规模化猪场粪污还田对土壤的污染及治理
畜牧养殖粪污危害及治理措施

畜牧养殖粪污危害及治理措施首先,畜牧养殖粪污对环境造成了严重污染。
大量的动物粪便和尿液排放释放出氨气、硫化物、甲烷等有害气体,对空气质量造成污染,并且对土壤和水体造成污染。
粪便中的有机物质在缺氧条件下分解,产生大量的氨气,被大气吸收后形成细颗粒物,对臭氧层造成破坏。
同时,粪便中的养分,如氮、磷等也会流入水体,导致水体富营养化,引发藻类过度生长,破坏水生态平衡。
其次,畜牧养殖粪污对人类健康造成潜在的威胁。
大量粪便中的细菌、病毒和寄生虫可通过接触、食物和水源传播给人类。
粪便中的臭气也会对人体呼吸系统产生刺激。
此外,由于大规模养殖场所的密集饲养,也容易引发新的传染病。
为了解决畜牧养殖粪污的问题,需要采取一系列的治理措施。
首先,应加强畜牧养殖粪污的收集和处理。
养殖场应配备合适的收集设备,对粪便进行分类、储存和处理。
例如,使用沼气池对有机物进行发酵产生沼气,充分利用资源。
同时,可以利用生物技术处理粪便,如好氧处理、厌氧沼气发酵等。
这些措施不仅能有效减少污染物排放,还能增加养殖场的收益。
第二,应加强环境监管和法律法规的制定。
政府部门应加强对养殖场的监督,确保其按照相应的规定进行粪便处理。
应建立和完善相关法律法规,对违规行为进行处罚,提高养殖场的环境意识和责任心。
第三,可以通过技术手段减少畜牧养殖粪污的产生。
例如,可以采用改善饲养环境的方法,减少动物的排泄量和排泄物的污染性。
同时,推广先进的养殖技术,如光合细菌发酵技术、生物有毒物降解技术等,能有效解决畜牧养殖粪污的问题。
最后,加强宣传教育,增强公众对畜牧养殖粪污问题的意识。
通过开展宣传活动,提高公众环保意识,促使养殖场主主动采取措施减少粪便污染。
同时,对公众提供相关的信息和知识,使人们更加了解畜牧养殖粪污的危害和治理措施,共同保护环境。
总之,畜牧养殖粪污对环境和人类健康造成了很大威胁,需要采取综合措施加以治理。
通过加强收集和处理、加强监管、采用科学技术和加强宣传教育等措施,可以有效减少畜牧养殖粪污的危害,保护环境和人类健康。
规模化畜牧养殖对生态环境的破坏及防治

规模化畜牧养殖对生态环境的破坏及防治随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,畜牧业在我国的地位越来越重要,畜牧业也逐渐向规模化、集约化方向发展。
规模化畜牧养殖在一定程度上也对生态环境造成了一定程度的破坏,如何有效地防治规模化畜牧养殖对生态环境的破坏,成为了一个亟待解决的问题。
规模化畜牧养殖对生态环境的破坏主要表现在以下几个方面:规模化畜牧养殖对土壤的破坏。
规模化畜牧养殖场所通常为密集的畜禽舍,大量的畜禽粪便、尿液等排泄物长期积淤在地面上,大大加重了土壤的负荷,导致土壤肥力下降,甚至产生酸化等现象。
规模化畜牧养殖对水资源的破坏。
养殖场的大量废水、粪便和尿液还会通过排放口排放到周边的水体,导致水质恶化,使得周边的草原、湖泊、河流受到污染,生态系统受到破坏。
规模化畜牧养殖对空气质量的影响。
养殖场的大量粪便和尿液会产生氨气等有害气体,对周边的空气质量造成影响,甚至还会对人们的身体健康造成危害。
规模化畜牧养殖对生物多样性的破坏。
大规模畜牧养殖对周边的植被、动物种群构成威胁,长期的人为干扰往往导致生态系统的破坏,进而影响整个生态平衡。
加强环保措施。
养殖场应当严格按照国家环保政策要求进行排污处理,采取科学合理的废水处理措施,保证废水排放达标,减少对周边水资源的污染。
加强对氨气等有害气体的控制,减少对周边空气质量的影响。
推进资源化利用。
畜禽粪便等废弃物具有一定的肥料价值,可以进行资源化利用,如进行生物发酵、生物制肥等技术处理,将其变废为宝,减少土壤的负荷,提高土壤肥力。
推进生态养殖。
对于规模化畜牧养殖,可以推动生态养殖模式的发展,采取科学的圈养方法,合理利用草场和饲料资源,实行旋养、旋作等种植业与畜牧业相结合的养殖模式,减少对生态环境的破坏。
