蚯蚓堆肥是低碳环保的畜禽粪污处理和资源化利用技术。目前,蚯蚓堆肥多数情况下在露天环境中进行,而这种露天堆肥对环境造成的影响尚不清楚。因此,本研究以猪粪、牛粪、污泥和“大平二号”蚯蚓为主要堆肥材料,在人工模拟降雨条件下,研究不同堆肥方式的基料表面径流水和堆体下不同深度土壤中重要元素的含量变化,为评估露天堆肥对水土环境的影响提供理论依据。根据四川省统计年鉴中近5年的降雨量及分布特点,将模拟降雨量分别设为小雨(7mm)、中雨(20mm)和大雨(40mm)。试验分别设置猪粪、猪粪+蚯蚓、猪蚓粪、牛粪、牛粪+蚯蚓、牛蚓粪、污泥、污泥+蚯蚓、污蚓粪9个处理,试验周期为4周,每周星期二、四、六进行降雨,每次降雨后收集表面径流水,并待4周降雨完成后,收集表面基料和土壤样品,考察表面径流水、基料和土壤样品中各元素的含量及变化。结果表明:1、表面径流水中N和P含量会随着降雨量增大而增加,而Cu和Zn含量则随着降雨量增大而降低。在相同雨量情况下,各基料表面径流水中重要元素含量与原始基料含量呈正相关。2、在第一次降雨时,表面径流水中的N、P、Cu和Zn含量最高,随后逐渐减少。其中,第一次和第二次降雨后表面径流水中N含量最高可达52.5mg/L,含量严重超标(GB8978-1996二级标准25mg/L),第三次降雨后最高为7.56mg/L,低于GB一级标准(15mg/L);表面径流水中P含量在前六次降雨后最高可达26.29mg/L,远远超过GB二级标准(1mg/L),而第七次降雨后最高只有0.49mg/L,符合一级排放标准(0.5mg/L);表面径流水中收集的Cu含量最高为0.02mg/L、Zn含量最高为0.11mg/L,均达到GB一级标准(0.5mg/L和2mg/L)。单次降雨产生的Cu、Zn含量不会对水体环境造成影响。3、基料中各元素的损失量随着降雨次数的变化规律为:前期损失量较高,随着降雨次数的增加,损失量逐渐减少并最终趋于0。其中损失在表面径流水中的N、P含量主要集中在前6次;Cu在表面径流水的损失量主要集中在前2次;Zn在表面径流水的损失量主要集中在前4次。4、在本研究中,基料中的重要元素可在雨水的渗透作用下流入土壤,其中仅有部分土壤中的N、P含量有少量增加。试验期内提升了土壤肥力,未造成重金属污染。