畜禽废弃物所含重金属是影响环境健康和畜禽废弃物农业利用的关键，本研究针对畜禽废弃物农业利用的理论和技术问题，以我国东北、黄淮海和长江中下游三大粮食主产区的典型土壤（黑土、潮土和水稻土）为研究对象，通过模拟含有不同Cu水平的畜禽有机肥，在盆栽试验条件下研究了小麦拔节期和成熟期土壤和各个矿物粒级中Cu的形态、含量和有效性：土壤中Cu向小麦各个器官中的转移、分布与积累情况；土壤中Cu的形态和在各个粒级中的分布和有效性以及作物吸收积累的关系。研究目的是揭示畜禽有机肥用量和含Cu水平对三种典型土壤中Cu的形态和有效性的影响，根据农产品安全标准评价畜禽有机肥中的Cu在不同土壤中作物吸收和积累的阈值，为畜禽有机肥的合理施用和农产品安全生产提供理论依据。研究结果表明：1．Cu在土壤一小麦系统中的迁移转化和生物有效性具有土壤特异性和Cu形态特异性；有机肥的施用显著改变Cu的生物有效性，1％有机肥降低了土壤中Cu的移动性，而3%有机肥在一定程度上增加了Cu的有效性；随着污染时间的延长，土壤中Cu的有效性降低。2．Cu在土壤中以残渣态和可氧化态形态存在；但弱酸溶解态（潮土和水稻土）或可还原态（黑土）增幅最大；Cu在黑土中稳定程度最高；Cu在黑土中的稳定性机制在于活性较低的Cu形态易于在粘粒级富集。3．Cu在土壤中的移动性和生物有效性主要依赖于土壤中Cu的化学形态；DTPA可以提取弱酸溶解态、可还原态和部分可氧化态Cu，说明DTPA-Cu(有效态Cu)可能过高的估计了土壤中Cu的有效性和潜在危害性；在相同的外源Cu浓度条件下，黑土中Cu的有效性最低。4．小麦根部对土壤中Cu具有高度的敏感性；Cu主要积聚在小麦根部，只有极少量转移至地上部分，茎叶和籽实中Cu含量均维持在在一个较窄的变化范围；但是当外源Cu浓度过高时，籽实中Cu含量会潜在危害人体健康(>20 mgkg-1)；在相同的外源Cu浓度条件下，水稻土中小麦受Cu毒害最强，潮土次之，黑土最弱。5．本研究结果为评估Cu的生物有效性及其在小麦体内的传输与分布规律，建立Cu从土壤向小麦传输的预测评价方法，以及合理施用畜禽有机肥和预测区域农产品安全性提供了理论依据。在田间种植小麦时，当有机肥Cu浓度不超过800 mg kg-1时，黑土每公顷施90t（鲜重）有机肥，不会造成Cu的潜在危害；当有机肥Cu浓度不超过400 mg kg-1时，潮土每公顷施30t（鲜重）有机肥，不会造成Cu的潜在危害；而对于水稻土，无论有机肥Cu浓度的高低，都不宜施用。