加强监管和执法。
政府部门应当加强对养殖场的环保监管,加大处罚力度,对于有违环保法规的养殖场进行严厉查处,确保环保政策的有效实施。
在社会经济发展越来越迅速的今天,畜牧业作为重要的产业之一,应当注重发展的同时也要注意兼顾生态环境的保护。
畜牧业粪便废弃物的污染及其治理对策

畜牧业粪便废弃物的污染及其治理对策畜牧业是农业的重要组成部分,但随着畜牧业的发展,畜牧业粪便废弃物的污染问题也日益突出。
畜牧业粪便废弃物的污染对环境和人类健康产生了严重影响。
如何有效治理畜牧业粪便废弃物的污染已成为亟待解决的问题。
本文将从畜牧业粪便废弃物的污染现状、影响及治理对策等方面展开探讨。
一、畜牧业粪便废弃物的污染现状畜牧业粪便废弃物的主要污染形式包括氨气、硫化物、硫酸盐、重金属、有机物等。
这些污染物与水体、土壤和大气质量密切相关,对环境造成了严重污染。
数据显示,我国每年因畜牧业粪便废弃物污染造成的环境损失高达数亿元,同时还给农业生产和人类健康带来了不小的危害。
1. 土壤污染:畜牧业粪便废弃物中的氨氮、磷、钾等养分过量输入土壤,导致土壤酸化、盐碱化,甚至致使土壤硬化,从而影响农作物的生长和品质。
2. 水体污染:畜牧业粪便废弃物中的有机物、氨氮等会通过地表径流和地下渗漏进入水体,造成水体富营养化,产生藻类爆发,影响水生态系统的平衡,同时也会对饮用水安全产生潜在威胁。
3. 大气污染:畜牧业粪便废弃物中的氨氮、硫化合物等在露天堆肥过程中会挥发到大气中,导致空气质量下降,对周边居民的生活和健康造成不利影响。
1. 推广生物有机肥替代化肥:利用畜牧业粪便废弃物生产生物有机肥,以替代传统的化肥施用方式,减少农田对化肥的需求,从而减轻畜牧业粪便废弃物对土壤的污染。
2. 完善粪污污水设施:加大对畜牧业养殖场的粪污污水处理设施的建设和改造力度,提高粪便废弃物处理效率,减少对周边环境的污染。
3. 开展有害气体治理:制定畜牧业粪便废弃物有害气体排放的标准,建立在线监测系统,加强对畜牧业废气的治理工作,减少大气污染。
4. 加强政策法规的约束:完善相关政策法规,强化对畜牧业粪便废弃物的治理和监管,加大对环境违法行为的处罚力度,推动畜牧业粪便废弃物治理工作的开展。
5. 引导农户科学养殖:开展畜牧业科学养殖示范,引导农户科学合理的进行养殖,减少畜牧业粪便废弃物的排放量。
畜牧业粪便废弃物的污染及其治理对策

畜牧业粪便废弃物的污染及其治理对策畜牧业是农业的重要组成部分,但在畜牧业生产过程中产生的粪便废弃物对环境造成了严重的污染。
这些粪便废弃物中含有大量的氮、磷、有机物等,如果不进行有效的处理和利用,会对土壤、水体和大气等环境造成严重的污染,甚至危害人类健康。
加强畜牧业粪便废弃物的污染治理势在必行。
应加强畜牧业粪便废弃物的处理和利用技术研究。
目前主要的处理方式包括发酵堆肥、沼气发酵和生物质能利用等。
发酵堆肥是一种简单有效的处理方法,通过调整粪便和其他有机物的混合比例,加入适量的微生物,利用微生物的作用将有机物分解为肥料,进而达到资源化利用的目的。
沼气发酵利用了粪便中的有机物,通过厌氧发酵产生沼气,既能减少污染物排放,又能利用沼气替代传统的能源消耗。
还可以将粪便废弃物作为生物质能源进行利用,将其转化为燃料,用于供热、发电等领域。
应加强对畜牧业粪便废弃物的收集和处理管理。
畜牧业粪便废弃物的管理需要重视收集与处理的环节。
可以建立畜牧业粪便废弃物的收集和运输系统,将粪便集中收集并运输到集中处理场所进行处理,避免随意排放和堆放导致的环境污染。
需要加强对畜牧业生产者的管理和培训,宣传并推广科学合理的粪便处理方法,引导和要求畜牧业生产者遵守环境保护法规和标准,规范畜牧业粪便废弃物的处理过程,降低对环境的影响。
应加强对畜牧业废弃物的资源化利用。
畜牧业废弃物中含有大量的有机物和营养物质,具有较高的利用价值。
