显著高于鸡粪。畜禽粪便电导率(EC)为2.64～2.81 mS/cm,pH值为7.82～8.85。Cu、Zn、Cd、Ni、As在猪粪中含量最高,鸡粪次之,牛粪最少,而Pb和Cr在鸡粪中含量最高;3种畜禽粪便中重金属平均含量的分布规律基本呈现出ZnCuCrNiPbAsCdHg的趋势。依照我国《农用污泥中污染物控制标准》进行判断,猪粪中Cu、Zn超标率均为100%,鸡粪中Zn超标率为21.05%,而As、Pb、Cd、Cr、Ni、Hg均未超标;依照《畜禽粪便安全使用准则标准(蔬菜)》进行判断,猪粪中Cu、Zn超标率分别为100%和76.19%;依照《德国腐熟堆肥中部分重金属限量标准》进行判断,猪粪中Cu、Zn超标率均为100%,鸡粪中Cu、Zn超标率分别为31.58%、36.84%。因此,将畜禽粪便用于农业生产之前,必须对其重金属含量进行严格控制。     

不同类型畜禽粪便Zn的形态分布及冻融作用对畜禽粪便Zn活性的影响

畜禽粪便中重金属的活性与形态分布密切相关,冻融作用可通过影响畜禽粪便理化性质而影响粪便中重金属的形态分布和活性,进而影响畜禽粪便中重金属的环境效应。通过实验室模拟,研究了不同养殖场的鸡粪、猪粪和牛粪中重金属Zn的形态分布规律,以及冻融作用对鸡粪、猪粪和牛粪中重金属Zn活性的影响。结果表明：不同采样点鸡、猪、牛粪中Zn的平均含量分别为225.07、334.00、214.19 mg·kg-1, Zn的含量高低顺序为猪粪>鸡粪>牛粪;未经冻融处理的3种类型粪便Zn的形态分布规律为残渣态?垌有机结合态?垌铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态、可交换态。残渣态与有机结合态之和占粪便中Zn总量的90%以上,而碳酸盐结合态与可交换态之和所占比例不足10%;冻融处理后,不同类型粪便中Zn的可交换态与碳酸盐结合态含量显著增加,冻融作用增加了畜禽粪便中重金属Zn的活性。     

规模化养殖场畜禽粪便重金属含量评价研究

选择苏南某市有代表性的规模化养殖场,定期监测猪粪、牛粪和鸡粪中重金属Cu、Zn、Cd的含量。结果表明:畜禽粪便中猪粪的Cu、Zn、Cd含量较高,鸡粪中Zn和Cd含量较高。根据德国腐熟堆肥重金属限量标准及中国农用污泥中污染物控制标准,猪粪中Cu的超标率分别为96.15%、53.84%,Zn的超标率分别为100.00%、96.15%。根据德国腐熟堆肥中重金属限量标准和农业部有机肥料行业标准,猪粪中Cd的超标率分别为34.61%和15.38%。鸡粪中存在不同程度的Zn和Cd超标,而牛粪中Cu、Zn、Cd含量未出现超标。     

利用畜禽废弃物生产的商品有机肥重金属含量分析

为了安全施用畜禽废弃物生产的有机肥料,对5种分别以牛粪、鸡粪和猪粪为原料堆制的商品有机肥中的重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg含量进行了分析。结果表明,牛粪加少量鸡粪生产的有机肥重金属含量最低,均在商品有机肥无害化指标以下;鸡粪有机肥Cu、Zn含量是牛粪有机肥的1.9倍和1.4倍,Hg含量高的达到4.6mg.kg-1,接近限定指标;猪粪堆制的有机肥样品间含量差异较大,As含量超过和接近限定指标,含量高的超标9.8mg.kg-1,Cu和Zn含量高的达到1 454 mg.kg-1和1 763 mg.kg-1,Cu含量分别是牛粪有机肥、鸡粪有机肥的20倍和11倍,Zn含量分别是牛粪有机肥和鸡粪有机肥的6.7倍和4.4倍。     

利用畜禽废弃物生产的商品有机肥重金属含量分析

为了安全施用畜禽废弃物生产的有机肥料,对5种分别以牛粪、鸡粪和猪粪为原料堆制的商品有机肥中的重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、As、Hg含量进行了分析。结果表明,牛粪加少量鸡粪生产的有机肥重金属含量最低,均在商品有机肥无害化指标以下;鸡粪有机肥Cu、Zn含量是牛粪有机肥的1.9倍和1.4倍,Hg含量高的达到4.6mg.kg-1,接近限定指标;猪粪堆制的有机肥样品间含量差异较大,As含量超过和接近限定指标,含量高的超标9.8mg.kg-1,Cu和Zn含量高的达到1 454 mg.kg-1和1 763 mg.kg-1,Cu含量分别是牛粪有机肥、鸡粪有机肥的20倍和11倍,Zn含量分别是牛粪有机肥和鸡粪有机肥的6.7倍和4.4倍。     

