城市污泥不同土壤效应差异及对石灰性褐土和玉米苗期生长的影响

发布时间：2020-09-24 14:01

　　本论文通过室内培养试验研究了临猗污水处理厂污泥、霍州污水处理厂污泥和太原杨家堡污水处理厂污泥对3种不同土壤(砖红壤、红壤和石灰性褐土)中养分和重金属的影响,以及通过两茬玉米的苗期盆栽试验探究污泥对石灰性褐土和植物养分及重金属含量的影响。以期为污泥的高效安全肥料化利用提供依据。(1)室内培养试验结果表明:污泥对不同土壤pH值的影响不同,酸性土壤砖红壤和红壤施入3种不同城市污泥后pH值均有明显提高,而碱性土壤石灰性褐土施入3种不同城市污泥后的pH值均略有下降。污泥施入砖红壤、红壤、石灰性褐土后,3种土壤中有机质和全氮、有效磷、速效钾的含量均有不同程度提高。砖红壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量分别增加0.43-8.06 g kg-1、0.03-1.00 g kg-1、6.91-89.79 mg kg-1 和 5.96-177.58 mg kg-1,红壤分别增加了 1.04-15.21 g.kg-1、0.10-1.05 g.kg-1、7.06-105.8 mg.kg-1 和 4.96-121.03 mg·kg-1,石灰性褐土分别增加了 1.05-13.40 g.kg-1、0.16-1.06 g.kg-1、9.59-145.29 mg.kg-1 和 4.63-178.61 mg.kg-1。红壤和石灰性褐土全氮和有机质含量的增加量均高于砖红壤,3种土壤的有效磷含量均有明显增加,石灰性褐土和砖红壤速效钾增加高于红壤。施入污泥对不同土壤重金属含量的影响不同。3种土壤中Cu的增加量红壤石灰性褐土砖红壤,Zn的增加量石灰性褐土红壤砖红壤,Cr的增加量石灰性褐土砖红壤红壤,Ni的增加量石灰性褐土砖红壤红壤,而Pb在石灰性褐土中的增加量要大于砖红壤和红壤。可见,施入污泥石灰性褐土中Cu、Zn、Pb、Cr、Ni的增加均较高。(2)盆栽试验结果表明:石灰性褐土施入污泥后,玉米地下部干重和根长均随着污泥施用量的增加而有所增长,株高及地上部干重在污泥施用量60g/盆时达到最大值,当施用量为90g/盆时,株高和地上部干重都有所下降。两茬玉米苗期生长相比较,除地下部干重第二茬低于第一茬外,地上部干重、根长、株高均高于第一茬。土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾的含量均随着污泥施用量的增加而有所增加。土壤中有机质、全氮、有效磷和速效钾分别增加了 1.9-4.81 g.kg-1、0.02-0.18g·kg-1、0.06-5.97 mg·kg-1、2.70-18.99 mg kg-1。施用污泥的植物全氮、全磷、全钾均较CK有显著增加,且随着污泥施用量的增加而增加。土壤中全量及有效态的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Ni、Cd含量,随着污泥施用量的增加也有增加的趋势。植物中重金属含量也表现出增加的趋势。除Zn,其余重金属在地下部的积累量均高于地上部。两茬比较,六种重金属含量第一茬玉米均低于第二茬。且重金属在污泥高施用量即90 g/盆时,其含量与CK呈显著性差异。兼顾污泥施用后养分增加同时减少重金属的影响,以60 g/盆污泥施用量较为合理。
【学位单位】：山西农业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S141.6;S513
【部分图文】：

