李小英
(四川省樂山市五通橋中學 614800)
城市污泥是污水處理廠處理過程中產生的副產品,含有難以降解的有機物、重金屬及病原微生物等物質,處置不當?shù)奈勰嗫赡軙斐蓸O大的安全隱患。因此,土地填埋、大海投棄和焚化方法被越來越多的國家禁用。但污泥中含有N、P、K等營養(yǎng)元素,污泥的再利用將成為城市污泥處置的主要方向[1]。污泥中含有植物生長的營養(yǎng)物質,可促進樹木、花卉和草坪的生長,提高其觀賞品質。同時,可以避開污泥中的有毒有害物質在食物鏈的傳播,變廢為寶。目前處置污泥的方法有許多種,經濟、實用和因地制宜的污泥處置是首選。本文將城市污泥與土壤按照一定比例配制做為水仙的栽培基質,根據(jù)植物的生長情況,研究污泥作為花卉植物栽培基質的可行性及其合理用量,以期為污泥堆肥產品應用于草本花卉提供參考。
1.1 供試材料 由純污泥和一般土壤按一定比例配制而成。純污泥取自污水處理廠凈化過程中產生的污泥,自然晾曬3~5 d,再堆放,經過10~15 d的高溫堆肥,然后曬干,粉碎,過篩,即為純污泥。實驗為有土栽培,供試花卉為水仙。實驗分2個對照和5種堆肥基質處理(表1)。
表1 污泥和土壤基質配比(%)
1.2 實驗處理 原料(污泥)-堆肥發(fā)酵-曬干-粉碎-制成污泥有機肥-種植-觀察檢測-結果分析-找出水仙最佳污泥的施用量。
裝盆:首先算出污泥堆肥與土壤的容重,根據(jù)體積比計算單盆各組分重量,然后將污泥堆肥與土壤混合均勻后裝盆,選取長勢一致的水仙入盆。每種處理種植4株,共計28株。
管理:在花卉栽培過程中,溫室溫度控制在10~15℃。每天的光照時間為8 h,隔3 d澆水1次。試驗周期為45 d。
1.3 測定項目 測量水仙葉片的長度、寬度和高度。每組取4株的平均值,測量水仙的主鱗莖圍徑,測量時間為收獲時。采樣分析取各處理的同一部位葉片測定其葉綠素含量。
2.1 不同的污泥量對水仙生長發(fā)育生物量的影響 水仙種植后共觀察記錄2次,每個處理觀察4株,測量水仙葉片的長度和寬度(圖略)。通過數(shù)據(jù)分析表明:
(1)采用加入污泥基質配比種植的水仙其生長發(fā)育具有明顯的優(yōu)勢,其中優(yōu)勢最為明顯的是處理5,處理4次之。全量污泥的堆肥基質中,花卉的生長效果稍次于其他比例的污泥處理。不同的污泥施用量對水仙的營養(yǎng)生長均有一定程度的影響。
(2)在葉長和葉寬生長的表現(xiàn)上,所有處理都與對照1存在顯著差異。對照2因全部以污泥作為基肥,能夠滿足水仙營養(yǎng)生長,故對照2的生長狀況明顯比對照1好。從結果可得知,葉長生長在處理4上比對照1增加40%,比對照2增加31.25%。葉寬生長在處理4上比對照1增加35.5%,比對照2增加14.6%。葉長生長在處理5上比對照1增加46.67%,比對照2增加37.5%。葉寬生長在處理5上比對照1增加38.2%,比對照2增加16.9%。
(3)結果分析說明處理4和處理5的污泥施用量最適宜水仙的生長需要,因為污泥含有豐富的營養(yǎng)成分,施用污泥能顯著地提高N,P,K和有機質的含量,改善土壤的物理性質、化學性質和土壤對酸堿的緩沖能力,提高養(yǎng)分交換和吸附的活性位點,起到培肥改土的作用[2]。