北京集约化养殖畜禽饲料Zn含量及粪便Zn残留特征研究

针对集约化养殖中大量使用含Zn饲料添加剂及其在畜禽粪便中的残留问题,采集北京6个郊区县集约化养殖场208个猪、奶牛、鸡饲料样品和204个粪便样品,分析测定了其中Zn含量.结果表明,北京地区集约化养殖饲料和粪便中Zn含量差异很大,猪饲料和猪粪中Zn含量远高于奶牛和鸡.猪、奶牛、鸡饲料中Zn的含量范围分别为72.77～3 170.37 mg·kg~(-1)、13.63～471.39 mg·kg~(-1)、32.64～34.4.67mg·kg~(-1),平均含量分别为347.57、86.44、138.76mg·kg~(-1);猪、奶牛、鸡粪便Zn的平均含量分别为2 333.97、119.41、391.01 mg·kg~(-1),含量范围分别在458.21～14031.79、10.36～502.39、73.15～678.91 mg·kg~(-1)之间.猪饲料和猪粪Zn超标率分别为9.3%和15.0%,奶牛、鸡的饲料和粪便均未超标.畜禽粪便中Zn含量与其饲料中Zn含量之间呈显著或极显著正相关(P<0.05),猪、奶牛、鸡粪便中Zn的平均含量分别是其饲料的6.7倍、1.4倍、2.8倍,表现出一定的"浓缩"效应,其中断奶仔猪饲料和粪便中Zn的平均含量最高,分别为645.37和5 133.64 mg·kg~(-1),"浓缩系数"高达6.61.高Zn含量的畜禽粪便在土地利用时可能会带来土壤污染风险.     

畜禽粪便中钾的有效性及其在土壤中的释放特点

为了解畜禽粪便中钾对农作物的生物有效性,对采自杭州市规模化养殖场的牛粪、猪粪、鸭粪和鸡粪等4 种畜禽粪进行了钾的化学形态分析及其土壤培养试验。结果表明：4 种畜禽粪便中全钾含量在4.87~53.40 g/kg 之间,平均为21.50 g/kg。含钾量由高至低依次为猪粪>鸡粪>鸭粪>牛粪。畜禽粪便中的钾具很高的生物有效性,其中,速效钾占全钾的比例平均为49.4%,缓效钾占全钾的比例平均为32.4%。畜禽粪便施入土壤后,其中大部分钾可在短时间内释放成为土壤有效钾。     

不同饲养阶段猪粪中微量元素含量水平调查研究

通过调查取样测定的方法研究了北京地区规模化养殖场不同饲养阶段猪粪中常见微量元素的含量水平。结果表明:各饲养阶段猪的粪便中微量元素含量差异显著;从平均含量水平来看,猪粪中铜锌呈现相同的规律,即仔猪粪>育肥猪粪>种猪粪,猪粪中镉含量的规律为种猪粪>仔猪粪>育肥猪粪,猪粪中砷含量的规律为育肥猪粪>仔猪粪>种猪粪;猪粪中的铜锌砷超标率均为100.00%,铜的最高含量可达1170.00mg/kg,锌的最高含量可达1860.00mg/kg,砷的最高含量可达104.00mg/kg;猪粪中的镉含量均不超标;为了有效减少粪便中的微量元素含量,必须严格控制饲料中微量元素的添加量。     

广西集约化养殖猪饲料Cu和Zn含量及粪便Cu和Zn残留特性研究

[目的]研究广西集约化养殖场猪饲料重金属Cu、Zn含量及其猪粪便Cu、Zn残留特性,为猪粪有机肥的安全合理使用提供理论依据。[方法]采集广西集约化养殖场35个猪饲料和47个猪粪便样品,对其Cu和Zn含量进行了测定。[结果]Cu和Zn含量在猪饲料中分别为159.4和238.2 mg/kg,在猪粪便中分别为828.0和1 330.2 mg/kg。猪粪便与猪饲料中Cu、Zn含量呈极显著正相关。猪粪便中交换态、碳酸盐结合态Cu、Zn所占比例分别为34.3%、18.6%、8.6%和6.5%。[结论]按照我国猪饲养标准和德国腐熟堆肥中重金属限量标准,猪饲料和猪粪便中Cu、Zn含量严重超标,高Cu、Zn含量的畜禽粪便在土地上利用时可能会带来农产品和土壤污染风险。     

