污泥在土地利用中遇到的最復(fù)雜的技術(shù)障礙之一是重金屬問題,即使在污泥的土地利 用具備高度技術(shù)可行性的同時,重金屬也成為“阿喀琉斯之踵”。在污泥農(nóng)業(yè)利用時,毫 無疑問,當(dāng)公眾聽聞污泥農(nóng)用時的第一反應(yīng)肯定是,污泥的重金屬不會污染嗎?此處以污 泥有機肥在蔬菜和糧食作物上的檢測結(jié)果為例說明。
污泥在好氧發(fā)酵后,以有機肥形式應(yīng)用于蔬菜生產(chǎn)上的效果(施用期4年.單處理等 養(yǎng)分施用量)表明,污泥有機復(fù)合肥處理的花椰菜可食部分氮、磷吸收總量比未旌E辻理 有顯著提高,且對氮和磷的利用率與施用化肥相近。可見,盡管污泥中氮和磷絕大部分是 以有機態(tài)存在,其速效養(yǎng)分供應(yīng)不如化肥快,但并未影響花椰菜對污泥中養(yǎng)分的吸收和利 用。所有施肥處理中,花椰菜可食部位的Cu和Pb含量較對照有顯著增加,但污泥有機 肥和化肥處理間無明顯差異;施肥處理與空白對照的花椰菜可食部分Zn和Cd含量接近。 花椰菜可食部位除孫含量超過國家食品衛(wèi)生標準外,Cu、Zn和Cd含量均在國家食品衛(wèi) 生標準和無公害蔬菜衛(wèi)生標準控制范圍內(nèi)。從分析案例的結(jié)果來看,將發(fā)酵后的污泥制備 成有機肥,既可充分發(fā)揮有機肥穩(wěn)定而持續(xù)的供肥特性,還可兼顧普通化肥養(yǎng)分濃度高、 揮發(fā)快的特點,極大促進蔬菜在短期內(nèi)對養(yǎng)分的吸收,并充分保證蔬菜長期內(nèi)的生長良 好,同時可食用部位的重金屬污染風(fēng)險保持在較低水平。
而在小麥上的應(yīng)用監(jiān)測結(jié)果表明,未施肥處理的小麥籽粒Cu和Zn含量分別為 4. 06mg/kg和26. 9mg/kg,污泥有機肥處理的好粒中Cu和Zn含量分別比未施肥處理增 加13%和15%,說明由施用污泥有機肥引起的小麥籽粒重金屬Cu、Zn含量增加幅度并 不突出。對小麥好粒中Pb和Cd檢測結(jié)果表明,污泥有機肥處理對小麥籽粒Pb和Cd含 量影響不顯著,含量范圍均在0.11 ~ 0. 13mg/kg和0. 008 ~ 0. 010mg/kg間。盡管污泥肥 料處理可引起籽粒重金屬含量增加,但其含量仍在我國小麥籽粒含量的背景值范圍之內(nèi), 并且遠低于國家食品衛(wèi)生標準。綜合以上信息說明,污泥以有機肥形式在小麥上施用,籽 粒并未受到重金屬污染,其對籽粒重金屬累積的影響與施用等養(yǎng)分的其他有機肥或化肥 接近。
7. {C}4.2腐熟污泥園林綠化用案例分析
園林花丼的肥料來源除化肥外,還需大量有機肥以達到改善基質(zhì)土壤結(jié)構(gòu)、增加緩釋 養(yǎng)分的目的。在園林生產(chǎn)中經(jīng)常使用的栽培基質(zhì)為腐殖土,但隨著其采集受限和采購與運 輸成本的增加,使用量呈逐漸減少趨勢,尋找新的可以代替腐殖土的栽培基質(zhì)成為當(dāng)務(wù)之 急。發(fā)酵后的污泥在物理結(jié)構(gòu)上與腐殖土接近,但保水容量比黏土高數(shù)倍,不僅可以為作 物供給豐富的大量和微量元素養(yǎng)分,施入土壤后還可以改善土壤理化性質(zhì),如降低土壤密 度,提高蓄水能力,改善滲透性和通氣率等,同時又具有來源供給充足的特點,這些都成 為污泥應(yīng)用于園林栽培基質(zhì)的有利條件。
以常見庭院花卉品種——富貴竹作為研究對象的應(yīng)用實踐表明,發(fā)酵后污泥施用比便 設(shè)為12.5%、25%、50%和全量(100%),對照設(shè)置空白和化肥2種處理。富貴竹具體 生長情況以新生葉數(shù)量和株高為主要反映指標。在株高表現(xiàn)上,25%污泥處理的富貴竹兩 個月累計增高達11cm。第1個月生長增幅在3cm,第2個月生長增速更快,達到6. 5cm: 施用污泥基質(zhì)的富貴竹節(jié)高均高于對照,新葉具有較強的生命力。橫向比較不同基質(zhì),可 以看出,25%和50%污泥處理略優(yōu)于12. 5%和全量(100%)污泥基質(zhì),其中以25%施 用比例效果最佳。比較富貴竹的綜合生長指數(shù)發(fā)現(xiàn),添加25%的污泥提高效果最明顯 (指數(shù)值最高),12. 5%和50%處理的效果接近,但優(yōu)于全量污泥處理•全量污泥基質(zhì)的 生長效果明顯低于12. 5%〜50%比例的生長效果。添加污泥的基質(zhì)中,富貴竹生長速度 較快、葉片大且有光澤,基質(zhì)保水和通氣性能良好。通過以上案例分析可以看出,發(fā)酵后 的腐熟污泥用于園藝基質(zhì)時,添加量不宜超過50%,否則會起到“揠苗助長”的負面效 果。針對不同類型的應(yīng)用對象,應(yīng)根據(jù)污泥和基質(zhì)的性質(zhì)添加一些必需元素或進行比例調(diào) 整。例如,對于觀花類花卉,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整有效態(tài)氮比例;對于球根類花卉,適度增加鉀元 素比例;而對于觀果類花卉,要添加一定量的磷素。污泥對于花卉園藝栽培而言,是一櫨 良好的基質(zhì)替代來源,但必須指出的是,用于基質(zhì)的污泥須經(jīng)過嚴格的好氧發(fā)酵無害化處 理,以滿足脫水、殺滅病原菌、有機質(zhì)穩(wěn)定化和除臭等基本要求。污泥基質(zhì)對花丼生長白t 促進作用,主要體現(xiàn)在花量增加、花徑增大和花期延長上,這種良好的促進效果與污泥自 身特點密不可分:首先,污泥有機質(zhì)含量高,可提供長期持續(xù)的養(yǎng)分供應(yīng),同時改善土壌 結(jié)構(gòu),對優(yōu)化土壤理化性質(zhì)有顯著影響;其次,污泥顆粒小、緊實度高、吸水與保肥能丈 強,適合作為栽培基質(zhì);再次,污泥酸堿度呈微酸性,大多數(shù)園藝作物生長所需的養(yǎng)分在 微酸環(huán)境中為有效態(tài),不僅有利于供給養(yǎng)分,同時還能適應(yīng)南方花卉園藝種類對酸性土壌 的要求。更為重要的是,污泥用于花丼基質(zhì)生產(chǎn),重金屬等污染物不會進人食物鏈,因此 可避免污泥應(yīng)用造成的重金屬污染風(fēng)險。