閩東地區規模豬場豬糞中重金屬含量調查分析

韋麗金

（福建省寧德市畜牧站，福建寧德 352100）

隨著養豬業規模化、集約化程度的不斷發展，養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，養豬場在不規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]，進而進入土壤或環境造成污染。隨著畜牧業的快速發展，養殖規模不斷擴大，養殖場產生的污水、污泥和動物的糞污等會超過環境承載量，給環境帶來巨大的壓力。據相關研究發現，長期施用超標的畜禽糞便，可引起農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分，提高農產品的品質[6,7]。近幾年，閩東地區養豬業發展迅速，規模豬場逐漸增加，養殖糞肥的產量也逐漸增大。為了解該地區豬糞中的重金屬含量，以指導畜禽糞污的資源化利用，本研究對閩東地區的8家規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依據。

1 材料與方法

1.1 糞便樣品

從閩東地區隨機抽取8家規模養豬場，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業科學院農業質量標準與檢測技術研究所進行檢測。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 統計分析

檢測的試驗數據將分成不同豬場和不同豬群進行統計分析，各豬群各項結果以“標準差±標準誤”表示。

2 結果與分析

2.1 母豬糞便中銅、鋅、砷等的含量

將豬糞便檢測數據按母豬群進行統計分析，8個規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。

圖1 8個規模化豬場中母豬糞便中銅、鋅、砷的檢測結果

2.2 保育豬糞便中銅、鋅、砷含量

將豬糞便檢測數據按保育豬群進行統計分析，8個規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個規模豬場保育豬糞便中銅、鋅、砷的檢測結果

2.3 小豬糞便中銅、鋅、砷含量

將豬糞便檢測數據按小豬群進行統計分析，8個規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個規模豬場小豬糞便中銅、鋅、砷的檢測結果

2.4 中大豬糞便中銅、鋅、砷含量

將豬糞便檢測數據按中大豬群進行統計分析，8個規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個規模化豬場中大豬糞便中銅、鋅、砷的檢測結果

2.5 豬糞便中銅、鋅、砷的最高含量

抽取測試的8個規模化豬場的各豬群豬糞便中銅、鋅、砷的最高含量，統計詳見表1，并參照《畜禽糞便還田技術規范》 （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。技術規范中規定砷、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，甚至農作物產生毒害作用，也可蓄積在農作物中，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定[12]，當前飼料廠的飼料配方也在不斷完善，飼料生產管理也在規范化、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，會出現富集，局部土壤出現超標現象，在使用畜禽糞便施肥前還應對農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，或對土壤添加調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，可耕作低富集農作物，而污染較為嚴重的，應嚴格管控耕地，采用退耕還林或改種非食用農產品，如能源種植、纖維植物、園林植物等[15,16]。

閩東地區近幾年養豬業蓬勃發展，養殖技術也不斷提升，規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范，特別是對重金屬的添加量有嚴格的規定。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8個規模化豬場不同豬群糞便中銅、鋅、砷的含量進行調查研究發現，3種重金屬的最高含量均遠遠小于《畜禽糞便還田技術規范》 （GB/T 25246-2010）中對應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。

4 結論

本次調查結果顯示，閩東地區抽檢的8個規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，均遠低于國家相關規定含量的最低限值，這些豬糞均可用于制作有機肥，進行資源化還田使用。