養殖場自制有機肥品質和風險分析研究

趙莉 周英俊 楊思豪 楊歡 曾研

【摘要】從2020年開始篩選金堂縣轄區內的五家養殖場，分別對各養殖場的自制有機肥中有機質、總氮、總磷、總鉀、微量元素以及對重金屬和抗生素類殘留進行分析研究。此研究主要為地方監管部門對轄區內養殖場自制有機肥的監管提供參考建議，為自制有機肥產業規范化管理提供技術支撐。

【關鍵詞】自制有機肥；品質；風險分析

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.05.043

Study on the Quality and Risk Analysis of Homemade Organic Fertilizer in Aquaculture Farms

ZHAO Li1， ZHOU Yingjun1， YANG Sihao1， YANG Huan2， ZENG Yan2

（1.Jintang CountyAgriculture and Rural Bureau， Chengdu 610400， China； 2.Sichuan Lancheng Testing Technology Co.， Ltd.， Chengdu 610000， China）

Abstract： Since 2020， five breeding farms within the jurisdiction of Jintang County have been selected for analysis of the organic matter， total nitrogen， total phosphorus， total potassium， trace elements， heavy metals， and residual antibiotics in their homemade organic fertilizers. This study provides reference and suggestions for local regulatory departments to monitor the homemade organic fertilizers of breeding farms within their jurisdiction and provides technical support for the standardized management of the homemade organic fertilizer industry.

Key words： self made organic fertilize； quality； risk analysis

從2020年開始，金堂縣農業農村局為了摸清轄區內蛋雞和生豬養殖場的自制有機肥品質等級、重金屬和抗生素殘留的情況，篩選轄區內的5家大型的養殖場進行有機肥的品質和質量安全風險監測，監測周期為三年，針對五家養殖戶每年進行一次抽樣，抽取樣品均為養殖場自制有機肥。有機肥包括發酵豬糞和發酵雞糞兩個品種。有機肥的監測指標分為品質指標、重金屬風險指標、抗生素殘留指標。

1品質指標、重金屬及抗生素指標介紹

此次抽檢的養殖場發酵的有機肥，針對品質指標進行檢測的參數有pH值、水分、有機質、總氮、總磷、總鉀、銅、鋅、鐵、錳、鎂、硼、鉬。其中pH值是體現有機肥酸堿度的指標。水分是有機肥中微生物活動必不可少的因素，同時如果水分含量過高也會影響有機肥的存放時間。有機質是體現土壤肥力的關鍵指標，有機質含量與土壤肥力呈正相關[1]?？傪B分是指總氮、總磷、總鉀三個指標之和，有機肥的標準要求總養分（N+ P2O5+K2O）≥4%。其中氮是蛋白質、核酸、磷脂的主要成分。氮的多少會直接影響細胞分裂和生長。磷是核酸、核蛋白和磷脂的主要成分，與蛋白質合成、細胞分裂、細胞生長有密切關系。鉀能促進蛋白質合成，鉀也可以促進糖類運輸[2]。銅是多酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶的成分，在呼吸作用的氧化還原中起重要作用，銅也是質體蘭素的成分，參與光合電子傳遞。鋅是色氨酸合成酶的必要成分，缺鋅時吲哚和絲氨酸不能合成色氨酸，因而不能合成生長素，導致植物生長受阻。鐵主要以亞鐵離子的螯合物被植物吸收，是許多酶的輔基，這些酶中的鐵可發生氧化還原反應，在呼吸電子傳遞中起重要作用。錳是放氧復合體的主要成分，錳也是形成葉綠素和維持葉綠素正常結構的必需元素。鎂是葉綠素的成分，又是很多酶的活化劑，因此鎂與碳水化合物的合成、轉化和降解有關，缺鎂最典型的癥狀是葉片失綠。硼以硼酸的形式被植物吸收，硼與花粉形成、花粉管萌發和受精有密切關系，缺硼時花藥花絲萎縮，花粉母細胞不能進行四分體分化。鉬是硝酸還原酶的組成成分，十字花科植物缺鉬時，葉片卷曲畸形，老葉變厚、焦枯；禾本科作物缺鉬時，籽粒皺縮或不能形成籽粒[3]。

