閩東地區(qū)規(guī)模豬場豬糞中重金屬含量調(diào)查分析

韋麗金

（福建省寧德市畜牧站，福建寧德 352100）

隨著養(yǎng)豬業(yè)規(guī)模化、集約化程度的不斷發(fā)展，養(yǎng)豬場一般在豬飼料中廣泛添加多種微量元素，甚至也適當添加一些重金屬元素如Zn、Cu、Cr等，以滿足動物生長和提高免疫力的需要[1]。然而，養(yǎng)豬場在不規(guī)范或超量添加重金屬時，動物的消化道無法完全吸收，重金屬元素會直接隨糞便排出[2,3]，進而進入土壤或環(huán)境造成污染。隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴大，養(yǎng)殖場產(chǎn)生的污水、污泥和動物的糞污等會超過環(huán)境承載量，給環(huán)境帶來巨大的壓力。據(jù)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，長期施用超標的畜禽糞便，可引起農(nóng)作物土壤重金屬超標，甚至危及到糧食安全[4,5]。畜禽糞便中富含有機物和氮磷鉀等農(nóng)作物生長所需元素，目前國家提倡將畜禽糞污還田資源化利用，畜禽糞便不僅可以改良土壤，還可以提高土壤的養(yǎng)分，提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)[6,7]。近幾年，閩東地區(qū)養(yǎng)豬業(yè)發(fā)展迅速，規(guī)模豬場逐漸增加，養(yǎng)殖糞肥的產(chǎn)量也逐漸增大。為了解該地區(qū)豬糞中的重金屬含量，以指導(dǎo)畜禽糞污的資源化利用，本研究對閩東地區(qū)的8家規(guī)模化豬場的不同豬群的糞便進行重金屬含量的測定和分析，以明確不同階段豬的糞便中重金屬含量，為豬糞制備有機肥和還田利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 糞便樣品

從閩東地區(qū)隨機抽取8家規(guī)模養(yǎng)豬場，按照有機肥的采集與處理方法采集了母豬、保育豬、小豬和中大豬4種豬群的糞便樣品160份，每種豬群分別采集5頭豬的糞便樣品混合為1份，共32份混合樣品，對豬糞中銅、鋅、砷含量進行測定。

1.2 檢測方法

采集的鮮豬糞樣品委托福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所進行檢測。銅和鋅的含量采用原子吸收光譜法測定（GB/T 13885-2017），砷的含量采用原子熒光光度法測定（GB/T 13079-2006）。

1.3 統(tǒng)計分析

檢測的試驗數(shù)據(jù)將分成不同豬場和不同豬群進行統(tǒng)計分析，各豬群各項結(jié)果以“標準差±標準誤”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 母豬糞便中銅、鋅、砷等的含量

將豬糞便檢測數(shù)據(jù)按母豬群進行統(tǒng)計分析，8個規(guī)模化豬場母豬糞便中銅、鋅、砷含量如圖1所示，抽檢測試豬場的母豬糞便中銅的含量在0.15～0.62 mg/kg之間；鋅的含量在0.07～2.95 g/kg之間；砷的含量在0.36～0.78 mg/kg之間。其中，8個豬場母豬群中，鋅的含量差異較大，而砷的含量則相對平穩(wěn)。

圖1 8個規(guī)模化豬場中母豬糞便中銅、鋅、砷的檢測結(jié)果

2.2 保育豬糞便中銅、鋅、砷含量

將豬糞便檢測數(shù)據(jù)按保育豬群進行統(tǒng)計分析，8個規(guī)模化豬場保育豬糞便中銅、鋅、砷含量如圖2所示，抽檢測試豬場的保育豬糞便中銅的含量在0.45～2.3 mg/kg之間；鋅的含量在3.3～25 mg/kg之間；砷的含量在0.34～0.92 mg/kg之間。

圖2 8個規(guī)模豬場保育豬糞便中銅、鋅、砷的檢測結(jié)果

2.3 小豬糞便中銅、鋅、砷含量

將豬糞便檢測數(shù)據(jù)按小豬群進行統(tǒng)計分析，8個規(guī)模化豬場小豬糞便中銅、鋅、砷含量如圖3所示，抽檢測試豬場的小豬糞便中銅的含量在0.29～6.03 mg/kg之間；鋅的含量在0.43～7.43 mg/kg之間；砷的含量在0.47～0.95 mg/kg之間。

圖3 8個規(guī)模豬場小豬糞便中銅、鋅、砷的檢測結(jié)果

2.4 中大豬糞便中銅、鋅、砷含量

將豬糞便檢測數(shù)據(jù)按中大豬群進行統(tǒng)計分析，8個規(guī)模化豬場中大豬糞便中銅、鋅、砷含量如圖4所示，抽檢測試豬場的中大豬糞便中銅的含量在0.2～1.81 mg/kg之間；鋅的含量在0.49～4.68 mg/kg之間；砷的含量在0.32～0.9 mg/kg之間。