可以将畜牧业粪便废弃物作为肥料用于农田的施肥,增加土壤的肥力和改善土壤质量。
还可以开展废弃物的能源利用,如利用废弃物制作生物质颗粒燃料,用于农村生活和生产用热,减少传统能源的消耗和排放。
还可以将畜牧业废弃物用于生物能源生产,如生物气化技术、生物乙醇生产等,进一步实现废弃物资源化利用。
需要加强对畜牧业粪便废弃物治理的政策和资金支持。
政府应加强对畜牧业粪便废弃物治理的政策制定和宣传,明确相关法规和标准,并加强对畜牧业生产者的督促和执法。
规模化养猪场的粪便及污水生态循环法处理工艺

规模化养猪场的粪便及污水生态循环法处理工艺第一篇:规模化养猪场的粪便及污水生态循环法处理工艺规模化养猪场的粪便及污水生态循环法处理工艺一、国内外现状国内外规模化猪场粪便污水处理技术多种多样,不胜枚举。
透过这些处理技术表象,从本质上看,规模化猪场粪便污水处理模式不外乎有三种:还田模式、自然处理模式和工业化处理模式。
日本在走了十多年的弯路后,从上世纪70年代又开始推广粪污还田利用的处理模式。
在美国,粪污还田前一般没有采用专门的装置进行厌氧消化,而是贮存一定时间后直接灌田。
由于担心传播畜禽疾病和人畜共患病,粪便污水经过生物处理之后再适度地还田利用已成为新的趋势。
德国等欧洲国家则是将粪便污水经过中温或高温厌氧消化后再进行还田利用,以杀灭或去除寄生虫卵和病原菌。
我国上海部分地区也有采用还田模式的养猪场。
国内一般采用厌氧消化后再还田利用,既可避免有机物浓度过.高引起作物烂根和烧苗,又能回收清洁能源---沼气,减少温室气体排放。
在还田利用模式中,关键问题是土地对粪便污水的承载能力。
尽管还田模式具有:投资省;不耗能,毋需专人管理,运转费用低;营养物质资源化,污染物零排放等优点。
但是,还田模式也存在以下一些问题:(1)需要大量土地,万头猪场的粪污消纳至少需要耕地1000亩,因此受条件限制,适应性不强;(2)雨季以及非用肥季节还须考虑粪污或沼液的出路;(3)存在传播畜禽疾病和人畜共患病的危险;(4)不合理的施用方式或连续过量施用会导致硝酸盐、磷及重金属的沉积,从而对地表水和地下水构成污染;(5)降解过程产生的氨、硫化氢等有害气体会污染大气。
自然处理模式采用氧化塘、人工湿地等自然处理系统,对猪场粪便污水进行处理。
适用于远离城市,经济欠发达;土地宽广,地价低廉,气候温和地区的规模化养猪场,特别是有滩涂、荒地、林地或低洼地可作污水自然处理系统的养猪场。
美国、澳大利亚以及东南亚一些国家的猪场粪污处理采用这种模式较多。
国内南方地区(如江西、福建、广东)也大多采用这种模式。
畜牧养殖粪污危害及治理措施

畜牧养殖粪污危害及治理措施畜牧养殖粪污是指由于人类养殖动物而产生的粪便及其引发的污染问题。
这些粪便含有大量的有害物质,如氨气、硫化氢、甲烷等,不仅对环境造成污染,还对人类健康带来危害。
因此,对于畜牧养殖粪污的治理措施尤为重要。
首先,畜牧养殖粪污的危害主要表现在以下几个方面:1.土壤污染:粪便中的重金属、有机物等污染物会渗入土壤中,并对土壤质量造成破坏。
这不仅影响农作物的生长发育,还可能导致农产品含有有害物质。
2.水源污染:畜牧养殖粪便中的污染物可以通过雨水和水渠等途径流入水源,导致水质污染,给水生态系统带来危害。
特别是在养殖密集区,由于粪便的大量排放,水体富营养化现象比较严重,容易引发水华等问题。
3.大气污染:畜牧养殖中产生的大量氨气、硫化氢、甲烷等有害气体,会进入大气中,形成大气污染。
这不仅对人体健康产生影响,还可能导致温室效应和酸雨等环境问题。
对于畜牧养殖粪污的治理措施可以从以下几个方面加以应对:1.粪便处理技术的改进:发展高效环保的粪便处理技术,如生物转化处理技术、沼气发电技术等,能够将粪便转化为有机肥料或能源,从而减少其对环境的压力。
2.畜禽养殖场的规范管理:加强对畜禽养殖场的管理,建立健全的污染物处理系统和环境监测机制,严格限制养殖密度,提高粪便处理效率,减少污染物的排放。
