污泥改良沙质土壤合适配比及对白菜生长的影响

沙质土壤涵水性能差,营养基质缺乏,探索城市污泥改良沙质土壤的可行性及合适配比具有重要实际意义。通过室内盆栽试验,研究在沙质土壤中施入不同比例的城市污泥对土壤营养状况及白菜(Brassica chinensis L.)生长的影响,并对改良后土壤中重金属含量作出评价。试验结果表明,当污泥添加量在3%～10%时,可以明显促进白菜的发芽与生长,其中添加量为5%时效果最好,当污泥添加量达到20%时就会产生强烈的抑制作用,白菜的发芽率和长势均比对照组差。城市污泥的添加可促进植株生长基质中氮、磷、钾和有机质养分的提高,大幅度改善土壤营养状况,但对钾含量的提升效果不明显。污泥质量分数在20%以下时,复合基质中重金属含量均未超过GB15618—1995《土壤环境质量标准》中二级标准pH值大于7.5时的限值。由此可见,城市污泥改良沙质土壤具有一定的可行性和前景。     

有机肥对Cd、Pb复合污染酸性土壤生物特性和油菜生长的影响

采用盆栽试验,研究了不同添加量(0、2.5%、5.0%、10.0%)有机肥对镉(Cd)、铅(Pb)重金属污染酸性土壤生物特性和油菜生长的影响,以期为阻控Cd、Pb迁移和油菜安全生产提供技术指导。结果表明,土壤p H值、酶活性(过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶、多酚氧化酶和淀粉酶活性)、微生物多样性及油菜生物量总体上均随有机肥添加量的增加而显著增加,而土壤中Cd、Pb有效态含量及油菜各组织重金属含量均随有机肥添加量的增加而降低,10.0%有机肥处理效果最好;主成分分析结果表明,有机肥改良处理的聚类结果与油菜的生长及土壤各项指标的变化规律相吻合;在各项指标中,影响油菜生长的主要因子为Pb有效态含量,其次为Cd有效态含量,说明降低土壤中重金属有效态含量可以有效缓解对作物的毒害。     

污泥对油菜生长响应及土壤理化性质研究

在脱水污泥施用量为栽培基质的0,10%,20%,40%,60%,80%和100%时,对油菜生长情况的影响进行了研究,同时研究了污泥的施用和油菜的种植对土壤中重金属含量的影响。结果表明:当污泥的施用量为80%～100%时,油菜无法生长;当污泥的施用量在10%～40%时,油菜获得了良好的生长响应,污泥的施用使土壤中重金属含量增加,但当污泥施用量为20%以下时,油菜的重金属含量是安全的,说明合理施用污泥,不会造成油菜重金属的污染;污泥的施用还增加了土壤中营养物质的含量,能够改良贫瘠土壤。     

植物对城市污泥改良土壤中重金属的富集

通过室内盆栽试验、现场小区试验,研究利用城市污泥改良土壤后,油麦菜、黄婵2种植物的生长状况及它们对土壤中重金属元素的富集作用。结果表明:利用污泥改良土壤后,试验组植株的各项生长指标均优于对照,盆栽试验中土壤与污泥混合比为5∶2、5∶3(干质量比)时试验组植株长势较好,小区试验中土壤与污泥混合比为8∶2、7∶3(干质量比)时试验组植物长势较佳;2组试验中重金属元素在植物中均有不同程度累积,黄婵中重金属元素累积量高于油麦菜,且大部分重金属含量已经超过食品中重金属含量标准值。因此在利用污泥改良红壤时,要控制污泥施用量,避免对土壤环境及种植作物造成重金属污染。     

一种重金属污染土壤改良剂的研究

为了降低粤北大宝山矿区周边种植区重金属污染土壤的植物毒害作用,以不同条件下土壤中有效态铜、锌、锰含量作为评价指标,依次采用单次-单因子法筛选出有效的改良剂原料,采用L16(45)正交试验研究了改良剂的最佳配方,并进行了作物种植试验,得到最适改良剂配方为0.30%熟石灰粉、0.20%花生壳粉、0.20%草木灰、0.02%Na2EDTA,玉米和油菜在改良土壤中的多项生长指标均较原土壤中的提高30%以上,表明该改良剂能有效地降低土壤中重金属对农作物的毒害作用,并且改良土壤以适于玉米和油菜生长。     

