长期施用猪粪对红壤旱地和水稻土肥力和土壤As转化的影响

• 作者: 余喜初 余跑兰 叶会财 周利军 徐小林 李大明 柳开楼 胡惠文 谭武贵 黄庆海
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 猪粪 长期试验 As价态 红壤
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1057-1062
• 页数: 6页
• 分类号: X592
• 字数: 4491字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.06.022

摘要

长期施用畜禽粪便可以提高土壤肥力，但由于饲料添加剂中砷的存在，导致畜禽粪便中还有较高的As含量，而将这些畜禽粪便还田就可能引发土壤中As的大量累积，从而给作物和人类健康带来潜在的环境风险。尤其是随着规模化养猪场在我国南方地区的迅猛发展，探讨猪粪施用下土壤 As 价态的变化规律就显得十分迫切和必要，因此，该研究以始于1981年的红壤稻田化肥和1986年的红壤旱地定位试验为载体，监测和分析了猪粪长期施用下水稻土和旱地的作物产量、土壤肥力及土壤浸提液中As含量和价态变化，结果表明：猪粪长期施用可以显著提高水稻（Oryza sativa）和玉米（Zea mays）的籽粒产量，与不施猪粪处理（CF）相比，猪粪长期施用处理（COF）的水稻和玉米产量分别增加了11.2%~24.9%和65.9%~96.4%；且猪粪长期施用可以有效阻控土壤酸化，水稻土和旱地的pH值分别比不施猪粪处理增加了0.16和1.39个单位；同时，猪粪还田下土壤有机质和氮磷钾养分均得到显著提升。但是，长期猪粪施用也导致土壤As大量累积，在水稻土和旱地上，COF处理的土壤浸提液中As含量比CF处理增加46.9%~246.2%，且旱地的增幅明显大于水稻土。进一步分析土壤As价态发现，猪粪长期施用主要是提高了水稻土As5+含量；而红壤旱地上As5+和As3+均有显著提高。然而，猪粪施用也大幅降低了2种土壤的As3+/As和As3+/As5+的比例，这可能与可溶性有机质增加有关。