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畜禽粪便中重金属含量严重超标,这些重金属极易随施肥进入农田土壤,长期施用使得土壤中Cu、Zn等重金属含量日益增加;且重金属会随土壤径流污染地表及地下水,危及人类健康。本研究以廉价易得的粉煤灰为钝化剂,通过堆肥试验、pH-依赖性浸出试验、盆栽实验及室内柱淋溶实验研究粉煤灰对畜禽粪便中重金属有效性的影响;探究粉煤灰对堆肥过程重金属的钝化作用,分析有机肥中重金属的浸出特性,评价土壤-蔬菜系统中重金属的迁移及对人体的影响,模拟有机肥重金属在土壤中的淋溶特征,为畜禽粪便的资源化无害化和降低畜禽粪便重金属的环境效应利用提供理论依据及技术支持。主要结论如下:(1)堆肥过程中添加粉煤灰可降低Cu、Zn的有效性并促进腐殖质由水溶态向更为稳定状态转化。堆肥过程腐殖质总量降低,HA/FA比值增加。腐殖质的变化影响Cu、Zn的有效性,堆肥过程Cu和Zn的有效态含量均有所降低,Cu-OM 和 Cu-RES 的分配率达 90%以上。Zn-Fe/Mn OX、Zn-OM 和 Zn-RES 的分配率达75%以上,较为稳定。添加粉煤灰的F5组有机结合态Cu分配率由82.82%增至84.18%,残渣态Zn较堆肥前后增幅为18.97%,表明粉煤灰对锌的钝化效果较好。(2)堆肥的浸出实验表现出很强的pH依赖性,中性条件下(pH6-8),Cu、Zn和DOM的浸出浓度低;在酸性(pH<6)和碱性(pH>8)环境中,Cu、Zn和DOM的浸出浓度高,且在实验pH范围内,Cu的浸出浓度整体高于Zn的浸出浓度。添加钝化剂影响重金属的浸出特性,Cu、Zn浸出行为与实验材料及DOM的浸出浓度有关。在3-9的pH范围内,添加粉煤灰可降低Cu和Zn的浸出浓度。(3)盆栽实验表明施用有机肥可显著增加植物鲜重、株高和根长,但不同处理条件下油菜的重金属富集系数不同,添加粉煤灰堆肥可以降低油菜生物富集系数。盆栽后的HE、HM较盆栽前均降低了 30%以上,有机结合态Cu显著降低,铁锰氧化物结合态Zn显著增加。与施用不含钝化剂的堆肥相比,施用含钝化剂的盆栽处理中铁锰氧化物结合态的铜含量显著较高;且添加粉煤灰可能会影响土壤中腐殖质结构,进而影响土壤肥力。(4)室内柱淋溶模拟实验表明添加粉煤灰可减少土壤中重金属浸出;淋溶前后土壤中重金属总量显著降低,其中施10%F5肥的处理淋溶前后土壤中Cu、Zn含量变化差异不显著。滤液中Zn的淋溶浓度远高于铜的淋溶浓度。Cu和Zn在浸出实验中的行为一致,均由高到低减小,粉煤灰的多孔结构使得5%粉煤灰堆肥处理中重金属淋溶浓度较CK堆肥处理偏低。