不同动物粪肥的磷素形态特征及有效性分析

我国规模化养殖业的快速发展导致动物粪肥数量急剧增加,合理利用畜禽粪肥中的大量磷素,不仅可节约磷矿资源,而且避免由于粪肥直接排放和农田过量施用所带来的水体面源污染问题。本研究结合调研工作,采集了52个典型养殖场的76个动物粪肥样品,采用Hedley 磷分组方法,系统分析了不同粪肥中磷素含量及其组分特征,评价不同形态磷素在土壤中的移动性及其环境风险,为合理磷素管理提供参考。结果表明:不同动物粪肥的全磷含量差异很大,猪粪、鸡粪、鸭粪、牛粪和羊粪的平均含量分别为22.5、13.7、12.9、9.6 g P·kg^-1和7.5 g P·kg^-1,其中粪肥中的有机磷占总磷的比例分别为33.1%、41.5%、66.4%、28.1%和36.8%。非反刍动物粪肥(猪粪、鸡粪、鸭粪)中全磷含量和有机磷含量分别为反刍动物粪肥(牛粪和羊粪)中全磷和有机磷含量的1.7~3.0 倍和2.1~3.0 倍,以鸡鸭粪肥中有机磷占全磷的比例最高;非反刍动物粪肥C/P 比(19~29)明显低于反刍动物粪肥C/P 比(38~45),其中的磷素更易矿化;依次采用H₂O、NaHCO₃、NaOH 和HCl作为提取剂提取动物粪肥的磷素组分,反刍动物粪肥中H₂O-P、NaHCO₃-P、NaOH-P、HCl-P 和残余态磷分别为总磷的27.8%、32.8%、18.1%、15.2%和6.1%;而非反刍动物粪肥中的各磷素组分的比例分别为24.6%、19.4%、12.7%、34.4%和8.9%;两者主要在NaHCO₃-P和HCl-P组分存在差异。综上所述,反刍动物粪肥中活性磷(H₂O-P 和NaHCO₃-P)的比例更高,超过总磷的60%,而非反刍动物粪肥更易矿化分解的特征导致其可以很快释放活性磷,两者均具有很高的磷素有效性。因此,长期而言,在等粪肥磷投入情况下,两者的环境风险差异不大;而在等粪肥用量情况下,非反刍动物粪肥中更高的磷素含量会导致更高的环境风险。     

不同畜禽粪肥对土壤培肥及玉米增产效应的影响

为了探索不同畜禽粪肥对土壤培肥及玉米增产的作用,通过不同种类和数量的畜禽粪肥对土壤呼吸速率、玉米产量和水分利用效率产生的影响进行分析。结果表明,鸡粪和羊粪处理的土壤呼吸速率较高,分别为4.13,3.85μmol(/m2.s),猪粪和牛粪处理的较低,分别为3.73,3.46μmol(/m2.s);鸡粪和羊粪处理的增产效应达到35%以上,猪粪和牛粪处理的增产效应达到25%以上,均为T3处理产量最高(折合干物质量为20 230.0 kg/hm2);不同粪肥处理的水分利用效率随着施用量的增大而增大,水分利用效率最大的是鸡粪T3处理,为31.07kg(/hm2.mm);施入不同畜禽粪肥后可增加玉米产量、提高土壤呼吸速率和水分利用效率,而且效应由高到低的顺序:鸡粪>猪粪>羊粪>牛粪。这可为不同等级的农田培肥土壤提供理论依据。     

金属硫蛋白在动物营养学上的应用

综述了金属硫蛋白(MT)在动物的健康、疾病以及生长性能等方面的重要作用。MT能参与畜禽体内微量元素Cu、Zn等的代谢,可利用MT来评价动物机体Zn的营养状态;MT具有抗应激的作用;MT有重金属解毒作用,在高铜、高锌日粮的促生长机理中发挥重要作用;MT促进动物机体生长发育;此外,MT在Se对动物机体的各种生理作用中发挥重要作用。     

Effect of Zinc and Composting Time on Dynamics of Different Soluble Copper in Chicken Manures