3.生态农业的推广应用:通过推广生态农业模式,同时进行畜禽与农作物的有机结合,实现畜禽粪便资源化利用,减少粪便的排放量,提高农作物品质,保护土壤和水源的环境质量。
4.政策法规的制定与执行:建立完善的法律法规体系,对于养殖业的粪便处理进行严格规范,加大对违法行为的处罚力度,并加强对养殖业的监管和检查,确保养殖业的环境友好化发展。
综上所述,畜牧养殖粪污的危害是不可忽视的,对于其治理措施的研究和实践具有重要的意义。
通过改进粪便处理技术、规范养殖场管理、推动生态农业发展以及制定相关政策法规等方式,可以有效地减少畜牧养殖粪污对环境和人类健康产生的危害,实现畜牧业可持续发展。
规模化畜禽养殖场污染治理现状及治理方法

规模化畜禽养殖场污染治理现状及治理方法随着城乡经济的快速发展和人民生活水平的提高,畜禽养殖业在中国的发展也日益迅猛。
规模化畜禽养殖场污染问题也日益严重,给环境和人民的健康带来了严重的危害。
规模化畜禽养殖场污染治理显得尤为重要。
在本文中,我们将对规模化畜禽养殖场污染治理现状及治理方法进行探讨。
一、规模化畜禽养殖场污染现状1. 污染来源规模化畜禽养殖场主要污染来源包括畜禽粪便排放、畜禽排泄物处理、饲料添加剂和药物残留等。
大量的畜禽粪便排放使得水体受到严重污染,形成农田肥料面源污染。
2. 污染物种类规模化畜禽养殖场排放的主要污染物包括氮、磷、有机物、重金属和抗生素等。
氮、磷是造成水体富营养化的主要因素,有机物和重金属则对水生生物造成毒害,抗生素的残留会对人畜健康造成影响。
3. 污染影响规模化畜禽养殖场的污染主要影响在水体和土壤方面。
水体受到污染后,会导致水生生物的大量死亡,水质恶化,从而影响渔业资源的丰富度和质量。
而土壤受到污染后,则会导致农作物的生长受限,影响农业生产。
1. 畜禽粪便处理对于规模化畜禽养殖场的畜禽粪便排放问题,可以采取将其进行资源化利用,比如发展畜禽粪便的生物发酵堆肥技术,将粪便中的有机物转化成有机肥料,用于农作物的生产。
还可以采用生物气化技术,将畜禽粪便转化成生物气,用于生活的烹饪和取暖,减少对传统化石能源的依赖。
2. 畜禽排泄物处理畜禽排泄物中的氮、磷等营养物质可以通过植物吸收,生态农业模式可以采取分离畜禽与养植的模式,把部分畜禽场的粪便用于种植经济作物的有机肥料,减少污染物对环境的影响。
也可以采用生化处理技术,将畜禽排泄物中的有机物降解成无害物质。
3. 饲料添加剂和药物残留对于饲料添加剂和药物残留的问题,可以严格控制饲料添加剂的使用量和种类,减少其对环境的影响。
也可以采用生态养殖技术,提高畜禽的抗病能力,减少对药物的依赖性。
4. 污染物的减排技术对于氮、磷等污染物的减排,可以采用湿地植物净化技术,通过人工湿地的方式将畜禽养殖场的污水进行净化,达到减轻污染物排放的效果。
小规模养猪场粪污处理的现状及对策

小规模养猪场粪污处理的现状及对策小规模养猪场在农村地区广泛存在,养猪是农民家庭的传统产业之一。
随着养猪业的发展,粪污处理成为一个亟待解决的问题。
随意排放粪污不仅对环境造成污染,还可能对周边地下水和农作物产生不良影响。
对小规模养猪场粪污处理进行现状调查,并提出相应的对策是非常必要的。
1、存在的问题目前小规模养猪场普遍存在以下问题:(1)粪污直排:一些小规模养猪场缺乏科学的粪污处理设施,导致粪便直接排放到田间地头或河流中,严重污染周边环境。
(2)处理设施简陋:即使部分养猪场购置了粪污处理设备,但设备效率低下,处理不及时,造成粪污长时间滞留,污染环境。
(3)缺乏科学指导:一些小规模养猪场主对粪污处理技术缺乏了解,缺乏科学的操作指导,导致粪污处理效果不佳。
2、影响粪污的乱排乱放对环境以及周边农田和村庄的生活造成了不良影响:(1)对土壤的污染:粪便中的有机物质及重金属等物质大量积累在土壤中,严重影响土壤的肥力。
(2)对水体的污染:粪污直接排放到附近的河流或湖泊中,导致水体污染,危害水质及水生生物。
