【摘 要】
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我国东部沿海滩涂可作为重要的后备耕地资源,但其属于盐碱地,需经培肥熟化后才能作为农用耕地。生活污泥富含有机质及氮、磷养分,可作为滩涂盐碱地改良的重要有机肥源。然而,生活污泥含有的重金属在滩涂改良过程中,可能导致土壤重金属污染。蚯蚓堆肥能否降低生活污泥改良滩涂土壤过程中的重金属环境污染风险,还不明确。本研究探讨了不同蚯蚓投入量(0、20、40、60 g kg-1)的蚯蚓堆肥对生活污泥性状及重金属形态
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我国东部沿海滩涂可作为重要的后备耕地资源,但其属于盐碱地,需经培肥熟化后才能作为农用耕地。生活污泥富含有机质及氮、磷养分,可作为滩涂盐碱地改良的重要有机肥源。然而,生活污泥含有的重金属在滩涂改良过程中,可能导致土壤重金属污染。蚯蚓堆肥能否降低生活污泥改良滩涂土壤过程中的重金属环境污染风险,还不明确。本研究探讨了不同蚯蚓投入量(0、20、40、60 g kg-1)的蚯蚓堆肥对生活污泥性状及重金属形态变化的影响;并通过盆栽试验研究了等碳量条件下,生活污泥和污泥蚓粪不同施用量(0、0.5%、1.0%、1.5%、2.5%)改良滩涂土壤对玉米生长和重金属累积的影响。结果表明:(1)经蚯蚓堆肥,生活污泥pH值、EC、有机质及全氮含量显著降低,全磷、碱解氮及速效磷含量显著增加。蚯蚓对生活污泥重金属Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn有一定的生物富集作用,经蚯蚓堆肥后生活污泥中Cr、Pb含量下降,Cu、Mn、Zn含量上升,Cd含量无明显变化。蚯蚓堆肥增加了生活污泥中速效态Cd、Cu、Mn含量,亦增加了残渣态Cr、Cu、Ni、Pb的比例。(2)施用生活污泥、污泥蚓粪均可显著改善滩涂盐碱地土壤的性质。随生活污泥、污泥蚓粪施用量的增加,滩涂土壤pH值呈逐渐下降趋势,有机质、全氮、全磷、碱解氮及速效磷含量呈逐渐上升趋势,然而土壤EC呈下降趋势。等碳量条件下,施用污泥蚓粪的土壤全氮、碱解氮、全磷含量普遍高于生活污泥处理。(3)施用生活污泥、污泥蚓粪增加了滩涂盐碱地土壤重金属全量。随生活污泥施用量的增加,滩涂土壤Cd、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn全量显著增加,速效态Cd、Cu、Mn、Ni和Zn含量显著增加,残渣态Pb的比例增加。随污泥蚓粪施用量的增加,滩涂土壤Cu、Zn全量显著增加,速效态Cd、Cr、Cu、Ni和Zn含量显著增加,各重金属残渣态比例均降低。等碳量条件下,施用污泥蚓粪各处理滩涂土壤Cr、Pb全量,速效Cr、Mn、Pb含量普遍低于施用生活污泥的相应处理。(4)施用生活污泥、污泥蚓粪各处理,显著增加了玉米株高及生物量,亦增加了玉米体内重金属含量。随生活污泥施用量的增加,玉米根系Cd、Cu、Zn含量,茎杆Cu、Mn含量,叶片Cd、Cu、Mn和Zn含量呈上升趋势。随污泥蚓粪施用量的增加,玉米根系Cu、Mn含量,茎杆Cd、Cu、Ni、Pb和Zn含量,叶片Cd、Cu、Mn和Zn含量呈上升趋势。与施用生活污泥的各处理相比,施用污泥蚓粪处理的玉米根系Cd、Cr、Cu、Ni、Pb含量及其富集系数普遍较低,Cd、Cr、Cu、Ni、Pb转移系数普遍较高。
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