Chicken manures added with Cu and Zn were used for composting experiment to study the dynamics of different soluble humus complexed copper （H2O-Cu,NaOH-Cu and NaOH-Na4P2O7-Cu）.The effect of zinc in compost on humus complexed copper and the relationship between humus complexed copper were also revealed.The results showed that H2O-Cu increased before the 45 d of composting and decreased thereafter.In the treatments of 1：1,2：1 and 3：1 with the added copper content increasing,H2O-Cu increased with decomposition process.Added high level zinc in manure could decrease the relative H2O-Cu content at the last stage of composting.NaOH-Cu decreased greatly with the compost proceeding.With the added copper content increasing in manure,the percentage of NaOH-Cu to total copper decreased.Added zinc had no significant impact on NaOH-Cu concentration.NaOH-Na4P2O7-Cu increased with composting.With the added copper content increasing in compost manure,the percentage of NaOH-Na4P2O7-Cu to total copper increased,and showed an increase trend with composting proceeding.Added zinc in manure increased NaOH-Na4P2O7-Cu.In composts,55-80% of extracted copper was present in NaOH fraction,10-30% in NaOH-Na4P2O7-Cu fraction,and 0-10% in H2O fraction.Whatever the added copper or zinc contents increased in manures,the distribution percent of NaOH- Na4P2O7-Cu （pressed as percent of extracted Cu） increased and that of H2O-Cu and NaOH-Cu decreased.Three extracted Cu （H2O,NaOH and Na4P2O7） were strongly correlated to each other,H2O-Cu and NaOH-Na4P2O7-Cu were significantly correlated to H2O-extracted organic C and NaOH-Na4P2O7-extracted organic C,respectively.     

规模化养殖场猪配合饲料和粪便中重金属含量研究

对广西规模化养殖场10个猪配合饲料和12个猪粪样品进行Cu、Zn、Cr和Cd含量测定分析。结果表明,猪配合饲料与猪粪中的重金属含量差异较大,猪配合饲料中Cu、Zn、Cr和Cd的平均含量分别为153.4、194.9、5.6、0 mg/kg,猪粪中的Cu、Zn、Cr和Cd含量分别为760.7、1042.6、18.9和1.3 mg/kg。按照中国猪饲养标准和德国腐熟堆肥中重金属限量标准,猪配合饲料和猪粪中的Cu、Zn含量严重超标。猪粪与猪配合饲料中的Cu、Zn、Cr含量呈正相关或极显著正相关。因此,须严格控制猪配合饲料中重金属的含量,减少猪粪有机肥的重金属含量,降低土壤重金属污染,增加农产品质量安全。     

不同温度对畜禽粪便厌氧发酵的影响

针对猪、鸡、牛3种粪便以及35℃、25℃和常温3种温度条件,研究了不同温度对不同粪便厌氧发酵过程的pH值、产沼气性能、上清液COD及NH+4-N的影响.通过以上试验,确定了各种粪便厌氧发酵的适宜温度及各温度下的沼气产气潜力,为提高猪粪、鸡粪和牛粪便厌氧发酵性能及沼气产量提供了重要参数,对畜禽粪便的有效处理具有一定的指导意义.     

安徽省畜禽养殖业粪便成分调查及排放量估算

通过调查采样及测试分析的方法,分析了安徽省主要畜禽养殖品种粪便中的氮、磷、钾养分含量,以及Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、Hg、As等重金属的含量,根据安徽省统计年鉴中的数据对2008年安徽省畜禽养殖业粪便总排放量进行估算,结果表明:2008年安徽省畜禽养殖业产生的粪便中纯氮、磷、钾养分的排放量分别约为113 235、58 441和80 573 t,相当于24.62万t尿素、111.59万t过磷酸钙和16.18万t氯化钾,以总氮量计算占安徽省耕地最大氮承载量的18.20%。Pb、Cd、Cr、Cu、Zn、As等重金属的产生量分别为72.59、2.30、125.97、977.96、1 123.98、32.67 t,Hg为171.41 kg,畜禽粪便长期大量施用于农田存在着一定的重金属累积超标风险。     

施用不同预处理猪粪对菜园土壤pH、胡敏酸含量及Cu、Zn活性的影响

通过为期30 d的室内模拟试验,研究了风干新鲜猪粪(FM1)、风干堆肥猪粪(FM2)、干式发酵床废弃垫料猪粪(FM3)3种不同预处理方式的高铜、高锌猪粪施用对菜园土壤p H、胡敏酸(HA)含量和Cu、Zn含量及其活性动态变化的影响。结果发现,不同预处理猪粪的施入使土壤p H和HA、全Cu、全Zn含量均显著提高。第1、10、20、30 d的取样测定表明,随着时间的推移,HA含量逐渐降低,水溶态Cu、Zn含量显著降低,而HA结合态的Cu、Zn含量则显著增加,其中FM2处理下HA-Cu、HA-Zn含量的增加最为显著。第30 d时,3种处理的HA-Cu含量占Cu总量的比例分别比第1 d增加了12.67%、21.23%、7.73%,HA-Zn含量占Zn总量的比例分别比第10 d增加了9.68%、21.90%、9.74%,但HA-Zn含量占Zn总量的比例低于第1 d,说明FM2处理对Cu和Zn的活性下降影响最大,Cu易与HA结合,HA对Cu的固定能力强于Zn。