重金屬對人體的危害很大，通常由重金屬引起的疾病都很難治愈。土壤中的重金屬大量累積，農作物在吸收養料的時候會吸入這些重金屬，給人體造成很大的傷害[4]，所以對肥料中的重金屬是有嚴格的限值要求。NY 525—2012《有機肥料》標準中對鉛、砷、汞、鎘、鉻5項重金屬進行了規定。

抗生素對特異微生物的生長有抑制或者殺滅作用。隨著科學技術的發展和進步，人們對抗生素的研究已經遠遠超出了抗菌的范圍。在畜禽、水產飼料中添加高濃度抗生素時，可以預防、治療疫病，添加低濃度時可以提高日增重和改善飼料轉化率?？股刈鳛楂F藥和飼料添加劑進入動物體內并不能完全被吸收，大部分隨尿糞等排出體外。大量未經無害化處理或者簡單堆肥處理的含有抗生素殘留的畜禽糞便作為有機肥施于農田土壤，成為土壤環境中抗生素的主要來源之一[5]。

22020年有機肥品質和風險分析

2.1有機肥養分品質結果分析

2020年9月4日，金堂縣農業農村局組織對當地大型養殖場進行發酵雞糞和發酵豬糞的抽樣監測，其中自制有機肥品質參數抽樣檢測結果見表1。

通過對10個批次的自制有機肥進行檢測，將其檢測結果與NY 525—2012進行對比，其中pH指標中JT202009041和JT202009041的值分別為8.74和8.62，超過了標準要求，其他的有機肥均符合要求，但是依然偏堿性。發酵雞糞JT202009042和另外5個發酵豬糞的水分均超過了30%，屬于不符合標準要求，說明發酵豬糞的水分含量偏高，需要經過進一步的加工脫水處理才能符合標準要求。有機質和總養分均是遠高于標準要求。其余的銅、鋅、鐵、錳、鎂、硼、鉬在NY 525—2012中無要求，具體值只作為參考。10批次中銅的平均值為0.01%；鋅的平均值為0.095%；鐵的平均值為0.24%；錳的平均值為0.087%；鎂的平均值為1.58%；硼的平均值為33.886 mg/kg；鉬的平均值為3.72 mg/kg且其含量偏低，并且在JT202009041、JT202009043和JT202009044號樣品均為未檢出。

根據NY 525—2012要求，總砷均符合標準要求?？偣m然檢測結果均符合標準要求，但是JT202009176和JT202009177樣品的結果分別為1.9 mg/kg和1.8 mg/kg，非常接近限值要求，需要加以控制以免帶來超標的風險?？傘U均符合標準要求?？傛k均符合標準要求，但是JT202009042的結果為2.9 mg/kg，非常接近限值要求，很容易超標，必須引起注意，需要加強對此指標的管控?？傘t均符合標準要求，也是遠低于標準限值要求?？傮w來看，此次抽檢的10批次的有機肥，均是符合NY 525—2012要求，只是個別參數比較接近限值要求，需要加強關注并進行管控，否則很容易超標。

2.2有機肥中抗生素結果分析

此次檢測的10批次的自制有機肥中，其中JT202009041發酵雞糞恩諾沙星36.2μg/kg，JT202009042發酵雞糞中土霉素889μg/kg，JT202009045發酵豬糞恩諾沙星194μg/kg，培氟沙星10.8μg/kg，其余的均未檢出。由此說明在JT202009041、JT202009042和JT202009045中均存在抗生素檢出的情況，雖然有機肥標準并未對抗生素進行要求，但是這個也是值得引起注意的。

32021年有機肥品質和風險分析

3.1有機肥養分品質結果分析

2021年6月1日，金堂縣農業農村局組織對轄區內大型養殖場進行自制有機肥的抽樣監測，其中品質檢測結果見表2。

通過對10個批次的自制有機肥的檢測，將其檢測結果與NY/T 525—2021進行對比，此次檢測編號JT2021063的pH值最高為9.23，同時樣品JT2021061和JT2021068的pH值也是超出標準要求，分別為8.80和8.82，不適合直接施肥用于作物，必須進一步加工以符合標準要求。水分均符合標準要求。有機質指標中JT2021067和JT2021068的兩批次的樣品結果不符合標準要求，分別為29.5%和26%，需要做進一步的加工和處理?？傪B分（N+P2O5+K2O）均符合標準要求且遠高于標準要求。而其余的銅、鋅、鐵、錳、鎂、硼、鉬在NY/T 525—2021中無限值要求，其具體值只作為參考。其中10批次中銅的平均值為0.016%，鋅的平均值為0.095%，鐵的平均值為0.212%，錳的平均值為0.08%，鎂的平均值為1.2%，硼的平均值為3.03 mg/kg，鉬的平均值為0.64 mg/kg。

