生物干化污泥有機肥對大白菜生長和品質的影響

朱敏聰 李萌 黃明強 謝小青 黃強 盧昌義

摘要 通過大田試驗開展了生物干化污泥有機肥對大白菜生長和品質的影響研究。結果表明，生物干化污泥有機肥作為基肥能有效促進大白菜的生長，提高株高、葉球直徑和單株重量，生物干化污泥有機肥能夠降低大白菜硝酸鹽的含量，提高粗纖維、VC含量，從而提升大白菜的品質；大白菜重金屬的含量在《農產品安全質量無公害蔬菜安全要求》范圍內。

關鍵詞 生物干化污泥有機肥；大白菜；肥效；品質

中圖分類號 S634.1；S606+.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）22-0057-02

Abstract The effects of biological drying sludge organic fertilizer on the growth and quality of Chinese cabbage were studied through field experiment.The results showed that biological drying sludge organic fertilizer，as a base fertilizer，could effectively promote the growth of Chinese cabbage，increase plant height，leaf ball diameter and single-plant weight.The fertilizer could reduce the content of nitrate in Chinese cabbage and increase the content of crude fiber and vitamin C，so that the quality of Chinese cabbage was improved.The content of heavy metals in Chinese cabbage was within the scope of "safety quality of agricultural products and safety requirements for pollution-free vegetables ".

Key words biological drying sludge organic fertilizer；Chinese cabbage；fertilizer efficiency；quality

來源于城市生活污水處理廠的污泥含有豐富的氮、磷、鉀等植物營養元素和豐富的有機物質，將其制成有機肥加以利用，可改善土壤的理化性質，提高作物的產量。然而，污泥含有的鎘、鉻、鉛等重金屬帶來的潛在環境問題一直是被廣泛關注的焦點之一[1]。因此，污泥有機肥在避開食物鏈的綠地草坪、園林苗木、速生林木等方面應用比較廣泛[2]，在農作物中的應用較少。李淑芹等[3]和邵 蕾等[4]分別研究了污泥有機肥對大豆和油菜產量、品質和重金屬含量的影響，結果表明，在短期施用的情況下，可以提高大豆和油菜的品質，而且鎘、鉻、鉛等重金屬含量均未超過國家食品衛生標準允許范圍；而長期偏施或過量施用無機氮肥會造成蔬菜等農作物硝酸鹽含量劇增、品質退化。因此，在施用無機肥的基礎上，可嘗試配施污泥有機肥，以提高產量和經濟效益。

大白菜為十字花科蕓薹屬葉用蔬菜，是人們生活中不可缺少的一種重要蔬菜，味道鮮美可口，營養豐富，素有“菜中之王”的美稱，為廣大群眾所喜愛。大白菜由蕓薹演變而來，以柔嫩的葉球、蓮座葉或花莖供食用，其栽培面積和消費量在中國居各類蔬菜之首。但大白菜也是一種容易富集硝酸鹽的蔬菜。無公害蔬菜生產則要求改善蔬菜品質，包括外觀品質、營養品質及衛生品質。施用有機肥是改善蔬菜品質的重要手段。傳統的污泥有機肥是采用堆肥的方式制備而成，重金屬和有機毒物的含量較高。廈門水務集團生物科技股份有限公司利用微生物固氮、解磷、解鉀和好氧堆肥快速腐熟等高新技術制備得到生物干化污泥有機肥[5]，其pH值、含水率、有機質、總養分的含量都達到《城鎮污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》（GB/T 23486—2009）標準[6]的要求，而鎘、鉻、鉛等重金屬的含量則遠低于該標準規定的重金屬污染物濃度限值，可以在各種土壤中施用。因此，本試驗研究了生物干化污泥有機肥對大白菜產量、營養品質的的影響，為生物干化污泥有機肥在蔬菜種植中的推廣使用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于廈門翔安莊家寶蔬菜合作社大白菜種植園，供試土壤pH值為6.65，含有機質18.7 g/kg、總養分（N+P+K）2.95%、As 0.72 mg/kg、Hg 0.041 mg/kg、Pb 9.96 mg/kg、Cd 0.039 mg/kg、Cr 47.97 mg/kg。

1.2 供試肥料

生物干化污泥有機肥，由廈門水務集團生物科技股份有限公司研制生產；雞糞有機肥，市售。二者理化性質如表1所示。

1.3 試驗設計

試驗共設3個處理，即用生物干化污泥有機肥60 t/hm2作底肥（A）、雞糞有機肥6 t/hm2作底肥（B），以不施肥作對照（CK）。5次重復，隨機區組排列，小區面積30 m2（1.0 m×30 m）。生物干化污泥有機肥和雞糞有機肥一次性撒施后耕翻入土。按照正常的生產程序播種、出苗、齊苗和定苗，株距0.5 m，行距0.4 m。在定苗后1個月撒施1次俄羅斯無機肥90 kg/hm2，其他管理按正常生產進行，全生長期80 d。

