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摘 要:以城市污泥作为白榆等8种木本观赏植物的栽培基质或基质组分,研究了不同基质对植物生长的影响。结果表明,污泥对平枝栒子生长发育具有促进作用,对白榆、金叶美国梓、金叶接骨木、蒿柳、火棘、皂角的生长存在抑制作用。从栽植成活的角度看,污泥均可作为白榆等8种栽培基质或基质成分。
关键词:城市污泥;木本观赏植物;成活率;生长
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)03-04-98-03
城市污泥是指城市生活污水、工业废水处理过程中产生的固体废弃物,它既含有氮、磷等营养成分,又含有有毒的有机、无机物质及重金属、病原菌[1]。污泥的处置方法主要有土地填埋、大海投弃、焚化以及再利用,前3种方法已经被越来越多的国家禁用,污泥的再利用成为目前主要的应用方向。再利用的途径有土地修复、建材、发电等,其中,土地修复利用为美国、英国、法国、葡萄牙等多数国家所采纳 [2]。但污泥施用后可引起作物体内的重金属含量增加[3-4],污泥中的重金属是影响污泥土地利用的主要障碍[5]。污泥应用于林地、森林与园林绿地、矿区植被恢复与高速公路绿化已受到人们的关注[6-11]。本文研究了城市污泥与秸秆的混配基质对白榆等8种木本植物生长的影响,以期为含镉污泥应用于城市林业的树种选择及镉污染区城市园林植物配置提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 城市污泥来自石家庄市桥西污水处理厂,污泥中的有机质含量为320.471g·kg-1,全氮17.07g·kg-1,全磷8.922g·kg-1,全钾17.563g·kg-1,pH值7.0。总镉(Cd)含量64.253mg·kg-1,超过国家农用标准2倍,总砷(As)、总汞(Hg)、总铬(Cr)、总铅(Pb)、总锌(Zn)、总镍(Ni)、总铜(Cu)含量均符合污泥农用标准。田园土有机质含量为11.751g/kg,全氮0.831g/kg,全磷0.651g/kg,全钾22.123g/kg,镉含量为0。
木本观赏植物分别为白榆(Ulmus pumila L.Sp)、火炬树(Rhus typhina Linn.)、皂角(Gleditsia sinensis)、金叶美国梓(Catalpa bignonioides ‘Aurea’)、金叶接骨木(Sambucus canadensis Aure)、蒿柳(Salix viminalis Linn.)、平枝栒子(Cotoneaster horizontalis)、火棘(Pyracantha fortuneana)。
1.2 试验处理及方法 共设4个处理,分别为处理1:污泥∶玉米秆=1∶3,处理2:污泥∶玉米秆=1∶1,处理3:污泥∶玉米秆=3∶1,处理4:污泥。以田园土为对照(ck)。4个月后调查植物的生长量及成活率。在污泥或污泥与玉米秆混配的基质中分别栽入白榆、火炬树、皂角等8种木本观赏植物,每处理30株,栽后平茬。
2 结果与分析
2.1 不同基质对白榆生长的影响 从表1可以看出,白榆在各基质中的成活率均为100%。各处理与对照差异显著,且株高、茎粗比对照分别降低了2.05%~17.8%和15.5%~39.1%。由此说明,污泥作为栽培基质或其中的组成成分,对白榆的成活无影响,但对其生长有一定的抑制作用。
3 结论
(1)在含污泥的基质中,蒿柳、平枝栒子、火棘成活率低于对照且与对照差异显著,污泥对蒿柳、平枝栒子、火棘的成活具有一定的抑制作用;白榆、皂角的成活率为100%;火炬树、金叶美国梓、金叶接骨木的成活率在94%以上,与对照差异不显著。
(2)镉含量高达64.253mg·kg-1城市污泥作为栽培基质或其组成成分,对植物的生长具有促进或抑制作用。其中,污泥对平枝栒子生长发育具有促进作用,新梢长比对照提高19.2%~37.2%,大于5cm的分枝数除处理4与对照差异不显著外,其它处理均比对照提高105%~124%。污泥对白榆、金叶美国梓、金叶接骨木、蒿柳、火棘、皂角的生长存在抑制作用,白榆的株高、茎粗比对照降低了2.05%~17.8%和15.5%~39.1%;金叶美国梓的株高、茎粗比对照降低了29.6%~54.3%和20.1%~30.9%;金叶接骨木的株高、茎粗比对照降低了3.3%~18.0%和9.5%~31.0%;蒿柳的株高、茎粗比对照降低了42.7%~55.7%和21.9%~38.5%;火棘的株高比对照降低了32.4%~53.6%,大于5cm的分枝数比对照降低23.0%~36.3%;皂角株高和茎粗比对照低0.07%~9.8%和4.8%~22.2%。基质中污泥含量低于3/4对火炬树的生长有促进作用,反之则对其生长有抑制作用。
参考文献
[1]周立祥,胡霭堂,戈乃玢,等.城市污泥土地利用研究[J].生态学报,1999,19(2):185-193.
[2]中国环境年鉴编委会.中国环境年鉴[M].北京:中年鉴社.1992-1995.
[3]陈涛.污泥的农林处置与利用[J].生态学杂志,2000,19(6):54-57.
[4]林春野,董克虞,李萍,等.污泥农用对土壤及作物的影响[J].农业环境保护,1994,13(1):23-25,33.
