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福建省有机肥中养分和重金属含量特征

刘兰英 何肖云 黄薇 陈丽华 吕新 涂杰峰 罗土炎

刘兰英,何肖云,黄薇,等. 福建省有机肥中养分和重金属含量特征 [J]. 福建农业学报,2020,35(6):640−648 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.010
引用本文: 刘兰英,何肖云,黄薇,等. 福建省有机肥中养分和重金属含量特征 [J]. 福建农业学报,2020,35(6):640−648 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.010
LIU L Y, HE X Y, HUANG W, et al. Nutrient and Heavy Metal Contents in Organic Fertilizers Produced in Fujian [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2020,35(6):640−648 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.010
Citation: LIU L Y, HE X Y, HUANG W, et al. Nutrient and Heavy Metal Contents in Organic Fertilizers Produced in Fujian [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2020,35(6):640−648 doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.010

福建省有机肥中养分和重金属含量特征

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.06.010
基金项目: 福建省自然科学基金项目(2018J01037);福建省科技计划公益类专项(2018R1018-4、2019R1022-6);福建省农业科学院科技创新团队建设项目(STIT2017-1-12)
详细信息
    作者简介:

    刘兰英(1987−),女,硕士,助理研究员,研究方向:产地环境与农产品质量安全(E-mail:lly87119@126.com

    通讯作者:

    罗土炎(1972−),男,硕士,研究员,研究方向:水产养殖与畜牧兽医(E-mail:910371689@qq.com

  • 中图分类号: X 839.2

Nutrient and Heavy Metal Contents in Organic Fertilizers Produced in Fujian

  • 摘要:   目的  分析福建省有机肥中养分和重金属含量,了解福建省有机肥的总体质量状况。  方法  于2019年7—9月期间,在福建南平、漳州、龙岩、三明和福州等5个地区收集有机肥样品50份,分析有机肥中养分和重金属含量特征,比较不同原料来源有机肥中养分和重金属含量差异。  结果  依据现行的NY 525—2012有机肥料标准,在采集的福建有机肥中,pH、有机质、氮磷钾总量和水分含量不符合率分别为8%、10%、28%和32%;重金属Pb、Cd、Cr、Hg、As均有检出,但不存在超标现象。不同原料来源的有机肥,生物有机肥中的全钾及氮磷钾总量显著高于其他原料配方形成的有机肥;除Hg外,其他重金属含量均以畜禽粪便为原料形成的有机肥较高,生物有机肥中的重金属含量最低;不同畜禽粪便为原料形成的有机肥,猪粪肥中的全氮、全磷及氮磷钾总量均显著高于鸡粪肥和羊粪肥;对重金属而言,Cr含量以猪粪肥最高,其次是鸡粪肥、羊粪肥;Pb、Cd、Hg、As含量以鸡粪肥最高,且鸡粪肥中的As含量显著高于以羊粪和猪粪为原料形成的有机肥。  结论  本研究所收集的福建省有机肥样品没有重金属超标现象,但养分含量不达标,水分含量超标比例较高,氮磷钾总量不足问题较突出,生产上需要特别注意氮磷钾养分的需求平衡。
  • 表  1  有机肥中养分含量统计特征值

    Table  1.   Nutrient contents in organic fertilizers

    养分
    Nutrient
    范围
    Range
    平均值
    Mean
    标准差
    Standard deviation
    限量要求
    Limitation
    不符合率
    Non-qualified rate /%
    pH 5.9~9.0 7.5 0.8 5.5~8.5 8
    有机质 Organic matter/% 28~94 65 15 ≥45 10
    全氮 Total nitrogen/% 0.65~8.19 2.12 1.15 / /
    全磷 Total phosphorus/% 0.58~13.37 2.94 2.09 / /
    全钾 Total potassium/% 0.36~5.45 1.90 1.01 / /
    水分 Moisture/% 2.22~68.13 25.13 10.72 ≤30 32
    氮磷钾总量
    Total nitrogen, phosphorus and potassium content/%
    2.25~19.54 6.95 3.40 ≥5.0 28
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    表  2  不同种类有机肥中养分含量统计特征值(干基)

