规模化养猪场饲料和粪便中铜含量分析及高铜猪粪对土壤的影响

摘要

在规模化畜禽养殖过程中，为了防止畜禽疾病、提高饲料利用率和促进畜禽生长，一些重金属元素如Cu制剂等被添加到畜禽饲料中，且近年来饲料中Cu制剂添加量有不断增加的趋势。由于畜禽对Cu的利用率很低，大部分随畜禽粪便排出体外，因此饲料中的高Cu造成畜禽粪便中Cu含量也较高，从而增加了畜禽粪便农用的环境风险。目前有关区域性集约化养殖畜禽粪便中的Cu含量调查，以及不同处理方式下粪便中Cu在土壤中的形态变化研究还较少。本文于1999年并：112005年对北京地区和辽宁阜新地区规模化养猪场的饲料和粪便中铜的含量水平进行了调查；并通过培养试验，研究了原始猪粪和堆肥猪粪对菜园土和矿山土的理化性状及两种土壤中铜形态的影响，以期为畜禽粪便的合理施用和土壤生态环境的保护提供科学依据。主要研究结果如下： 1、调查显示不同种类猪饲料中Cu含量不同。通过对北京和辽宁省阜新市137个猪饲料样品的分析得出，Cu制剂作为生长促进剂主要用于处于生长阶段的猪即断奶仔猪和育肥猪，而母猪饲料中铜含量较低。 2、不同种类猪粪便中Cu含量不同。通过对北京和阜新142个粪便样品的分析得出，粪便中Cu的平均含量为断奶仔猪>育肥猪>母猪，与饲料Cu含量具有一致的规律。粪便和饲料Cu含量呈显著正相关表明粪便中Cu主要来源于饲料。 3、施用猪粪显著改变了土壤的pH值和EC。施用堆肥猪粪处理的土壤pH值略高于原始猪粪处理。土壤EC均随猪粪使用量增加而增高，原始猪粪对土壤EC增加的作用略高于堆肥猪粪，菜园土和矿山土表现了相同的趋势。 4、施用高Cu猪粪后，土壤中Cu的含量将会显著增加，且随着猪粪施用量的增加而增加。根据本研究中猪粪及土壤Cu含量预测的土壤Cu累积情况，建议菜园土上两年内的连续施用量不超过100 t/hm<'2>，矿山土上三年内的连续施用量在150 t/hm<'2>以下。 5、随着粪便施用量的增加，土壤各形态Cu的含量显著增加。堆肥猪粪处理的醋酸提取态铜含量显著高于原始猪粪处理；各形态Cu占总Cu百分比的变化情况为，醋酸提取态、可还原态和可氧化态增加，残渣态减少，菜园土和矿山土表现了相同的趋势。 6、猪粪施入土壤后，土壤Cu形态的分布随时间有一定的变化。随着时间的延长，土壤醋酸提取态和可氧化态Cu含量有减少的趋势、可还原态和残渣态Cu含量有增加的趋势，堆肥猪粪和原始猪粪处理的土壤中各形态Cu随时间的变化趋势相似。

目录

论文说明：英文缩略表

声明

摘要

1.引言

1.1畜禽养殖业概况

1.2畜禽粪便污染环境的原因分析

1.3畜禽粪便中的污染物

1.4畜禽粪便的利用

1.5畜禽粪便中重金属的环境效应

1.6研究目的及意义

2.材料与方法

2.1规模化养猪场饲料及粪便Cu含量的调查

2.1.1研究区域

2.1.2养猪场规模及样品采集

2.1.3样品处理及分析

2.1.4数据分析

2.2施用高Cu猪粪的土壤培养试验

2.2.1土壤

2.2.2粪便

2.2.3土壤和粪便的预处理

2.2.4实验方法

2.2.5样品测定

2.2.6土壤中Cu积累量的估算

2.2.7数据统计分析

3.结果与分析

3.1规模化养猪场饲料及粪便Cu含量的分析

3.1.1猪饲料中Cu的含量

3.1.2猪粪中的Cu的含量

3.1.3饲料和粪便中Cu含量与养殖场规模的关系

3.1.4粪便中Cu浓度的累积

3.2施用高Cu猪粪对土壤的影响

3.2.1不同处理猪粪对土壤pH值和EC的影响

3.2.2猪粪对土壤Cu积累的影响

3.2.3不同处理猪粪对土壤Cu形态的影响

3.2.4土壤中Cu形态随时间的变化

4.讨论

5.结论

参考文献

致谢

在读硕士学位期间取得的主要学术成就