菌渣施用下土壤-作物系統(tǒng)重金屬含量變化及環(huán)境風險評價.pdf

1、菌渣肥料化作為一種新的有機肥利用方式，一方面解決了閑置菌渣面源污染的環(huán)境問題，另一方面推動了循環(huán)農(nóng)業(yè)的長效發(fā)展。本研究通過施用菌渣有機肥進行“小麥—水稻”輪作的田間試驗，探討不同菌渣施用量對土壤和作物重金屬的影響，采用潛在生態(tài)危害指數(shù)法對農(nóng)田土壤重金屬進行環(huán)境風險評價，采用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對作物籽粒重金屬進行污染風險評價，以期為菌渣有機肥的合理施用和農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)提供依據(jù)。主要結(jié)論如下:
　　(1)小麥季與水稻

2、季農(nóng)田土壤中的四種重金屬含量均低于中國土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準限值，屬于未受重金屬污染的安全范圍。在稻麥兩季，不同施肥處理耕層土壤Cd、Cu、Pb含量差異不顯著(p＞0.05)，在FF1處理時，稻麥兩季農(nóng)田土壤的Cu、Pb、Zn含量為各施肥處理中最低，土壤Cd含量在各施肥處理中處于較低水平。其中，小麥季農(nóng)田土壤的Cd、Cu、Pb、Zn含量較CF處理分別減少了7.3％、3.9％、1.4％和0.9％，水稻季農(nóng)田土壤的Cd、Cu、Pb、Zn含量較

3、CF處理分別減少了6.8％、4.7％、1.9％和1.4％。
　　稻麥兩季CK處理和菌渣還田各處理的土壤Cd、Cu、Pb可提取態(tài)系數(shù)均小于CF處理，小麥季菌渣還田處理和CK處理的土壤Zn可提取態(tài)系數(shù)值低于CF處理，小麥季不同施肥處理的Cu可提取態(tài)系數(shù)較水稻季高，而水稻季不同施肥處理的Pb可提取態(tài)系數(shù)總體上較小麥季有所增加，在CK和CF處理時，水稻季的Cd、Zn可提取態(tài)系數(shù)高于小麥季。
　　(2)各施肥處理下，小麥籽粒中的Cu和

4、Zn含量均達到了顯著水平(p＜0.01)，小麥籽粒Cd、Cu、Pb、Zn含量在FF1處理時較CF處理分別減少了14.8％、5％、12.4％和8.4％;小麥潁殼中，Cd、Cu、Pb、Zn含量在各處理間均未達到顯著水平(p＞0.05)，小麥潁殼Cd、Cu、Pb、Zn含量在FF1處理時較CF處理分別減少了6.5％、3.8％、5.7％和8.7％;小麥莖葉中，Cd、Pb、Zn含量在不同處理間不存在顯著性差異(p＞0.05)，小麥莖葉的Cu含量達到

5、了顯著水平(p＜0.01)，Cd、Cu、Pb、Zn含量在FF1處理時較CF處理分別減少了2.1％、7.3％、1.1％和4.8％;小麥根中，Cd、Cu、Pb含量在不同處理間不存在顯著性差異(p＞0.05)，小麥根的Zn含量達到了顯著水平(p＜0.05)，Cd、Cu、Pb、Zn含量在FF1處理時較CF處理分別減少了6.4％、7.6％、1.4％和5.1％。
　　(3)水稻籽粒中Cd、Cu、Pb、Zn含量在各處理間均未達到顯著水平(p＞0

6、.05)，水稻籽粒Cd、Cu、Pb、Zn含量在FF1處理時較CF處理分別減少了14.3％、13.7％、10.8％和6.2％;水稻潁殼中，不同處理間Zn含量達到了顯著水平(p＜0.01)，水稻潁殼Cd、Cu、Pb、Zn含量在FF1處理時較CF處理分別減少了5.6％、5.5％、6％和7.8％;水稻莖葉中，Cd、Cu、Pb含量在不同處理間不存在顯著性差異(p＞0.05)，水稻莖葉的Zn含量達到了顯著水平(p＜0.05)，水稻莖葉Cd、Cu、P

7、b、Zn含量在FF1處理時較CF處理分別減少了3.3％、3％、3％和5.4％;水稻根中，Cd、Cu含量在不同處理間不存在顯著性差異(p＞0.05)，水稻根的Pb、Zn含量達到了顯著水平(p＜0.01)，水稻根Cd、Cu、Pb、Zn含量在FF1處理時較CF處理分別減少了5.7％、8.8％、5.4％和4.5％。
　　(4)以都江堰市土壤元素背景值為評價標準，單因子潛在生態(tài)危害指數(shù)評價表明，稻麥兩季農(nóng)田土壤Cu、Pb、Zn為輕微生態(tài)危害

8、，Cd為中等生態(tài)危害;綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)屬于輕微生態(tài)危害;而以國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準為評價標準，稻麥兩季農(nóng)田土壤Cd、Cu、Pb、Zn的單因子潛在生態(tài)危害指數(shù)為輕微生態(tài)危害，綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)屬于輕微生態(tài)危害。
　　(5)以國家食品衛(wèi)生標準限值(GB2762-2012)為評價標準，小麥、水稻籽粒中的Cd、Cu、Pb、Zn單因子污染指數(shù)和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)均為清潔水平。
　　(6)綜合考慮生態(tài)環(huán)境風險、食品安全和經(jīng)濟成本