[5]庞金华.污泥对区域生态环境的影响[J].热带亚热带土壤科学,1994,3(1):41-47.
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[7]李贵宝,尹澄清,林永标,等.城市污泥对退化森林生态系统土壤的人工熟化研究[J].应用生态学报,2002,13(2):159-162
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[9]王新,周启星.污泥堆肥土地利用对树木和土壤环境的影响[J].农业环境科学学报,2005,24(1):174-179.
[10]姜应和,周莉菊.污泥在森林及园林绿地的利用研究概况[J].草原与草坪,2004,4:7-10.
[11]郭伟珍,毕君,史靖,等.城市污泥应用于毛白杨林地研究[J].安徽农业科学,2012,40(7):4105-4107.
[12]李梦梅,龙明华.植物抗镉研究的综述[J].广西农业科学,2005,36(4):319-322.
(责编:张宏民)
关键词:城市污泥;木本观赏植物;成活率;生长
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2014)03-04-98-03
城市污泥是指城市生活污水、工业废水处理过程中产生的固体废弃物,它既含有氮、磷等营养成分,又含有有毒的有机、无机物质及重金属、病原菌[1]。污泥的处置方法主要有土地填埋、大海投弃、焚化以及再利用,前3种方法已经被越来越多的国家禁用,污泥的再利用成为目前主要的应用方向。再利用的途径有土地修复、建材、发电等,其中,土地修复利用为美国、英国、法国、葡萄牙等多数国家所采纳 [2]。但污泥施用后可引起作物体内的重金属含量增加[3-4],污泥中的重金属是影响污泥土地利用的主要障碍[5]。污泥应用于林地、森林与园林绿地、矿区植被恢复与高速公路绿化已受到人们的关注[6-11]。本文研究了城市污泥与秸秆的混配基质对白榆等8种木本植物生长的影响,以期为含镉污泥应用于城市林业的树种选择及镉污染区城市园林植物配置提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料 城市污泥来自石家庄市桥西污水处理厂,污泥中的有机质含量为320.471g·kg-1,全氮17.07g·kg-1,全磷8.922g·kg-1,全钾17.563g·kg-1,pH值7.0。总镉(Cd)含量64.253mg·kg-1,超过国家农用标准2倍,总砷(As)、总汞(Hg)、总铬(Cr)、总铅(Pb)、总锌(Zn)、总镍(Ni)、总铜(Cu)含量均符合污泥农用标准。田园土有机质含量为11.751g/kg,全氮0.831g/kg,全磷0.651g/kg,全钾22.123g/kg,镉含量为0。
木本观赏植物分别为白榆(Ulmus pumila L.Sp)、火炬树(Rhus typhina Linn.)、皂角(Gleditsia sinensis)、金叶美国梓(Catalpa bignonioides ‘Aurea’)、金叶接骨木(Sambucus canadensis Aure)、蒿柳(Salix viminalis Linn.)、平枝栒子(Cotoneaster horizontalis)、火棘(Pyracantha fortuneana)。
1.2 试验处理及方法 共设4个处理,分别为处理1:污泥∶玉米秆=1∶3,处理2:污泥∶玉米秆=1∶1,处理3:污泥∶玉米秆=3∶1,处理4:污泥。以田园土为对照(ck)。4个月后调查植物的生长量及成活率。在污泥或污泥与玉米秆混配的基质中分别栽入白榆、火炬树、皂角等8种木本观赏植物,每处理30株,栽后平茬。
2 结果与分析
2.1 不同基质对白榆生长的影响 从表1可以看出,白榆在各基质中的成活率均为100%。各处理与对照差异显著,且株高、茎粗比对照分别降低了2.05%~17.8%和15.5%~39.1%。由此说明,污泥作为栽培基质或其中的组成成分,对白榆的成活无影响,但对其生长有一定的抑制作用。
3 结论
(1)在含污泥的基质中,蒿柳、平枝栒子、火棘成活率低于对照且与对照差异显著,污泥对蒿柳、平枝栒子、火棘的成活具有一定的抑制作用;白榆、皂角的成活率为100%;火炬树、金叶美国梓、金叶接骨木的成活率在94%以上,与对照差异不显著。
(2)镉含量高达64.253mg·kg-1城市污泥作为栽培基质或其组成成分,对植物的生长具有促进或抑制作用。其中,污泥对平枝栒子生长发育具有促进作用,新梢长比对照提高19.2%~37.2%,大于5cm的分枝数除处理4与对照差异不显著外,其它处理均比对照提高105%~124%。污泥对白榆、金叶美国梓、金叶接骨木、蒿柳、火棘、皂角的生长存在抑制作用,白榆的株高、茎粗比对照降低了2.05%~17.8%和15.5%~39.1%;金叶美国梓的株高、茎粗比对照降低了29.6%~54.3%和20.1%~30.9%;金叶接骨木的株高、茎粗比对照降低了3.3%~18.0%和9.5%~31.0%;蒿柳的株高、茎粗比对照降低了42.7%~55.7%和21.9%~38.5%;火棘的株高比对照降低了32.4%~53.6%,大于5cm的分枝数比对照降低23.0%~36.3%;皂角株高和茎粗比对照低0.07%~9.8%和4.8%~22.2%。基质中污泥含量低于3/4对火炬树的生长有促进作用,反之则对其生长有抑制作用。
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[12]李梦梅,龙明华.植物抗镉研究的综述[J].广西农业科学,2005,36(4):319-322.
(责编:张宏民)