國內(nèi)外有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)對比及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)*

謝文鳳, 吳 彤, 石岳驕, 朱 毅

國內(nèi)外有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)對比及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)*

謝文鳳?, 吳 彤?, 石岳驕?, 朱 毅**

(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院 北京 100083)

中國是人口最多的發(fā)展中國家, 生產(chǎn)生活中產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物數(shù)量巨大, 堆制有機(jī)肥是降低有機(jī)廢物污染風(fēng)險(xiǎn)的重要方式, 而有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)則是防止有機(jī)肥成為新的土壤污染源, 規(guī)范有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的重要保障。目前我國有機(jī)肥不合格現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生, 針對有機(jī)堆肥的標(biāo)準(zhǔn)僅有一個8年前的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY 525—2012)的現(xiàn)狀, 本文對比了中國、日本、澳大利亞、歐盟、美國有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo), 對存在的重金屬殘留、抗生素污染、病原體污染、營養(yǎng)富集及土壤鹽漬化等有機(jī)肥質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)問題進(jìn)行分析, 為我國有機(jī)肥行業(yè)未來綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展提出建議。盡管我國現(xiàn)有有機(jī)肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn), 在具體指標(biāo)要求方面優(yōu)于美國, 但和歐盟相比還有差距, 比如我國重金屬Cu、Zn、Ni限量缺失, 對Cd等重金屬限值要求不夠嚴(yán)格, 長期施用會導(dǎo)致土壤重金屬含量超過風(fēng)險(xiǎn)篩選值, 嚴(yán)重影響農(nóng)作物安全; 同時(shí), 由于部分畜禽養(yǎng)殖業(yè)不合理使用抗生素, 加之有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)的欠缺, 農(nóng)戶施用時(shí)缺乏指導(dǎo), 監(jiān)管部門執(zhí)法不嚴(yán)等因素, 我國有機(jī)肥施用過程存在較大風(fēng)險(xiǎn)隱患。因此, 進(jìn)一步完善有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)體系, 強(qiáng)化對原料中有毒有害物質(zhì)的限制, 要求選用原料批批檢, 加大準(zhǔn)入和過程的落實(shí)力度, 才能保障我國有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)有序健康發(fā)展。

有機(jī)肥; 標(biāo)準(zhǔn)對比; 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià); 有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn); 土壤重金屬

中國是最大的化肥生產(chǎn)國, 化肥的使用促進(jìn)了農(nóng)作物產(chǎn)量提升, 但過量施用化肥的現(xiàn)象越來越嚴(yán)重?；实拈L期濫用導(dǎo)致土壤的微生物活動受影響、有機(jī)質(zhì)減少、肥力降低, 且容易出現(xiàn)土壤硬化現(xiàn)象, 導(dǎo)致作物生長受影響, 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降, 甚至?xí)：θ说慕】礫1]。因此有機(jī)肥作為綠色、生態(tài)農(nóng)業(yè)中食品生產(chǎn)的重要養(yǎng)分, 重新受到了人們的重視。在很多發(fā)達(dá)國家, 有機(jī)肥施用量占總肥料的比例都已超過50%, 我國有機(jī)肥施用量實(shí)際占比雖不到50%, 但近年來也呈現(xiàn)逐年上升的趨勢[2]。有機(jī)肥可以提供全面的無機(jī)和有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì), 比如多種有機(jī)酸、核酸、多肽、N、P、K、Ca、Mg、S和微量元素Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等[3], 其營養(yǎng)作用長期緩慢, 對于土壤中有機(jī)質(zhì)的積累, 團(tuán)狀結(jié)構(gòu)及土壤中有益微生物群落的形成以及農(nóng)作物品質(zhì)的提升十分重要[4]。此外, 有機(jī)肥的使用還可以提高人們生產(chǎn)生活產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物的利用率, 避免由于管理不善導(dǎo)致的能源浪費(fèi)和環(huán)境污染[5]。但近年來, 由于有機(jī)肥在原料和生產(chǎn)中存在的問題, 導(dǎo)致部分有機(jī)肥不符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 對農(nóng)產(chǎn)品和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了潛在的負(fù)面影響。尤其是作為有機(jī)肥制造主要原料的畜禽糞便中抗生素、重金屬的殘留, 在堆肥的工藝處理中不能被有效除去, 在使用過程中容易造成土地污染, 進(jìn)入食物鏈后還會對人體健康帶來危害。研究連續(xù)7年施用有機(jī)肥后, 重金屬在土壤和作物的累計(jì)情況, 發(fā)現(xiàn)在施用高量雞糞后, 土壤Zn含量超過了土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值, 小麥()籽粒Zn和Cd含量顯著增加, 增幅分別為67.74%和40.00%, 其中Zn含量已經(jīng)超過相關(guān)食品安全標(biāo)準(zhǔn)[6]。此外, 還有研究發(fā)現(xiàn), 小麥-玉米()輪作體系下, 畜禽糞便有機(jī)肥是Cu、Zn、Cd、Ni、Pb、Cr等6種重金屬元素主要輸入源, 可能對人體健康造成潛在危害[7]。

隨著國內(nèi)畜禽養(yǎng)殖規(guī)模的不斷擴(kuò)大, 有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)化的必然舉措和重要保障。因此, 做好有機(jī)肥生產(chǎn)中的風(fēng)險(xiǎn)管控意義重大。本文重點(diǎn)分析了國內(nèi)外有機(jī)肥行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 并結(jié)合現(xiàn)狀對國內(nèi)外重金屬污染、抗生素污染、病原體污染及營養(yǎng)富集和鹽漬化風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評估。并就目前存在的問題提出了建立有關(guān)管理機(jī)構(gòu)、完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的管理舉措, 為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展提供一定的助力。