城市污泥改善沙质化土壤的研究进展

城市污泥可以改善沙质化土壤结构,提高沙质化土壤理化性质。针对目前土壤沙化和荒漠化的生态问题,结合城市污泥有机质含量、微生物含量高等特性,本文概述了目前城市污泥改良沙质化土壤的研究现状,其对土壤理化性质、微生物活性的影响,以及采用城市污泥进行沙质化土壤修复对种植植物的影响和对生态环境的潜在风险。并对今后开展城市污泥改善沙质化土壤的研究进行展望,以利于更好地促进城市污泥堆肥在沙质化等贫瘠土壤中的应用,实现城市污泥资源化利用的同时还可促进沙化土壤生态可持续发展。城市污泥含有丰富的有机质、微生物等养分同时也富含重金属等有害成分,利用其改良沙质化土壤时,如何选择城市污泥衍生物、如何确定施入量、施入时间等城市污泥施用的相关安全性研究可能会成为未来研究的重点。     

生物炭对污泥混合基质性质和植物生长的影响

为探讨不同原料生物炭对污泥-土壤混合基质理化性质和在该基质中种植的园林植物生长的影响，采用盆栽试验，以污泥和土壤（质量比1∶1）混合物为栽培基质（CK），研究污泥生物炭（SB）、凋落物生物炭（LB）和水稻秸秆生物炭（RB）添加（按照基质质量的4.5%添加）对基质理化性质、有效态重金属含量以及蓝花草（Ruellia simplex）生长的影响。结果表明：与CK（基质中不添加生物炭）相比，3种生物炭均降低基质容重，提高总孔隙度和毛管持水量，对基质pH影响不显著。SB显著增加基质全P含量，降低速效P含量，LB显著提高有机质、全N、全P、碱解N、速效K含量，降低速效P含量，RB显著提高全P、全K、速效P、速效K含量。对于有效态重金属，SB显著降低有效态Cd、Pb、Cu、Zn、Ni含量，而LB和RB仅显著降低有效态Cu含量。3种生物炭均显著促进蓝花草根系生长及对N、K的吸收，SB还显著提高蓝花草地上部生物量及对P的吸收。模糊隶属函数显示，对基质改良和植物生长影响的综合评价排序为SB>LB>RB>CK。综上，在污泥园林利用中添加污泥生物炭、凋落物生物炭和水稻秸秆生物炭均可有效提升土壤质量，促进园林植物生长，其中污泥生物炭的综合改良效果最佳。     

潮褐土施用有机酸对油菜吸收Cd Zn Pb的影响

采用盆栽试验研究了潮褐土中施用水杨酸和半胱氨酸对土壤中重金属Cd、Zn和Ph的活化影响,以及对油菜吸收和生长的影响.结果表明,两种有机酸在一定的添加浓度范围内,可以缓解重金属对油菜地上部的毒害,但浓度较高时,却使油菜生物量显著下降.在一定程度上,水杨酸不但可以促进土壤中Cd的活化,还可以提高油菜地上部对Cd的吸收,两者呈显著正相关.当水杨酸与土壤中Zn的摩尔比大于1时,能有效的促进土壤中Zn的活化.土壤中有效态Pb含量则与水杨酸添加量呈显著正相关,同时水杨酸也提高了油菜地上部对Zn、Pb的吸收;随半胱氨酸添加量的增加,土壤中有效态Cd、Zn、Pb含量与油菜地上部重金属含量均有所提高,在摩尔比半胱氨酸/Pb=1时,半胱氨酸不但促进了土壤中Pb的活化,同时也提高了油菜地上部对Pb的吸收.     

生物质炭对汞污染土壤吸附钝化的影响

研究生物质炭对黑土土壤Hg污染的吸附、钝化作用。以受汞污染土壤为研究对象,以生物质炭不同梯度施用量为处理,通过盆栽试验采用HNO_3-H_2SO_4混合酸水浴一次消解的方法对土壤中Hg的总量、淋溶液以及植物中重金属的含量进行研究,采用HPLC反相C18柱分离、ICP-MS检测甲基汞含量。添加Hg Cl26 mg/kg后,生物质炭添加量1%处理土壤中Hg含量比例由57.9%提高到66.1%,油菜中汞含量所占比例由14.5%下降到11%,降低3.5百分点;淋溶液中汞含量占比由27.5%下降到22.9%,降低4.4百分点;土壤中的甲基汞含量下降到34.9%。以外源添加Hg Cl26 mg/kg后,进入土壤中的汞含量由55.00%上升到77.67%,植物中汞含量由14.67%下降到2.77%,淋溶液中汞含量由27.1%下降到16.7%。生物质炭的添加对Hg在土壤、植物体和淋溶液中的分布具有显著的影响,随着生物质炭添加量的增加,钝化在土壤中的重金属Hg越多,有效降低了植物体内、淋溶液的重金属Hg的含量,降低了土壤中甲基汞的含量,降低了土壤毒性,提高重金属Hg的钝化率,增加了土壤中重金属Hg的含量,生物质炭的施用可有效修复和改良重金属污染土壤。     

