污泥農(nóng)用對作物生長和土壤重金屬累積影響的研究.pdf

1、污泥是污水凈化過程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)品，它自身含有植物生長所需的各種礦質(zhì)養(yǎng)分和豐富的有機物質(zhì)，如果將污泥進行農(nóng)業(yè)利用，這是一種有效的資源循環(huán)再利用途徑，但污泥中較高濃度的重金屬含量又成了限制其資源化利用的重要因素。本文以長期定位試驗和盆栽試驗為基礎(chǔ)，通過從作物（小麥、玉米、油菜）產(chǎn)量、養(yǎng)分、重金屬含量、蔬菜品質(zhì)以及土壤環(huán)境五方面入手，研究了污泥長期施用后作物和土壤養(yǎng)分、重金屬累積的特征變化，分析了污泥施用下的油菜品質(zhì)變化（可溶性糖、還原性

2、Vc），最后針對污泥施用后的作物和土壤的重金屬含量進行了安全性初步評價，得出以下結(jié)論：
　　 1、大田試驗中：施用污泥能提高作物養(yǎng)分和產(chǎn)量，增產(chǎn)效果不及雞糞、垃圾肥和秸稈處理，但經(jīng)過多年施用后肥效與化肥接近。盆栽試驗中，適宜污泥用量可以明顯提高油菜產(chǎn)量，最佳施用量為50-80g污泥/盆，相當(dāng)于7500-12000kg/hm2。施用量超過100g污泥/盆，油菜產(chǎn)量呈現(xiàn)降低趨勢。
　　 2、污泥處理下的土壤全氮和有機質(zhì)含量逐

3、年變化不明顯，但均高于化肥和對照，而不及雞糞、垃圾肥和秸稈處理。土壤速效磷和速效鉀含量相對逐年增加，但土壤速效磷含量均低于雞糞處理，速效鉀含量均低于秸稈處理。
　　 3、污泥適量施用可以改善蔬菜的品質(zhì)指標(biāo)，當(dāng)污泥用量為50-80g污泥/盆時能明顯提高油菜還原性Vc和可溶性糖含量，肥效接近化肥但不及雞糞。
　　 4、分析污泥處理下的作物籽粒重金屬含量發(fā)現(xiàn)：作物籽粒中Cr、As、Zn和Ni含量隨施用年限而增加，Cr和Hg含量

4、下降，Pb和Cu含量基本不變。施用污泥后作物籽粒中Cr、Hg、Cu和Zn含量要明顯高于化肥、垃圾肥和秸稈，但Pb含量要明顯低于雞糞處理。另外，與《糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2715-2005)和《食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB2762-2005)中對雜糧作物中重金屬含量的限制標(biāo)準(zhǔn)比較,污泥處理下的作物籽粒中Cd、Pb、Hg 含量均在該限制范圍內(nèi)，符合該安全標(biāo)準(zhǔn)。
　　 根據(jù)作物不同部位的重金屬含量可得出遷移趨勢：在小麥中，Cd、Cr、Pb、Hg

5、、As和Ni主要趨向于秸稈積累，Cu和Zn主要在籽粒重積累。在玉米中，Cd、Pb、Cu、Zn和Ni主要分布順序為：秸稈＞玉米芯＞籽粒，Cr和Hg則主要分部于：秸稈>籽粒>玉米芯。
　　 5、污泥處理的油菜Cd、Cr、Pb、Cu、Zn和Ni含量均沒超過蔬菜安全標(biāo)準(zhǔn)（內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)-94、GB14935-94、GB14961-94、GB15201-94、GB3106-91）。當(dāng)污泥用量超過80g/盆時，油菜的Pb和As含量均出現(xiàn)下降趨勢，

6、但所有污泥處理下的油菜中As含量明顯高于雞糞和對照。當(dāng)用量超過50g污泥/盆時，油菜中Cd、Pb、Zn和Ni含量要顯著高于化肥和對照。超過100g污泥/盆時，油菜中Hg含量要顯著高于化肥和對照處理。
　　 6、大田土壤中Cd和Zn含量逐年增加，Cr、Pb和Ni含量逐年降低，而Hg、As和Cu含量基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。盆栽土壤中，污泥施用后的土壤Cd、Cr、Pb、Hg和Zn含量隨污泥用量的增加而增加，當(dāng)污泥用量超過80g/盆時，油菜土

7、壤中Cd、Cr、Hg和Zn含量明顯高于化肥和雞糞處理。
　　 連續(xù)施用污泥的土壤中Hg含量均顯著高于對照、化肥、雞糞、垃圾肥和秸稈五個處理,2008年污泥處理的土壤中Pb和Zn含量明顯高于化肥和垃圾肥處理。2009年Cr含量逐漸在土壤中積累，明顯高于化肥和雞糞處理。2010年土壤中Cr含量下降，Cd含量增加，并明顯高于化肥處理。綜上所述，Hg和Cd是限制污泥農(nóng)用的一個重要因子，所以在進行堆肥過程中要特別注意Hg和Cd含量變化情況