随着社会经济的不断发展和人口的快速增加,使得市政污泥的产生量日益增加,如何安全处置和有效利用市政污泥已经成为现在亟待研究和解决的重大环境问题之一。由于市政污泥中含有丰富的有机质和植物所需的营养成分,具有较好的植物可利用性及较高的农用价值,从经济发展、资源综合利用和城市生态环境等方面看,市政污泥的土地利用是一项经济、可持续的污泥处置方式。本文以陕西省铜川市生活污水处理厂的污泥作为主要研究对象,以玉米为试验材料,利用田间试验研究了污泥不同的施用方式(沟施、撒施、表土下施用)和不同的施用量(30、90、200 t/hm~2)对土壤中养分和重金属含量以及对玉米生长和品质的影响。得到了下面的主要结论:1.对供试污泥的基本理化性质和重金属总量分析表明,污泥中有机质、总氮、总磷、总钾等营养成分较高,污泥中重金属总量基本满足限定标准。污泥通过三种不同方式施入农田后,土壤中有机质、总磷、总钾、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾含量均有不同程度的增加。污泥通过三种不同方式施入农田后,土壤中Cu、Zn、Pb含量均有不同程度的增加,但是均未超过我国最新土壤环境质量标准中的限定值。在对不同土层中Cu、Zn、Pb含量来看,重金属主要积累在0~20cm土层。2.污泥通过三种不同方式施入农田后,对玉米生长和品质的影响有所不同。对于沟施,各污泥施用量下的玉米出苗率和籽粒产量均低于对照,而单株生物量均明显高于对照,叶片叶绿素含量随污泥施用量的增加呈先升后降趋势,且在施用量为90 t/hm~2时达到最高,籽粒蛋白质含量随污泥施用量的增加呈上升趋势,且在施用量为200 t/hm~2时含量最高;对于撒施,玉米出苗率、株高、单株生物量和籽粒蛋白质含量均随着污泥施用量的增加呈现先上升后下降趋势,在本研究的施用量范围内均在30 t/hm~2时达到最高,此处理下籽粒产量较对照增加了25.63%;对于表土下施用污泥,在整体上较其他两种施用方式有更高的出苗率和籽粒产量,在施用量为30 t/hm~2时籽粒产量最高,为656.70 kg/亩,高出对照29.64%。单株生物量和叶片叶绿素总量均随着污泥施用量的增加呈现先上升后下降趋势,籽粒蛋白质含量随污泥施用量的增加呈明显上升趋势,200 t/hm~2时含量最高。3.污泥通过三种不同方式施入农田后,随着污泥施用量的增加玉米根和茎叶中的Cu、Zn、Pb含量明显增加,籽粒中Cu、Zn含量也随污泥施用量的增大而增加,而籽粒中Pb含量与对照相比差异不显著。Cu、Pb在玉米各器官中的分布规律是根>茎叶>籽粒,Zn在玉米各器官中的分布规律是茎叶>根>籽粒。本试验处理中玉米籽粒中各重金属含量均低于我国最新食品污染物限量标准规定中的标准限值,且居民经食用玉米途径暴露接触这三种重金属的风险很小。在本研究中,施用30t/hm~2的污泥具有良好的效果和环境效应;为了降低污泥在土壤中的局部累积而导致的胁迫效应,表土下施用和地表撒施是相对较好的方式。