(3)影响周边农作物生长:粪污中的有机氮、磷等元素过多地积累在土壤中,对周边农作物的生长产生不利影响。
二、对策针对小规模养猪场粪污处理现状,有必要提出相应的对策:1、加强政策引导政府部门可以出台相关政策,对小规模养猪场的粪污处理给予相应的补贴或奖励,鼓励养猪场主购置科学的粪污处理设备。
2、提供技术支持政府可以组织相关部门的专家学者,向小规模养猪场主提供科学的粪污处理技术指导和培训,帮助其掌握科学的粪污处理方法和技术。
3、加强监督管理政府部门应加大对小规模养猪场粪污处理的监督管理力度,对违法乱排乱放的行为予以处罚,并对未安装科学粪污处理设施的养猪场进行整治。
4、加强宣传教育政府可以通过举办宣传教育活动,向农民家庭普及粪污处理的重要性,并提供科学粪污处理的方法和技术,引导农民科学合理地处理粪污。
5、建立合作社政府可以组织小规模养猪场主建立养猪合作社,共同投资建设粪污处理设施,减轻个体养猪场主的负担,提高粪污处理设施的利用率。
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modern journal of animal husbandry and veterinary medicine 2018年第4期2015年农业部出台《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,明确提出利用有机肥替代化肥,到2020年畜禽粪便养分还田率达到60%,比2015年提高10个百分点。
猪粪是良好的有机肥原料,大量猪粪还田,既解决了养猪场粪便、污水排放问题,也达到了有机肥还田替代化肥的目的,是未来种养结合发展绿色农业的大趋势。
但是,近年来大量猪粪还田也产生土壤污染问题,必须采取措施加以解决。
本文就猪场粪便污水对农田造成的污染以及防治污染措施作简要阐述,以期对正确施用猪粪肥提供参考。
1猪场粪污对土壤的污染目前,我国养猪生产方式已经发生根本转变,据第三次全国农业普查报告,养猪规模饲养比例已占63%。
大多数猪场粪便处理是采取堆肥的方式,粪便经熟化后还田,污水是经过沉淀池沉淀后还田。
但是,实践中这种粪污还田的方式,如施用不当,往往会对土壤造成污染。
1.1重金属污染现代养猪生产中,猪饲料中常常加入含有重金属物质的添加剂,多以无机盐形式添加,以达到促进猪生长发育、提高饲料转化率、增强免疫力的目的,由于这些重金属元素在动物体内的生物效价很低,大部分随畜禽粪便排出体外,故畜禽粪便中往往含有高量的重金属,从而增加了规模化猪场粪污还田对土壤的污染及治理程彬1,李宁1,黄琳琳2,刘坤洋3(1.辽宁省动物卫生监测预警中心,辽宁沈阳110005;2.辽宁春兴畜牧兽医服务中心,辽宁沈阳110005;3.辽宁省动物疫病预防控制中心,辽宁沈阳110164)摘要:猪粪尿虽会引起环境污染,但因其含有丰富的有机物,具有较大的开发潜能,若能合理利用,不仅可以减轻环境负荷,同时还可以带来巨大的经济效益。
因此,猪场的污染问题已越来越受到人们的关注和重视。
本文就猪场粪便污水对农田造成的污染以及防治污染措施作简要阐述,以帮助规模化猪场实现可持续发展。
关键词:规模化猪场;粪污;污染;治理中图分类号:X731文献标识码:B文章编号:1672-9692(2018)04-0017-06Pollution and treatment of soil by refuse of manure in large-scale pig farmCheng Bin1,Li Ning1,Huang Linlin2,Liu Kunyang3(1.Liaoning province animal health monitoring and earlier warning center,Liaoning Shenyang110005;2.Liaoning Chunxing Livestock Veterinary