生活污泥濃度對作物種子發芽及幼苗生長的影響

嚴中琪，林 林，張琪曉，吳國泉

(浙江省舟山市農業科學研究院，浙江 舟山 316000)

近年來，海島地區污水處理廠生產的生活污泥產量急劇增加，生活污泥的大量堆積已成為亟待解決的問題。生活污泥中含有大量的有機質及氮、磷、鉀、微量元素等營養物質，經過人工處理后可用來提高土壤肥力、改善土壤物理性質、增加土壤保水能力;同時，生活污泥中也含有重金屬、病原菌、寄生蟲卵等有毒有害物質。因此，將生活污泥無害化、減量化、資源化利用是生活污泥有效利用的重要環節。本試驗研究不同濃度的生活污泥對作物種子及其幼苗生長的影響，以便為生活污泥在農業上合理利用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試作物種子為黃瓜、青菜，購自舟山市種子店。

土壤為菜園土，生活污泥來自定海生活污水處理廠。土壤樣品用5點取樣法取回后，置于室內通風處，在土壤半干時，將大塊土壤敲碎，風干備用。污泥采回后在陰涼通風處風干，磨碎，過1 mm篩，用密實袋裝好備用。供試土壤與污泥的理化性質見表1。

表1 供試土壤與生活污泥的理化性質

1.2 試驗設計

1.2.1 種子發芽試驗

發芽試驗設16個處理:100%污泥，70%污泥+30%土壤，65%污泥+35%土壤，60%污泥+40%土壤，55%污泥+45%土壤，50%污泥+50%土壤，45%污泥+55%土壤，40%污泥+60%土壤，35%污泥+65%土壤，30%污泥+70%土壤，25%污泥+75%土壤，20%污泥+80%土壤，15%污泥+85%土壤，10%污泥+90%土壤，5%污泥+95%土壤，以100%土壤作為對照 (CK)。重復3次。

將黃瓜、青菜種子分別在0.05%的高錳酸鉀溶液中浸泡1 h，用蒸餾水沖洗3次，再用濾紙將種子表面水分吸干。

取總量為1 g的試驗基質，裝入內徑15 cm的培養皿中，加入10 mL蒸餾水拌勻，表面覆蓋2層大小適中的濾紙，使其濕潤，再分別均勻放置消毒過的50粒黃瓜種子或100粒青菜種子，將培養皿放于26℃的無光照培養箱，每隔24 h觀察記錄種子發芽數，發芽以芽長達到種子長度的1/2為標準，并計算其發芽率。發芽記數96 h。

1.2.2 苗期試驗

苗期試驗設7個處理:100%污泥，75%污泥+25%土壤，60%污泥+40%土壤，45%污泥+55%土壤，30%污泥+70%土壤，15%污泥+85%土壤，以100%土壤為對照 (CK)。

試驗采用盆栽法，盆中裝入不同處理的基質，厚度為20 cm，均勻播種100粒青菜種子，露天培養，正常水肥管理。苗期生長至20 d取樣，分別測量根長、根重及地上部分重。

2 結果與分析

2.1 對黃瓜種子發芽率的影響

從圖1可見，黃瓜種子在24 h時發芽率受生活污泥的影響非常明顯，隨著生活污泥濃度的增加，黃瓜種子發芽率明顯下降。黃瓜種子在48 h后，基本都發芽，沒有觀察到生活污泥抑制黃瓜種子發芽的現象。生活污泥濃度在20%～45%時，黃瓜種子的發芽率略高于對照。說明不同濃度的生活污泥只對黃瓜種子的發芽速度存在影響，對其發芽率沒有影響，適當濃度的生活污泥還對其發芽率存在促進作用。

圖1 不同濃度生活污泥處理黃瓜種子的發芽率

2.2 對青菜種子發芽率的影響

從圖2可見，青菜種子在24～96 h的發芽率受生活污泥的影響非常明顯，隨著生活污泥濃度的增加，發芽率明顯降低。說明不同濃度的生活污泥不僅對青菜種子的發芽速度存在明顯影響，而且對其發芽率也存在明顯影響。生活污泥濃度越高，抑制效果越明顯。

2.3 對青菜苗期生長的影響

圖2 不同濃度生活污泥處理青菜種子的發芽率

從表2可見，青菜幼苗的主根長、根重、地上部分重先隨著生活污泥的濃度從15%增加到30%逐漸達到最高值;當污泥濃度再增加時，則呈逐漸下降趨勢。因生活污泥的成分復雜，不但含有大量的氮、磷等有利于植物生長的營養物質，也含有致病菌、重金屬、聚丙烯酰胺等物質，對于青菜生長來說，當生活污泥濃度在15%～30%時，土壤中的營養物質增加，有利于青菜生長;但當生活污泥濃度再增加時，生活污泥中的有害物質對青菜生長的抑制作用超過了營養物質對青菜生長的促進作用。

表2 不同濃度生活污泥對青菜苗期生長的影響

3 小結與討論

受試生活污泥、土壤的重金屬等含量都在《農用污泥中污染物控制標準》的范圍內，pH值也相近，但污泥中的有機質、氮、磷等營養物質的含量高于土壤。通過本試驗，生活污泥只對黃瓜種子的發芽速度存在影響，對其發芽率沒有影響，適當濃度的生活污泥還對其發芽率存在促進作用。生活污泥對青菜種子的發芽速度和發芽率都有明顯影響;生活污泥濃度越高，抑制效果越明顯。對于青菜生長來說，當生活污泥濃度在15%～30%時，營養物質增加，有利于青菜生長;但當生活污泥濃度再增加時，生活污泥中的有害物質對青菜生長的抑制作用超過了營養物質對青菜生長的促進作用。

生活污泥中含大量有機質和植物必需營養物質，施用適量的污泥會提高土壤有機質和氮、磷、鉀等養分的含量，提高土壤的肥力，對土壤的透水通氣、蓄水保肥性及耕作性都有良好的改善作用。可用于森林與園林綠地、礦區植被恢復、鹽堿地、高速公路綠化帶以及嚴重擾動的土地復墾與重建等方面，是一種符合海島地區實際且切實可行的再利用廢棄資源。

［1］ 周立祥，胡靄堂，戈乃玢.城市污泥土地利用研究 ［J］.生態學報，1999，19(2):185-193.

［2］ 莫測輝，吳啟堂，周友平，等.城市污泥對作物種子發芽及幼苗生長影響的初步研究 ［J］.應用生態學報，1999(6):45-49.

［3］ GB 7173—1987土壤全氮測定法 ［S］.

［4］ GB 9837—1988土壤全磷測定法 ［S］.