《表4 连续7年施用猪粪有机肥对小麦重金属质量分数的影响》

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《连续施用有机肥后重金属在土壤-作物系统中的积累与迁移特征》

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由表4连续7年施用猪粪有机肥对小麦重金属含量的影响可以看出，随着猪粪施用量的增加，小麦籽粒Cu、Zn和As含量均呈明显增加的趋势，而Cd、Cr和Pb的含量没有显著的变化。与施化肥的处理相比，连续7年施用猪粪的处理（15—60t·hm-2）均显著增加了小麦籽粒Cu、Zn含量，Cu、Zn含量增幅分别在27.18%—49.87%、25.66%—98.81%。连续7年施用高量猪粪的处理（60 t·hm-2）小麦籽粒Cu含量显著高于施用低量猪粪的处理（15、30 t·hm-2）。连续7年施用高量猪粪的处理小麦籽粒Zn含量显著高于施用低量猪粪处理小麦籽粒Zn含量。与施化肥的处理相比，连续7年施用猪粪30 t·hm-2和45 t·hm-2的两个处理均明显增加了小麦籽粒As含量，其中施用猪粪45 t·hm-2的处理达到显著水平。连续7年施用猪粪的处理（45t·hm-2和60 t·hm-2）小麦籽粒As含量均显著高于施用猪粪的处理（15 t·hm-2）。与相关的食品安全标准（NY 861—2004、GB2762—2017）对比，连续7年施用猪粪的处理（15—60 t·hm-2）小麦籽粒Zn含量已超标，这对中国粮食安全具有一定的潜在风险。一方面，由于连续施用猪粪有机肥引起土壤Zn含量显著升高，还可能由于不同重金属对小麦生理功能影响不同，而导致Zn比Cu更容易在小麦体内积累。L'Herroux et al.（1997）研究发现，猪粪中Zn的迁移性较强，而Cu则由于有机质对其亲和力较强，易形成有机结合态而降低其生物有效性。通过分别对连续7年不同猪粪施用量与小麦籽粒Cu、Zn、As含量之间的关系用数学模型模拟，发现二者分别均符合线性相关关系，且达到极显著相关（Cu:y=0.004 2x+4.052 3，R2=0.742 5；Zn:y=0.096 1x+43.595，R2=0.929 3；As:y=0.000 4x+0.191，R2=0.6709）。根据于农业部对粮食（含谷物、豆类、薯类）及制品中铜和锌的限量值（NY 861—2004，Cu≤10 mg·kg-1、Zn≤50 mg·kg-1）和食品安全国家标准规定的食品中污染物限量（As≤0.5 mg·kg-1），推算出猪粪废弃物堆肥的安全施用量分别为1 416.11、66.64、772.5 t·hm-2。如果猪粪有机肥每年施用量为15 t·hm-2，以食品Cu、Zn、As含量的限值计，可以分别安全施用94年、4年和51.5年。