Service Centre,Liaoning Shenyang110005;3.Liaoning Provincial Center for Animal Disease Prevention and Control,Liaoning Shenyang110164)Abstract:Pig excrement can cause environmental pollution,but because it contains rich organ-ic matter,it has great potential for development.If it can be used rationally,it can not only reduce the environmental load,but also bring great economic benefits.Therefore,the pollution of pig farm has been paid more and more attention to.In this paper,the pollution caused by ex-crement and sewage in pig farm and the measures to prevent and control it are briefly described to help the sustainable development of large-scale pig farm.Key words:Scale pig farm;Refuse;Pollution;Treatment收稿日期:2018-02-10作者简介:程彬(1962-),男,本科,农业技术推广研究员,主要从事畜牧业数据统计与监测预警等工作。
程彬:规模化猪场粪污还田对土壤的污染及治理17现代畜牧兽医2018年第4期农用畜禽粪便污染环境的风险。
潘寻等[1]对山东省21家规模化猪场共126个猪粪样品及18个配合饲料样品中多种重金属(Cr、Cu、Zn、As、Cd和Pb)的含量进行了检测。
结果表明,猪粪中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb的平均检出值分别为12.3、472.8、1908.6、36.5、0.9、2.9mg/kg。
猪配合饲料中As、Cu、Zn的最大检出值分别为34.1、211.9、2883.1mg/kg,超过国家标准规定最高添加量的17~35倍。
猪粪中重金属含量与饲料中重金属含量呈正相关。
朱建春等[2]测定了陕西省11个地区64家规模化养猪场中64个育肥猪饲料和相应的猪粪样品中Cu、Zn、Cr、Ni、As、Pb和Cd等元素的含量。
结果表明,饲料和猪粪中均含有大量Cu、Zn、Cr、Ni、As、Pb和Cd等,并以Cu和Zn含量最高;饲料中Cu和Zn平均含量在38.33~805.61mg/kg和90.69~1208.19mg/kg之间,猪粪中Cu和Zn平均含量在78.99~1543.28mg/kg和68.72~3011.72mg/kg之间;其中Cr、Cu、Zn、As、Pb和Cd最高,超出国家标准标倍数分别为5.44、134.27、10.98、60.08、7.67和110.86倍。
饲料是猪粪中重金属的主要来源。
长期大量施用猪粪,由于蓄积作用,将不可避免地造成土壤重金属污染进而通过作物影响到人类健康。
何梦媛等[3]在大田中连续施用猪粪堆肥4年后,耕层(0~15cm)土壤Cu含量显著高于对照,Cu 含量与对照比增加了43.8%~118.6%(P<0.05)。
猪粪带入的Cu主要积累在土壤耕层(0~15cm)。
猪粪带入的Cu和Zn在耕层土壤中的积累率分别达到76.4%~119%和14.2%~20.4%。