1 國內(nèi)外有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)對比

目前, 傳統(tǒng)有機(jī)肥正朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)模化方向發(fā)展。在現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)中, 我國的有機(jī)肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布, 且僅停留在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水平。2012年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定了有機(jī)肥料行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY 525—2012)[8], 對商品有機(jī)肥外觀、有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、總養(yǎng)分含量、含水量、pH、5項(xiàng)重金屬限量指標(biāo)、蛔蟲卵死亡率等方面提出了質(zhì)量要求及檢測方法和規(guī)則。2019年, 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定畜禽糞便堆肥技術(shù)規(guī)范(NY/T 3442—2019)[9], 規(guī)定了有機(jī)肥料規(guī)?；a(chǎn)的場地、堆肥工藝、設(shè)施設(shè)備、質(zhì)量檢測等方面的要求。制定了畜禽糞便無害化處理技術(shù)規(guī)范(GB/T 36195—2018)[10]、生物有機(jī)肥(NY 884—2012)[11]、無機(jī)-有機(jī)復(fù)混肥料(GB/T 18877—2009)標(biāo)準(zhǔn)[12]以及多項(xiàng)重金屬(GB/T 23349—2009)[13]和病原體(GB/T 19524.1—2004、GB/T 19524.2—2004)的檢測標(biāo)準(zhǔn)[14-15]。為加快國內(nèi)有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程, 本文對比了中國、日本、澳大利亞、歐盟和美國的有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn), 并對重要指標(biāo)進(jìn)行比較, 望有助于更加嚴(yán)格合理的中國有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)體系的確立。

1.1 有機(jī)質(zhì)與養(yǎng)分指標(biāo)

1.1.1 有機(jī)質(zhì)

有機(jī)肥料中的有機(jī)質(zhì)含量會對土壤理化狀況造成影響, 它對于土壤的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、微生物活動、保肥能力、土層溫度、作物生長發(fā)育、環(huán)境保護(hù)等方面都有著極其重要的作用。在我國, 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部制定頒布的有機(jī)肥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY525—2012)要求有機(jī)肥中的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于45%(干燥基)[8]。日本有機(jī)肥料的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中, 有機(jī)物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常需要超過40%, 美國要求有機(jī)肥的有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)大于或等于30%, 澳大利亞大于或等于20%, 歐盟大于或等于20%[16]。

1.1.2 養(yǎng)分

國內(nèi)在有機(jī)肥料的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(NY525—2012)[8]中只對有機(jī)肥中總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)做出了限制, 即要求總養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于或等于5.0%(烘干基計(jì))。在此基礎(chǔ)上, 有些地方標(biāo)準(zhǔn)會制定碳磷比(C/N)指標(biāo), 進(jìn)而規(guī)范有機(jī)肥料的養(yǎng)分配比。例如雞糞有機(jī)肥料生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范中要求C/N控制在25~30∶1。日本對于樹皮堆肥、家畜類堆肥、污泥堆肥等不同有機(jī)肥種類的養(yǎng)分含量有不同的標(biāo)準(zhǔn), 詳見表1。歐盟僅對有機(jī)肥的全氮含量有最高限制, 即全氮含量不大于2TS。

表1 國內(nèi)外有機(jī)肥養(yǎng)分含量標(biāo)準(zhǔn)

1.2 重金屬限量指標(biāo)

重金屬含量一直是種植業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)、水處理行業(yè)、環(huán)境保護(hù)行業(yè)等多行業(yè)人員關(guān)注的焦點(diǎn)[17]。因此, 在制定肥料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 需要嚴(yán)格控制重金屬的限量指標(biāo)。

國內(nèi)外堆肥產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)中, 對8種主要重金屬Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、As、Hg、Ni含量進(jìn)行了限制(表2)。歐盟將有機(jī)堆肥按用途分為生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)、有機(jī)栽培和土壤改良劑3類, 不同類型的有機(jī)堆肥重金屬限量也不同。此處我們只關(guān)注其中有機(jī)耕種用途的堆肥肥料標(biāo)準(zhǔn)。從表2可以看出, 大部分國家對于有機(jī)肥料中的Cu、Zn、Ni這3種金屬有限量標(biāo)準(zhǔn), 而我國現(xiàn)有的有機(jī)肥料標(biāo)準(zhǔn)(NY525—2012)[8]對Cu、Zn、Ni沒有制定相應(yīng)的限量, 值得肯定的是, 中國對于Pb和As的限量標(biāo)準(zhǔn)比大多數(shù)其他國家的標(biāo)準(zhǔn)略高, 要求較為嚴(yán)格。

許多國家或地區(qū)規(guī)定中肥料的種類繁多, 并且都對重金屬最高限量有著嚴(yán)格的規(guī)定。但是經(jīng)過對比不難發(fā)現(xiàn), 美國有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)中各重金屬的限量值與其他地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)相比較低(表2)。楊帆[18]的研究表明, 美國現(xiàn)階段尚且缺乏聯(lián)邦統(tǒng)一的肥料法, 而是各州根據(jù)各自地區(qū)的特點(diǎn), 自發(fā)制定有關(guān)肥料法。各州在制定肥料法時(shí)需要參考美國植物食品管理機(jī)構(gòu)協(xié)會(AAPFCO)所提出的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的提出是依據(jù)美國環(huán)境保護(hù)局(USEPA)和美國肥料協(xié)會(TIF)聯(lián)合各地方的食品與農(nóng)業(yè)部建立的肥料重金屬安全濃度的廣義風(fēng)險(xiǎn)模型, 該模型的建立主要包括以下內(nèi)容: 根據(jù)不同作物與土壤確定施肥量, 然后計(jì)算在50~100 a間連續(xù)施肥后由肥料帶入土壤的重金屬濃度(Kd范圍)與植物吸收的重金屬量(PUF范圍), 分析計(jì)算出人類在食用這些農(nóng)作物制成的食品后所攝入的重金屬量, 再根據(jù)相關(guān)的試驗(yàn)結(jié)論聯(lián)合評估, 最終確定人類食物中重金屬濃度的衛(wèi)生安全范圍, 依據(jù)這些數(shù)據(jù)結(jié)果, 計(jì)算出肥料中安全的重金屬含量(RBC)[19]。根據(jù)該風(fēng)險(xiǎn)模型, 得到了AAPFCO的肥料重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)不是強(qiáng)制性的, 只是推薦方案。各州在AAPFCO規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上, 對于不同的作物、輪作模式和耕作模式開展大量肥效鑒定的田間試驗(yàn), 再通過田間試驗(yàn)觀測土壤理化性質(zhì)的變化情況以及有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分的利用情況, 從而建立合理的施肥標(biāo)準(zhǔn)體系。由此推測, 美國為了能盡量考慮到各州的土壤成分特征和作物特征等問題, 由AAPFCO及美國環(huán)境保護(hù)局(USEPA)等相關(guān)機(jī)構(gòu)提出的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)中的重金屬限量范圍便相對寬泛些。

