农业机械学报

作者：宋世圣，张唐娟，胡宝娥，冉毅，牛文娟，王媛媛，艾平

单位：华中农业大学,武汉市农业科学研究院,汉川市农业农村局,农业农村部成都沼气科学研究所,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,

关键词：沼肥;土壤重金属;来源解析;风险评估;主控因子;源导向

基金：国家自然科学基金项目(31972611)、四川省自然科学基金项目(2023NSFSC1253)和重庆市乡村振兴项目(xczx0036)

通过连续4a（2019—2023年）的设施温室上海青-茄子轮作试验，设置BF85、BF170、BF340、BF680沼肥施用量水平，系统探究不同负荷沼肥连续施用对土壤重金属含量的影响，采用改进地累积指数法评估土壤重金属富集水平，结合相关性分析-正定矩阵因子分解法（PMF）解析污染源，基于土壤健康模型量化致癌与非致癌风险，并确定优先管控因子。结果表明：连续施用沼肥主要造成了土壤Cu、Zn含量累积，但各处理改进地累积指数均低于1，整体污染水平为无至轻微富集；源解析结果共识别出4类污染源：沼肥源（Cu、Zn）、农业投入源（Pb）、母质-灌溉水混合源（Cr）和自然母质源（As、Cd、Hg），其中母质-灌溉水混合源对土壤重金属的贡献率最大，沼肥源随着沼肥施用量的增加，对重金属的贡献率也随之增加；土壤健康风险评估结果显示，As为致癌风险（CR）主导因子（儿童TCR达1.91×10-4），非致癌风险（HI）虽处可接受水平（HI小于1），但儿童暴露风险显著高于成人（P<0.05）；优先控制因子分析表明As为首要管控因子，混合源与自然母质源均为试验区的重要管控源，应基于重金属差异化毒理特征进行差异化管控。研究结果为沼肥安全施用与土壤重金属协同管控提供了科学依据。

来源：2025年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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