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随着城市污泥量的日益增大，污泥农用很受关注。对污泥进行堆肥化处理是目前常用的农用手段。本文采用田间实验，以我国华东地区典型的稻麦轮作生态系统为研究对象，探讨施用污泥堆肥、污泥堆肥/氮肥配施以及不同水稻品种管理模式下对水稻、小麦、稻麦轮作系统温室气体排放以及对土壤和植物重金属影响。本研究旨在为控制稻麦轮作体系温室气体排放、缓解全球变暖，减少重金属在土壤以及植物中的吸收和积累提供理论支撑。 水稻生长季施用污泥堆肥显著影响稻麦轮作系统CH4、N2O排放以及重金属含量。施用污泥堆肥处理CH4排放量为68.09kg·ha-1，是常规施肥和不施肥处理的两倍多(P＜0.05);N2O排放量为0.94kg·ha-1（以N计），比常规施氮肥处理少45％(P＜0.05)。相对于常规施肥，施用污泥堆肥显著减少麦季37％的N2O排放和增温潜势。就全年而言，水稻生长季施用污泥堆肥显著减少全年综合温室效应和温室气体排放强度4％和3％(P＞0.05)。三个处理的稻季土壤重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd含量均无显著性差异(P＞0.05)，且均低于《土壤环境质量标准》GB15618-1995二级标准。重金属在水稻不同部位富集不同，Zn、Cd表现为秆＞壳＞籽粒，Cr、Ni、Cu表现为壳＞秆＞籽粒。与常规施肥相比，施用污泥堆肥稻米中重金属Cu含量减少10％(P＞0.05)，而Cr、Zn、Cd含量分别增加76％、31％、50％(P＜0.05)。Ni在常规施肥(U)中未检出，在施用污泥堆肥(O)中含量为0.24mg·kg-1。小麦籽粒中，施用污泥堆肥比常规施氮肥Cr、Ni、Cu、Zn含量分别增加10％(P＜0.05)、123％(P＜0.05)、8％(P＞0.05)、43％(P＜0.05)，Cd显著减少14％(P＜0.05)。 水稻生长季污泥堆肥与氮肥配施显著影响稻季温室气体排放和重金属含量。随着污泥堆肥施用比例的增加，CH4排放呈线性增加(P＜0.05，r=0.967)。与施全量氮肥相比，施全量污泥堆肥显著增加CH4排放118％(P＜0.05)，而配施处理的CH4排放仅增加30-34％(P＞0.05)。与CH4相反，N2O排放随着污泥堆肥施用比例的增加而逐渐减少，与施全量氮肥相比，施全量污泥堆肥减少N2O排放39％(P＜0.05)，配施处理N2O排放减少29-38％(P＜0.05)。施全量污泥堆肥处理的温室气体排放强度(GHGI)与施全量氮肥相当，而配施处理的GHGI比施用全量污泥堆肥处理减少18-24％(P＜0.05)。各处理水稻产量无显著差异(P＞0.05)。收获期土壤中配施污泥堆肥与氮肥处理Cr、Cu、Zn、Cd分别比污泥堆肥全量施用低7％-8％(P＜0.05)、2％-9％(P＞0.05)、3％-11％、13％-27％，Ni含量U7.5O2.5（75％氮肥配施25％污泥堆肥）处理比O（污泥堆肥全量施用）减少4％(P＞0.05)，U5O5（50％氮肥配施50％污泥堆肥）处理比O增加3％(P＞0.05)，土壤中重金属含量都在国家限制标准范围之内。各处理稻米中重金属含量均在国家食品安全标准限值范围内。与施全量氮肥相比，施全量污泥堆肥稻米中Zn、Cr、Cu分别增加42％(P＜0.05)、103％(P＞0.05)和12％(P＞0.05)，而配施处理稻米中的Zn、Cr、Cu分别增加19-27％(P＜0.05)、14-33％(P＞0.05)和4-7％(P＞0.05);Ni在稻米中未检出;施全量污泥堆肥与配施处理稻米中的Cd含量相当，相对于施全量氮肥处理均增加了33％(P＞0.05)。综合以上研究结果，污泥堆肥与氮肥配施可做为稻田污泥堆肥推荐施用方式。 小麦生长季施用污泥堆肥显著影响N2O排放以及重金属含量。相比于常规施氮肥，施用污泥堆肥处理减少了6％(P＜0.05)的小麦产量、减少了48％(P＜0.05)的N2O排放量和增温潜势、减少了46％(P＜0.05)的温室气体排放强度。小麦成熟期，与U处理相比，O处理土壤中Cr、Ni、Cu、Zn、Cd分别高27％、2％、13％、5％、27％。各处理重金属含量都在土壤质量标准限值内。小麦籽粒中，与施用氮肥相比，施用污泥堆肥Ni、Zn含量分别130％(P＜0.05)、37％(P＜0.05);Cr含量施氮肥减少13％(P＜0.05)、Cu减少8％(P＞0.05)、Cd减少23％(P＜0.05)。各个部位重金属含量都在施用标准范围之内。