1.3 病原體指標(biāo)

有機(jī)肥料的原料主要是畜禽糞便、動物性產(chǎn)品加工廢棄物以及作物秸稈、豆粕、棉粕、菇渣、沼渣、菌渣、木質(zhì)素渣、落葉、草炭等農(nóng)業(yè)廢棄物, 所以很容易攜帶細(xì)菌、病毒和寄生蟲這3種傳染性病原體或毒素。例如雞糞中的禽流感病毒、大腸桿菌、鏈球菌、沙門氏菌、梭菌、李斯特菌等病原菌和蟲卵, 可以通過堆肥等熱處理方法減少或完全消除, 以防止病菌繁殖和傳播。

表2 國內(nèi)外有機(jī)堆肥產(chǎn)品中重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)

商品化有機(jī)肥料需要達(dá)到無害化處理要求, 主要的病原體檢測指標(biāo)有蛔蟲卵死亡率、類大腸桿菌數(shù)、沙門氏菌等。國內(nèi)外有機(jī)肥料生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中病原體殘存量詳見表3。相較于其他幾個國家的標(biāo)準(zhǔn), 僅有我國對于蛔蟲卵死亡率有最低限制, 即死亡率不小于95%。而且我國對于類大腸桿菌數(shù)和沙門氏菌的限制也較為嚴(yán)格, 以畜禽糞便為原料生產(chǎn)的有機(jī)肥料產(chǎn)品中, 要求類大腸桿菌的數(shù)量不能超過100個·g–1, 沙門氏菌也不能被檢測出來。

在歐盟內(nèi)部一些成員國, 有機(jī)肥的使用和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)存在很大差異, 大部分原因是土壤政策和法定準(zhǔn)則的差異, 缺乏統(tǒng)一的評估病原體存在和植物毒性的方法和標(biāo)準(zhǔn), 部分成員國的病原體評估標(biāo)準(zhǔn)如表4所示[20]。

表3 國內(nèi)外有機(jī)肥病原體殘余標(biāo)準(zhǔn)

表4 歐盟部分成員國有機(jī)肥的病原體質(zhì)量評估標(biāo)準(zhǔn)

2 有機(jī)肥施用風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)

有機(jī)肥商品化是規(guī)模養(yǎng)殖場畜禽糞便合理資源化的重要途徑, 但在有機(jī)肥行業(yè)快速發(fā)展的過程中, 一些不安全因素也漸漸顯露。高鹽、高營養(yǎng)以及重金屬、抗生素和病原殘留等原料特點(diǎn)[21], 可能導(dǎo)致農(nóng)田土壤污染物的快速積累, 影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。因此, 明確畜禽糞便的使用風(fēng)險(xiǎn), 對完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和制定合理科學(xué)的施肥措施具有積極意義。

2.1 重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)

有機(jī)肥原輔料來源廣泛, 主要來自有機(jī)廢棄物, 如畜禽糞便, 其中大多含有重金屬等有害物質(zhì)。尤其是規(guī)?；⒓s化的畜禽養(yǎng)殖企業(yè)大量使用Pb、Cd、As、Cu、Zn、Ni等微量元素作為飼料添加劑, 但由于動物胃腸道不易吸收利用這類微量元素, 導(dǎo)致其在畜禽糞便中的蓄積[22], 并直接影響了腐熟的有機(jī)肥中重金屬含量, 使用后重金屬會積累于土壤中。在我國, 以豬糞、雞糞等畜禽糞便為原料的有機(jī)肥是土壤中Cu、Zn、Pb、As的重要來源。土壤中累積的重金屬被植物吸收利用后, 通過食物鏈進(jìn)入人體, 危害健康[23]。雖然短期施用有機(jī)肥并未使農(nóng)作物中重金屬含量顯著上升, 但隨有機(jī)肥施用次數(shù)增加, 長此以往, Pb、Cd等重金屬在作物可食部分中含量上升, 甚至超過國家標(biāo)準(zhǔn)限值, 引起重金屬超標(biāo), 造成食品安全問題[24]。而很多農(nóng)產(chǎn)品對重金屬有富集特性, 如水稻()對金屬Cd有很強(qiáng)的富集性, 近年來Cd大米事件層出不窮, 這無疑敲響了食品安全的警鐘。明確有機(jī)肥中的重金屬風(fēng)險(xiǎn), 對防止農(nóng)田土壤受重金屬污染, 保障糧食和農(nóng)產(chǎn)品安全具有重要意義。

2.1.1 國外重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)