    Table  2.   Nutrient contents in organic fertilizers made of different materials(on dry basis)

    养分
    Nutrient
    项目
    Item
    有机肥种类 Source of organic fertilizers
    植物原料有机肥
    Type of plant material
    畜禽粪便有机肥
    Type of animal manure
    生物有机肥
    Biological organic fertilizer
    其他有机肥
    Other organic fertilizer
    pH 范围 Range 6.0~8.4 6.2~8.7 5.9~9.0 6.0~7.8
    平均值 Mean 7.5±0.8 a 7.6±0.7 a 7.4±1.2 a 7.1±0.6 a
    有机质 Organic matter/% 范围 Range 53~94 28~92 35~78 40~86
    平均值 Mean 69±14 a 64±17 a 66±11 a 62±17 a
    全氮 Total nitrogen/% 范围 Range 1.13~3.13 0.65~3.08 0.71~3.56 0.85~8.19
    平均值 Mean 1.97±0.72 a 1.91±0.72 a 2.50±0.79 a 2.41±2.34 a
    全磷 Total phosphorus/% 范围 Range 1.32~4.07 0.58~10.81 1.78~13.37 0.68~7.33
    平均值 Mean 2.40±0.98 a 2.99±2.47 a 3.56±3.27 a 2.61±2.21 a
    全钾 Total potassium/% 范围 Range 0.68~3.34 0.36~3.14 2.27~5.45 0.36~2.65
    平均值 Mean 2.05±0.99 ab 1.47±0.74 b 3.10±1.07 a 1.19±0.78 b
    氮磷钾总量
    Total nitrogen, phosphorus and potassium content/%
    范围 Range 3.70~8.85 2.25~16.42 6.99~19.54 2.61~12.71
    平均值 Mean 6.42±1.59 a 6.37±3.52 a 9.15±3.51 a 6.14±3.90 a
    注:同行数据后不同小写字母表示各组样品间差异显著(P<0.05)。表3、5、6同。

    Notes: The different lowercase letters in a row indicate significant differences among treatments(P<0.05). The same as Table 3, 5, 6.
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    表  3  不同畜禽粪便型有机肥中养分含量统计特征值(干基)

    Table  3.   Nutrient contents in organic fertilizers made of manure of different animal origins(on dry basis)

    养分
    Nutrient
    项目
    Item
    畜禽粪便型有机肥种类
    Source of livestock manure organic fertilizers
    猪粪肥
    Pig fertilizer
    鸡粪肥
    Chicken fertilizer
    羊粪肥
    Sheep fertilizer
    pH 范围 Range 6.2~8.4 6.5~8.7 7.3~8.7
    平均值 Mean 7.2±0.8 a 7.6±0.9 a 7.8±0.6 a
    有机质 Organic matter/% 范围 Range 46~86 42~76 28~86
    平均值 Mean 64±17 a 63±12 a 61±24 a
    全氮 Total nitrogen/% 范围 Range 2.48~3.08 1.32~2.24 1.07~1.87
    平均值 Mean 2.88±0.27 a 1.76±0.31 b 1.45±0.33 b
    全磷 Total phosphorus/% 范围 Range 3.77~10.81 1.09~4.38 0.58~1.01
    平均值 Mean 6.02±2.89 a 2.36±1.14 b 0.85±0.19 b
    全钾 Total potassium/% 范围 Range 1.17~3.14 0.36~2.40 0.73~1.43
    平均值 Mean 1.71±0.81 a 1.67±0.71 a 1.15±0.31 a
    氮磷钾总量
    Total nitrogen, phosphorus and potassium content/%
    范围 Range 8.24~16.42 3.28~8.00 3.13~3.85
    平均值 Mean 10.61±3.37 a 5.79±1.62 b 3.45±0.31 b
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    表  4  有机肥中重金属含量统计特征值