生活垃圾和污泥对土壤肥力及油菜生长的影响

通过盆栽试验研究了不同用量垃圾和污泥对土壤养分和油菜生长的影响。结果表明:施用3%、5%、8%的污泥和6%、8%、10%的垃圾,土壤有机质和速效N、P、K都显著高于对照,且随着用量的增大,效果增加。施用垃圾和污泥处理的油菜显著地比对照、施化肥处理生长旺盛,叶片大而绿,产量增加。测定各处理土壤中的重金属含量,其中Cr含量差异不显著,Pb、Cu差异显著,虽然施用不同用量垃圾和污泥不同程度地增加了土壤中重金属的含量,但都没有超出污染标准。因此,合理利用垃圾和污泥能提高土壤肥力,增加作物产量。     

污泥施用对油菜生长和土壤重金属积累的影响(英文)

[目的]该研究旨在为污泥资源化利用提供可靠的理论依据。[方法]采用盆栽试验,对污泥施用后的油菜产量指标、盐分及植株和土壤中的Hg、As和Zn3种重金属累积变化规律进行了研究。[结果]结果表明,污泥用量为中用量(50g/盆)时可明显提高盆栽油菜的产量和根/冠比,当污泥用量增至大用量(100g/盆)时,污泥对盆栽油菜产量的提高效果显著降低。污泥比化肥和鸡粪更能促进油菜对N和P的吸收,但对K的吸收却不及鸡粪效果显著。污泥可增加土壤的盐分含量,且高于化肥和鸡粪,但效果不显著。污泥施用后的油菜和土壤中的Hg、As和Zn3种重金属含量与施用化肥和鸡粪相比都有所增加,其中Hg增加较明显。油菜和土壤中的Hg、As和Zn含量均符合国家相关蔬菜安全标准和土壤质量安全标准。[结论]短期内施用污泥不会造成农田土壤的二次重金属污染,但长期施用则需对Hg的含量进行监测和控制。     

污泥对风沙土养分与重金属效应的淋溶模拟研究

[目的]探讨城市生活污泥在沙化林地利用的可行性。[方法]通过室内淋溶模拟试验,研究施用污泥对风沙土养分及重金属含量的影响。[结果]施加污泥模拟淋溶后,风沙土总氮、总磷、速效氮、速效磷在各土层含量显著增加,且0～20 cm土层增幅明显大于20～40、40～60 cm土层;各重金属(Cu、Cr、Pb、Zn)含量在0～20 cm土层增加显著,40～60 cm土层增幅较小。施用污泥淋溶后,风沙土内梅罗指数(0.67)虽低于国家林地土壤质量标准(0.70),短期内未对土壤造成严重污染,但若长期施用污泥,应注意各重金属特别是Cd的累积效应所带来的潜在危害。[结论]城市污泥在沙化林地的短期应用具有较好的可行性。     

生物炭对Cd/Hg污染沙土上菠菜生长的影响

榆林能源矿产资源富集一地,使得重金属污染物进入农业环境,尤其Cd、Hg污染较为严重,受污染土壤极大地降低了农作物品质,并通过食物链影响人们的身体健康。因此,本试验以菠菜为供试作物,研究三种添加量生物炭对镉/汞污染沙土及菠菜生长发育的影响,结果表明：不同添加量生物炭对不同处理土壤及种植菠菜生长发育的影响不同,但均有改良作用。但5%生物炭对镉/汞复合污染下土壤上菠菜生长影响效果最明显。(1)不同添加量生物炭对不同处理土壤菠菜生长均有促进作用。5%生物炭可显著提高镉/汞污染沙土菠菜的生理生长指标,包括株高、茎粗、叶长、叶宽及叶绿素含量、蒸腾速率、光合速率、胞间CO₂、气孔导度等。(2)不同添加量生物炭均可改善菠菜的品质,尤其对于镉/汞复合污染沙土,5%生物炭处理时菠菜可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量最大,较CK分别增加11.9%、34.4%、11.8%,草酸含量降低24.7%;而对于原始沙土、单Cd污染和单Hg污染沙土下种植菠菜,可以通过添加10%的生物炭进行改善品质。     

不同秸秆与城市污泥好氧堆肥过程中重金属质量分数及形态变化

以油菜、小麦、玉米和水稻秸秆为调理剂,与城市污泥混合进行好氧堆肥,研究了不同作物秸秆作调理剂对城市污泥好氧堆肥产品重金属质量分数及形态的影响.结果表明:好氧堆肥使堆体中Cd,Pb和Cr 3种重金属质量分数升高,使Pb,Cr可交换态质量分数及生物有效性降低,但不能降低Cd的生物有效性.其中,添加玉米秸秆有利于Cd的碳酸盐结合态向残渣态转化;添加油菜和水稻秸秆促进Cr分别向有机结合态和残渣态转化;添加玉米秸秆能有效降低Pb碳酸盐结合态质量分数,而水稻秸秆更有利于Pb向残渣态转化.表明4种秸秆作为调理剂对重金属形态的影响有一定的差异,对不同的重金属钝化效果不同,应根据污泥中的重金属选择合适的调理剂.     