近代以來, 很多國家在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都反映了重金屬累積和超標(biāo)問題。美國As超標(biāo)的食品60%來自大米, 其原因一部分與大米本身有關(guān), 還有很大部分來自土壤環(huán)境中無機(jī)砷的沉積。有些養(yǎng)殖戶將砷制劑拌在飼料中飼養(yǎng)畜禽, 很大部分有機(jī)砷殘留在畜禽糞便中, 并制成有機(jī)肥, 施用后在土壤中轉(zhuǎn)化為無機(jī)砷, 增加了土壤負(fù)擔(dān)。有研究表明, 在英格蘭與威爾士地區(qū)的農(nóng)田中, 約37%~40%和8%~17%的農(nóng)業(yè)Zn和Cu輸入來自畜禽糞便[1]。此外, 芬蘭的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示, 牛糞中Zn的含量高于標(biāo)準(zhǔn), 其他歐洲國家也觀察到了相同現(xiàn)象。

目前, 很多國家尤其是發(fā)達(dá)國家意識到重金屬污染的嚴(yán)峻形式, 都制定和實(shí)施了有機(jī)肥相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此外, 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中, 美國在有機(jī)肥的質(zhì)量把控及施用上積極開展了大量研究。歐盟成員國在已有的歐盟標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上, 設(shè)置了更嚴(yán)格的重金屬標(biāo)準(zhǔn)限量。日本也早在20世紀(jì)70年代頒布了《肥力促進(jìn)法》, 提倡依靠有機(jī)肥料來耕種土地[25]。

2.1.2 國內(nèi)重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)

近年來, 有機(jī)肥重金屬污染問題在我國引起了廣泛關(guān)注。據(jù)報(bào)道, 我國每年使用的微量元素添加劑多達(dá)15萬~18萬t, 但其中約10萬t由于不能被吸收而隨糞便排放到環(huán)境中[26]。商品有機(jī)肥中重金屬超標(biāo)也時(shí)有檢出,廣東省2013年春季肥料產(chǎn)品監(jiān)督抽查結(jié)果顯示, 有機(jī)肥料合格率67%, 主要問題為Cr、As重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo), 有的超出限量值36倍多。黃紹文等[22]收集了2014年在全國18個省(市)126個有機(jī)肥樣品, 將樣品分為商品雞糞、商品豬糞和其他商品有機(jī)肥分析重金屬含量狀況。研究發(fā)現(xiàn), 有機(jī)肥中重金屬超標(biāo)情況與生產(chǎn)所用原料有關(guān), 商品雞糞有機(jī)肥中Cd、Pb和Cr含量超標(biāo)嚴(yán)重, 其中Cr超標(biāo)率高達(dá)23.0%; 商品豬糞有機(jī)肥Cd和As的超標(biāo)率最高, 分別為20.0%和6.7%; 其他商品有機(jī)肥中Cr的超標(biāo)率較高。沈月等[27]調(diào)查并檢測2008—2017年間浙江省主要商品有機(jī)肥的重金屬含量發(fā)現(xiàn), 有機(jī)肥產(chǎn)品中雖然仍然有部分超標(biāo)現(xiàn)象, 但總體含量呈現(xiàn)下降趨勢, 產(chǎn)生這種變化趨勢的首要原因是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對主要質(zhì)量指標(biāo)限量標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整, 尤其是對Hg、Pb和Cr含量限量標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整。魏益華等[28]進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估認(rèn)為, 以農(nóng)業(yè)廢棄物為原料制成的有機(jī)肥主要風(fēng)險(xiǎn)除重金屬Cd外, 還有Cu和Zn?？刂浦亟饘傥廴撅L(fēng)險(xiǎn), 應(yīng)從源頭入手, 加強(qiáng)飼料原料質(zhì)量管理, 嚴(yán)格按照相關(guān)要求依法科學(xué)合理使用微量元素添加劑和飼料藥物添加劑, 嚴(yán)禁超劑量、超范圍使用。

我國有機(jī)肥中重金屬Cu、Zn超標(biāo)越來越引起重視, 但目前我國標(biāo)準(zhǔn)中沒有對有機(jī)肥或化肥中的重金屬Cu、Zn、Ni設(shè)定限值, 只有現(xiàn)行的《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB 15618—2018)[29]對耕地土壤中重金屬Cu、Zn和Ni設(shè)定了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)篩選值(表5)。但風(fēng)險(xiǎn)篩選值不可以代替風(fēng)險(xiǎn)管制值, 風(fēng)險(xiǎn)篩選值只是對于農(nóng)田土壤及農(nóng)作物質(zhì)量安全的建議評估, 而風(fēng)險(xiǎn)管制值則更為嚴(yán)格。茹淑華等[6]采用田間小區(qū)試驗(yàn), 連續(xù)7年施用豬糞和雞糞有機(jī)肥, 發(fā)現(xiàn)連續(xù)7年施用后, 0~15 cm土壤中重金屬含量顯著增加, 施用高量雞糞后Zn含量超過土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值。小麥籽粒中Cu、Zn含量也顯著增加, 連續(xù)7年施用豬糞和高量雞糞, 小麥籽粒Zn含量甚至超過相關(guān)的食品安全標(biāo)準(zhǔn)(NY 861—2004)。因此, 有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)對重金屬Cu、Zn、Ni設(shè)定限量值, 并制定更為嚴(yán)格的土壤風(fēng)險(xiǎn)管制值。在制定這3種重金屬在土壤中的風(fēng)險(xiǎn)管制值或在有機(jī)肥中限量值和施用標(biāo)準(zhǔn)時(shí), 除了以此風(fēng)險(xiǎn)篩選值作為參考外, 還需要根據(jù)我國不同地區(qū)的土壤特征進(jìn)行更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u估試驗(yàn)和風(fēng)險(xiǎn)分析。

表5 我國Cu、Zn、Ni的農(nóng)用地土壤風(fēng)險(xiǎn)篩選值

農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值: 農(nóng)用地土壤中污染物含量等于或者低于該值, 對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)作物生長或土壤生態(tài)環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)低, 一般情況下可以忽略; 超過該值, 對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)作物生長或土壤生態(tài)環(huán)境可能存在風(fēng)險(xiǎn), 應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)土壤環(huán)境監(jiān)測和農(nóng)產(chǎn)品協(xié)同監(jiān)測, 原則上應(yīng)當(dāng)采取安全利用措施[30]。The conception of Risk Screening Values for Soil Contamination of Agricultural Land is that if the pollutant content in farmland soil is equal to or lower than the value, the quality of agricultural products and the safety of crop growth or soil ecological environment is low, and can be ignored in general; but if the content exceeds the value, the quality and safety of crop is at risk, certain monitor of soil together with agricultural product is needed and measures should be taken to guarantee the safety as well[30].