根據NY/T 525—2021要求，總砷和總汞均符合標準要求，并且JT2021061、JT2021062、JT2021063、JT2021067樣品的總汞結果均是未檢出，屬于比較好的品質?？傘U的此次抽檢的10批次有機肥中有3批次不符合要求，JT2021062、JT2021068和JT2021065其結果為211.8 mg/kg、113.8 mg/kg和 157 mg/kg，均遠超過限值要求，必須通過相應的加工處理?？傛k和總鉻均符合標準要求且總鉻遠低于標準限值要求?？傮w來看，此次抽檢的10批次的有機肥，有個別參數不符合NY/T 525—2021要求，需要經過進一步的加工處理，提高有機肥品質，降低重金屬污染的風險，才能得到合格的產品。

3.2有機肥抗生素結果分析

此次檢測的5批次的發酵雞糞中，其中JT2021061發酵雞糞林可霉素2.165μg / kg，替米考星結果6.211 mg / kg；JT2021062發酵雞糞中磺胺嘧啶28.89μg/kg；JT202106003發酵雞糞林可霉素0.2466μg/kg，替米考星結果9.284 mg/kg。其余的均未檢出。此次檢測的5批次的發酵豬糞中，其中JT202106004發酵豬糞替米考星3.887μg/kg，JT202106006發酵豬糞磺胺二甲嘧啶99.87μg/kg，JT2021069發酵豬糞磺胺嘧啶127.7μg/kg，JT20210610發酵豬糞磺胺二甲嘧啶333.4μg/ kg，林可霉素2.278μg/kg，其余的均未檢出。由此說明在 JT2021064、JT2021066、JT2021069、JT20210610中均存在抗生素檢出的情況，并且存在的種類有磺胺類、林可霉素和替米考星，且均是生豬飼養過程中常用的獸藥，雖然有機肥標準并未對抗生素進行要求，但是這個也是值得關注的風險指標。

42022年有機肥品質和風險分析

4.1有機肥養分品質結果分析

2022年4月—5月，金堂縣農業農村局組織對轄區內大型養殖場進行自制有機肥的抽樣監測，其中有機肥品質檢測結果如下表3。

通過對10個批次的自制有機肥進行檢測，將其檢測結果與NY/T 525—2021進行對比，發酵雞糞JT202204252和JT202204253的pH值不符合標準要求，偏堿性，不適合直接施肥用于作物，必須進一步加工以符合標準要求。樣品JT20220517、JT20220518和JT202205056中水分結果分別為37.42%、34.50%和32.55%均不符合要求，需要進一步加工處理。樣品JT202204251、JT202204252和JT202205109的有機質結果分別為28.0%、26.6%和24.5%不符合標準要求，需要做進一步的加工和處理?？傪B分（N+P2O5+K2O）均符合標準要求且遠大于標準的要求。而其余的銅、鋅、鐵、錳、鎂、硼、鉬在NY/T 525—2021中無限值要求，其具體值只作為參考。其中10批次中銅的平均值為0.008%；鋅的平均值為0.044%；鐵的平均值為0.171%；錳的平均值為0.06%；鎂的平均值為0.65%；硼的平均值為2.52 mg/kg；鉬的平均值為0.595 mg/kg。有機肥中重金屬檢測的總砷、總汞、總鉛、總鎘、總鉻均符合標準要求，總體來看，此次抽檢的10批次的有機肥、重金屬的結果是比較理想，均是符合NY/T 525—2021要求。

4.2有機肥抗生素結果分析

此次檢測的5批次的發酵雞糞中，所有的抗生素指標均為未檢出，檢測的5批次的發酵豬糞中，所有的抗生素均為未檢出，雖然有機肥標準并未對抗生素進行要求，但是也能在一定程度上反映養殖場對抗生素藥物的使用情況。