李大明等[4]研究表明,红壤稻田土壤连续施用猪粪30年后,土壤全量Cu和Zn含量分别增加了7.69~9.52mg/kg和22.42~35.46mg/kg;2002~2010年为快速增长期,这可能是由于饲料中含量增加所致,以此期间年均累积速率为依据,再连续施用猪粪12年(猪粪施用量每年为22.5t/hm2)土壤铜含量将达到重度污染水平。
叶必雄等[5]研究发现,长期施用畜禽粪便有机肥,Zn、Hg、As等重金属均存在明显的表层聚集现象,连续17年施用猪粪导致土壤表层中Cd含量增加17~18.9倍。
大量施用含高Cu、Zn的猪粪,可能会使土壤中有效态Cu、Zn的浓度升高达到对植物毒害的水平,使蔬菜根系生长受到抑制[6]。
张妍等[7]研究,在猪粪施肥量>50t/hm2时,小白菜地上部Cu和Zn含量显著高于对照处理,随着猪粪施用量的增加,小白菜对土壤中Cu的富集系数从0.11上升到0.17,提高了Cu在蔬菜中的富集和对人体的健康风险。
黄治平等[8]连续4年施用规模化猪场猪粪的温室生产的部分番茄和黄瓜As含量超标。
若连续以每年150m3/hm2的猪粪施用量于该研究区蔬菜温室,土壤中全Cu和全Zn含量分别经过10年和15年可能超过国家农田土壤二级标准。
1.2抗生素污染抗生素是畜禽养殖业常用的饲料添加剂,用于预防畜禽疾病和促进畜禽生长。
然而抗生素并不能被动物很好地吸收,仅有少部分参与机体代谢发挥药效,其余30%~90%以代谢物的形式随粪、尿排出体外,大部分随畜禽粪便的农田施用进入到土壤中[9],极易造成抗生素抗性基因污染,威胁人类康健。
Zhao等[10]对我国8个省的大型畜禽养殖场的143个畜禽粪便样本进行分析发现,猪粪中环丙沙星、恩诺沙星、四环素和金霉素的浓度在21~59.6mg/kg之间。
Pan等[11]对山东省21家规模化养猪场的126个猪粪样本的抗生素进行调查,结果显示,四环素类抗生素的检出浓度和检出率(84.9%~96.8%)均很高,其中金霉素的检出率为96.8%,最高残留浓度达764.4mg/kg,磺胺类抗生素的最高残留浓度为28.7mg/kg。
张树清等[12]从7个省、市、自治区的养猪和养鸡场采集了55个样本,分析结果表明猪粪中土霉素和金霉素的残留量远高于鸡粪,其最高含量分别达134.75mg/kg和121.78mg/kg,经济发达地区的兽药残留明显高于其他地区。
楼晨露[13]研究表明长期施用猪粪会造成稻田表层土壤的抗生素积累及抗生素抗性基因污染。
随着猪粪施用量的增大,土壤中残留的抗生素浓度和抗生素抗性基因相对丰度逐渐升高。
猪粪的施用使稻田土壤中总抗生素抗性基因相对丰度升高,并增加了抗生素抗性基因的多样性。
黄福等[14]研究表明,未施用猪粪水稻土检测出66种抗性基因,而施用猪粪水稻土则检测出107种抗生素抗性基因,施用猪粪后水稻土中抗生素抗性基因种类显著增加(P<0.05)。
相对于未施用猪粪水稻土,施用猪粪水稻土有49种抗生素抗性基因丰度显著增加(P<0.05),其中施用猪粪水稻土中喹诺酮类/氯霉素类抗性基因的mexF的丰度相对于未施用猪粪水稻18modern journal of animal husbandry and veterinary medicine 2018年第4期土增加1791倍。
畜禽粪便作为肥料施于土壤,其中的抗生素能够被土壤吸附和积累,对土壤生态系统中的重要土著微生物,如固氮菌、解磷菌、放线菌等有杀死或抑制作用,降低土壤养分循环效率,还会对一些植物产生不同程度的生态毒理学效应,影响它们的生长,如土霉素便能通过影响紫花苜蓿根系的生理过程而显著抑制其生长[15]。
1.3病原微生物污染畜禽体内的微生物主要通过消化道排出体外,而粪便是各微生物的主要载体,畜禽粪便中存在大量微生物,包括细菌、真菌、寄生虫卵及病毒,其中大肠杆菌、沙门氏菌、李氏杆菌、马里克氏病毒、蛔虫卵等有致病性。
畜禽养殖场排放的污水中平均每毫升含有33万个大肠杆菌和69万个大肠球菌,每1000mL沉淀池污水中含有190多个蛔虫卵和100多个线虫卵[16]。