    Table  4.   Heavy metal contents in organic fertilizers

    元素
    Elements
    范围
    Range
    平均值
    Mean
    标准差
    Standard deviation
    限量要求
    Limitation
    不符合率
    Non-qualified rate /%
    Pb/(mg·kg−1 1.9~42.7 13.1 8.2 ≤50 0
    Cd/(mg·kg−1 0.04~2.38 0.40 0.31 ≤3 0
    Cr/(mg·kg−1 3.0~99.1 20.0 15.6 ≤150 0
    Hg/(mg·kg−1 0.05~1.16 0.33 0.20 ≤2 0
    As/(mg·kg−1 0.46~9.06 2.32 1.53 ≤15 0
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    表  5  不同种类有机肥中重金属含量统计特征值(干基)

    Table  5.   Heavy metal contents in organic fertilizers made of different materials(on dry basis)

    元素
    Elements
    项目
    Item
    有机肥种类 Source of organic fertilizers
    植物原料有机肥
    Type of Plant material
    畜禽粪便有机肥
    Type of Animal manure
    生物有机肥
    Biological organic fertilizer
    其他有机肥
    Other organic fertilizer
    Pb/(mg·kg−1 范围 Range 6.1~19.3 4.6~42.7 1.9~19.2 3.4~34.8
    平均值 Mean 12.8±4.7 a 14.7±9.4 a 8.6±6.9 a 15.3±9.3 a
    Cd/(mg·kg−1 范围 Range 0.20~0.61 0.08~2.38 0.16~0.61 0.04~1.71
    平均值 Mean 0.41±0.14 a 0.50±0.45 a 0.28±0.13 a 0.48±0.43 a
    Cr/(mg·kg−1 范围 Range 6.2~22.6 4.5~99.1 3.0~10.9 3.0~86.6
    平均值 Mean 13.8±5.7 ab 30.5±27.2 a 5.6±3.1 b 29.7±27.7 a
    Hg/(mg·kg−1 范围 Range 0.101~0.477 0.054~0.825 0.199~0.528 0.075~1.164
    平均值 Mean 0.321±0.127 a 0.312±0.185 a 0.370±0.114 a 0.317±0.302 a
    As/(mg·kg−1 范围 Range 1.51~3.94 0.46~5.58 0.69~5.06 0.77~9.06
    平均值 Mean 2.29±0.85 a 2.30±1.47 a 1.93±1.18 a 2.96±2.55 a
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    表  6  不同畜禽粪便型有机肥中重金属含量统计特征值(干基)

    Table  6.   Heavy metal contents in organic fertilizers made of manure of different animal origins(on dry basis)

    元素
    Elements
    项目
    Item
    畜禽粪便型有机肥种类 Source of livestock manure organic fertilizers
    猪粪肥
    Pig fertilizer
    鸡粪肥
    Chicken fertilizer
    羊粪肥
    Sheep fertilizer
    Pb/(mg·kg−1 范围 Range 4.6~16.8 12.0~19.5 5.2~14.5
    平均值 Mean 9.7±5.1 a 16.8±3.1 a 10.3±4.6 a
    Cd/(mg·kg−1 范围 Range 0.10~0.44 0.23~0.63 0.08~0.53
    平均值 Mean 0.25±0.15 a 0.43±0.16 a 0.32±0.18 a
    Cr/(mg·kg−1 范围 Range 4.5~71.8 6.0~64.2 5.1~16.7
    平均值 Mean 32.3±27.8 a 22.6±19.8 a 8.7±5.4 b
    Hg/(mg·kg−1 范围 Range 0.054~0.342 0.265~0.825 0.082~0.543
    平均值 Mean 0.214±0.140 a 0.469±0.194 a 0.290±0.219 a
    As/(mg·kg−1 范围 Range 0.95~1.22 2.03~3.08 0.46~1.88
    平均值 Mean 1.11±0.12 b 2.59±0.30 a 1.18±0.59 b
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-03-09
  • 修回日期:  2020-05-09
  • 刊出日期:  2020-08-10

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