目前, 我國絕大部分畜禽糞便有機(jī)肥中重金屬含量在國家標(biāo)準(zhǔn)限量值內(nèi), 但由于部分重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)不夠嚴(yán)格, 長期大量施用仍然會導(dǎo)致土壤中重金屬積累, 對土壤環(huán)境造成不利影響, 甚至對人類健康造成威脅。董同喜等[7]在華北農(nóng)田小麥-玉米輪作體系下, 設(shè)定秸稈全部還田, 用土壤重金屬的累積量=輸入總量–輸出總量的方法, 計(jì)算土壤中重金屬的積累速率, 研究發(fā)現(xiàn), 畜禽糞便有機(jī)肥的施用是華北農(nóng)田土壤中重金屬的主要輸入源, 其中Cd最易超標(biāo), 若按0.002 38 mg·kg–1·a–1的累積速率預(yù)估, 42年后就會超過土壤環(huán)境質(zhì)量Ⅱ級標(biāo)準(zhǔn)(pH 6.5~7.5)的限值。我國有機(jī)堆肥產(chǎn)品中對重金屬Cd的限量為150 mg?kg–1, 是歐盟的兩倍以上。Cd是國際癌癥研究署(IARC)認(rèn)定的Ⅰ類致癌物, 其在人體內(nèi)潛伏時(shí)間可長達(dá)10~30 a, 會引起高血壓、心腦血管疾病、腎萎縮、腎炎等, 尤以對腎臟損害最為明顯, 嬰幼兒如果長期食用會影響神經(jīng)系統(tǒng)及骨骼的發(fā)育。2018年6月21日起, 國家衛(wèi)生健康委員會為保障嬰幼兒健康, 制定嬰幼兒谷類輔助食品中Cd的臨時(shí)限量值為0.06 mg?kg–1, 有機(jī)肥是食品中重金屬的重要來源,因此要對有機(jī)肥制定更嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn), 以降低食品中重金屬超標(biāo)的安全隱患。此外, 由于我國不同區(qū)域土壤的重金屬背景值有顯著差異, 西南地區(qū)土壤中的重金屬背景值遠(yuǎn)高于全國平均值, 不能等量齊觀。若按現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)有機(jī)肥和風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)施用有機(jī)肥, 將對土壤環(huán)境和作物生長造成極其嚴(yán)重的負(fù)面影響, 威脅人體健康。因此, 在嚴(yán)格控制所施用的有機(jī)肥中重金屬含量的基礎(chǔ)上, 要結(jié)合實(shí)地情況, 合理施用, 才能降低農(nóng)田土壤的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 抗生素污染風(fēng)險(xiǎn)

在規(guī)?；a(chǎn)中, 抗生素常被用于防控畜禽疾病, 由于用量不加限制, 導(dǎo)致其大量殘留在畜禽糞便中。研究表明, 60%以上的抗生素都以原藥和代謝物的形式隨糞便排出[3], 雖然在堆肥和干燥等處理過程中可以得到一定程度的降解, 但有機(jī)肥樣品中仍然普遍檢出[21]。雖然多數(shù)抗生素殘留濃度相對較低, 但有機(jī)肥產(chǎn)品施入土壤后, 殘留的抗生素會影響土壤微生物生長和土壤中酶活性, 間接影響土壤肥力; 通過食物鏈積累也容易影響人的健康, 土壤中的抗生素極易向植物體內(nèi)富集, 富集率可高達(dá)萬倍以上[30]。不僅如此, 殘留的抗生素還會導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生耐藥性, 成為抗性細(xì)菌傳播的重要庫和源[31]。

據(jù)估計(jì), 全世界每年使用的抗生素?cái)?shù)量巨大, 約為10萬~20萬t, 其中約70%用于畜牧業(yè)治療和促進(jìn)作物生長, 而40%~90%的藥物又通過糞便排出, 且在未來幾十年中, 抗生素的使用量將以67%的速度繼續(xù)增長[32-33]。國外各類抗生素中, 四環(huán)素類使用量最大。德國使用的抗生素30%為四環(huán)素類, 在歐洲國家也高達(dá)66%。在美國, 抗生素也仍在使用, 用以增加產(chǎn)量。但人們越來越意識到抗生素污染的風(fēng)險(xiǎn), 在丹麥, 抗生素首次在豬飼料中被批量禁用, 并在2000年被完全禁用; 2006年4月1日, 歐盟也開始禁止在飼料中添加抗生素[32]。