污泥,有机质,污水处理厂污泥,有机质含量

３．１．２污泥对不同土壤有机质含量的影响逡逑砖红壤、红壤、石灰性褐土在施入３种不同污泥后其有机质含量差异均达显著水平逡逑（见图２），且随污泥加入量的增多，土壤中有机质的含量持续升高。其中砖红壤施用临逡逑骑污水处理厂和杨家堡污污水处理厂污泥后，在施用量＾２％时，有机质含量显著高于ＣＫ，逡逑分别增加了邋３３％和６２％。霍州污水处理厂的污泥，在施用量＾１％时，有机质含量明显高逡逑于ＣＫ增加２３％。红壤在加入临猗污水处理厂污泥后，在施用量兰４％时，有机质的量明显逡逑大于ＣＫ，增加了邋３５．邋６％；而施用霍州污水处理厂和太原杨家堡污水处理厂污泥后，在施逡逑用量会１％时，有机质含量显著高于ＣＫ，分别增加了邋１９％和１５％。石灰性褐土在施用太原逡逑杨家堡污水处理厂污泥后，在施用量兰４％时，有机质含量显著高于ＣＫ且较ＣＫ提高了逡逑２６．７％。在施用临骑和霍州污水处理厂污泥后

污泥,全氮,石灰性褐土,全氮含量

Ｆｉｇ．邋２邋Ｅｆｆｅｃｔ邋ｏｆ邋ｓｌｕｄｇｅ邋ｏｎ邋ｓｏｉｌ邋ｏｒｇａｎｉｃ邋ｍａｔｔｅｒ逡逑３．１．３污泥对不同土壤全Ｎ含量的影响逡逑不同施用量的三种污泥作用下，三种不同土壤全氮含量差异均达显著水平（见图３），逡逑且随着污泥加入量的增大，土壤中全氮含量也随污泥的加入量而有所升高。砖红壤和红逡逑壤施用临骑和霍州污水处理厂的污泥，在施用量＾２％时土壤中全氮含量显著高与ＣＫ，逡逑石灰性褐土在施用这两种污泥后，施用量分别在１％和２％时显著高于ＣＫ。在最大施用逡逑量时红壤与石灰性褐土的全氮增加量均大于砖红壤。红壤和石灰性褐土相差不大。施用逡逑太原杨家堡污水处理厂的污泥处理后三种土壤在施用量会１％时土壤中全氮含量均显著逡逑高于ＣＫ，分别升高了邋３４％、２５％和３７％。砖红壤每个施用量的全氮含量均显著高于ＣＫ，逡逑且其全氮含量的增加量也基本小于红壤与石灰性褐土的增加量。逡逑１２逡逑

有效磷,污泥,红壤,砖红壤

３．１．４污泥对不同土壤有效Ｐ含量的影响逡逑在土壤中施入污泥后，由于污泥中的有效磷的含量特别高，造成污泥施入土壤后，逡逑三种土壤的有效磷含量均有明显增加（见图４）。砖红壤和红壤在施用临骑、霍州和太原逡逑三个地区的污泥后，均在添加量兰１％时，就与ＣＫ呈现显著性的差异，且由于红壤和砖逡逑红壤中原有有效磷含量极少，而污泥中有效磷的含量极为丰富，所以在污泥加入土壤后，逡逑砖红壤和红壤有效磷增长非常明显。但酸性土壤中的无定形铁铝氧化物是Ｐ的主要吸逡逑附基质［３３］，其含有大量的活性Ｆｅ、Ａ１降低了有效Ｐ活性，宄其明显增长的原因污泥的逡逑有效磷太高。石灰性褐土的有效磷含量在施入污泥后，增长也十分明显。由于红壤和砖逡逑红壤保肥能力很差，所以石灰性土壤的固磷作用要高于砖红壤和红壤。逡逑１８０邋＾逦０石灰件褐上邋０红壤邋５３砖红壤逦ａ逡逑２邋１６０邋－逦ｔ邋Ｐ逡逑＾邋ｒ４０邋■逦［］：丨逡逑＞邋ｃ邋１２０逦－逦：：ａ逡逑，ＵｌｉｋｔｋｔｔｋｌｌＭ逡逑ｖｖ％，％，Ｖ：，／；，逡逑污泥施用量／ｇ／ｋｇ邋ａｐｐｌｉｃｉｔｉｏｎ邋ｄｏｅｓ邋ｏｆ邋ｍｕｎｉｃｉｐａｌ邋ｓｕｌｄｇｅ逡逑图４污泥对不同土壤有

【参考文献】