5有機肥三年抽樣結果比較分析

5.1有機肥中有機質含量分析

三年抽樣的有機肥中有機質的檢測結果平均值均符合標準要求。但是三年有機質變化基本呈逐年下降趨勢，其主要原因如下：1）養殖場的發酵過程不一樣，導致有機質的含量有差異。2）有機肥的原料有區別，導致有機肥的有機質含量也有區別。3）有機肥的發酵工藝的改進和控制措施不同，有機質含量也不同。4）取樣時間不同，發酵程度不同，產生的有機肥中有機質的含量也不同。從總體上看，發酵雞糞和發酵豬糞中，有機質含量均是高于標準要求，在養殖場進行初步加工后，后期進一步質控和加工形成成品有機肥，均是能達到NY/ T 525—2021的標準要求的。

5.2有機肥中重金屬含量分析

三年抽檢的有機肥中重金屬含量均符合NY/T 525—2021要求，只是個別參數超過了限值要求，需要加強關注并進行管控，否則很容易超標。其中從總鉛的檢測結果來看，風險比較高，特別是2021年抽檢的有2批次的發酵雞糞和1批次的發酵豬糞均超過了標準限值要求，必須進一步改進工藝進行加工以降低鉛含量，否則將不能做成合格的有機肥產品。

5.3有機肥中抗生素殘留含量分析

有機肥中的抗生素在三年抽檢中都有不同程度的檢出。發酵雞糞中檢出的抗生素參數有恩諾沙星、土霉素、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲噻二唑、林可霉素、替米考星。發酵豬糞中的抗生素殘留檢出的有恩諾沙星、金霉素、磺胺嘧啶、磺胺二甲嘧啶、替米考星、林可霉素。有機肥中檢出了抗生素的獸藥殘留，說明養殖場在飼養過程中使用了此類獸藥物質，并且此類獸藥通過動物的消化和吸收最終排放出體外。養殖場將含有抗生素的雞糞和豬糞進行加工制作有機肥，最終在有機肥中含有抗生素的殘留。如果將含有抗生素的有機肥進一步施肥于土壤，對土壤的污染和植株的影響是不可避免的，最終通過生態鏈再被人體吸收。

6總結與建議

1）pH值不符合要求。根據NY/T 525—2021要求pH值為5.5～8.5，此次抽檢的發酵雞糞和豬糞，均存在不符合標準要求的情況，雖然此次抽檢的有機肥還不算是成品，但是也需要引起注意，在生產加工過程中進行監控，對不符合標準要求的產品及時調整控制。雖然pH值不是關鍵性指標，也能通過其他手段和工藝及時調整，但是需要關注過酸過堿都會導致有機肥中微生物菌群的變化。

2）有機質含量不符合標準要求。根據NY/T 525—2021要求有機質含量≥30%，而此次抽檢的有機肥中，也存在有機質含量達不到標準要求的情況，有機質含量是評價衡量有機肥的重要指標，如果有機質達不到標準要求，那么只有不斷改進有機肥的加工工藝，或者從原料中進行改進，從而讓有機質達到標準的規定。

3）總養分含量均符合標準要求。根據NY/T 525—2021要求，總養分≥4%。此次抽檢的所有的有機肥，總養分含量均是遠遠超過標準的要求值，說明此次的有機肥總養分的含量是非常理想的，同時也需要綜合考慮生產成本等因素。

4）有機肥污染物中重金屬含量大部分是符合標準要求，但是鉛這個指標存在超標的情況，需要關注。根據NY/T 525—2021要求，鉛≤50 mg/kg。此次抽檢的有機肥中，總鉛有三批次是超過了標準要求的，對于污染物超標的情況，主要還是有機肥原料中的重金屬可能超過了標準要求，或者是加工過程中帶入了重金屬含量比較高的輔料等情況。

5）抗生素殘留雖然在標準中沒有明確其要求，但是此次抽檢的有機肥中抗生素均存在檢出的情況。雖然目前還沒出臺相應的國家標準對有機肥中抗生素進行規定，但是出于自身風險管控，可以提前進行關注和控制，從而降低風險。

【參考文獻】

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[5]史奕，趙牧秋，王俊，等.設施菜地土壤-植物系統中有機肥源抗生素的影響研究進展[J].農業環境科學學報，2010，29（增刊1）：240-244.

【作者簡介】

趙莉，女，1986年出生，碩士，研究方向為農產品質量安全監督管理。

（編輯：李鈺雙）