高碑店污泥农用肥效及重金属污染防治
时间:2025-05-16
时间:2025-05-16
华北农学报1999,14(1):118~122
Acta Ag riculturae Bo reali-Sinica
高碑店污泥农用肥效及重金属污染防治
刘善江 徐建铭 李国学
(北京市农林科学院植物营养与资源研究所,北京100081) (中国农业大学资源与环境学院,北京)
摘 要 通过盆栽试验,研究了高碑店污泥的肥效、重金属铜锌复合污染的机理及防治。结果表
明:施用污泥能提高蔬菜的产量,用量控制在0.2kg/盆为宜,用量过高导致减产;铜锌浓度在西红
柿体内的分布遵循:根>茎叶>果实。根是重金属累积及伤害的主要部位,沸石及石灰处理污泥后
可降低铜锌的活性含量及小麦重金属的吸收量,以石灰处理的效果较好。
关键词 污泥 番茄 小麦 铜 锌
随着国民经济的快速发展,工业及生活污水排放量的日渐增加,如何安全合理有效地处理污泥就变得越来越重要。据报道本世纪末国际上工业发达的欧共体国家禁止将污泥用于填海[1],因此污泥农用的资源化变得越来越重要。污泥既含有氮磷钾等营养成份,也含有重金属元素,如何变废为宝就成为世界范围内研究的焦点[4~6,9]。本试验就此问题进行了研究,为污泥农用及重金属污染及防治提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验安排在北京市农科院植物营养与资源研究所的试验地,采用了盆栽试验方法。供试用的米氏盆,内径高35cm,宽20cm。利用本院蔬菜中心提供的佳粉2号番茄及作物所提供的京6号小麦为种植对象。土壤均采自试验地,污泥为高碑店污水处理厂所生产,其基本的农化性质见表1。
表1 试验材料的农化性质
种类全氮
(%)
有机质
(%)
碱解氮
(mg/kg)
有效磷
(mg/kg)
有效钾
(mg/kg)
铜
(mg/kg)
锌
(mg/kg)
污泥 3.50 39.916072462867821493猪粪 1.5816.480.72307910125487
土壤0.072 1.5666.77.3289.030.879.0
注:分析结果以干重为基础。
1.2 试验方案
1.2.1 番茄的试验方案 ①对照;②0.2kg/盆猪粪;③N0.6P0.6K0.4g/盆;④0.1 kg/盆污泥;⑤0.2kg/盆污泥;⑥0.3kg/盆污泥;⑦0.1kg/盆污泥+N0.3P0.3K0.2g/盆。
1997-10-16收稿。
1.2.2 小麦的试验方案 ①对照;②0.2kg /盆污泥;③0.2kg /盆污泥+20g /盆生石灰;④0.2kg /盆污泥+150g /盆秸杆;⑤0.2kg /盆污泥+25g /盆沸石。污泥与所施物料均先混合均匀,堆腐48h 后,再与土壤混匀装盆。
以上两试验方案的每个处理均重复4次,各试验中实行随机区组排列。
1.3 分析方法
土壤有机质、碱解氮、有效磷、有效钾、铜、锌均按常规方法[2]测定,植株的氮、磷、钾按常规分析方法[3]测定。
2 结果与讨论
2.1 污泥的肥效及污染机理
2.1.1 污泥对番茄产量的影响 番茄产量为分次收获累加的最终结果(表2)。从表2中可
表2 污泥对番茄产量的影响
g /盆处理
产量X X -214.9X -294.0X -312.1X -409.8X -513.1X -583.57
652.0437.0**358.0**339.9**242.2**138.9**68.5*3
583.5368.6**289.5**271.4**173.7**70.4*5
513.1298.2**219.1**201.0**103.3**4
409.8194.9**194.9**97.7 2
312.197.2**18.1 6
294.079.1**1214.9
L SD 0.05=44.7
L SD 0.01=78.1见,施用污泥可显著提高番茄产量。与对照相比,施入0.1kg 污泥可增产194.9g ,施污泥0.2kg 可增产298.2g ,二者的增幅均达到极显著水平。但要控制用量,盆施0.3kg 污泥较对照增产79.1g ,说明污泥具有一定的肥效,但污泥用量过大肥效反而降低[4]。
处理2与处理4相比较,两者施用量均为0.1kg ,施污泥的产量高于猪厩粪,差异达到极显著水平,污泥的肥效高于猪厩粪。
处理7与处理3相比较,污泥与化肥配合施用的产量高于单施双倍量的化肥,说明污泥可以替代部分化肥而不影响高产[5]。
2.1.2 污泥对番茄养分吸收的影响 污泥中含有氮、磷、钾等营养因子,其施用可促进种植对象对养分的吸收(表3)。施用肥料后,番茄各部位的氮磷钾浓度均高于对照,植株的营养状况得到改善,同施0.1kg 的污泥与猪粪相比,前者番茄各部位氮磷钾含量高于后者。从表4所统计的吸收总量看也呈同样趋势,说明污泥中所含的速效及易被分解吸收利用的养分均高于猪粪。但污泥施用量达每盆0.3kg 时,植株所能吸收氮磷钾总量降低,以盆施0.2kg 污泥为最适宜,产量亦较高。
污泥与化肥配合施用明显改善了番茄的养分吸收,其吸收量不仅高于单施0.2kg 污泥,亦高于单施化肥(表4)。说明两者配合施用既能利用无机化肥的速效性能,又能充分利用污泥缓慢释放的优点,均衡全面地满足植株养分需求[6],生产的果实氮磷钾含量丰富。119
1期 刘善江等:高碑店污泥农用肥效及重金属污染防治
表3 污泥对番茄营养浓度的影响%
处理
根
1234567
茎 叶
1234567
果 实
1234567
氮 磷 钾1.181.241.301.391.571.681.72 2.252.222.172.322.712.672.81 2.432.82.632.322.712.984.15 0.200.200.210.220.250.220.210.170.230.170.200.250.230.270.300.300.330.340.250.320.40 0.380.390.380.390.390.400.38 1.221.231.321.241.291.291.410.330.330.360.370.350.370.40
表4 各处理番茄氮磷钾吸收量 mg/盆 表5 不同处理番茄各部位的铜锌含量mg/kg
处理氮磷钾