我國每年有5萬多噸抗生素通過畜禽糞便進(jìn)入水流和土壤, 對土壤和水環(huán)境造成嚴(yán)重污染[1]。研究發(fā)現(xiàn), 大環(huán)內(nèi)酯類和磺胺類化合物在畜禽養(yǎng)殖中的檢出率較高, 其中泰洛菌素和磺胺噻唑的檢出率分別高達(dá)100%和96.1%[23]。進(jìn)入土壤的抗生素難以降解, 且過程漫長而復(fù)雜, 在施用前應(yīng)進(jìn)行無害化綜合處理。而據(jù)統(tǒng)計(jì), 80%以上的畜禽糞便沒有經(jīng)過綜合無害化處理而僅通過堆肥簡單處理就施于農(nóng)田中,帶來了較高的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)。我國抗生素污染風(fēng)險(xiǎn)不斷增加, 凸顯出一系列值得關(guān)注的問題。首先, 有機(jī)肥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中缺少對抗生素指標(biāo)的限量要求, 需積累資料和結(jié)合實(shí)際情況, 對有機(jī)污染物的種類和限量設(shè)定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn); 雖然已制定了有機(jī)肥料中土霉素、四環(huán)素、金霉素和強(qiáng)力霉素含量檢測的國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 32951—2016)[34], 但尚無其他種類抗生素的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法。其次, 規(guī)模化養(yǎng)殖場對獸藥使用的監(jiān)管不嚴(yán), 存在濫用現(xiàn)象, 需加強(qiáng)監(jiān)管力度, 從源頭上減少畜禽糞便中殘留的抗生素。此外, 有機(jī)肥加工過程中缺乏配套的抗生素去除技術(shù)工藝, 需開展有效工藝的研究, 降低抗生素污染風(fēng)險(xiǎn)。2016年, 國家肥料分級標(biāo)準(zhǔn)就已完成編制工作, 擬通過限制原料的準(zhǔn)入和控制成品中有害物質(zhì)的指標(biāo), 將肥料分為園林級、農(nóng)田級、生態(tài)級3個層級, 對肥料中重金屬、抗生素總量提出更為細(xì)化的要求, 比如生態(tài)級肥料中抗生素總量限制為≤1.0 mg?kg–1。但直到如今也未見標(biāo)準(zhǔn)出臺。歐盟也沒有類似標(biāo)準(zhǔn), 但歐盟對終端農(nóng)產(chǎn)品中抗生素含量有嚴(yán)格規(guī)定, 因此國內(nèi)一些出口企業(yè)不得不對投入品抗生素做出限制, 部分地區(qū)已經(jīng)行動起來, 比如浙江麗水制訂了《麗水山耕: 肥料安全使用規(guī)范》, 新增了“典型獸用抗生素總量、銅、鋅”3項(xiàng)指標(biāo)。

2.3 病原體污染風(fēng)險(xiǎn)

病原體主要來源于畜禽糞便等農(nóng)業(yè)廢棄物, 也有部分工業(yè)廢棄物、城市生活垃圾等原料物質(zhì)。農(nóng)場中常用的堆肥方式可以滅活部分病原體, 但在適宜的條件下, 少量的病原體仍可以在堆肥成品中長期存活, 甚至再生到較高水平[35]。含病原體的有機(jī)肥施用到土壤后, 細(xì)菌病原體如沙門氏菌和李斯特菌能夠生存120 d, 有些細(xì)菌形成孢子在土壤中存在10 a之久; 腸毒素在土壤中也可生存約100 d[32,36]。雖然在農(nóng)作物成熟時(shí)未檢測到病原體, 但病原體可能隨水流進(jìn)入露天水系, 仍有通過其他途徑感染人體的風(fēng)險(xiǎn)。

施用畜禽糞便生產(chǎn)的有機(jī)肥, 需重視病原體污染。2000年, 加拿大瓦爾克頓爆發(fā)了一場由食用菌污染引起的大腸桿菌疫情, 導(dǎo)致7人死亡, 2 300多人患病; 歐洲食品安全機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)顯示[37], 歐盟1/3的種豬場發(fā)現(xiàn)有沙門氏菌, 2018年歐盟幾乎1/3的食源性疾病爆發(fā)是由沙門氏菌引起的。日本在防止病原體污染方面, 對原料無害化處理的要求較為嚴(yán)格, 以雞糞為原料的有機(jī)肥為例, 在日本有機(jī)肥制作過程要經(jīng)過多次發(fā)酵, 才能進(jìn)行下一步工序。在我國規(guī)模養(yǎng)殖過程中, 病菌污染時(shí)有發(fā)生。在加工原料前, 應(yīng)先綜合考慮殺菌效果和系統(tǒng)性能等因素進(jìn)行熱處理, 可選擇巴氏滅菌殺滅原料中的病原體[32,38]。此外, 在生產(chǎn)生物有機(jī)肥產(chǎn)品過程中, 也可能引入病原菌。近年來很多研究發(fā)現(xiàn), 常作為生產(chǎn)菌種的芽孢桿菌屬和類芽孢桿菌屬中的個別菌株能檢測到溶血素基因, 存在產(chǎn)生毒素的隱患[39]。除生產(chǎn)菌種可能產(chǎn)毒素外, 生產(chǎn)過程中產(chǎn)品也可能受到雜菌污染。因此在生產(chǎn)過程中需進(jìn)一步完善生產(chǎn)菌種的生物安全評價(jià)體系, 建立生產(chǎn)菌種溯源機(jī)制, 加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)管控。

2.4 營養(yǎng)富集及鹽漬化風(fēng)險(xiǎn)

2.4.1 營養(yǎng)富集風(fēng)險(xiǎn)

農(nóng)田過量施用有機(jī)肥會導(dǎo)致養(yǎng)分流失, 引起地表水和地下水污染, 可能增加水體富營養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)[40]。大量研究表明, 過量施用有機(jī)肥會直接導(dǎo)致硝態(tài)氮和P在土壤剖面不斷積累, 當(dāng)土壤對N和P吸附能力達(dá)到一定程度后, 會增大淋溶風(fēng)險(xiǎn), 易發(fā)生徑流流失[41]。

