论文部分内容阅读
我国东部沿海滩涂是重要后备耕地资源,然而新围垦滩涂并非农用耕地,须投入大量有机物料加以熟化改良。我国符合农用标准的城市生活污泥有机质及养分含量高、粘性强,可作为滩涂土壤改良的廉价优质有机肥源。然而,施用生活污泥是否会增加滩涂土壤重金属的累积,是否会影响土壤重金属的活性,从而增加植物对重金属累积以及重金属污染环境的风险,几乎没有报道,这严重妨碍了资源化利用生活污泥改良滩涂土壤的实施。本研究采用符合农用标准的城市生活污泥为材料,通过田间试验、室内模拟、化学分析与生物学检测相结合的方法,深入探讨不同施用量(0、30、75、150、300t ha-1)的生活污泥改良滩涂土壤过程中,主要重金属在植物体内的累积、滩涂土壤主要重金属的形态转化特征、重金属在土壤剖面中的迁移特点等。结果表明:(1)施用生活污泥显著促进了滩涂土壤种植的绿肥植物(黑麦草、田菁、玉米、玉米幼苗)生长,同时增加重金属(Cd、Cu、Pb、Zn)的累积,积累的主要原因是植株体内重金属含量的提高。(2)施用生活污泥显著增加了滩涂土壤全量及有效态Cd、Cu、Pb、Zn的含量,但对下层土壤重金属含量影响不明显,并影响其在滩涂土壤中的存在形态,主要表现为:酸溶态比例的提高及残渣态比例的降低。(3)施用生活污泥显著增加了室内模拟土柱条件下的土壤渗漏液Cd、Cu、Pb、Zn浓度。相关性分析表明,渗漏液重金属浓度与DOC呈显著正相关关系,与pH呈显著负相关关系。(4)本试验条件下,生活污泥可安全的用作滩涂土壤改良的有机肥源。各处理土壤所测重金属含量均低于我国土壤质量二级标准的规定值,污泥处理的黑麦草、田菁、玉米植株体内重金属含量均未超出中国饲料质量的国家标准,室内模拟土柱渗滤液重金属含量亦未超出地下水质量Ⅳ类标准。(5)综合考虑改土效果及重金属污染风险,适宜的污泥施用量为:150t ha-1。