1. 研究目的与意义
研究意义和目的：由于我国在沼液安全利用方面认识的缺乏，监测土壤中的无机污染物质含量，用以评价土壤污染程度非常重要。本实验针对施用沼液是否会对水稻田环境及作物质量产生风险这个问题，采用点对点同时采样的方法，同时研究调查土壤及水稻籽粒中的重金属含量，主要是出于3个目的
其一，为了确定不同施用量的沼液会对土壤及水稻籽粒中的重金属含量有何不同影响，并且预测各类重金属的变化趋势，对比土壤环境质量标准，给出合理的沼液施用量。
其二，由于沼液是一种液体肥料，其中含有不同程度的水溶性重金属离子，这些离子型重金属很容易被植物所吸收和吸附，毒性很强，点对点采样可以同时监测沼液对土壤和水稻籽粒中重金属含量的影响，确定沼液用量保证土-植-沼生态体系的健康发展。
2. 国内外研究现状分析
国外主要将沼液用作有机肥，对沼液的安全利用和生态问题也非常重视。澳大利亚等国家不仅将沼液用作农田肥料，而且还在草地上使用。欧洲大部分国家极其重视沼肥的安全问题并对此作了很多卫生研究。比如德国对沼肥的利用实行着严格的管理规定，沼气厌氧发酵后的产物沼肥一定要在70℃高温下处理1小时才能够用作肥料使用。出于环境卫生和高效利用沼液的考虑，该管理制度规定秋季不得将沼肥施用于农田，必须要在贮存6个月后方可利用。如果用作饲料，沼肥必须在 90 ℃的高温下处理1小时。
随着对循环经济的重视，中国在利用沼气方面取得了越来越瞩目的成就，2010年我国沼气用户已达4000万户，全国规模化养殖场大中型沼气工程总数达到4700处左右，沼气利用规划指出在2020年要达到总产沼气量400亿立方米，农村基本普及沼气的目标。随着沼气工程的迅猛发展，沼气发酵后的残余物沼液也越来越丰富。未处理的原沼液的利用多为传统的直接施肥、浸种和作为饲料等，以最大化资源利用率。但是，和这些发达国家相比较而言，我国对沼液的安全利用目前尚处于起步阶段，鉴于国情问题，对于沼肥的研究还是着重于提高农作物产量，对于沼液安全利用的相关标准和管理制度尚未制定。沼液在还施于田的过程中，还存在运输成本昂贵，含水量大，管网输送的产气爆管风险、沼渣厌氧菌群生长造成堵管等问题，降低了沼渣和沼液的利用效率。经过调查，我国目前利用沼液的农户只有33%，而使用沼渣的农户只有13.56%。其他大部分沼气工程产出的沼渣沼液被随意丢弃排放，由此产生了严重的二次污染，造成国家斥巨资支持的沼气工程产生了农业面源污染问题，直接影响了沼气工程的可持续发展。
在安全利用方面，我国农村广泛利用各种原材料进行厌氧发酵，包括剩饭剩菜、秸秆、枯枝落叶和畜禽粪便等等，这么做直接导致了发酵后得到的沼液有着不同的理化性质、驱虫能力、重金属含量等等，还会有氨挥发导致气体污染的安全隐患；所以在用作农家肥时，不加以处理可能会带来消极影响。就重金属而言，某地区的研究显示，猪饲料中的高重金属含量以及人为的随意使用造成猪粪中重金属含量超标，间接导致沼液重金属含量超标，施于土壤会造成污染，又由于厌氧消化后大部分重金属可溶性增强，而有研究指出呈游离态的重金属毒性最强，容易被植物吸收，导致重金属在植物内部的富集，形成一个恶性循环。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
（1）本次实验一共设置5个处理，3个重复试验，包括一个清水对照，4个沼液处理（各标记为ck、bs1、bs2、bs3、bs4），随机区组排列。按照当地的耕作情况，移栽前全部施用基肥，不同量沼液用肥均作为追肥施用。
（2）在实验室中分别测定土壤和水稻籽粒中重金属含量。
4. 研究创新点
本论文对使用沼液后作物与土壤中重金属含量的变化进行研究，为沼液使用量及使用方法提供依据。