1.4 測定方法

收獲時每小區隨機選取20株測量株高、株幅、葉球高度、葉球直徑、單株重量等參數。每小區隨機選取5株大白菜，組成混合樣品，洗凈、剪碎、勻漿、浸提過濾，檢測鮮樣中的NO3-N含量和主要營養成分。硝酸鹽和VC含量依次采用酚二磺酸和2，6-二氯靛酚比色法測定，粗纖維含量采用酸堿水解、乙醇乙醚提取、分離烘干稱重法測定[7]。同時，采集大白菜、土壤樣品，大白菜重金屬含量按照食品安全國家標準《食品中污染物限量》（GB2762—2012）的方法測定[8]，而土壤有機質、全氮、全磷含量采用《土壤農業化學常規分析方法》測定[9]。

2 結果與分析

2.1 生物干化污泥有機肥對大白菜生長的影響

由表2可知。株高、株幅、葉球高度和葉球直徑以處理A最高，CK最低，但各處理間無顯著差異。單株重量仍以處理A最高，各處理間差異顯著。處理A的單株重量顯著高于CK，比CK提高了26%。生物干化污泥有機肥對大白菜株高、株幅、葉球高度、葉球直徑以及球形指數沒有顯著影響，但卻顯著提高了單株重量。這可能是因為生物干化污泥有機肥雖對單個指標無顯著影響，但多個指標疊加則產生顯著變化，具有明顯的增產效果。

2.2 生物干化污泥有機肥對大白菜品質的影響

國家農產品安全質量無公害蔬菜安全要求規定硝酸鹽含量≤3 000 mg/kg[10]。由圖1可以看出，不同處理均符合無公害蔬菜要求。硝酸鹽含量以處理A最少，這是因為生物干化污泥有機肥中含有植物生長所需的氮、磷等元素，有機肥料礦化速度緩慢，進入土壤后，需經微生物逐漸分解成速效態養分后才能被大白菜吸收利用，大白菜不會吸收過多的硝酸鹽，同時硝酸鹽又能有效地被同化而不會造成體內積累。施用生物干化污泥有機肥還能顯著提高大白菜VC和粗纖維的含量。由圖1可以看出，處理A大白菜的VC和粗纖維含量分別比CK提高11%和4%。VC和粗纖維含量的增加，使大白菜可食性增強，食用品質變好，大白菜的產值也就相應提高，在綠色蔬菜生產中更具有推廣價值。

2.3 生物干化污泥有機肥對大白菜重金屬含量的影響

污泥有機肥自身含有一定重金屬，在農用過程中必然會給作物帶來一定的重金屬積累。由表3可知，處理B各種重金屬含量最高，其中除重金屬Hg的含量略高于《農產品安全質量無公害蔬菜安全要求》（GB1840 6.1—2001）[10]規定的最大限定值外，Cr、Cd、As和Pb含量低于該標準規定的最大限定值；而處理A重金屬含量均低于該標準規定的最大限定值，沒有使大白菜受到重金屬污染。因此，生物干化污泥有機肥作為底肥，施用量控制在6 t/hm2以內，不會對大白菜等蔬菜產生危害，可以保證蔬菜質量安全。

2.4 生物干化污泥有機肥對土壤肥力的影響

由表4可知，施用生物干化污泥有機肥和雞糞有機肥都具有培肥效果。處理A的土壤有機質、全氮、全磷含量都高于CK和處理B。土壤有機質、氮、磷的提高將有助于提高土壤肥力，從而有利于大白菜等蔬菜的生長。

3 結論

試驗結果表明，施用生物干化污泥有機肥6 t/hm2作基肥能促進大白菜生長、增強大白菜根系活力，有明顯的增產作用。生物干化污泥有機肥含有大量有機質和氮、磷、鉀等營養成分，能改善作物營養、促進養分平衡，從而提高大白菜品質，且大白菜中鉛、汞等重金屬含量均在《農產品安全質量無公害蔬菜安全要求》范圍內。施用生物干化污泥有機肥具有較好的培肥效應，可提高土壤全量及速效氮、磷的含量。因此，生物干化污泥有機肥可在蔬菜種植中推廣使用。

4 參考文獻

[1] 張權，張有為，蒲港，等.污泥處理現狀及資源化利用研究綜述[J].山西建筑，2018（6）：192-194.

[2] 茍劍鋒，李國梁，曾正中，等.城鎮污泥土地利用與環境影響分析[J].蘭州大學學報（自然科學版），2016，52（4）：564-570.

[3] 李淑芹，田仲鶴，金宏鑫，等.施用城市污泥堆肥對土壤和大豆器官重金屬積累的影響[J].農業環境科學學報，2014，33（2）：352-357.

[4] 邵蕾，王麗霞，馬元民，等.污泥有機肥在油菜上的應用研究[J].北方園藝，2013（23）：178-180.

[5] 黃明強，謝小青，黃強，等.污泥有機肥對馬尼拉草坪生物效應的影響[J].現代農業科技，2010（4）：305-306.

[6] 中華人民共和國國家標準 城鎮污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質：GB/T 23486—2009[S].北京：中國國家標準化管理委員會，2009.

[7] 中華人民共和國國家標準 食品衛生檢驗方法：理化部分（一）[S].北京：中國標準出版社，2004：71-129.

[8] 食品安全國家標準 食品中污染物限量：GB2762—2012[S].北京：中國標準出版社，2012：1-17.

[9] 中國土壤學會農化專業委員會.土壤農業化學常規分析方法[M].北京：科學出版社，1983.

[10] 中華人民共和國國家標準 農產品安全質量無公害蔬菜安全要求：GB18406.1—2001[S].北京：中國標準出版社，2001：1-7.