Page 52 - 循环农业高产高效种养模式与技术研究

循环农业高产高效种养模式与技术研究
Research on High Yield and Efficient Breeding Models and Technologies of Circular Agriculture

能够提高水稻和油菜产量、土壤肥力和细菌多样性。然而也有研究表明，在华北
平原小麦玉米轮作农田中长期施用猪场粪肥，虽然显著提高了氨氧化细菌丰度，
但由于硝化速率加快导致土壤氮素淋失风险增加。利用奶牛粪污厌氧发酵后的沼

液灌溉稻田，随着年限的增加，土壤微生物群落的物种丰富度和多样性逐渐降低。
（四）粪肥还田对土壤重金属的影响
粪肥还田是农田土壤重金属污染的重要来源，长期施用粪肥，土壤中的重金
属含量呈累积升高趋势。有研究显示，长期施用猪粪的土壤中 Cu、Zn 和 As 的

含量分别为不施用猪粪土壤的 11、5 倍和 2 倍。朱奇宏等对太湖周边地区的蔬菜
基地土壤的调查发现，施用猪粪肥后的土壤中 Cu 等重金属的含量是背景值的 2
倍。不同粪便来源的粪肥施用后重金属含量具有明显差异，NICHOLSON 等调查

了英格兰和威尔士农田中重金属的来源，发现土壤中的 Zn 和 Cu 有 30% 来自畜
禽粪肥，其中大部分来自施用量较大的牛粪。长期使用粪肥产生的累积效应极有
可能使土壤中重金属的含量超过国家标准。如杨乐等在新疆伊宁用猪场沼液灌溉
蔬菜的试验中发现，连续 5a 施用沼液的土壤中 Cd、Cu 和 Se 已出现超标现象。
刘向林等在山东烟台的鸡粪沼液 8a 灌溉试验中发现，玉米种植土壤中 Pb、As 和
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Cd 的超标率约为 33%。黄治平等的研究发现，连续以 150m3·hm 的施用量施
用猪粪于蔬菜温室中，土壤中全 Cu 和全 Zn 含量可能分别经过 10a 和 15a 将会
超过国家农田土壤二级标准。

（五）粪肥还田对农田土壤抗生素和抗性基因的影响
畜禽粪肥是环境中抗生素残留和抗性基因的主要来源之一，国内外诸多研究
均表明，粪肥还田可增加土壤中抗生素残留和抗性基因丰度。国内学者阮蓉等以
天津市蓟州区 20 个不同类型家庭农场为对象，对比了施用和未施用粪肥土壤中
抗生素残留情况，结果显示，鸡场、猪场和牛场施粪土中抗生素总浓度分别到达
-1
1291.06、423.48μg·kg-1 和 22.48μg·kg ，分别是未施粪土的 12.6、35.9 倍和
9.7 倍，且四环素类（TCs）浓度最高，喹诺酮类（FQs）次之。有研究显示，连
续 6a 施用沼肥的土壤中抗生素类兽药残留检出率为 42%，其中四环素类和喹诺
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酮类抗生素残留量分别可达到 3.9mg·kg 和 14.3mg·kg ，均远超过国际兽药
-1
协调委员会（VICH）规定的土壤中抗生素残留允许限量（0.1mg·kg ），表明
沼液还田存在土壤抗生素污染风险。对于抗性基因（ARGs）亦是如此，国内学
者谷艳茹等研究发现畜禽粪肥施用可显著增加土壤环境中 ARGs 的丰度，其中鸡

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