研究表明, 農(nóng)田N、P流失與有機(jī)肥施用量呈顯著正相關(guān), 避免有機(jī)肥過量施用可有效減少水體營養(yǎng)富集的風(fēng)險(xiǎn)[42]。在大多數(shù)歐洲國家, 有機(jī)肥的施用量是基于N含量計(jì)算, 往往會導(dǎo)致P含量富裕; 而在瑞典, 則主要根據(jù)P含量計(jì)算, 并規(guī)定磷肥的年度最大施用量。美國的農(nóng)場主為確定單位土地施用量, 在施用豬糞前, 會先將樣品送到檢驗(yàn)基地, 測出糞便中N含量后再施用到土壤中, 避免施肥過度或不足。在我國, 由于缺少科學(xué)專業(yè)的指導(dǎo), 農(nóng)戶不能合理地施用有機(jī)肥, 存在濫用現(xiàn)象。

而研究表明, 不同畜禽糞便來源的有機(jī)肥N/P比不同, 不能一概而論, 如豬糞和雞糞來源的有機(jī)肥P含量更高[22]。政府相關(guān)部門也應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況, 開展關(guān)于有機(jī)肥科學(xué)使用的技術(shù)培訓(xùn), 確保農(nóng)戶做到正確施用; 同時(shí)對土壤進(jìn)行檢測, 對癥下肥; 并根據(jù)作物種類、施肥地點(diǎn)和施肥時(shí)間, 對N、P和K的最佳使用量提出建議, 實(shí)現(xiàn)有機(jī)肥的精準(zhǔn)投放。

2.4.2 鹽漬化風(fēng)險(xiǎn)

鹽漬化是有機(jī)肥施用過程中存在的重要風(fēng)險(xiǎn)之一。在規(guī)?；B(yǎng)殖中, 為提高畜禽食欲, 幫助消化, 普遍向飼料中添加食鹽; 大量使用的添加劑中也常含有較高的鹽分。這些因素使畜禽糞便中鹽分含量高, 高鹽的畜禽糞便又直接導(dǎo)致相應(yīng)的有機(jī)肥產(chǎn)品鹽分偏高[21]。高鹽的有機(jī)肥施用后, 較高濃度的鈉離子、鉀離子作為分散劑導(dǎo)致土壤團(tuán)聚能力降低, 團(tuán)粒減少, 通氣透水性降低, 還有可能造成局部農(nóng)田土壤次生鹽漬化[40,43]。因此, 在施用有機(jī)肥時(shí), 要結(jié)合土壤特性, 合理選用, 防止鹽分過高對土壤帶來不利影響。此外, 可在畜禽糞便中添加其他植物輔料, 研究表明, 在畜禽糞便中加入秸稈有利于提高土壤通氣性, 并增強(qiáng)土壤的持水性[3,44]。

2.5 其他風(fēng)險(xiǎn)

現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中有機(jī)質(zhì)、N、P、K含量的測定方法, 都分不清有機(jī)和無機(jī)來源, 存在非法添加化肥冒充有機(jī)來源的造假現(xiàn)象。另外, 有機(jī)肥的生產(chǎn)和施用還會導(dǎo)致其他環(huán)境問題, 例如堆肥過程中會產(chǎn)生二氧化碳、甲烷等溫室氣體, 加劇溫室效應(yīng); N以氨氣的形式揮發(fā), 產(chǎn)生臭味, 影響堆肥廠附近居民的生活[45]。這些環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)仍需引起重視, 需開展相關(guān)研究, 減少對環(huán)境的損害, 以環(huán)境友好型為目標(biāo)并向其發(fā)展。

3 結(jié)論與展望

從國內(nèi)外有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)對比和文獻(xiàn)研究來看, 我國現(xiàn)有的有機(jī)肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn), 無論是在具體項(xiàng)目還是在指標(biāo)要求方面, 大都優(yōu)于國外。在有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分、重金屬、病原體等相關(guān)指標(biāo)上, 我國都有嚴(yán)格的質(zhì)量管控標(biāo)準(zhǔn)。但由于畜禽養(yǎng)殖企業(yè)不合理使用添加劑和抗生素, 有機(jī)肥生產(chǎn)企業(yè)的相關(guān)技術(shù)有所欠缺, 農(nóng)戶施用時(shí)缺乏科學(xué)專業(yè)的指導(dǎo), 相關(guān)部門和機(jī)構(gòu)執(zhí)法力度不嚴(yán)格等多方面因素, 我國在有機(jī)肥施用過程中存在較大風(fēng)險(xiǎn)隱患。下一步, 應(yīng)對我國有機(jī)肥質(zhì)量做大量的實(shí)際調(diào)查, 分析有機(jī)肥資源狀況, 找到生產(chǎn)施用中存在的具體問題, 對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理評估, 從而明確改進(jìn)方向, 更好地服務(wù)于有機(jī)肥生產(chǎn)與安全使用。針對目前存在的風(fēng)險(xiǎn), 也急需采取一系列相關(guān)舉措, 從源頭入手, 完善有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)體系, 加大監(jiān)控管理力度, 讓改善農(nóng)田污染成為可能。

3.1 完善標(biāo)準(zhǔn)體系

有機(jī)肥的準(zhǔn)入門檻低, 是現(xiàn)在國內(nèi)有機(jī)肥市場良莠不齊的原因之一, 與歐美日等發(fā)達(dá)國家相比, 目前我國的有機(jī)肥質(zhì)量及施用等標(biāo)準(zhǔn)仍需完善。商品有機(jī)肥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中尚無對抗生素、雜菌種類數(shù)量以及Cu、Zn、Ni等重金屬指標(biāo)的限制; 對于Hg、Cd的限量標(biāo)準(zhǔn)不盡合理; 并且由于對堆肥及有機(jī)肥尚未進(jìn)行嚴(yán)格劃分, 導(dǎo)致了標(biāo)準(zhǔn)參照不一的問題。對此, 可以參照其他國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn), 根據(jù)堆肥原料、方法、用途的不同對堆肥產(chǎn)品進(jìn)行分類并完善肥料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn), 建立適合中國國情的標(biāo)準(zhǔn)體系從而更好地推動有機(jī)肥行業(yè)的發(fā)展。