圖4 8個規(guī)模化豬場中大豬糞便中銅、鋅、砷的檢測結(jié)果

2.5 豬糞便中銅、鋅、砷的最高含量

抽取測試的8個規(guī)模化豬場的各豬群豬糞便中銅、鋅、砷的最高含量，統(tǒng)計詳見表1，并參照《畜禽糞便還田技術(shù)規(guī)范》 （GB/T 25246-2010）中制作肥料的畜禽糞便中重金屬含量，并用于旱田作物、水稻、果樹、蔬菜中的含量限值的最低值。結(jié)果顯示，中大豬糞便含銅量最高為6.03 mg/kg，保育豬糞便含鋅量最高為25 mg/kg，小豬糞便含砷量最高為0.95 mg/kg。技術(shù)規(guī)范中規(guī)定砷、銅、鋅的含量最低限值為30mg/kg、85 mg/kg、500 mg/kg，本次隨機抽查的8個豬場中不同豬群糞便中砷、銅、鋅的最高含量遠遠低于國家畜禽糞便還田重金屬含量限值，因此養(yǎng)殖場豬糞可用于制作有機肥，進行資源化還田使用。

表1 銅、鋅、砷在不同豬群中的最高含量

3 討論

在動物機體的代謝和生長過程中需要各種微量元素，如鐵、銅、鋅等都是必需的微量元素，在飼料中適當添加可提高豬的生長速度和免疫力[1]。但重金屬元素在動物體內(nèi)的吸收利用率很低，大部分會隨畜禽糞便排出體外，有研究表明，高銅高鋅的飼料中有90%的銅鋅未被吸收，而是隨著糞便排出[8,9]。這些重金屬高含量飼料勢必導(dǎo)致畜禽糞便中重金屬元素嚴重超過畜禽糞便還田利用的相關(guān)標準，如果使用這些糞便進行施肥，可引起土壤中的微量元素蓄積，甚至農(nóng)作物產(chǎn)生毒害作用，也可蓄積在農(nóng)作物中，進而危害到食品安全和人類健康[5,10,11]。國家對畜禽飼料日糧中對添加銅、鋅等重金屬的劑量已作了嚴格規(guī)定[12]，當前飼料廠的飼料配方也在不斷完善，飼料生產(chǎn)管理也在規(guī)范化、精細化，大大降低了飼料中重金屬的添加量，因此，畜禽糞便中重金屬的含量也得到了有效控制。由于重金屬在自然界中不易消除或代謝耗盡，會出現(xiàn)富集，局部土壤出現(xiàn)超標現(xiàn)象，在使用畜禽糞便施肥前還應(yīng)對農(nóng)作物的土壤重金屬含量進行檢測，選擇合適的動物糞便施肥，或?qū)ν寥捞砑诱{(diào)理劑實施重金屬的鈍化[13,14]。對于重金屬污染不嚴重的土壤，可耕作低富集農(nóng)作物，而污染較為嚴重的，應(yīng)嚴格管控耕地，采用退耕還林或改種非食用農(nóng)產(chǎn)品，如能源種植、纖維植物、園林植物等[15,16]。

閩東地區(qū)近幾年養(yǎng)豬業(yè)蓬勃發(fā)展，養(yǎng)殖技術(shù)也不斷提升，規(guī)模化程度也越來越高，對豬飼料管控也越來越嚴格，飼料添加劑使用更加規(guī)范，特別是對重金屬的添加量有嚴格的規(guī)定。因此，豬糞便中重金屬銅、鋅、砷的含量得到了有效的控制。本次對閩東地區(qū)8個規(guī)模化豬場不同豬群糞便中銅、鋅、砷的含量進行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，3種重金屬的最高含量均遠遠小于《畜禽糞便還田技術(shù)規(guī)范》 （GB/T 25246-2010）中對應(yīng)重金屬含量的最低限值。其中，中大豬糞便含銅量最高，可能是由于中大豬飼料中銅元素的添加量最大；保育豬糞便含鋅量最高，通常保育豬飼料中鋅的添加量最大；砷屬于有毒重金屬，在飼料中并無額外添加，主要與飼料原料和添加劑原料有關(guān)。

4 結(jié)論

本次調(diào)查結(jié)果顯示，閩東地區(qū)抽檢的8個規(guī)模化豬場的豬糞中銅、鋅、砷含量均較低，中大豬糞便含銅量最高為6.03 mg/kg，保育豬糞便含鋅量最高為25 mg/kg，小豬糞便含砷量最高為0.95 mg/kg，均遠低于國家相關(guān)規(guī)定含量的最低限值，這些豬糞均可用于制作有機肥，進行資源化還田使用。