2.2 不同的污泥量對水仙花期的影響 優(yōu)勢最為突出的是處理3(污泥50%+土壤50%),有污泥的基質配比與土壤之間的最大差距是6 d,有相當大的差異(表2)。分析原因是由于污泥中的營養(yǎng)成分比較豐富,能夠較長時間地提供花卉生長所需的營養(yǎng),所以盛花期顯得較長[3]。
表2 水仙花期的測定(d)
2.3 不同的污泥量對水仙花朵數(shù)和花序長度的影響 水仙花朵數(shù)及花序的長度對照和處理之間的差別不大,可能是因為污泥中鉀的含量不高之故(表3)。在污泥堆肥中,氮的含量是最高的,其次是磷,最少的是鉀,這就使得水仙的生長發(fā)育較好,含污泥配比的水仙的生長發(fā)育比僅含土壤基質的水仙要好,這在植株的高度、冠幅、葉片長度上也得到了很好的體現(xiàn)。而因為鉀的含量較少,所以只能完成花的正常開放,而沒有增多。
表3 對水仙花朵數(shù)和花序長度(cm)的測定
2.4 不同的污泥量對水仙葉綠素含量的效應 水仙種植后取各處理同一部位葉片進行葉綠素含量測定。從表4可看出,不同的污泥施用量對水仙葉綠素含量有一定程度的影響。所有處理都與對照1存在顯著差異。水仙是喜肥花卉,對照1單靠水仙地自身的肥力不足以維持水仙營養(yǎng)生長的需要,因此葉片的葉綠素含量最低。對照2和其他各處理因增施了污泥,基本能維持水仙營養(yǎng)生長,葉片的葉綠素含量適中。處理4的葉片的葉綠素含量最高,說明處理4的污泥施用量和土壤的配比最適于水仙的生長需要。
表4 對水仙葉綠素含量的效應(單位:g/100g)
2.5 不同污泥量對水仙鱗莖生長的影響 在水仙收獲時,對每個處理組進行測量,逐粒測量每粒水仙主鱗莖的圍徑(表5)。水仙主鱗莖的圍徑大,說明水仙球的等級高,觀賞價值和銷售價值也高。不同的污泥有機肥施用量對水仙鱗莖的生長有一定的影響。其中處理4和處理5的水仙主鱗莖圍徑與對照1和對照2都存在顯著差異。說明處理4和處理5的污泥有機肥施用量最適于該水仙的生殖生長,使積累于水仙鱗莖的養(yǎng)分增多,能提高品質。
表5 對水仙鱗莖生長的影響(cm)
污泥中含有較豐富的有機質和氮、磷、鉀等植物生長所需的各種元素,且重金屬含量低于農用標準,可以作為一種良好的有機肥用于花卉生產上,這樣,不僅可以減緩污泥對環(huán)境的污染,又可變廢為寶,為改良土壤、培肥地力提供充足的有機肥源,具有一定的社會、經濟和環(huán)境效益[4]。該試驗為城市污泥在水仙栽培上的應用提供了較好的參考依據(jù)。本試驗研究得出以下結論:
(1)污泥堆肥用作水仙栽培基質是可行的。各個配比中以處理5的綜合效果最好, 觀賞價值最高;處理4次之。兩者之間的差異不是特別的明顯。這與配比物理性能相關,與基質的化學性能也有關系,植株在污泥20%+土壤80%時的基質中生長效果最佳,污泥堆肥中N、P、Mg的含量豐富,鉀的含量相對較少,但可以支持花卉的正常生長[5]。
(2)由污泥配制的污泥營養(yǎng)土能顯著促進水仙的營養(yǎng)生長、延長花期,增加開花量,是一種成本低、值得推廣的污泥栽培基質。使用污泥配制營養(yǎng)土盆栽花卉是城市污泥的有效處置與利用的一條新途徑。
(3)污泥中含有植物所需的營養(yǎng)元素及大量的有機質,合理施用可改良土壤培肥地力,為水仙生長提供所需的營養(yǎng)物質,能顯著促進水仙的營養(yǎng)生長、提高其葉綠素含量,提高水仙主鱗莖的圍徑,提升水仙球銷售的等級和銷售價值。