污泥蚓粪施用对生菜产量及重金属积累的影响.pdf

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1、第17卷第1期扬州大学学报(自然科学版)V01．17No．12014年2月JournalofYangzhouUniversity(NaturalScienceEdition)Feb．2014污泥蚓粪施用对生菜产量及重金属积累的影响许健，董秀华，吴小飞，熊慧欣，赵海涛，徐轶群(扬州大学环境科学与工程学院，江苏扬州225127)摘要：利用城市生活污泥及添加稻秸进行蚯蚓堆肥后的蚓粪作为肥料源施用于生菜，分析污泥和蚓粪的施用对生菜产量及其体内重金属积累的影响．结果表明：①污泥和蚓粪施用均能提高生菜的产量，且施用蚓粪的增产效果更为显著；②随着污泥

2、或蚓粪施用量的增加，生菜根部重金属元素Zn，Cu，Pb，Cr，Cd的含量增加；生菜叶部除Cd外，Zn，Cu，Pb，Cr，Ni的含量均显著增加；③当污泥和蚓粪施用量相同时，施用蚓粪时生菜根部和叶部的重金属含量均低于施用污泥时的含量．关键词：蚯蚓堆肥；城市生活污泥；稻秸；重金属；生菜中图分类号：X705文献标志码：A文章编号：1007—824X(2014)01—0075一O4城市生活污泥的农田利用虽比土地填埋、焚烧等方式前景好，但污泥直接施用会影响植物生长，所以施用前须经稳定化处理_1]．蚯蚓堆肥技术由于能提高污泥中营养元素速效态含量[2]

3、，同时体系内蚯蚓具有富集污泥中Zn，Cu，Pb，Cr，Cd，Ni等重金属的能力，且具有无臭、快速、高效、经济等优点而备受关注[3]．稻秸富含纤维素等碳水化合物，可以调节污泥中的碳氮比，为蚯蚓的繁殖提供碳源，稻秸在堆腐过程中能产生大量腐殖质，为土壤的改良提供营养物质．目前，尽管国内外已有大量关于蚯蚓堆肥及蚓粪应用方面的研究[7。，但是通过向污泥中添加稻秸进行蚯蚓堆肥的方法却未见报道．本试验通过加入粉碎的稻秸进行城市生活污泥堆肥，将蚯蚓堆肥产物蚓粪作为肥料源施用于生菜，并对比分析污泥和蚓粪的施用对生菜产量及其体内重金属积累的影响，以期为城市

4、生活污泥的资源化利用及安全农用提供科学依据．1材料与方法1．I试验材料试验污泥取自扬州市汤汪污水处理厂城市生活污水处理后的剩余污泥，含水率为76．5％，一部分污泥使用保鲜袋封装并保存于4℃的冰箱，用于基本理化性质分析，另一部分用于盆栽生菜．稻秸取自扬州大学农牧场，粉碎后试验．蚓粪I和蚓粪Ⅱ分别由稻秸质量含量为0，20的供试污泥经蚯蚓堆肥处理产生．供试土壤取自扬州大学农学院试验田．试验用生菜种子购于江苏省扬州种子服务公司．试验材料基本理化性质如表1所示．I．2试验设计将若干份干质量为2kg的土壤置于培养钵中，然后按表2设计方案加入一定量污

5、泥或蚓粪，混合均匀后加去离子水至体系含水率约为7O％．将适量生菜种子平铺于培养钵，均匀覆盖一层薄土，在温室大棚中进行盆栽试验，定时补充水分以满足生菜生长．每个试验组设置3个平行样，同时设置未施用污泥或蚓粪的土壤为对照处理(ck)，60d后采集生菜，称鲜质量．收稿日期：2o13一O7—19．*联系人，E—mail：qunxyq@163．com．基金项目：国家自然科学基金资助项目(40902018，31372133)；扬州大学科技创新培育基金(2011CXJ031)．引文格式：许健，董秀华，吴小飞，等．污泥蚓粪施用对生菜产量及重金属积累的影

6、响[J3．扬州大学学报：自然科学版，2014，17(1)：75—78．76扬州大学学报(自然科学版)第17卷1．3生菜中重金属含量测定表2盆栽试验设计Tab．2Designforpotexperiment洗净生菜叶和根后去除表面水分，剪碎备用．盆栽土成分质量／gNNR／准确称取20．0g叶(根)置于100mI锥形瓶，加入试验组供试基质土壤污泥稻秸(mg·g)10mI浓HNO。浸泡12h，再加入5mLHCIOck土壤溶液于电热板上加热至白烟赶尽，取出锥形瓶，待S1污泥溶液冷却至室温后移人25mI容量瓶，用2的蚓粪I蚓粪ⅡHN0。溶液定容，

7、采用SloaarMK2一M6原子吸收S2污泥分光光度计(ThermoElectronCorporation，美国)蚓粪l蚓粪Ⅱ测定溶液中各重金属含量．S3污泥蚓粪I2结果与讨论蚓粪Ⅱ2．1污泥或蚓粪施用对生菜产量的影响002222222220OOOOOO0OOOOOOOOOO0O施用污泥或蚓粪后生菜产量如表3所示．由O表OO3可O知O：O①O当0施O用O量为10．0，20．0，40．0mg·g22l443886时，施用污泥的生菜产量分别增加28．2，34．8O■，O9●．64●70●O；●施2●用O●蚓O●粪4■I的生菜产量分别增加34

8、．29／6，OOOOOO0OO38．6，14．0；施用蚓粪Ⅱ的生菜产量分别增加41．4，42．7，19．6％．污泥或蚓粪的施用均能提高生菜的产量，且施用蚓粪Ⅱ的增产效果更显著．其原因是污泥或蚓粪中均含有大量