此外, 由于畜禽糞便是商品有機(jī)肥重要的原料來源, 而在集約化養(yǎng)殖過程中, 飼料添加劑、抗生素等的使用是造成有機(jī)肥產(chǎn)品高重金屬含量、高鹽分、抗生素殘留的重要原因。因此, 完善養(yǎng)殖相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)飼料原料質(zhì)量管理、做好畜禽排泄物與農(nóng)田土壤環(huán)境的銜接等工作對于有機(jī)肥產(chǎn)品的安全也十分重要。

3.2 成立專門機(jī)構(gòu)

歐美各國建立了專門的協(xié)會來制定廢物的處理標(biāo)準(zhǔn), 如英國的有機(jī)廢物堆肥協(xié)會、意大利的堆肥協(xié)會等。目前我國還缺乏這樣的組織, 因此有必要推進(jìn)組建有機(jī)肥專業(yè)協(xié)會以便進(jìn)一步完善堆肥及有機(jī)肥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及生產(chǎn)加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn), 并且可以由協(xié)會牽頭推動成品質(zhì)量檢測體系建立, 包括建立成品質(zhì)量追溯制度、不定期抽查等, 做好生產(chǎn)監(jiān)管, 保障商品有機(jī)肥的質(zhì)量, 給消費(fèi)者提供更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。此外, 協(xié)會還可以通過對不同地區(qū)農(nóng)田土壤質(zhì)量的檢測評估, 結(jié)合不同有機(jī)肥在不同類型土壤中的使用效果, 做好有機(jī)肥科學(xué)施用的方案處理, 并在肥料的用量、時(shí)間、方式等方面給農(nóng)民提供一定的指導(dǎo), 減少因有機(jī)肥的不恰當(dāng)施用而給農(nóng)田環(huán)境造成的污染危害。

3.3 其他

國家可以在資金、政策和人才上對于有機(jī)肥的生產(chǎn)提供支持。比如鼓勵企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥; 提倡垃圾分類, 以便于生活廢棄物的高效利用; 按照一定的標(biāo)準(zhǔn), 對施用有機(jī)肥的農(nóng)戶進(jìn)行經(jīng)濟(jì)補(bǔ)助, 以鼓勵農(nóng)民正確認(rèn)識和使用有機(jī)肥。

在“兩山理論”指導(dǎo)下, 當(dāng)前我國生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài), 最近發(fā)布的《2020年種植業(yè)工作要點(diǎn)》指出今年重點(diǎn)工作是繼續(xù)推動有機(jī)肥替代化肥[46], 也體現(xiàn)了我國對于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重視。肥料是食物的“食物”, 是食物鏈安全的起始點(diǎn), 相信在國家政策的正確引導(dǎo)和社會公民的支持下, 在不遠(yuǎn)的將來, 有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)將會在土壤問題、資源利用上發(fā)揮積極作用, 迎接中國的必定是可持續(xù)發(fā)展的健康土壤。

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Chinese and international organic fertilizer standard comparison and risk assessment*

XIE Wenfeng?, WU Tong?, SHI Yuejiao?, ZHU Yi**

(College of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China)

China has a large population, daily life and manufacturing activities produce large quantities of organic waste. An efficient way to reduce organic waste pollution is by transforming it into organic fertilizer. Agricultural industry-standard NY 525—2012, established in 2012, is the only policy used to regulate organic fertilizers in China, but it is outdated. To improve the Chinese organic fertilizer standard system, we reviewed and analyzed the quality standards in Chinese, Japanese, Australian, European Union, and American organic fertilizers by comparing the organic matter, nutrient, and heavy metal concentrations and pathogen levels. The results showed that the Chinese organic fertilizer quality standard is stricter than that in the United States, but has disadvantages compared to the European Union. In China, there are no organic fertilizer limits for copper, zinc, and nickel, and some of the heavy metal limits (e.g., cadmium) are loose. Therefore, long-term application may lead to soil heavy metal contamination, risking crops. Additive and antibiotic overuse in the livestock and poultry industries, an organic fertilizer production technology shortage, missing scientific and professional guidance for farmers, and insufficient direction from relevant departments and agencies all increase the risks associated with organic fertilizer application in China. Improving the standard system, restricting heavy metals, antibiotics, and other toxic substances, and inspecting raw material batches before processing will support the quality and sustainable development of the organic fertilizer industry in China.

Organic fertilizer; Standard comparison; Risk assessment; Organic fertilizer standard; Soil heavy metal

S141.4

10.13930/j.cnki.cjea.200300

謝文鳳, 吳彤, 石岳驕, 朱毅. 國內(nèi)外有機(jī)肥標(biāo)準(zhǔn)對比及風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文), 2020, 28(12): 1958-1968

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* 黑龍江省密山市有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展與職業(yè)培訓(xùn)項(xiàng)目(201905510610202)資助

朱毅, 主要研究方向?yàn)闋I養(yǎng)與食品安全。E-mail: zhuyi@cau.edu.cn

? 同等貢獻(xiàn)者: 謝文鳳, 主要研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量與安全, E-mail: xiewenfeng17112@163.com; 吳彤, 主要研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量與安全, E-mail: estela_tong@163.com; 石岳驕, 主要研究方向?yàn)槭称焚|(zhì)量與安全, E-mail: 18810791293@163.com

2020-04-20

2020-08-14

* This work was supported by the Organic Agriculture Development and Vocational Training Project in Mishan City of Heilongjiang Province of China (201905510610202).

? Equivalent contributors

, E-mail: zhuyi@cau.edu.cn

Apr. 20, 2020;

Aug. 14, 2020