施用污泥堆肥对土壤中Cu Zn形态分布的影响研究

采用小区试验区连续提取方法,研究了施用污泥堆肥后土壤中Cu,Zn的形态分布状况,影响因素,各形态之间的关系,以及在土壤中的累积.结果表明①施用污泥堆肥后土壤中的Cu,Zn有效态含量和其他各形态含量均有所增加,且其增加程度随污泥堆肥施人最的增加而增加;②各处理土壤中Cu的各种形态的关系为残渣态＞铁锰氧化物结合态＞有机结合态＞可交换态＞碳酸盐结合态,其中可交换态Cu对生物有效态Cu的贡献是主要的;土壤中的Cu大部分以不能被植物利用的残渣态形式存在;在Zn的各形态中残渣态占绝大部分,其次为铁锰氧化物结合态,碳酸盐结合态和有机结合态次之;③不同蔬菜地土壤中Cu,Zn的累积有很大差异.生菜地土壤中Cu的累积高于油菜地土壤,油菜地土壤中Zn的累积高于生菜地土壤.     

客土改良对土壤质地及烟株生长发育的影响

[目的]通过对四川凉山地区质地黏重的红壤中掺入砂性客土的改良试验,研究客土改良对红壤质地及烟株生长发育的影响规律。[方法]加入砂土的比例分别为10%、30%、50%、100%、0(不加砂性客土的对照)。[结果]在质地黏重的红壤中掺入砂性客土,随掺客土量的增加,土壤pH呈上升趋势,土壤有机质、碱解氮含量呈下降趋势;掺客土10%有利于土壤速效磷的释放,掺客土10%和30%则有利于速效钾的释放;随土壤掺砂量增加,烟株生育期天数逐渐减少,掺砂50%处理能够获得最高的中上等烟比例,而掺砂10%处理处理可以获得最大的产量和产值。[结论]该研究可为四川凉山地区利用砂性客土改良红壤土质提供科学依据。     

污泥堆肥部分替代化肥对铬污染耕地玉米生长的影响

为探索污泥堆肥在铬污染耕地上的资源化合理利用,本研究通过田间试验,设置了空白对照、常规施肥、单施污泥堆肥以及不同比例污泥堆肥替代化肥配施处理,并将其与有机肥替代化肥进行效果对比,从玉米生物量、铬吸收、土壤铬含量及其有效性等方面探讨污泥堆肥施用对作物生长和土壤铬累积的影响。结果表明:相比于对照,不同用量污泥堆肥均能促进玉米生长,显著提高玉米产量,增产范围为15.24%~36.65%,其中污泥堆肥替代20%化肥配施对玉米的增产效果最好,相较于常规施肥增产了7.16%。各替代化肥处理下玉米籽粒中重金属铬含量均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2022)中的限值,其中污泥堆肥30%替代化肥处理玉米籽粒降铬效果最好。污泥堆肥施用量在750~1 500 kg·hm^-2时玉米地上部分对铬的携出量大于污泥铬的携入量。当季施用污泥堆肥对土壤总铬含量无显著影响,且各替代化肥处理下土壤有效态铬含量相较对照降幅为5.59%~12.68%。施用污泥堆肥不会对作物产生盐害并且能够缓解土壤酸化、提高土壤有机质、全氮以及速效氮磷钾含量。综合来看,在铬污染耕地,污泥堆肥替代化肥施用不仅有利于提高玉米产量,还能显著降低籽粒铬含量,并且施用量为1 500 kg·hm^-2时即能保障玉米安全、高产,且不会对土壤造成富集铬的风险,并能有效提高土壤各养分指标。     

污泥堆肥农用对蔬菜生长状况及重金属吸收的影响

[目的]为污泥堆肥农用提供理论依据。[方法]采用盆栽试验研究土壤中施入不同比例污泥堆肥（0、5％、10％、15％、20％）及分别添加40g/盆粉煤灰和3g/盆石灰对小白菜和萝卜生长发育及吸收重金属的影响。[结果]混合土壤中重金属的含量随污泥堆肥施入量的增大而升高,堆肥施入量为10％时,Cu含量超标,施入量为15％时,Zn含量超标。堆肥施入量低于10％时,可促进小白菜和萝卜生长,施入量达到15％时,小白菜和萝卜生长受到抑制。粉煤灰抑制小白菜吸收重金属的效果优于石灰。[结论]土壤中污泥堆肥施入量小于10％时,能促进蔬菜生长。粉煤灰和石灰能降低蔬菜对重金属的吸收。