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有機肥安全性或成化肥零增長“攔路虎”

作者:陳能場(廣東省生態環境與土壤所研究員)

今年,農業部出臺了關于農藥化肥零增長行動方案。不少人認為,有機肥的資源化和農用化不僅是化肥最好的替代肥源,也為環境的改善提供了良方。

的確,有機肥曾是農業生產的最重要肥源之一,在改良土壤物理化學性質、培肥地力、提高土壤微生物活性以及提高作物產量和改善品質等方面都具有重要作用。

但值得注意的是,作為養殖業的最大國,動物性有機肥在中國是最大的一類,而現代集約化養殖下生產出的有機肥在肥效上特別是抗生素和重金屬等的成分上已經不同于傳統上的有機肥。換言之,動物性肥料是順利資源化成為化肥的替代品,還是成為零增長行動的攔路虎,關鍵取決于其安全性。

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根據《2003—2006年全國家畜腎中鎘污染水平監測研究》一文,2003~2006年全國食品污染物監測網在14個省市按照國家標準方法連續4年監測我國家畜腎中鎘的含量,監測工作共收集了2325個數據,結果表明,豬腎中鎘的總平均值為2.820 mg/kg,檢出率為96.85% ,超標率為30.96% ,最大值高達280mg/kg。按照平均值為2.820 mg/kg并以豬吸收5%到體內來估算,每頭豬排放到環境中的鎘高達456.4mg。

有文章估算,每年進入中國農田的鎘的數量高達1417噸,排出178噸,年凈增1239噸,每公斤土壤年凈增0.004mg/kg。其中來自動物性肥料的鎘最多高達778噸,而相應的砷為1412噸,鉻為6113噸,三者分別占進入農田總量的54.9%、23.8%和35.8%。

要實現化肥零增長,有機物的農業施用必然要挑起重擔。據估計,作為最大的養殖業國家,我國目前動物性有機肥高達40億噸,但從以上兩組數據不難看出,動物性肥料中的重金屬已不可忽視,已成為化肥零增長行動中的攔路虎。

在國內開展的長期施用豬糞(2500公斤/公頃左右)等有機肥的兩個試驗表明,在一定年限后(分別是8年和17年),土壤耕層中的重金屬含量迅速提高,且會造成稻米鎘超標的水平。

而對萬頭以上的十余個大型豬場周圍環境及農田進行的調查結果表明,豬場內長期以豬糞為肥料的甘薯根內的總砷含量已為國家規定最高檢出限(0.5 mg/kg)的3~6倍;甘薯地土壤的砷含量介于25.83~55.54 mg/kg,遠遠大于自然界最高砷含量的背景值(15 mg/kg);而且甘薯各種組織的總砷含量與土壤砷含量成正比。豬場排污口附近的土壤,砷污染范圍介于200~500mg/kg;其中距排污口約50m內的土壤,砷的含量遠超過自然界砷含量的最高背景值15 mg/kg。

長期施用豬糞作為肥料的稻田,大多數土壤砷含量已超過國家規定的最高標準;另外,水稻有一定的砷富集能力,而且水稻各種組織的砷含量與土壤的砷含量也存在明顯的正相關。

2001~2007年期間,筆者從網上和報刊雜志上收集到許多因為飼料中的鎘含量超標導致養殖場禽畜死亡的糾紛和解析案例。2008年的一份對畜禽飼料鎘污染情況調查的研究報告顯示,飼料中硫酸鋅的不純組分中鎘測得值為28641mg/kg,可見我國飼料添加劑存在著莫大的問題。

有跟蹤結果表明,某省1990~2008年期間豬糞中的銅、鋅、砷、鉻和鎘的含量分別增加771%、410%、420%、220%和63% ,而牛糞中這些元素分別增加212%、95%、200%、791%和-63%(鎘下降了),家禽糞便中分別增加181%、197%、1500%、261%和 196%,且在2002年至2008年間大幅度增加,這反映了2002年后飼料添加劑的廣泛使用。文章認為,動物肥料中所含的重金屬在這18年間大幅度增加,其施用對土壤的影響不能不加以考慮。

最近,中國科學院廣州地球化學研究所應光國課題組發布的一項研究結果表明,2013年中國抗生素使用量驚人,年用量16.2萬噸,約占世界用量的一半,其中52%為獸用,48%為人用,超過5萬噸抗生素被排放進入水土環境中。無疑,獸用抗生素進入水土環境之前也主要積累在其排泄物中。

因此,筆者認為,動物性肥料能否順利資源化成為化肥的替代品,取決于動物性肥料中重金屬和抗生素的安全性。為了使數量龐大的有機肥能為化肥零增長行動立功助力,是時候對我國養殖業的抗生素施用和重金屬添加等方面采取嚴厲控制和監管了。

文章來源:中國科學報

原文鏈接:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/8/324237.shtm

圖片來源: thepoultryguide.com

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